全球硬核科技能源变革新动能全球氢燃料电池赛道竞逐激烈
全球硬核科技能源变革新动能全球氢燃料电池赛道竞逐激烈
今年3月，国家发展改革委、国家能源局联合印发氢能产业发展中长期规划(可充电5号电池)，明确了氢能作为“未来国家能源体系的重要组成部分”这一基本定位。氢燃料电池在规划中被提及23次，重要性不言而喻。
本期《氢燃料电池技术》聚焦氢燃料电池产业链，围绕产业态势、全球竞争、技术热点、资源布局呈现出全球氢燃料电池发展全景。
氢燃料电池是以氢为燃料，通过电化学反应，将储存在氢氧燃料中的化学能转化为电能的装置，具备能源效率高、续航能力强、绿色环保、来源丰富等优势，是氢能利用的重要途径。
立于时间轴看产业发展，氢燃料电池产业从18年在欧洲诞生伊始；随着技术发展逐步趋向完整成熟，并在21世纪后快步跨入“黄金期”-k22
2003年，欧盟启动包括建立氢燃料电池技术研发平台在内的欧洲研究区项目（苹果4s换电池）；同年，美国能源部拨款12亿美元资助氢能及燃料电池技术在交通运输中的应用；2014电池是怎么储存电的推出全球k22辆商业化燃料电池车Mirai；2015年，韩国现代紧随其后，推出商用燃料电池车……种种迹象表明，氢燃料电池产业已驶入发展快车道。
当前，根据电解液不同，氢燃料电池分为质子交换膜电池（滑板车电池保护板）、碱性燃料电池（骊威钥匙电池）、磷酸燃料电池（臻金电池）固体氧化物燃料电池（5s电池容量）和熔融碳酸盐燃料电池（汽车蓄电池品牌排行）；其中质子交换膜可在室温下使用，其电池系统占市场主导地位成应用k21。
产业链的成熟驱动了市场规模的高速扩张。据Fortune Business Insights分析，2021年全球氢燃料电池市场规模为.6亿美元并保持扩张态；预计2022-2028年均复合增长率高达.0%。
▲2016-2021年全球氢燃料电池出货情况（电池dzf什么意思）
从集成生产看，2021年亚洲以全球.9%的出货功率、%的出货量垄断出货市场；从市场应用看，2021年亚洲燃料电池部署功率占全球出货功率的%；从系统开发看，亚洲大功率燃料电池平均系统功率约为欧洲的2倍，持续领跑全球。
市场热度升温激起行业涟漪。在应用场景上，氢燃料电池相关产品已逐步进入商业化应用，交通运输、固定/便携式电源成为当前主流应用领域。
2021年，交通运输领域以占全球%的电池出货功率领跑市场，约100部氢燃料电池交通工具投运，其中燃料电池车是成长性的应用板块。
乘用车市场起步早但全球渗透率低，韩国、日本、美国集中力量布局该领域，占据全球%的市场；商用车尚处于商业化早期，中国由氢燃料公交车切入，约占全球%的市场，未来将逐渐向轻/中型卡车、重载卡车扩展；专用运载设备是另一潜力应用场景，美国以超3.5万辆叉车的保有量提前步入商业化阶段。
此外，固定/便携式电源为氢燃料电池另一主流应用场景。航空装备作为应用前沿虽然备受，但目前尚处在研究示范阶段。
能源结构调整驱动了竞争的加剧。近年来，各主要经济体纷纷出台国家战略加快产业布局，致力于通过燃料电池推动氢能落地应用，力争抢占未来先机。
日本一直以“氢能社会”为追求愿景，是k21将燃料电池引入民用并提供电力的国家，现拥有全球的固定式电源市场。战略层面，日本先后发布、修订《电池k22消息》《氢燃料电池技术》等政策；资金层面，仅2020财年，日本就在清洁能源汽车（碳铅蓄电池）领域投入预算2.亿美元。
韩国作为全球第七大碳排放国，为减少对化石能源的过度依赖，后发快进，2020年成为全球燃料电池乘用车保有量k22个破万经济体，并以.7%的全球占比取代美国跃居首位。政策方面，韩国先后投入00亿韩元实施《热水器要装电池吗》和“绿色氢城市示范项目；2019年发布氢能经济发展路线年出台绿色新政。财政方面，韩国主要通过补贴方式推动市场发展，其中，绿色新政对氢燃料电池汽车补贴高达万美元。
美国最早将燃料电池纳入能源战略，产业发展路线成熟，技术指标引领全球。政策方面，美国先后出台氢能前景法案等支持政策，先于全球其他经济体展开氢能和燃料电池技术研发；2021年，美国总统拜登签署基础设施投资和就业法案，拨款5亿美元推进新型氢能燃料电池产品的生产制造和利用。财政方面，美国2021财年燃料电池分配预算2.5亿美元，力争率先突破技术瓶颈，保持自身全球主导地位。
欧洲将氢能作为能源安全和能源转型的重要保障，各主要经济体充分发挥比较优势，区隔竞争较明显∶如德国战略布局最为全面、法国聚焦交通运输驱动氢能应用、英国以公交车切入向乘用车过渡、荷兰均衡发力车用场景……
此外，加拿大燃料电池技术已应用到全球%以上的场景，全球约一半的燃料电池公交车由加拿大技术提供。澳大利亚、沙特、印度等经济体也在加快技术验证、紧密启动应用部署。
线转向国内。“双碳”目标背景下，我国能源应用领域加快转型已成必然趋势；同时，制造业升级也为氢燃料电池产业技术突破与自主化加速提供了驱动力。
事实上，我国拥有全球的氢生产及消费市场，应用主要集中在交通场景，商用车领域表现突出，燃料电池公交（尼凯恩电池）和卡车成为主流应用场景。2022年北京冬奥会、冬残奥会期间，超过1200辆燃料电池车在严苛环境下持续稳定运行，实现全球规模的绿氢燃料电池汽车示范应用。燃料电池有轨电车已在青岛、唐山和佛山等地开跑，首艘0kW氢燃料电池动力工作船“三峡氢舟1号”2022年开建。
政策方面，2006年出台的国家中长期科学和技术发展规划纲要（铅酸蓄电池和锂电池）首次将氢能及燃料电池技术列为先进能源技术之一；今年3月，氢能产业发展中长期规划（2021-20年）将氢能与燃料电池上升至国家战略地位。截至目前，我国已制定出台国家标准项次，行业整体掌握了部分氢能基础设施与燃料电池相关技术，具备一定的产业装备及燃料电池整车生产能力。
与此同时，多方资金投入拉动了产业的快速发展。据高工氢电f4b可乐电池f5b不完全统计，中国2020年在氢燃料电池产业链投融资金额达到5.2亿元，同比增长.5%。2020年，财政部等五部委联合发布关于开展燃料电池汽车示范应用的通知，明确将中远途、中重型商用车作为中国氢燃料电池商业化应用切入点。据中国氢能产业发展报告2020预估，示范期间的中央补贴金额约为亿元/年。
除顶层设计外，地方也在加速发力。京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝地区是国内较早开展氢燃料电池研发和示范应用的地区，在研发实力、产业基础、应用场景上均具备一定优势。总体来看，各区域重点聚焦氢燃料电池技术研发和交通领域应用。
专利是衡量产业创新能力的重要指标。近20年，全球氢燃料电池技术研发整体活跃，尤其是2016-2020 年伴随储氢及氢燃料电池关键技术突破，专利申请出现新一轮增长，年均增幅达14.2%，预计2025年，全球专利年申请量将超10000件。
日本、中国、欧洲、美国、韩国既是专利主要来源国/地区，又是全球主要目标市场。从专利产出看，上述国家/地区申请总量占比高达.2%，其中，日本以.8%的占比绝对领先，中国以22%的占比居第二位，两国总量超全球%。
不难看出，中国近年来创新势头强劲，氢燃料电池年度专利申请全球占比从2002年的3.1%增至2020年的.2%。近5年专利申请占比达电池哪里买，远高于全球总体水平f4ba123锂电池f5b，已成为氢燃料电池专利增长的主要贡献者。从地区分布看，上海、江苏、广东专利申请优势突出，北京、湖北、辽宁也超千件。四川申请量位居全国第10，其中.4%的专利申请均氢燃料电池技术
在我国氢燃料电池技术研发快速升温背景下，近年来成都技术创新不断突破，专利申请量质齐升。成都氢燃料电池专利申请中，发明专利占比.7%，超全国平均水平f4b电池认证标准f5b；有效专利占比.3%，高于全球f4b太阳能电池阵f5b。此外，成都专利申请近五年占比为.7%，远高于全球f4b电容器和电池的区别f5b与全国f4b.8%f5b水平。
主体分布上，在氢燃料电池专利申请成都T电单车换电池占10席、高校院所占5席。东方电气以件专利申请排名k22、西南交大以件专利申请在高校中表现。这些创新主体研发方向明显，多集中于产业链上游关键材料技术研发。