什么是氢能与燃料电池？

简单的讲，燃料电池就是能源转换装置，和内燃机相似，把一种能源转化成另外一种能量。燃料电池是电化学的转换装置，可将化学能量转化为电能。

这个装置有很多的特别之处，它高效清洁、功率较高（可达到每升3.1kW的功率密度）、没有噪音、充气迅速（三分钟充气可以让汽车行驶500-700km），是十分理想的能量转化装置。

以电池技术为参照，燃料电池的技术更为复杂，涉及到包括电堆在内的一整套系统。比如需要把氢气通到燃料电池里，把空气通过空气压缩机通到燃料电池里实现发电，再通过DCDC装置将所得电力的电压转换到所需电压等，这些也是燃料电池技术的难度所在。

作为能源转化装置的燃料电池具备和内燃机同样的功能，也就决定了其用途的广泛性，几乎所有内燃机能发挥作用的领域，燃料电池都可以参与代替。比如能源交通、发电、家庭、移动电源、通讯基站和空间技术、特种、医学领域等。

而在众多的应用领域中，交通运输层面的应用格外重要。早在2000年，福特公司CEO小福特就断言燃料电池将终结内燃机的百年统治，实际上不止福特，全球大型汽车企业几乎都认同了这样的观点。

美国的咨询公司KPMG曾对全球汽车企业总裁进行过一项调查，结果显示，2018年全球汽车企业总裁一致认为燃料电池汽车是当今发展的主流，而电动车则在2018年下降到第五位。

通过对电动车和燃料电池车的经济性对比，我们可以发现的明显特征是电动车在短距、小型车领域占有优势，但在长距离、大型汽车领域，燃料电池则会更具优势。基本上续航里程超过100km，燃料电池汽车就会处于优势地位。

国内外燃料电池汽车发展进程对比

现阶段，全球都在加快燃料电池车型的开发、推广步伐，但在产业发展进程上，国内外存在一定的差异。

整体来看，国外燃料电池汽车的发展基本已完成技术验证/用户认可成本降低性能提升市场引入大规模制造五个阶段。具有代表性的是2015年日本丰田推出的Mirai，标志着燃料电池汽车成功进入商业化阶段，所以2015年也被视为燃料电池汽车产业化元年。

反观国内，燃料电池汽车技术相对落后于国外，车型也大多处于研究阶段，对照上述五大发展阶段，基本上处于技术验证阶段，与国外存在着较大差距。

但值得注意的是，过去几年国内燃料电池行业飞速发展，不同的行业、公司运用了不同的方法持续进行技术突破，尽管行业整体被归于技术验证阶段，但实际上的用户认可、降低成本、市场引入等环节在同步推进，有希望在较短时间内赶上国外先进技术。

氢能和燃料电池产业化四大瓶颈及应对策略

总体来看，当前燃料电池技术包括峰值效率、系统能量密度、低温启动等性能已基本达到商业化标准。但燃料电池的寿命和价格目前距离当前预期仍有一定差距，加上基础设施建设、产业政策与标准的缺失，四大因素综合限制了氢能和燃料电池的产业化发展。