氫燃料電池優勢及產業鏈分析

　　氫燃料電池，即使用氫氣作為燃料，利用電解水的逆反應產電的一種燃料電池，是目前發展最好的燃料電池。

　　其工作原理即：將氫氣送到電池的陽極板，通過催化劑的作用，氫原子變成一個正電荷的氫離子和一個負電荷的電子，其中氫離子通過電解質到達陰極板，而電子不能通過電解質，而只能通過外部電路形成電流。電子到達陰極板后，與氧原子和氫離子重新結合為水。

　　氫燃料電池陰極板供給的氧可直接從空氣中獲得，因此僅需不斷給陽極板供應氫氣并及時把水帶走，氫燃料電池就可以不斷提供電能。相對于其他能源，氫燃料電池的發電過程無污染，能量轉換效率更高，且其燃料氫氣來源廣泛，可再生。

　　1、零污染

　　燃料電池屬于清潔能源的一部分，由于其反應過程就是無污染的水反應，反應過程不會產生污染物，其主要污染物來自于燃料，可能存在氮氧化物等污染。相對于普通火力發電的空氣污染以及傳統電池的重金屬污染而言，燃料電池對環境的污染程度遠遠降低。而氫燃料電池，其燃料為純凈無污染的氫氣，相對其他燃料而言，廢氣中也不存在污染物。可以說，氫燃料電池就是一個能真正實現零污染的環保能源。

　　2、高效的能量轉換效率

　　燃料電池的發電效率也處于較高水平。在各種發電方式中，傳統火力發電效率在30%左右，遠低于燃料電池平均的40%-60%效率。而在汽車領域的應用中，燃料電池的效率可達60%，也高于目前汽車普遍使用的內燃機效率。總體而言，燃料電池的能量轉換效率在其類似替代能源中都處于較高水平。

　　3、易于獲得燃料

　　氫是宇宙中最常見的元素，氫及其同位素占到了太陽總質量的84%，宇宙質量的75%都是氫。氫分子在地球上不是以天然的氣體存在，大部分氫結合氧存在水中，可以說水資源在一定程度上代表了氫能的儲存量。

　　制氫的能源和燃料可以來自多種來源例如天然氣、核能、太陽能、風力、生物燃料、煤礦、其他化石燃油、地熱。目前氫氣主要是作為一種中間產品而生產的。主要是由化石能源天然氣(CH4)、原油(烴)或煤等原料，與水蒸汽在高下經蒸汽轉化法、部分氧化法、煤氣化法等工藝生成。

　　氫燃料電池主要包括電池組件和燃料兩個部分。因此其上游主要是氫氣供應以及電池零組件。氫氣供應部分主要是為燃料氫氣而準備的，主要流程包括氫氣生產、輸送和充氣機。而電池零組件部分則主要生產燃料電池組、氫氣存儲設備和配件。中游則是將上述組裝，形成一個完整的可投入使用的燃料電池系統，每種系統構成都依據其不同的應用領域而有所不同。下游的應用板塊則主要包括了固定、交通運輸和便攜式三個主要領域。

　　產業鏈的核心在于中游的燃料電池系統，系統的組成必定要對應下游的應用，而在燃料電池系統中，燃料電池模塊是最為重要的。一般燃料電池由電解質、催化劑和雙極板構成，在這三者中，催化劑的有無對燃料電池成本的影響最為巨大。對于PEMFC來說，由于其使用昂貴的鉑族金屬作為催化劑，其價格一直居高不下，可以說，催化劑是燃料電池價格的決定性因素之一。另一個重要的決定因素這是電解質，不同技術類型的燃料電池堆電解質的要求不同，不同的電解質的價格也會有所不同，并最終對燃料電池價格產生影響。