燃料電池星星之火，正待燎原：
2014年11月豐田發布燃料電動車Mirai，2015年1月，豐田宣布在全球范圍內開放5680項技術專利，其中包括Mirai的1970項關鍵技術專利。豐田一些列動作表明其在燃料電池汽車技術上已趨成熟，正進入技術優化和商業生態構建階段。在我國，以國鴻氫能與Ballad合作為代表的“市場換技術”模式已經落地，并計劃在兩年內投放3000套燃料電池系統，同時福田汽車公告斬獲北京有車租賃100輛歐輝氫燃料電池電動客車訂單等消息亦顯示國內燃料電池汽車產業化已悄然開啟。
具備高能量密度特性，氫燃料電池市場潛力巨大：
氫燃料電池通過氫氣和氧氣電化學反應產生電能（核心部件為雙極板、電解質、擴散層、催化劑），具有極高的能量密度并兼具零排放特點，無疑是我們所追求的最具潛力能源利用方式。在燃料電池汽車、鋰電池增程汽車、無人機、IDC等領域潛力巨大，根據富士經濟預測未來十年燃料電池市場空間將達到3400億元以上。
工業廢氫利用可顯著降低氫使用成本，美國已規劃電堆成本下降目標：
美國計劃在2020年實現非重整法（電解法、生物法等）加氫平準用氫價格降至10美元/kWh。電堆成本方面，在50萬套80kW電池系統產量規模下，實現由2015年的53美元/kW（合3.01萬/套），下降至2020年40美元/kW（合2.34萬/套），并期望最終達到30美元/kW（合1.75萬/套）。此外，當前我國每年大約有10億立方米的廢氫被排放，能產生電能約130億度電，若將其在燃料電池側加以利用，經濟價值巨大。
政策力挺燃料電池技術，購車補貼2020年之前不退坡：
政策給予小型/輕型/大型燃料電池車補貼20/30/50萬元/臺、加氣站400萬元/個補貼。并出臺《中國制造2025—能源裝備實施方案》、《能源技術革命創新行動計劃（2016-2030）》等支持文件，制定2020年達產1000輛燃料電池汽車并進行示范運行的目標。另一方面巴黎峰會成功召開，我國到2030年GDP碳排放需較2005年下降60-65%。目前政府行政手段治理壓力大、效率低，ZEV、碳稅等經濟手段的出臺將為燃料電池車加速發展奠定基礎。
1.氫燃料電池為燃料電池主流方向，全球市場空間超3000億燃料電池通過燃料的電化學反應直接產生電能，相當于一個小型發電裝臵（主要包括雙極板、電解質、擴散層、催化劑）。根據電解質和燃料的不同，燃料電池分為六類：質子交換膜燃料電池（PEMFC）、直接甲醇燃料電池（DMFC）、固體氧化物燃料電池（SOFC）、堿性燃料電池（AFC）、熔融碳酸鹽燃料電池（MCFC）、磷酸燃料電池（PAFC）。燃料電池核心電化學方程式如下：
鑒于燃料電池仍是新興產業，多種技術路線并存（不只有氫燃料電池路線），我們對6種燃料電池分別從各自反應原理、輸出效率等方面進行了梳理，以使大家更全面的了解燃料電池產業，并通過對比思考出更為符合我國國情的技術方向。
1.1.六類燃料技術各有用武之地，質子交換膜燃料電池實現跨越式發展1.1.1.質子交換膜燃料電池（PEMFC）：低溫運行，主要應用于交通領域PEMFC采用水基酸性聚合物（一般為全氟磺酸）作為電解質、鉑作為催化劑，是當前燃料電池汽車和物料搬運車的首選技術路線。相較其余5類電池，其特點為運行溫度相對較低（一般低于100℃），同時可以根據需要靈活調整電堆輸出功率。但因相對低的啟動溫度并采用貴金屬基電極，這類電池必須使用高純度的氫。
為克服高純度氫氣需求限制，目前PEMFC出現高溫型技術路線，其原理為將水基電解質變成無機酸基電解質，該類電池運行溫度可以高達200℃，對氫氣的純度要求較低，但有能量密度較低的弊端。
1.2.甲醇燃料電池（DMFC）：運行溫度適中，主要應用于消費電子DMFC是相對較新的技術，由美國NASA和噴氣式推進實驗室在90年代發現。與PEMFC電池一樣需要使用聚合物膜（如全氟磺酸）作為電解質，不同點為其采用鉑-釕金催化劑，燃料可以是氫也可以是液態甲醇，因此被稱作直接甲醇燃料電池。
甲醇具有相對高的能量密度，很容易運輸和存儲。基于其運行溫度60-130℃特點，效率60%左右，直接甲醇燃料電池主要應用方向為電子產品、移動充電寶、物料搬運車等領域。
1.3.固體氧化物燃料電池（SOFC）：運行溫度高，主要應用于電站SOFC采用固體陶瓷作為電解質（例如氧化鋯-氧化釔），運行溫度非常高，最高運行溫度高達800-1000℃，對鉑催化劑依賴較小，可采用多種碳氫化合物燃料（甲烷、煤氣等）。其能量轉換效率超過60%，如果放出的熱量能夠被回收利用，轉化率則可高達80%。但受限于啟動時間長，很難應用于汽車領域。
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