中國儲能網(wǎng)訊：一、燃料電池行業(yè)發(fā)展概況分析
1、燃料電池行業(yè)發(fā)展歷程
早在20世紀50年代，我國就開展燃料電池方面的研究，在燃料電池關(guān)鍵材料、關(guān)鍵技術(shù)的創(chuàng)新方面取得了許多的突破。政府十分注重燃料電池的研究開發(fā)，陸續(xù)開發(fā)出30kW級氫氧燃料電極、燃料電池電動汽車等。燃料電池技術(shù)特別是質(zhì)子交換膜燃料電池技術(shù)也得到了迅速發(fā)展， 相繼開發(fā)出60kW、75kW等多種規(guī)格的質(zhì)子交換膜燃料電池組；開發(fā)出電動轎車用凈輸出40kW、城市客車用凈輸出100kW燃料電池發(fā)動機，使中國的燃料電池技術(shù)跨入世界先進國家行列。
“七五”期間，中國科學院長春應用化學研究所1990年承擔了中科院PEMFC研究任務，1993年開始進行直接甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池（DMDC）的研究。電力工業(yè)部哈爾濱電站成套設(shè)備研究所于1991年研制出由7個單電池組成的MCFC原理性電池。
“八五”期間，中科院大連化學物理所、上海硅酸鹽研究所、化工冶金研究所及清華大學等國內(nèi)十幾個單位進行了與SOFC有關(guān)的研究。
“九五”期間，國家科技部與中科院將燃料電池技術(shù)列入當期科技攻關(guān)計劃，投資規(guī)模逾1億元，開始進入燃料電池研究的第二個高潮時期。在這個時期，質(zhì)子交換膜燃料電池被列為重點，以大連化學物理研究所為牽頭單位，在中國全面開展了質(zhì)子交換膜燃料電池的電池材料與電池系統(tǒng)的研究，并組裝了多臺百瓦、
1kw-2kw、5kw和25kw電池組與電池系統(tǒng)。5kw電池組包括內(nèi)增濕部分其重量比功率為100W/kg，體積比功率為300W/L。
“十五”期間，我國“863”計劃曾撥款8.8億元用于支持混合電動車和燃料電池汽車的研發(fā)；主要承擔單位包括大連化學物理研究所、同濟大學、清華大學和上海神力科技公司、上海燃料電池汽車動力系統(tǒng)有限公司、北京世紀富源燃料電池有限公司、北京飛馳綠能技術(shù)有限公司以及大連新源動力有限公司等。與此同時，“973”計劃撥款約3000萬元用于儲氫技術(shù)、質(zhì)子交換膜和催化劑的研發(fā)；主要承擔單位包括清華大學核能與新能源技術(shù)研究院，浙江大學、上海交通大學、香港大學等。也正是在這個時期，中國已與全球環(huán)境基金/聯(lián)合國發(fā)展計劃署成立了燃料電池合作項目，共同提供約1.98萬美元的資金支持中國燃料電池項目開發(fā)。
“十一五”期間，我國“863”計劃、“973”計劃和科技支撐計劃等重大科技項目對制氫、儲氫和加氫技術(shù)、燃料電池及其部件和原材料技術(shù)的研發(fā)繼續(xù)給予經(jīng)費支持。其中，燃料電池技術(shù)的主要研究內(nèi)容包括：質(zhì)子交換膜燃料電池低鉑載量膜電極技術(shù)；質(zhì)子交換膜燃料電池水平衡氣體擴散層技術(shù)；陰極支撐型中溫固體氧化物燃料電池技術(shù)；熔融碳酸鹽燃料電池關(guān)鍵技術(shù)；其他新型燃料電池技術(shù)。
“十二五”期間，我國規(guī)劃要加快推進水電、核電建設(shè)，積極有序做好風電、太陽能、生物質(zhì)能等可再生能源的轉(zhuǎn)化利用，要確保到2015年非化石能源消費占一次能源消費的比重達到11%以上，為實現(xiàn)2020年非化石能源消費比重占一次能源消費比重達15%和單位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%至45%的目標奠定堅實的基礎(chǔ)。
我國對質(zhì)子交換膜燃料電池的各個組件的開發(fā)研究都取得了較大的進展：
其中，對于催化劑方面：清華大學科研人員研制出新型鉑/碳電極催化劑。將碳載體在使用前置于一氧化碳中活化處理，即將碳載體置于流動的一氧化碳氣中加熱到350~900℃，活化處理l~12h，再用沉淀法把Pt負載到碳載體上，得到Pt/C催化劑；長春應用化學研究所研制出納米級高活性電催化劑用作陽極催化劑。
該催化劑粒度均勻，粒徑約（4±0.5）nm，電化學性能優(yōu)于國際同類產(chǎn)品；復旦大學利用沉淀方法在表面活性劑存在時，制得納米負載壁鉑/碳催化劑，該催化劑使用效果非常好此外，我國科研人員在研究催化劑時普遍把粉末狀活性炭加入氯鉑酸溶液，再加入過量甲醛還原，反應中采用軟脂酸、硬脂酸或硅油作為表面活性劑，摻雜組分是Pd、Ir、Ru等金屬元素或非金屬物質(zhì)之一。
在電極組合件方面：北京世紀富原燃料電池有限公司開發(fā)出橫板涂敷法，在一片質(zhì)子交換膜上制作多個膜電極的燃料電池，由一片質(zhì)子交換膜、多個催化層和多個擴散層組成多個膜電極，由多個膜電極和多個導流板組成多個發(fā)電單元；北京太陽能新技術(shù)公司研制出陶瓷型無機復合材料厚膜電極，材料中組分質(zhì)量百分含量分別為：石墨25％~30％、Ag25％~30％、PbO30％~35％、BO6％~8％、SiO22％~4％，將金屬或非金屬與導電粉末等氧化物組成的無機粘結(jié)劑摻合、絲網(wǎng)印刷、燒結(jié)、形成微觀網(wǎng)絡(luò)式導電通道。
在質(zhì)子交換膜方面：清華大學研制出聚偏氟乙烯接枝聚苯乙烯磺酸PEM。聚偏氟乙烯溶于甲基吡咯烷酮溶劑中，將該高分子溶液加熱至甲基吡咯烷酮的沸騰溫度，在該溫度下回流0.5~5h，溫度降至90℃，然后向溶液中加入引發(fā)劑，在90℃保溫1~5 h后降至室溫，再向溶液中加入三氯甲烷，直至不溶性固體全部沉淀，將固體取出，加引發(fā)劑，再經(jīng)處理便制得此種質(zhì)子交換膜。
在雙極板方面：天津電源研究所研制出實用新型雙極板，它包括金屬板氣體反應區(qū)域、氣體進口、氣體出口。金屬板上、下面氣體反應區(qū)域周圍分別設(shè)有凹槽，氣體進口、氣體出口與氣體反應區(qū)域之間分別設(shè)置有暗孔道。該設(shè)計改善了電池組的密封性，延長了其壽命，提高了性能；大連化學物理研究所研制出的雙極板由3層薄金屬板構(gòu)成，中間為導電流不透氣液的分隔板，兩邊分別置有帶條狀溝槽的導流板，條狀溝槽占整個工作面積的50％~80%。這種新穎的設(shè)計提高了反應氣的利用率，從而提高了電池性能。
在電解質(zhì)方面：吉林大學研制出固體復合電解質(zhì)， 它由基體材料Ce1-xRexO2-d和Ni、Al、Co、Na、Ca、K的金屬化合物或NiAl化合物添加劑合成，經(jīng)過混合、研磨、燒結(jié)、冷卻、粉碎、研磨等工藝制成。它是用模具直接壓制成薄片，燒結(jié)后強度可達到10 MPa。用它作PEMFC電解質(zhì)，可使用甲醇、乙醇、甲烷和乙烷等多種燃料；上海交通大學研制出新型電解質(zhì)—帶磺酸鹽側(cè)基、羧酸鹽側(cè)基的聚芳醚酮， 該聚合物可作為PEM的陽離子組分。
2、制約燃料電池行業(yè)發(fā)展的因素
（一）成本障礙
高成本是制約燃料電池產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵因素。燃料電池成本中占比最高的是燃料電池組，其次是氫燃料罐和電池配件。如果未來要實現(xiàn)燃料電池商業(yè)化，并與內(nèi)燃機汽車進行競爭，那么燃料電池組的成本必須下降，其中主要涉及三個關(guān)鍵部件的成本，包括：鉑催化劑、電解質(zhì)膜和雙極板。
鉑催化劑?，F(xiàn)在的燃料電池組都使用金屬鉑作為催化劑，在未來十年內(nèi)很可能依舊如此。電極載鉑量過高一直是阻礙燃料電池發(fā)展的重要因素。鉑金具有稀缺性，而鉑金行業(yè)利潤較低、產(chǎn)量不穩(wěn)定。在這些不利因素的影響下，鉑金的價格未來不會降低。為了降低成本，需進一步降低鉑催化劑的使用量，并尋求廉價的替代催化劑。
電解質(zhì)膜?，F(xiàn)在汽車應用中最常見的質(zhì)子交換膜是全氟磺酸膜（PFSAs），這種交換膜具有較強的氧化和還原穩(wěn)定性。全氟磺酸聚合物通常被稱作納菲薄膜。目前燃料電池所用的納菲薄膜主要依靠進口，其價格在600美元/平方米左右。因此，為盡早實現(xiàn)燃料電池產(chǎn)業(yè)化應用，降低質(zhì)子交換膜的價格迫在眉睫。
雙極板。目前質(zhì)子交換膜燃料電池最常使用的雙極板是不透性石墨材料。主要是由于在燃料電池環(huán)境下，石墨的耐腐蝕性能最好，但是其制作成本較高：制造石墨雙極板需經(jīng)過2500℃以上的石墨化，并需經(jīng)過多次浸漬、炭化處理以達到不透性。而且由塊狀石墨加工成雙極板，需采用精密的機械加工，加工成本也過高，加工時間長，不易批量生產(chǎn)。因此，需進一步改善替代金屬雙極板的性能，實現(xiàn)制備精度高、成本低、壽命長等需求。
氫燃料罐和電池配件。氫燃料罐的成本較高，從成本和小型輕量化的角度來看，需開發(fā)組合使用輕量低成本氫儲藏材料和高壓氫燃料罐。而電池配件方面，也可與純電動汽車和混合動力汽車共同使用其他零部件，從而削減高昂成本。
（二）燃料來源
燃料電池的類型有很多，其中氫能燃料電池研發(fā)的首要問題，就是解決氫氣來源，也就是如何廉價制氫。傳統(tǒng)工業(yè)制氫的方法以化石材料制氫、電解水制氫為主。而隨著對大規(guī)模制氫需求的提高，生物制氫、熱化學制氫和太陽光催化光解制氫等方法也獲得廣泛應用。
從成本角度來看，在燃料電池推廣初期，應以分散式制氫為主，可進一步控制成本，且使用便利。但隨著未來燃料電池規(guī)模化發(fā)展之后，集中制氫的成本和環(huán)保優(yōu)勢將會進一步突出。
（三）配套設(shè)施
燃料電池汽車的推廣，其中最主要的制約因素是配套設(shè)施的缺失，即加氫站的覆蓋率過小，而其高昂的建設(shè)成本也使得加氫站的建設(shè)只能作為試驗性經(jīng)營。據(jù)統(tǒng)計，2012 年全球范圍內(nèi)新增27個加氫站，加氫站總數(shù)達到208個，其中歐洲80個、亞洲49個、北美76個、南美3個，但這些還遠遠不足以滿足燃料電池產(chǎn)業(yè)化推廣的要求。
（四）儲藏與安全
通常氫氣以三種形態(tài)存儲和運輸：高壓氣態(tài)、液態(tài)和氫化物狀態(tài)。短期內(nèi)，高壓罐儲氫仍是主要氫氣儲存運輸手段。但從長期來看，更需要具備高儲氫容量、高安全性、吸/放氫速率快、長壽命和低成本的儲氫材料。因此，輕質(zhì)儲氫材料、有機液態(tài)儲氫材料等低壓或常壓儲氫材料將成為未來發(fā)展的重點。
3、燃料電池行業(yè)發(fā)展主要特點
（1）技術(shù)是行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵性因素
燃料電池技術(shù)目前重點用于公共交通領(lǐng)域。燃料電池車輛與其他車輛相比，具有自身的優(yōu)點。例如，柴油機的噪聲和顆粒物排放問題較為突出，壓縮天然氣車也有噪聲和成本的問題，電動車充電時間和行駛里程數(shù)受限。相比之下，燃料電池車輛的電池不需要頻繁更換，而且對環(huán)境更為友好。
據(jù)了解，氫燃料電池目前已經(jīng)用于商用汽車。豐田汽車公司的氫燃料電池汽車“未來”一經(jīng)推出就引發(fā)了廣泛關(guān)注，大眾汽車公司不久前也研發(fā)出了試驗用氫燃料電池汽車。日本、德國、美國等一些國家正在試驗第二代燃料電池。
盡管如此，燃料電池目前仍未進行大規(guī)模應用，主要在于兩大瓶頸：成本和技術(shù)。MacEwen坦言，燃料電池成本雖已降至2006年的1/10，但仍有下降的空間，目前的電池技術(shù)本身也有需要改進之處。
（2）行業(yè)標準尚不完善
政策、法規(guī)、標準還不完備。燃料電池汽車的安全性根據(jù)什么法規(guī)來認證、氫的存儲與運輸應符合什么標準等等都受到標準、法規(guī)滯后的限制。另外，燃料電池技術(shù)仍然是在發(fā)展之中，這也給標準、法規(guī)的制定帶來一定的難度。
技術(shù)標準化已成為一個行業(yè)是否成熟發(fā)展的方向標。目前我國尚未建立系統(tǒng)的新能源汽車的技術(shù)標準，僅僅出臺了關(guān)于新能源汽車的測試、性能、安全穩(wěn)定等相關(guān)方面的規(guī)定，其他方面如核心零部件的標準，電池的壽命，動力耦合技術(shù)的具體標準都亟待建立和進一步完善。
（3）燃料電池汽車尚處于產(chǎn)業(yè)化起步階段
目前，國內(nèi)運行的燃料電池汽車主要以示范車為主，一般用在特殊場合展示、旅游觀光代步，還沒有實現(xiàn)真正的商業(yè)化。國際市場上雖然有部分燃料電池車在商業(yè)化運營，但仍以出租車為主。
燃料電池車的高昂成本使其短期內(nèi)很難走向市場。2008年北京奧運會上展示的3輛燃料電池客車，每輛客車的成本300多萬元，而目前公交系統(tǒng)進口的歐Ⅳ標準傳統(tǒng)發(fā)動機低地板大客車售價僅在100多萬元。從市場經(jīng)濟學角度講，高成本很難完成市場化推廣，而無法實現(xiàn)市場化就不可能大規(guī)模批量生產(chǎn)，進而成本就無法降下來，最終導致成本與銷售的惡性循環(huán)。
據(jù)了解，通用公司曾提出，要成為第一家銷售100萬輛燃料電池汽車的公司，并致力于2010年以后生產(chǎn)出大眾能承受得起的燃料電池汽車。但這也只是一個設(shè)想，距離真正的實現(xiàn)還需要很多條件。
現(xiàn)階段，國內(nèi)除進口燃料電池公共汽車外，在燃料電池汽車方面主要是由大學及相關(guān)科研機構(gòu)進行研究開發(fā)，還沒有一套成熟的技術(shù)作為生產(chǎn)廠家批量生產(chǎn)使用。一位不愿透露姓名的業(yè)內(nèi)人士稱，燃料電池轎車的研發(fā)和投產(chǎn)比燃料電池客車更難，既需要成熟的技術(shù)，還要有更加完備的基礎(chǔ)設(shè)施。
對于行駛范圍廣泛、不固定的轎車而言，如果在其行駛途中不能及時找到加氫站，那么轎車就不如牛車。然而基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，既涉及城市規(guī)劃、交通、電力等問題，又要解決投資和經(jīng)營者的獲利問題，同時還要有效解決加氫的核心技術(shù)和統(tǒng)一標準等問題。對于有一定行駛區(qū)間的公交車而言，這個問題可能容易解決，但是對于私家車而言要解決這些問題就任重而道遠了。
如果說技術(shù)和成本是科研機構(gòu)和企業(yè)通過努力可以自行解決的問題，那么相應的配套設(shè)施建設(shè)則不是舉一人之力可以完成的，需要國家政策、產(chǎn)業(yè)鏈條、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等多方面的準備，并及時制定完善的行業(yè)標準和規(guī)范。
（4）政策支持是行業(yè)發(fā)展的主要動力
國務院：支持動力電池、燃料電池新能源車發(fā)展
促進新能源和小排量汽車發(fā)展，淘汰超標排放汽車，有利于緩解能源與環(huán)境壓力、推動汽車產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化和消費升級、培育新的經(jīng)濟增長點。
一是完善新能源汽車扶持政策，支持動力電池、燃料電池汽車等研發(fā)，開展智能網(wǎng)聯(lián)汽車示范試點。機關(guān)企事業(yè)單位要落實車輛更新中新能源汽車占比要求，加大對新增及更新公交車中新能源汽車比例的考核力度，對不達標地區(qū)要扣減燃油和運營補貼。創(chuàng)新分時租賃、車輛共享等運營模式。各地不得對新能源汽車實行限行、限購，已實行的應當取消。
二是從2015年10月1日到2016年12月31日，對購買1.6升及以下排量乘用車實施減半征收車輛購置稅的優(yōu)惠政策。
三是加快淘汰營運黃標車，開展清理整頓專項行動。對進度嚴重滯后省份要強化問責。在現(xiàn)有資金支持基礎(chǔ)上，允許地方政府將盤活的財政存量資金用于推動淘汰工作。確保完成到2017年全國基本淘汰黃標車任務。
（5）主要汽車生產(chǎn)商不斷推出燃料電池汽車
2008年至今，車載燃料電池系統(tǒng)的成本下降50%以上，性能已能滿足整車要求，燃料電池汽車作為概念車的歷史正式終結(jié)。2014年，現(xiàn)代途勝燃料電池汽車和豐田新款燃料電池汽車Mirai上市；2015 年開始，本田、通用、福特、奔馳等都將在3年內(nèi)推出量產(chǎn)車型。
近期關(guān)于燃料電池的事件性驅(qū)動不斷，2015年第十六屆上海國際汽車展落幕，共展出汽車1334輛，其中新能源車103款。本次車展以“創(chuàng)新，升級”為主題，集中展示科技進步如何為汽車工業(yè)發(fā)展開辟廣闊前景。譬如，豐田氫燃料FV2概念車充電3分鐘可續(xù)航500千米，并且行駛時排放物只有水，實現(xiàn)了二氧化碳污染物零排放；上汽集團展示的第四代氫燃料950插電式混合動力轎車加氫3-5分鐘，能行駛400千米，時速可達160千米。
大眾旗下奧迪汽車公司宣布，開始與德國燃料電池公司Sunfire合作生產(chǎn)車用新型燃料“e-燃油”，它由水、二氧化碳和氫氣制成。和汽油這類化石燃料不同，奧迪的這種合成燃料不會增加任何碳排放，因為原料來自大氣中現(xiàn)成的二氧化碳。雖然這不是碳中性燃料首次出現(xiàn)，但奧迪生產(chǎn)燃料的Dresden工廠得到了德國政府的支持，所以這一進展可以視為開發(fā)清潔能源的里程碑。
部分國際汽車企業(yè)及企業(yè)集團推出的燃料電池車型及推廣的基本情況
資料來源：公開資料整理
二、燃料電池行業(yè)市場現(xiàn)狀分析
1、燃料電池行業(yè)市場規(guī)模
2015年我國燃料電池行業(yè)出貨量約10.5MW，同比2014年的9.2MW增長了14.13%，近幾年我國燃料電池行業(yè)出貨量情況如下圖所示：
2010-2015年中國燃料電池行業(yè)出貨量走勢
資料來源：公開資料，智研咨詢整理
2、燃料電池行業(yè)盈利水平
目前，國外企業(yè)Plug Power（PEMFC 燃料電池系統(tǒng)集成商）的毛利率水平已經(jīng)達到了27%左右，國內(nèi)燃料電池生產(chǎn)企業(yè)平均毛利率在15%左右。
3、燃料電池行業(yè)成本構(gòu)成
工業(yè)化和商業(yè)化的絕大多數(shù)問題都可以歸結(jié)到成本之上，燃料電池亦不例外。近 10 年來，燃料電池的成本控制一直是研究機構(gòu)和實業(yè)界最重要的目標之一。孜孜不倦的努力也取得了回報，基于 2013 年的技術(shù)水平，在年產(chǎn) 50000 套的規(guī)模下，車用 80kW 功率的 PEMFC 燃料電池成本降低到 55 美元/kW（請注意上述各種約束條件?。?，較之 2002 年的 275 美元/kW 下降了 80%，距離 2017 年30 美元/kW 的目標僅數(shù)步之遙（對此需要指明兩點：其一，30 美元/kW 的成本在 2008 年左右還是 2015年計劃實現(xiàn)的目標；其二，2012 年成本估算曾經(jīng)低至 47 美元/kW，但基于更嚴格的熱排放指標和最新的Pt 金屬價格，這一估算在 2013 年被調(diào)高了）。
DOE 測算的燃料電池成本趨勢 單位：美元/kW
資料來源：公開資料整理
不同生產(chǎn)規(guī)模下的電池成本及拆分
資料來源：公開資料整理
不過必須指明的是，55 美元/kW 的成本估算源自美國 Argonne 國家實驗室的模型估算而非工業(yè)企業(yè)的實際情況，這一點在國內(nèi)市場經(jīng)常受到誤解?？勺鳛楣I(yè)參照的是，Ballard 目前最新的動力燃電系統(tǒng)售價 1.5 萬美元左右（應當是 80-100kW 電池系統(tǒng)），考慮其合理利潤需求，實際成本應當不會顯著低于 100美元/kW。
進一步地，我們對燃料電池成本模型的下降路線進行略微深入的分析：2010 年之前，催化劑 Pt 密度的降低對于成本下降的貢獻非常明顯，但 2010 年之后似乎到達了極限（0.2g/kW），甚至有所回升，燃料電池成本下行的速度也明顯減緩，此后的成本壓縮基本都來自系統(tǒng)成本中非催化劑方面的壓縮，而 2013年 Pt 價格假設(shè)大幅上調(diào)之后，燃料電池成本顯著反彈。足見通過降低 Pt 含量壓縮成本的路徑可能暫時遭遇了阻礙，在沒有顯著技術(shù)突破之前，2017 年實現(xiàn) 30 美元/kW 的電池成本挑戰(zhàn)不小。
燃料電池系統(tǒng)成本估算中的細節(jié)參數(shù)
資料來源：公開資料整理
固定式燃料電池系統(tǒng)成本顯著高于車
用燃料電池，DOE 為小型 CHP 系統(tǒng)燃料電池設(shè)定的成本目標是到 2020 年實現(xiàn) 1500 美元/kW。而基于 2013 年的水平，只需要通過擴大生產(chǎn)規(guī)模即可能將成本控制到 2000美元/kW 以下，根據(jù)估算，如果能夠?qū)⒅圃炜刂圃?1000 美元/kW 以下，固定式燃料電池就足以在沒有任何補貼的情況下獲得推廣（熱電聯(lián)供系統(tǒng)和輔助電源的推廣成本區(qū)間分別在 450-650 美元和 500-700 美元/kW）。
固定式燃料電池成本
資料來源：公開資料整理
占總成本近半的 Pt 催化劑是影響燃料電池成本的核心因素。目前領(lǐng)先的工業(yè)化水平下每100kW 燃料電池催化劑消耗 Pt在30g左右（略高于DOE測算的理論水平）。以汽車為例，按功率 100kW計，單車Pt 的需求量為 30g，合單車催化劑成本超過 8000 元人民幣。
不過不應當忽略的一點是燃油車的尾氣清潔催化劑同樣對 Pt 存在需求，目前的水平大約在 5-10g/輛。
因此在目前技術(shù)水平下，使用燃料電池汽車取代燃油車的 Pt 消耗增量在 20-25g/輛。2020 年全球 100 萬輛燃料電池車保有量預期對應 20-25 噸 Pt；中長期看，若燃電汽車實現(xiàn) 10%的保有率和 20%的年產(chǎn)量占比，對應的 Pt 保有需求超過 2000 噸，考慮固定電站等其他應用，總需求量不低于 4000 噸，超過全球 Pt資源量的 1/4；而燃電汽車生產(chǎn)的年 Pt 需求將達到 4-50 噸（插一句閑話，這還比不上中國一年用來做首飾的 Pt 消耗多，2013 年這個數(shù)字是 59 噸，愛美之心是環(huán)保大敵），差不多也占全球年消費的 1/4 左右；無論從經(jīng)濟還是資源的角度都難以承受。
目前，減少燃料電池 Pt 含量的手段主要是改進催化劑結(jié)構(gòu)（例如使用包覆 Pt 的顆粒取代純 Pt 顆粒）或者改進催化劑配方。其最終優(yōu)化目標是在 2020 年左右將催化劑 Pt 需求量控制在 5g/100kW，一旦實現(xiàn)這一單耗目標并解決報廢系統(tǒng) Pt 回收問題，則燃電和燃油車對 Pt 的消耗基本在同一水平，產(chǎn)品替代不再產(chǎn)生 Pt 需求增量，Pt 的成本和資源限制將不再是問題。
燃料電池催化劑 Pt 減量技術(shù)路線圖及成本控制預期
資料來源：公開資料整理
4、燃料電池行業(yè)成本走勢
催化劑決定了電池組系成本的主要部分，而對于由電池組及壓縮機、加濕器及其他配件構(gòu)成的整體燃料電池系統(tǒng)而言，以壓縮機為主的其他組件同樣尚有成本壓縮空間。從 49 美元/kW 到 30 美元/kW 的成本下降預期路徑中，電池組和其他組件成本基本各占一半。最后，在量產(chǎn)假設(shè)下的充分攤薄成本構(gòu)成中，材料以外的成本約占 1/4。燃料電池成本的下行依賴從基礎(chǔ)科學到工程優(yōu)化的系統(tǒng)努力，任重道遠。
燃料電池成本降低路徑單位：美元/kW
資料來源：公開資料整理
充分攤薄后的電堆成本構(gòu)成
資料來源：公開資料，智研咨詢整理
