氢燃料电池产业链分析（1）产业链构成

氢燃料电池是一种能够将储存在燃料（氢气）和氧化剂（空气中的氧气）中的化学能直接转换为电能的能量转换装置，其基本工作原理就是电解水的逆过程。燃料电池的种类相当多而且分类的方式也各有不同，常用的分类方式是按电解质性质不同加以区分，有碱性燃料电池(AFC)、质子交换膜燃料电池(PEMFC)、磷酸燃料电池(PAFC)、熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)、固态氧化物燃料电池(SOFC)。五类燃料电池输出功率范围、发电效率、优缺点、应用领域都不尽相同，以及与传统内燃机、燃气轮机的对比，详见图1和表1。

图1 燃料电池分类及其特征

表1各类燃料电池特征与应用

质子交换膜燃料电池是目前主流的燃料电池。从燃料电池各类技术产品出货情况来看，2015年质子交换膜燃料电池、固体氧化物燃料电池、直接甲烷燃料电池、熔融碳酸盐燃料电池以及磷酸燃料电池出货量占比分别为89.11%、7.54%、3.07%、0.14%和0.14%。从出货系统容量占比情况来看，各类燃料电池出货容量占比分别为52.44%、18.40%、0.06%、22.05%和7.00%。可见质子交换膜燃料电池无论是电池数量还是发电容量上看都是主流的燃料电池技术。

图2 2015年各类燃料电池系统出货占比及出货容量占比

资料来源：E4tech

产业链环节方面，氢燃料电池上游包含电池组件和氢能两大类，其中氢能在“氢能产业链分析”系列文章中已有分析，不再复述；电池组件包括燃料电池电堆、空压机、水泵、氢泵、储氢器、加湿器等，其中电堆又可划分为双极板、电解质、催化剂、气体扩散层。产业链中游是燃料电池系统的组装部分。产业下游应用主要有固定发电、交通运输、便携式电子以及包含军事、航天在内的特殊领域。

图3 氢燃料电池产业链

参考文献：

[1] Prof David Hart. The Fuel Cell Industry Review 2016[R/OL]. E4tech[2016-11-19]. http://www.fuelcellindustryreview.com/

[2] Prof Research. Global and Chinese Hydrogen Fuel Cells Industry. MarketResearch [2017-3]. [R/OL]. https://www.marketresearch.com

[3] 华泰证券. 技术逐步成熟，产业链爆发在即[R/OL]. ISI Emerging Market Information Service [2016-7-20].  https://www.emis.com

[4] 国金证券. 成本下降路径：国产化、规模经济和技术进步—燃料电池系列研究之PEMFC[R/OL]. ISI Emerging Market Information Service [2016-11-10].  https://www.emis.com

[5] 海通证券. 海外燃料电池公司梳理[R/OL]. ISI Emerging Market Information Service [2016-8-3].  https://www.emis.com