（二零一二年十二月）
2020-2025 年中国氢燃料电池行业
产品竞争战略制定与实施研究报告
可落地执行的实战解决方案
让每个人都能成为
战略专家
管理专家
行业专家
……
2020-2025 年中国氢燃料电池行业产品竞争战略制定与实施研究报告
让每个人都能成为战略专家、管理专家、行业专家、研究专家、成功企业家…… 2
报告目录
第一章 企业产品竞争战略研究概述 ..........................................................................................................10
第一节 氢燃料电池行业产品竞争战略研究报告简介 ......................................................................10
第二节 氢燃料电池行业产品竞争战略研究原则与方法 ..................................................................11
一、研究原则 ................................................................................................................................11
二、研究方法 ................................................................................................................................12
第三节 研究企业产品竞争战略的重要性及意义 ..............................................................................13
一、重要性 ....................................................................................................................................13
二、研究意义 ................................................................................................................................13
第二章 市场调研：2018-2019 年中国氢燃料电池行业市场深度调研....................................................15
第一节 氢燃料电池概述 ......................................................................................................................15
第二节 我国氢燃料电池行业监管体制与发展特征 ..........................................................................16
一、主管部门及管理体制 ............................................................................................................16
二、行业经营模式及盈利模式 ....................................................................................................16
三、燃料电池是一种非常有前景的能源技术 ............................................................................16
四、国内外政府出台政策支持 ....................................................................................................17
（一）国外政府纷纷出台支持政策 ............................................................................................17
（二）中国政府重视燃料电池发展，大力支持发展 ................................................................20
第三节 2018-2019 年中国氢燃料电池行业发展情况分析................................................................22
一、燃料电池是一种非常有前景的能源技术 ............................................................................22
二、国内外政府出台政策支持 ....................................................................................................25
（一）国外政府纷纷出台支持政策 ............................................................................................25
（二）中国政府重视燃料电池发展，大力支持发展 ................................................................28
第四节 性能提升、成本下降是燃料电池产业化的关键 ..................................................................30
一、性能提升的核心指标：比功率、耐久性 ............................................................................30
二、燃料电池系统成本：质子交换膜、扩散层，空气循环系统成本下降空间大 ................31
三、氢能储运是瓶颈，国内基础设施建设正在提速 ................................................................33
四、产业补贴政策大力扶持行业发展 ........................................................................................35
第五节 关键零部件国产化是燃料电池系统产业化的必要条件 ......................................................36
一、燃料电池系统关键部件之一：电堆 ....................................................................................36
（一）双极板：金属双极板是发展趋势，国内尚在研发中 ....................................................37
（二）质子交换膜：国内基本实现产业化 ................................................................................37
（三）催化剂：超低铂或无铂是未来方向 ................................................................................38
（四）气体扩散层：规模化生产工艺是研究重点 ....................................................................39
二、燃料电池系统关键部件之二：空气循环系统 ....................................................................40
（一）空气压缩机是保证燃料电池高效可靠运行的关键设备 ................................................40
（二）技术壁垒高，涡旋和双螺杆空压机是目前主流技术路线 ............................................40
三、燃料电池系统关键部件之三：氢气供给系统 ....................................................................41
（一）氢气供给系统影响车辆的安全性与寿命 ........................................................................41
（二）氢气再循环装置：影响氢气利用率、解决水管理问题 ................................................41
第六节 燃料电池产业链分析 ..............................................................................................................43
一、燃料电池配套产业链结构 ....................................................................................................43
2020-2025 年中国氢燃料电池行业产品竞争战略制定与实施研究报告
让每个人都能成为战略专家、管理专家、行业专家、研究专家、成功企业家…… 3
二、燃料电池核心技术产业链 ....................................................................................................44
（一）燃料电池发动机 ................................................................................................................45
（二）质子交换膜 ........................................................................................................................45
（三）反应催化剂 ........................................................................................................................46
（四）电解质 ................................................................................................................................46
（五）双极板 ................................................................................................................................46
三、燃料电池配套产业链结构 ....................................................................................................47
四、制氢 ........................................................................................................................................48
（1）常用的制氢技术路线 ..........................................................................................................48
（2）主流制氢源自于传统能源的化学重整 ..............................................................................49
（2）高压气态储氢：应用最为成熟，但体积比容量小 ..........................................................51
（4）有机液体储氢：近年来备受关注 ......................................................................................53
五、运氢：气态和液态运输最为常见 ........................................................................................53
六、加氢站 ....................................................................................................................................53
（1）布局：加氢站建设快速推进，布局方面头部效应明显 ..................................................53
（2）新型加氢站：加氢站新思路，有望成为有效补充 ..........................................................54
第七节 2019-2025 年下游氢燃料电池汽车行业发展分析及趋势预测............................................55
一、国际发展现状 ........................................................................................................................56
二、国内发展现状 ........................................................................................................................58
三、国内外政策比较 ....................................................................................................................59
（一）欧洲：促进“交通与氢能”融合，持续稳定支持产业发展 ........................................60
（二）美国：大力投资发展 ........................................................................................................60
（三）日本：领航燃料电池发展，政策多举并进 ....................................................................60
（四）中国：政府大力支持产业发展，地方政府为氢能发展保驾护航 ................................61
四、2019 年——中国氢燃料电池汽车产业元年 .......................................................................62
五、预计 2050 年国内氢燃料电池汽车销量将达到 500 万辆 ................................................63
第八节 2019-2025 年我国氢燃料电池行业发展前景及趋势预测....................................................64
一、燃料电池产业机遇分析 ........................................................................................................65
（一）关注高校技术产业化项目 ................................................................................................65
（二）国内外技术差距大，技术引进是捷径 ............................................................................65
（三）抢先布局成本高、技术难的细分环节 ............................................................................66
二、风险提示 ................................................................................................................................66
第三章 企业产品竞争战略的基本类型与选择 ..........................................................................................67
第一节 企业产品竞争战略的特点 ......................................................................................................67
一、目的性 ....................................................................................................................................67
二、对抗性 ....................................................................................................................................67
三、稳定性 ....................................................................................................................................67
第二节 产品竞争战略的基本类型与选择 ..........................................................................................67
一、产品竞争战略的类型 ............................................................................................................68
二、产品竞争战略的选择 ............................................................................................................69
三、产品竞争战略措施 ................................................................................................................69
第三节 产品竞争策略的基本类型与选择 ..........................................................................................70
一、产品组合竞争策略 ................................................................................................................71
二、产品生命周期的竞争策略 ....................................................................................................71
2020-2025 年中国氢燃料电池行业产品竞争战略制定与实施研究报告
让每个人都能成为战略专家、管理专家、行业专家、研究专家、成功企业家…… 4
三、产品产量策略 ........................................................................................................................71
四、产品品种竞争策略 ................................................................................................................71
五、产品价格竞争策略 ................................................................................................................71
六、产品销售竞争策略 ................................................................................................................72
七、产品服务竞争策略 ................................................................................................................72
八、产品质量竞争策略 ................................................................................................................72
九、产品创新竞争策略 ................................................................................................................72
十、产品特色竞争策略 ................................................................................................................72
十二、产品交货期竞争策略 ........................................................................................................73
十三、其他策略 ............................................................................................................................73
第四节 以产品竞争力为基础的业务经营 ..........................................................................................73
一、基于产品竞争的经营模式 ....................................................................................................73
二、基于产品竞争业务形式选择 ................................................................................................74
三、“核心-外围”结构.................................................................................................................75
四、“五维”组织 ..........................................................................................................................77
第五节 获得产品竞争优势的基本类型与选择 ..................................................................................78
一、获得产品竞争优势 ................................................................................................................78
二、产品竞争力的本质 ................................................................................................................79
三、产品创新的实现方式 ............................................................................................................79
四、产品竞争的手段和策略 ........................................................................................................80
第四章 企业产品竞争战略规划制定原则及依据 ......................................................................................81
第一节 企业产品竞争战略规划的制定原则 ......................................................................................81
一、科学性 ....................................................................................................................................81
二、实践性 ....................................................................................................................................81
三、前瞻性 ....................................................................................................................................81
四、创新性 ....................................................................................................................................81
五、全面性 ....................................................................................................................................82
六、动态性 ....................................................................................................................................82
第二节 企业产品竞争战略规划的制定依据 ......................................................................................82
一、国家产业政策 ........................................................................................................................82
二、行业发展规律 ........................................................................................................................82
三、企业资源与能力 ....................................................................................................................83
四、可预期的战略目标 ................................................................................................................83
第三节 影响产品竞争战略的主要因素 ..............................................................................................83
一、影响产品竞争战略的主要因素 ............................................................................................83
二、诱发企业产品竞争战略失败的三因素 ................................................................................84
三、企业产品竞争战略规划需规避的误区 ................................................................................85
第四节 企业产品竞争战略规划主要的分析工具 ..............................................................................86
一、PEST 分析..............................................................................................................................86
二、SCP 模型 ................................................................................................................................87
三、SWOT 分析............................................................................................................................87
四、波特五力模型 ........................................................................................................................88
五、价值链分析 ............................................................................................................................88
六、7S 分析 ...................................................................................................................................89
2020-2025 年中国氢燃料电池行业产品竞争战略制定与实施研究报告
让每个人都能成为战略专家、管理专家、行业专家、研究专家、成功企业家…… 5
七、波士顿矩阵分析 ....................................................................................................................90
八、战略群体分析法 ....................................................................................................................91
九、核心竞争力分析 ....................................................................................................................92
十、层面论分析 ............................................................................................................................92
十一、行业生命周期分析 ............................................................................................................93
第五章 企业制定产品竞争战略的内容、方法步骤、流程 ......................................................................96
第一节 公司制定产品竞争战略规划要点与准备工作 ......................................................................96
一、公司制定产品竞争战略规划要点 ........................................................................................96
二、规划企业产品竞争战略前的准备工作 ................................................................................96
第二节 公司制定产品竞争战略规划的主要内容 ..............................................................................97
一、公司制定产品竞争战略规划的主要内容 ............................................................................97
二、正确制定企业发展战略的步骤 ............................................................................................98
三、企业产品竞争战略规划包含的不同内容 ............................................................................99
第三节 构建产品竞争战略研究体系 ................................................................................................100
一、研究体系构建与实施的内涵 ..............................................................................................100
二、整合内外部资源做好顶层设计 ..........................................................................................100
三、构建闭环的战略研究体系 ..................................................................................................101
四、及时跟踪分析研判内外部形势 ..........................................................................................101
（一）外部分析就是寻找机会与威胁 ......................................................................................101
（二）内部分析就是发现优势与劣势 ......................................................................................102
第四节 科学制定产品竞争战略规划 ................................................................................................102
一、掌握科学的决策方法和程序 ..............................................................................................103
二、遵循科学原则，建立竞争优势 ..........................................................................................103
三、提高决策者素质 ..................................................................................................................104
四、全面了解企业环境 ..............................................................................................................104
五、科学制定产品竞争战略 ......................................................................................................104
六、降低风险 ..............................................................................................................................104
第五节 制定产品竞争战略需注意事项 ............................................................................................105
一、企业产品竞争战略制定需注意的要点 ..............................................................................105
二、制定产品竞争战略目标注意事项 ......................................................................................106
三、制定产品竞争战略规划的注意点 ......................................................................................106
四、制定产品竞争战略规划容易犯的错误 ..............................................................................107
五、不同阶段企业产品竞争战略的规划 ..................................................................................108
第六章 2020-2025 年中国氢燃料电池行业产品竞争战略发展趋势与方向..........................................109
第一节 市场回归产品竞争时代 ........................................................................................................109
第二节 产品创新是企业发展的动力 ................................................................................................109
第三节 2020-2025 年中国氢燃料电池行业产品竞争发展趋势与方向..........................................110
一、产品竞争，用户为王 ..........................................................................................................110
二、加快提升商品品质 ..............................................................................................................111
三、强调产品创造力、品质感和服务性 ..................................................................................111
四、氢燃料电池行业品类扩充延伸 ..........................................................................................111
五、需增强高端产品竞争力 ......................................................................................................111
六、以新技术提升产品竞争力 ..................................................................................................112
七、个性化产品与服务将成为主流市场的新取向 ..................................................................112
2020-2025 年中国氢燃料电池行业产品竞争战略制定与实施研究报告
让每个人都能成为战略专家、管理专家、行业专家、研究专家、成功企业家…… 6
第四节 2020-2025 年中国氢燃料电池行业更深层次产品竞争发展趋势与方向..........................113
一、产品竞争趋向多元化 ..........................................................................................................113
二、从产品竞争转向服务竞争 ..................................................................................................113
三、品类+服务升级 ....................................................................................................................113
四、企业品牌竞争趋势 ..............................................................................................................114
五、现代化经营理念竞争趋势 ..................................................................................................114
六、从产品竞争到社会责任之争 ..............................................................................................115
第七章 2020-2025 年中国氢燃料电池企业产品竞争战略探讨与建议..................................................116
第一节 产品竞争策略 ........................................................................................................................116
一、积极进行产品开发 ..............................................................................................................116
二、产品式样竞争策略 ..............................................................................................................116
三、产品大类竞争策略 ..............................................................................................................117
四、产品使用价值竞争策略 ......................................................................................................117
第二节 新型产品策略运用 ................................................................................................................118
一、改良品种 ..............................................................................................................................118
二、品牌制胜 ..............................................................................................................................119
三、绿色产品策略 ......................................................................................................................119
四、标准化工业化 ......................................................................................................................120
五、改善产品组合 ......................................................................................................................120
六、增添附加值 ..........................................................................................................................120
七、基地生产 ..............................................................................................................................120
八、强化服务产品营销 ..............................................................................................................120
九、质量升级 ..............................................................................................................................121
十、实施六西格玛质量管理 ......................................................................................................121
第三节 氢燃料电池企业产品研发竞争策略 ....................................................................................121
一、由西向东型研发 ..................................................................................................................122
二、技术创新型研发 ..................................................................................................................122
三、侧击颠覆型研发 ..................................................................................................................122
四、时机借势型研发 ..................................................................................................................122
五、跨界通吃型研发 ..................................................................................................................122
六、新品撇油型研发 ..................................................................................................................123
七、市场跟进型研发 ..................................................................................................................123
八、客户定制型研发 ..................................................................................................................123
第八章 2020-2025 年中国氢燃料电池中小企业产品竞争战略探讨与建议..........................................124
第一节 中小企业不同发展阶段的产品策略 ....................................................................................124
一、谋划阶段：精准的市场定位，聚焦细分市场 ..................................................................124
二、起步阶段：成功的模仿策略，占领你的区域市场 ..........................................................124
三、成长阶段：提高企业创新力，打造市场的新兴品牌 ......................................................125
四、成熟阶段：正确的产品组合策略，为客户提供系统解决方案 ......................................125
第二节 从产品生命周期看中小企业的产品策略 ............................................................................126
一、产品生命周期与企业的生存和发展的关系 ......................................................................126
二、模仿策略——应运而生的计谋 ..........................................................................................127
三、小企业的特征 ......................................................................................................................128
第九章 2020-2025 年中国氢燃料电池企业区域市场产品竞争战略探讨与建议..................................130
2020-2025 年中国氢燃料电池行业产品竞争战略制定与实施研究报告
让每个人都能成为战略专家、管理专家、行业专家、研究专家、成功企业家…… 7
第一节 为什么要实行区域化的产品策略？ ....................................................................................130
第二节 区域市场的产品策略 ............................................................................................................130
一、有效的划分产品市场区域 ..................................................................................................130
二、对区域市场的充分调研和分析 ..........................................................................................131
第三节 突破区域市场的产品策略 ....................................................................................................132
一、针对区域市场的新产品突破 ..............................................................................................132
二、针对区域市场变化产品规格 ..............................................................................................134
三、针对区域市场调整产品组合 ..............................................................................................134
第四节 氢燃料电池企业渠道下沉产品策略制定尤为重要 ............................................................135
一、薄利多销价格制定要合理 ..................................................................................................136
二、契合需求产品贴近橱柜市场 ..............................................................................................136
第十章 2020-2025 年中国氢燃料电池企业区域市场产品竞争战略探讨与建议..................................137
第一节 产品进入国际市场竞争策略的基本类型与选择 ................................................................137
一、产品和促销直接延伸策略 ..................................................................................................137
二、产品直接延伸、促销改变策略 ..........................................................................................137
三、产品改变、促销直接延伸策略 ..........................................................................................137
四、产品与促销双重改变策略 ..................................................................................................137
五、产品创新策略 ......................................................................................................................138
第二节 产品策略的影响因素研究 ....................................................................................................138
一、各国对进口产品的标准所作的特殊规定 ..........................................................................138
二、各国对计量标准及某些特殊的技术标准的规定有所不同 ..............................................138
三、各国气候等自然条件的特殊性 ..........................................................................................138
四、文化的适应性改变 ..............................................................................................................139
五、经济的适应性改变 ..............................................................................................................139
六、消费者习惯的适应性改变 ..................................................................................................139
七、消费者自身的适应性 ..........................................................................................................139
第十一章 2020-2025 年中国氢燃料电池企业全方位推进“产品竞争战略”及实施路径探讨 ............140
第一节 构建产品竞争战略推进体系：稳准推进公司产品竞争战略实施 ....................................140
一、结合实际、精心制定工作实施方案 ..................................................................................140
二、加强组织领导、建立动态督导督办机制 ..........................................................................140
三、营造全员全链条参与环境 ..................................................................................................140
第二节 产业结构层面 ........................................................................................................................141
一、认识规律特征指导产业发展 ..............................................................................................141
二、夯实产业基础促进产业健康 ..............................................................................................141
三、优化产业结构，加强技术创新 ..........................................................................................141
四、完善企业供应价值链 ..........................................................................................................141
五、积极促进氢燃料电池企业的集约化建设 ..........................................................................142
六、走新型工业化道路，打造产业绿色竞争力 ......................................................................142
七、提升产业战略竞争力 ..........................................................................................................142
第三节 市场运营层面 ........................................................................................................................142
一、必须把做强做优放在更加突出的地位 ..............................................................................142
二、大力实施精品名牌战略，推进市场竞争 ..........................................................................143
三、以客户为导向，满足客户需求 ..........................................................................................143
四、创新经营模式 ......................................................................................................................143
2020-2025 年中国氢燃料电池行业产品竞争战略制定与实施研究报告
让每个人都能成为战略专家、管理专家、行业专家、研究专家、成功企业家…… 8
五、价值创新开拓战略蓝海 ......................................................................................................144
六、紧跟市场发展 ......................................................................................................................145
七、实施“走出去”战略 ..........................................................................................................145
八、坚持“五化”发展举措 ......................................................................................................145
第四节 技术创新层面 ........................................................................................................................146
一、实施技术创新战略 ..............................................................................................................146
二、大力增强科技创新能力 ......................................................................................................146
三、明确技术创新工作目标 ......................................................................................................147
四、构建高效的技术创新管理体系 ..........................................................................................147
第五节 产品开发与竞争层面 ............................................................................................................148
一、积极进行产品开发 ..............................................................................................................148
二、产品式样竞争策略 ..............................................................................................................148
三、产品大类竞争策略 ..............................................................................................................149
四、产品使用价值竞争策略 ......................................................................................................149
第六节 营销推广层面 ........................................................................................................................150
一、坚持营销的正确定位策略 ..................................................................................................150
二、注重实施营销中的品牌策略 ..............................................................................................151
三、选择实施多元化营销手段的策略 ......................................................................................152
四、基于消费观念和文化导向的营销 ......................................................................................153
第七节 客户服务层面 ........................................................................................................................153
一、服务将成为核心 ..................................................................................................................153
二、以顾客满意为核心 ..............................................................................................................154
三、提高企业服务水平 ..............................................................................................................154
四、与用户建立战略合作关系 ..................................................................................................154
五、“服务竞争”最有效的竞争策略 ........................................................................................154
第八节 企业管理层面 ........................................................................................................................155
一、建立完善的企业管理体系 ..................................................................................................155
二、深化现代企业制度改革，打造全新形象 ..........................................................................155
三、积极探索信息化网络化时代的管理模式 ..........................................................................156
四、大力提高企业集团管控的能力 ..........................................................................................156
五、提高人员素质，提高管理水平 ..........................................................................................157
六、加强资金管理，提高企业融资能力 ..................................................................................157
七、开放式创新与组织学习 ......................................................................................................157
八、强化安全法制化建设 ..........................................................................................................158
九、大力提升国际化经营管理水平 ..........................................................................................158
第九节 企业文化建设层面 ................................................................................................................159
一、企业文化的层次 ..................................................................................................................159
二、树立企业价值观 ..................................................................................................................159
三、倡导创新文化，提高企业竞争能力 ..................................................................................159
四、培育品牌文化，提高服装企业的品牌竞争力 ..................................................................160
五、建设企业文化促进企业实现可持续发展 ..........................................................................160
第十节 人力资源管理方面 ................................................................................................................161
一、确立人才队伍建设目标 ......................................................................................................161
二、大力实施人才战略，推进机制创新 ..................................................................................161
2020-2025 年中国氢燃料电池行业产品竞争战略制定与实施研究报告
让每个人都能成为战略专家、管理专家、行业专家、研究专家、成功企业家…… 9
二、强化从业人员素质，加强产业人才竞争力 ......................................................................162
三、企业可持续发展的人力资源管理 ......................................................................................162
第十一节 供应链管理层面 ................................................................................................................163
第十二节 小结 ....................................................................................................................................163
第十二章 构建氢燃料电池企业实施产品竞争战略“管理、保障、调整”等机制的措施 ..................164
第一节 构建产品竞争战略管理体系：增强公司战略管理能力 ....................................................164
一、有效的战略管理组织 ..........................................................................................................164
二、充分透明的战略制定与分解过程及动态的调整 ..............................................................165
三．战略落地要构建有效的执行保障体系 ..............................................................................165
第二节 构建产品竞争战略保障体系：增强实施保障能力 ............................................................165
一、注重战略风险防控 ..............................................................................................................165
二、加大业绩考核力度 ..............................................................................................................166
三、优化战略研究组织架构 ......................................................................................................166
四、构建开放式研究网络 ..........................................................................................................166
五、加快信息、成果共享与成果转化 ......................................................................................166
六、加强战略研究队伍建设 ......................................................................................................167
第三节 构建产品竞争战略动态调整机制：完善产品竞争战略的主要措施 ................................167
一、完善产品竞争战略 ..............................................................................................................167
二、完善企业产品竞争战略的有效措施 ..................................................................................168
三、企业产品竞争战略创新调整的重要性 ..............................................................................168
第四节 构建适合企业可持续发展的绩效考核体系 ........................................................................169
一、总体思路及原则 ..................................................................................................................169
二、绩效管理体系的具体做法 ..................................................................................................170
第五节 持续变革是产品竞争战略的精髓 ........................................................................................173
第十三章 盛世华研总结 ............................................................................................................................174
第一节 企业失败的原因及提高胜率的策略 ....................................................................................174
一、企业失败的原因 ..................................................................................................................174
二、提高胜率的策略 ..................................................................................................................175
第二节 盛世华研独创五大决策研究体系 ........................................................................................176
一、基于“产业”的研究与决策体系 ......................................................................................176
二、基于“周期”的研究与决策体系 ......................................................................................176
三、基于“人性”的研究与决策体系 ......................................................................................176
四、基于“变化”的研究与决策体系 ......................................................................................177
五、基于“趋势”的研究与决策体系 ......................................................................................177
六、小结 ......................................................................................................................................177
第三节 致读者：商业自是有胜算 ....................................................................................................178
2020-2025 年中国氢燃料电池行业产品竞争战略制定与实施研究报告
让每个人都能成为战略专家、管理专家、行业专家、研究专家、成功企业家…… 10
第一章 企业产品竞争战略研究概述
产品战略是企业对其所生产与经营的产品进行的全局性谋划。它与市场战略密切相关，也是企
业经营战略的重要基础。企业要依靠物美价廉、适销对路、具有竞争实力的产品，去赢得顾客，占
领与开拓市场，获取经济效益。产品战略是否正确，直接关系企业的胜败兴衰和生死存亡。
第一节 氢燃料电池行业产品竞争战略研究报告简介
企业要想在瞬息万变的市场竞争环境中立于不败之地，更好的生存与发展，就必须尽可能全面
准确地了解与本行业有关的信息，从而做出最科学有效的决策。行业研究和战略研究是揭示行业发
展的重要工具，通过深度的行业研究和战略研究报告，及时了解行业动态、未来发展趋势，及全面
系统、实用高效的战略，对企业的经营、发展与壮大，起着越来越重要而关键的作用。
本氢燃料电池行业产品竞争战略研究报告在大量周密的市场调研基础上，依据中国国家统计
局、国家海关总署、相关行业协会、国内外相关报刊杂志的基础信息以及专业研究单位等公布和提
供的大量数据，综合采用桌面研究法、行业访谈研究法、市场调查研究法等多种研究方法，结合盛
世华研监测数据及知识体系，在对我国氢燃料电池业市场发展进行深入的调研和分析的基础上，对
氢燃料电池行业产品竞争战略进行了全面系统的梳理，并提炼出一套可落地执行的实战解决方案，
其中包括：
氢燃料电池行业市场调研
企业产品竞争战略的基本类型与选择
企业产品竞争战略规划制定原则及依据
制定产品竞争战略的内容、方法步骤、流程
未来中国氢燃料电池企业产品竞争战略探讨与建议
企业全方位推进“产品竞争战略”及实施路径探讨
构建氢燃料电池企业实施产品竞争战略“管理、保障、调整”等机制的措施
……
为氢燃料电池行业企业经营者及投资该领域的投资者提供重要的决策参考依据，为企业未来产
品竞争战略提供可参考的路径与方向。
相信通过本报告对氢燃料电池行业产品竞争战略研究报告全面深入的研究和梳理，您对行业及
产品竞争战略的了解和把控将上升到一个新的高度，这将为您经营管理、战略部署、成功投资提供
有力的决策参考价值，也为您抢占市场先机提供有力的保证。
2020-2025 年中国氢燃料电池行业产品竞争战略制定与实施研究报告
让每个人都能成为战略专家、管理专家、行业专家、研究专家、成功企业家…… 11
与此同时，报告中还具有丰富的理论基础、研究体系、知识体系、决策体系以及方法论等丰富
内容，让您在了解行业的同时，也掌握研究的方法和技巧。
第二节 氢燃料电池行业产品竞争战略研究原则与方法
一、研究原则
1、真实原则
只有真实的信息资料才能做出正确的判断，真实是研究分析的第一要素，因此我们在做研究
中，需要辩证的去对待信息，需要大致判断信息来源的可靠性与真实性，尤其是对于过多的二手信
息，我们需要筛选和确认其信息的真实性。
2、全面原则
行业研究需要坚持全面原则，所谓的全面指信息搜集的全面性、分析过程与方法的全面性、思
考的内容的全面性等等，只有做到全面思考与分析才能做出有价值的结论。
3、客观原则
能够客观与准确的描述行业发展的过去、现在与未来并不易，但做研究需要谨记研究的客观是
基础，是能够为投资者做决策的前提条件。
4、逻辑原则
条理与逻辑清晰是行业研究的灵魂，没有逻辑的研究最多只能说是一堆资料的堆砌，毫无价
值。只有在大的逻辑框架下，提供客观真实全面的观点支撑，才算是一个好的行业研究报告。
5、思辨原则
行业研究要在各种可能性中选择未来必然性的结果，且在不断被验证中，是一个很有挑战的工
作，行业研究的成果要经得起推敲。世界是可知的，所有结果，都是人的行为产生的，数据也是结
果，要把人的研究，特别顺着产业从下游向上游逻辑顺序。
2020-2025 年中国氢燃料电池行业产品竞争战略制定与实施研究报告
让每个人都能成为战略专家、管理专家、行业专家、研究专家、成功企业家…… 12
二、研究方法
本氢燃料电池行业研究报告综合采用历史资料研究法、调查研究法、归纳与演绎法、比较研究
法、倒推法和穷举法、数理统计法等多种研究方法，结合盛世华研监测数据及知识体系，对氢燃料
电池行业进行深入研究。
本报告主要研究方法有：
1、历史资料研究法
历史资料研究法是通过对已有资料的深入研究，寻找事实和一般规律，然后根据这些信息去描
述、分析和解释过去的过程，同时揭示当前的状况，并依照这种一般规律对未来进行预测。这种方
法的优点是省时、省力并节省费用；缺点是只能被动地囿于现有资料，不能主动地去提出问题并解
决问题。只要是追溯事物发展轨迹，探究发展轨迹中某些规律性的东西，就不可避免地需要采用历
史资料研究法。各个行业都在不断地发展，如果从一个行业的发展历程来认识它，更有助于较为全
面深刻地认识和理解该行业，并把握它的发展脉搏。
2、调查研究法
调查研究法是一项非常古老的研究技术，也是科学研究中一个常用的方法，在描述性、解释性
和探索性的研究中都可以运用调查研究的方法。它一般通过抽样调查、实地调研、深度访谈等形
式，通过对调查对象的问卷调查、访查、访谈获得资讯，并对此进行研究。调查研究是收集第一手
资料用以描述一个难以直接观察的群体的最佳方法。当然，也可以利用他人收集的调查数据进行分
析，即所谓的二手资料分析方法，这样可以节约费用。这种方法的优点是可以获得最新的资料和信
息，并且研究者可以主动提出问题并获得解释，适合对一些相对复杂的问题进行研究时采用。缺点
是这种方法的成功与否取决于研究者和访问者的技巧和经验。
3、归纳与演绎法
归纳法是从个别出发以达到一般性，从一系列特定的观察中发现一种模式，在一定程度上代表
所有给定事件的秩序。值得注意的是，这种模式的发现并不能解释为什么这个模式会存在。演绎法
是从一般到个别，从逻辑或者理论上预期的模式到观察检验预期的模式是否确实存在。演绎法是先
推论后观察，归纳法则是从观察开始。
在演绎法中，研究的角度就是用经验去检验每一个推论，看看哪一个在现实(研究)中言之有
2020-2025 年中国氢燃料电池行业产品竞争战略制定与实施研究报告
让每个人都能成为战略专家、管理专家、行业专家、研究专家、成功企业家…… 13
理，从而获得理论的验证。而在归纳法中，研究的角度则是通过经验和观察试图得到某种模式或理
论。由此可见，逻辑完整性和经验实证性两者都不可或缺。一方面只有逻辑并不够;另一方面，只
有经验观察和资料搜集也不能提供理论或解释。
4、比较研究方法。每个行业、每个公司都有人的行为产生，没有普适的法则套用，通过比较
研究方法，发现差别、解释差别过程中对已经发生的现象合理的解释。同时研究影响结果的因素和
作用机制，探寻哪些因素在发生变化，从而实现对未来的预测。
5、倒推法和穷举法结合。首先假设有 N种可能的结果，假设 A结果发生，倒退 A结果发生会
有哪些具备条件，如果目前条件不具备，即可排除 A结果。通过不断筛选，得出最大可能性的判
断。同时，正推穷尽法和二叉树三叉树结合，与倒推法配合。
第三节 研究企业产品竞争战略的重要性及意义
一个企业如果想要永远利于不败之地，它必须有自己持久的竞争优势和清晰的经营发展战略。
企业战略是企业根据其外部环境和内部资源和能力状况，为求得生存和长期稳定的发展，为不断的
获得竞争优势，对企业发展的目标、达成目标的途径和手段的总体谋划和参考；企业战略是为了获
得持久优势而对外部机会和威胁以及内部优势和劣势的积极反应。
一、重要性
产品战略是企业经营发展战略中重要而必不可少的主要战略之一，直接关系企业的胜败兴衰和
生死存亡，企业必须高度重视！！！
产品战略是企业对其所生产与经营的产品进行的全局性谋划。它与市场战略密切相关，也是企
业经营战略的重要基础。企业要依靠物美价廉、适销对路、具有竞争实力的产品，去赢得顾客，占
领与开拓市场，获取经济效益。产品战略是否正确，直接关系企业的胜败兴衰和生死存亡。
而产品竞争战略是指产品生产（经营）企业在激烈的市场竞争中，发挥自身优势，克服劣势，
适应产品竞争环境的变化，确定正确的经营指导思想，制定企业的产品经营战略目标，选择达到目
标的最佳手段和途径，以达到行为和经济效益的最优化。
二、研究意义
2020-2025 年中国氢燃料电池行业产品竞争战略制定与实施研究报告
让每个人都能成为战略专家、管理专家、行业专家、研究专家、成功企业家…… 14
除了有清晰的企业经营发展战略外，决定企业经营成败的一个极其重要的问题，还要看企业经
营发展战略的选择是否科学，是否合理。或者说，企业能否实现高效经营的目标，关键就在于对经
营发展战略的选择，如果经营发展战略选择失误，那么企业的整个经营活动就必然会满盘皆输。所
以企业经营发展战略实际上是决定企业经营活动的一个极其关键的和重要的因素。企业必须高度重
视。
通过对 AAAA的研究，将为企业建立以市场为导向的经营发展模式提供指导，让企业的经营发
展战略更科学、合理、可行，减少失误带来的损失，有利于提高企业的整体水平和竞争能力。
2020-2025 年中国氢燃料电池行业产品竞争战略制定与实施研究报告
让每个人都能成为战略专家、管理专家、行业专家、研究专家、成功企业家…… 15
第二章 市场调研：2018-2019 年中国氢燃料电池行业市场深度
调研
我们要制定和实施企业产品竞争战略，首先要对氢燃料电池行业进行深度的市场调研，这是是
制定企业产品竞争战略的基础。
市场及竞争环境分析包括行业现状分析、市场需求分析、市场增长速度、客户群分析、竞争态
势分析、技术发展、影响因素、发展趋势分析、政策环境分析等各方面。
第一节 氢燃料电池概述
2050 年国内燃料电池系统产值将近千亿，产业发展进入快车道
中国氢能联盟发布《中国氢能源及燃料电池产业白皮书》预计 2025 年、2035 年、2050 年国
内氢燃料电池汽车产量将分比为达到 5 万、130 万和 500 万辆;我们以每辆燃料电池车电堆功率
60kW 测算，2025 年、2035 年、2050 年国内燃料电池系统产值分别为：144 亿、720 亿和 990
亿元。2019 年氢能产业被写入政府工作报告，行业发展有望进入快车道。我们认为，性能提升和
成本下降是氢燃料电池车产业化的关键，技术进步和国产化是主要路径，建议关注具备技术研发实
力的核心部件国产设备龙头：潍柴动力(控股巴拉德)、汉钟精机、雪人股份、冰轮环境、先导智
能。
性能提升、成本下降是燃料电池产业化的关键
氢燃料电池要实现大规模商业化，一方面电池性能要不断提升，另一方面成本要持续下降。根
据《中国氢能源及燃料电池产业白皮书》(2019 年)，“燃料电池系统技术未来发展将会有四个方
向：1-持续开发高功率系统产品;2-通过系统结构设计优化提高产品性能;3-通过策略优化提高产品
寿命;4-通过零部件优化及规模化效应持续降低成本。
氢燃料电池系统成本下降的实现途径：核心技术国产化、规模化
燃料电池系统占整车成本的 63%，其中四大系统：电堆 49%(质子交换膜 5%+双极板 10%+催化剂
24%)、空气循环系统 21%、氢气循环系统 5%、热力管理系统 9%。就燃料电池系统技术发展水平来
看，国内电堆产业发展较好，但辅助系统关键零部件产业发展落后;系统及整体产业发展较好，但
大多采取国外进口零部件，对外依存度高。我们认为，关键核心零部件的国产化至关重要，只有实
现技术国产化——降低成本——规模化——进一步降低成本的良性循环，才能实现氢燃料产业的商
业化。
2020-2025 年中国氢燃料电池行业产品竞争战略制定与实施研究报告
让每个人都能成为战略专家、管理专家、行业专家、研究专家、成功企业家…… 16
燃料电池电堆基本实现国产化，辅助系统国产化正在提速
1)燃料电池堆中，质子交换膜国内基本实现产业化，石墨双极板技术国内已经成熟，金属双极
板是未来趋势，催化剂国内有小规模生产，超低铂或无铂是未来的研发重点。2)供气系统的空压机
国内已经有成熟产品，主流技术是螺杆压缩机和涡旋压缩机，有望实现进口替代;氢气循环系统主
要依靠进口，预计 2019 年领先厂商会有产品推出;3)车用储氢系统中，国内已掌握 35MPa 储氢瓶
制造技术，正在推进 70 MPa 储氢瓶的研制工作。
第二节 我国氢燃料电池行业监管体制与发展特征
一、主管部门及管理体制
电池制造业的主管部门为工业和信息化部，主要职责包括：提出新型工业化发展战略和政策；
制定并组织实施工业的行业规划、计划和产业政策，提出优化产业布局、结构的政策建议，起草相
关法律法规草案，制定规章；监测分析工业运行态势，统计并发布相关信息；负责中小企业发展的
宏观指导，会同有关部门拟订促进中小企业发展和非国有经济发展的相关政策和措施，协调解决有
关重大问题等。
中国化学与物理电源行业协会是电池制造业的行业自律组织，公司是该协会的理事单位。协会
的业务范围包括：向政府反映会员单位的愿望和要求，向会员单位传达政府的有关政策、法律、法
规并协助贯彻落实；开展对电池行业国内外技术、经济和市场信息的采集、分析和交流工作，依法
开展行业生产经营统计与分析工作，开展行业调查，向政府部门提出制定电池行业政策和法规等方
面的建议；协助政府组织编制电池行业发展规划和产业政策；代表行业或协调会员单位积极应对国
外非关税贸易壁垒，维护会员单位合法权益，保护电池产业安全；承办政府部门委托办理的事项，
开展有益于本行业的其他活动。
二、行业经营模式及盈利模式
行业内公司多采用“研发+生产+销售”的经营及盈利模式。由于电池行业技术更新较快，通常
行业内企业都会根据市场和客户的需要进行产品研发，保证产品能够适应下游的需求。电池企业的
生产主要是根据订单数量进行安排，客户下达订单后，企业组织原材料采购并生产产品。销售环节
企业主要通过参加展会、电子商务、广告等方式建立各自的营销网络。
三、燃料电池是一种非常有前景的能源技术
燃料电池本质是将燃料中的化学能转化为电能。燃料电池（Fuel Cell）是一种主要通过氧或
其他氧化剂进行氧化还原反应，把燃料中的化学能转换成电能的发电装置。最常见的燃料为氢，其
2020-2025 年中国氢燃料电池行业产品竞争战略制定与实施研究报告
让每个人都能成为战略专家、管理专家、行业专家、研究专家、成功企业家…… 17
他燃料来源来自于任何的能分解出氢气的碳氢化合物，例如天然气、醇、和甲烷等。燃料电池有别
于原电池，优点在于透过稳定供应氧和燃料来源，即可持续不间断的提供稳定电力，直至燃料耗
尽，它不像一般非充电电池一样用完就丢弃，也不像充电电池一样，用完须继续充电。虽然存在多
种燃料电池，但它们运作原理基本上大致相同，必定包含一个阳极，一个阴极以及让电荷通过电池
两极的电解质。电子由阳极传至阴极产生直流电，形成完整的电路。
四、国内外政府出台政策支持
（一）国外政府纷纷出台支持政策
近年来，各国政府对燃料电池技术愈加重视，纷纷出台政策，大力支持发展燃料电池，其中包
括政府补贴、政府投资、政府免税、出台文件和技术路线图等形式，给燃料电池发展创造良好的发
展环境。
2020-2025 年中国氢燃料电池行业产品竞争战略制定与实施研究报告
让每个人都能成为战略专家、管理专家、行业专家、研究专家、成功企业家…… 18
2020-2025 年中国氢燃料电池行业产品竞争战略制定与实施研究报告
让每个人都能成为战略专家、管理专家、行业专家、研究专家、成功企业家…… 19
2020-2025 年中国氢燃料电池行业产品竞争战略制定与实施研究报告
让每个人都能成为战略专家、管理专家、行业专家、研究专家、成功企业家…… 20
（二）中国政府重视燃料电池发展，大力支持发展
2015年我国出台的《中国制造 2025》，关于节能与新能源汽车产业发展的 10年战略目标，指
出我国燃料电池汽车需要在三个关键方向实现突破：关键材料、零部件逐步国产化；燃料电池堆和
整车性能逐步提升；燃料电池汽车运行规模进一步扩大。2017年 4月三部委联合印发《汽车产业
中长期发展规划》，进一步明确了以 2020年、2025年、2030年为三个关键时间节点的燃料电池汽
车技术发展路线。
2019年，燃料电池车在过渡期期间给予 2018年的 倍补贴，后续政策另行通知。我们认
为，2019年以来，国家加大推燃料电池的支持力度，一方面是燃料电池的技术较之前有了一定进
步，推广基础更好，另一方面是燃料电池目前体量较小，有必要进一步给予支持和鼓励。结合燃料
电池车“十城千辆”的计划，我们认为后续燃料电池车给予的政策支持力度也会更强。部分企业加
速在燃料电池产业链的布局，利好在燃料电池布局领先的企业。
2020-2025 年中国氢燃料电池行业产品竞争战略制定与实施研究报告
让每个人都能成为战略专家、管理专家、行业专家、研究专家、成功企业家…… 21
2020-2025 年中国氢燃料电池行业产品竞争战略制定与实施研究报告
让每个人都能成为战略专家、管理专家、行业专家、研究专家、成功企业家…… 22
第三节 2018-2019 年中国氢燃料电池行业发展情况分析
一、燃料电池是一种非常有前景的能源技术
燃料电池本质是将燃料中的化学能转化为电能。燃料电池（Fuel Cell）是一种主要通过氧或
其他氧化剂进行氧化还原反应，把燃料中的化学能转换成电能的发电装置。最常见的燃料为氢，其
他燃料来源来自于任何的能分解出氢气的碳氢化合物，例如天然气、醇、和甲烷等。燃料电池有别
于原电池，优点在于透过稳定供应氧和燃料来源，即可持续不间断的提供稳定电力，直至燃料耗
尽，它不像一般非充电电池一样用完就丢弃，也不像充电电池一样，用完须继续充电。虽然存在多
种燃料电池，但它们运作原理基本上大致相同，必定包含一个阳极，一个阴极以及让电荷通过电池
两极的电解质。电子由阳极传至阴极产生直流电，形成完整的电路。
2020-2025 年中国氢燃料电池行业产品竞争战略制定与实施研究报告
让每个人都能成为战略专家、管理专家、行业专家、研究专家、成功企业家…… 23
燃料电池大体可以分为五类。各种燃料电池是基于使用不同的电解质、电池大小、工作温度、
燃料来源以及燃料的状态来进行分类的，因此电池种类变得更多元化，用途亦更广泛。目前国内外
最常用的分类方法是按照燃料电池所采用的电解质类型进行分类。根据燃料电池中电解质的不同，
通常可以分为以下五类：
质子交换膜燃料电池（Proton Exchange Membrane Fuel Cell, PEMFC）通常以全氟或部分氟
化磺酸型质子交换膜为电解质，以氢气、烃类、或者氢化物为燃料，是一种以含氢燃料与空气作用
产生电力与热力的燃料电池。其中，以氢气燃料电池最受汽车研究与开发人员的注目。它的结构紧
凑，重量轻，工作温度低（50℃-100℃）、启动迅速，功率密度高，工作寿命长。它的工作原理
是：将氢气送到燃料电池的阳极板（负极），经过催化剂（铂）的作用，氢原子中的一个电子被分
离出来，失去电子的氢离子（质子）穿过质子交换膜，到达燃料电池阴极板（正极），而电子是不
能通过质子交换膜的，这个电子，只能经外部电路，到达燃料电池阴极板，从而在外电路中产生电
流。电子到达阴极板后，与氧原子和氢离子重新结合为水。
固体氧化物燃料电池（Solid Oxide Fuel Cell, SOFC）空气中的氧在空气极/电解质界面被还
原形成氧离子，在空气燃料之间氧的分差作用下，在电解质中向燃料极侧移动，在燃料极电解质界
面和燃料中的氢或一氧化碳的中间氧化产物反应，生成水蒸气或二氧化碳，放出电子。电子通过外
2020-2025 年中国氢燃料电池行业产品竞争战略制定与实施研究报告
让每个人都能成为战略专家、管理专家、行业专家、研究专家、成功企业家…… 24
部回路，再次返回空气极，此时产生电能。由于电池本体的构成材料全部是固体，可以不必像其他
燃料电池那样制造成平面形状，而是常常制造成圆筒型。
熔融碳酸盐燃料电池（Molten Carbonate Fuel Cell, MCFC）类似于 SOFC，MCFC以熔融碱金
属碳酸盐作电解质，并在高温下，这种盐变为熔化态允许电荷（负碳酸根离子）在电池中移动。如
同 SOFC，MCFC的缺点包括缓慢的启动时间，是因为它们的运行温度高。这使 MCFC系统不适合移动
应用，而这项技术将最有可能被用于固定式燃料电池。熔融碳酸盐燃料电池技术的主要挑战是电池
的寿命短，高温和碳酸盐电解质导致阳极和阴极的腐蚀。这些因素加速 MCFC元件的分解，从而降
低耐久性和电池寿命。
磷酸燃料电池（Phosphoric Acid Fuel Cell, PAFC）使用液体磷酸为电解质，通常位于碳化
硅基质中。磷酸燃料电池的工作温度要比质子交换膜燃料电池和碱性燃料电池的工作温度略高，位
于 150 - 200℃左右，但仍需电极上的铂催化剂来加速反应。其阳极和阴极上的反应与质子交换膜
燃料电池相同，但由于其工作温度较高，所以其阴极上的反应速度要比质子交换膜燃料电池的阴极
的速度快。
碱性燃料电池（Alkaline Fuel Cell, AFC）以碳为电极，并使用氢氧化钾为电解质。NASA早
在 1960年时便开始将它运用在航天飞机及人造卫星上，包括著名的阿波罗计划也使用这种燃料电
池。AFC的电能转换效率为所有燃料电池中最高的，最高可达 70%。
2020-2025 年中国氢燃料电池行业产品竞争战略制定与实施研究报告
让每个人都能成为战略专家、管理专家、行业专家、研究专家、成功企业家…… 25
燃料电池是一种非常有前景的能源技术，具备许多优点：高效率的潜力，由于燃料电池的效率
高于内燃机和传统电厂，因此燃料电池可以应用于汽车和分布式发电。燃料电池可以实现零排放，
唯一排放的就是未使用的空气和水。燃料电池采用氢作为燃料，采用本地可再生能源电解水或者重
组碳氢燃料，可以减少对外国石油的依赖，对国家安全有重要影响。由于以上优点，燃料电池目前
已经应用在汽车、叉车、分布式发电、便携式电源备用电源等领域。燃料电池汽车产业链上游主要
由氢能产业组成，包括制氢、储氢、运氢以及加氢站，中游燃料电池动力系统包括了燃料电池堆与
辅助系统，下游是燃料电池车。
二、国内外政府出台政策支持
（一）国外政府纷纷出台支持政策
近年来，各国政府对燃料电池技术愈加重视，纷纷出台政策，大力支持发展燃料电池，其中包
括政府补贴、政府投资、政府免税、出台文件和技术路线图等形式，给燃料电池发展创造良好的发
展环境。
2020-2025 年中国氢燃料电池行业产品竞争战略制定与实施研究报告
让每个人都能成为战略专家、管理专家、行业专家、研究专家、成功企业家…… 26
2020-2025 年中国氢燃料电池行业产品竞争战略制定与实施研究报告
让每个人都能成为战略专家、管理专家、行业专家、研究专家、成功企业家…… 27
2020-2025 年中国氢燃料电池行业产品竞争战略制定与实施研究报告
让每个人都能成为战略专家、管理专家、行业专家、研究专家、成功企业家…… 28
（二）中国政府重视燃料电池发展，大力支持发展
2015年我国出台的《中国制造 2025》，关于节能与新能源汽车产业发展的 10年战略目标，指
出我国燃料电池汽车需要在三个关键方向实现突破：关键材料、零部件逐步国产化；燃料电池堆和
整车性能逐步提升；燃料电池汽车运行规模进一步扩大。2017年 4月三部委联合印发《汽车产业
中长期发展规划》，进一步明确了以 2020年、2025年、2030年为三个关键时间节点的燃料电池汽
车技术发展路线。
2019年，燃料电池车在过渡期期间给予 2018年的 倍补贴，后续政策另行通知。我们认
为，2019年以来，国家加大推燃料电池的支持力度，一方面是燃料电池的技术较之前有了一定进
步，推广基础更好，另一方面是燃料电池目前体量较小，有必要进一步给予支持和鼓励。结合燃料
电池车“十城千辆”的计划，我们认为后续燃料电池车给予的政策支持力度也会更强。部分企业加
速在燃料电池产业链的布局，利好在燃料电池布局领先的企业。
2020-2025 年中国氢燃料电池行业产品竞争战略制定与实施研究报告
让每个人都能成为战略专家、管理专家、行业专家、研究专家、成功企业家…… 29
2020-2025 年中国氢燃料电池行业产品竞争战略制定与实施研究报告
让每个人都能成为战略专家、管理专家、行业专家、研究专家、成功企业家…… 30
第四节 性能提升、成本下降是燃料电池产业化的关键
氢燃料电池车要实现大规模商业化，一方面电池性能要不断提升，另一方面成本要持续下降。
燃料电池系统是燃料电池车核心技术的体现，也是成本的主要来源，因此燃料电池系统的成本下降
和性能提升是关键。
一、性能提升的核心指标：比功率、耐久性
国内燃料电池整体技术水平与日本、韩国等领先国家存在差距。自“十五”新能源汽车重大科
技专项启动以来，在一系列重大项目的支持下，燃料电池技术取得了一定的进展，初步掌握了燃料
电池电堆与关键材料、动力系统于核心部件、整车集成等核心技术;部分关键技术试验室水平已经
接近国际先进水平。但国内工程化、产业化水平相对滞后，总体技术水平与日、韩等国家还有差
距，具体表现在整车性能上，中国燃料电池车在动力性能、综合效率、电堆功率、耐久性上，与日
韩还有差距。
2020-2025 年中国氢燃料电池行业产品竞争战略制定与实施研究报告
让每个人都能成为战略专家、管理专家、行业专家、研究专家、成功企业家…… 31
根据美国能源部(DOE)发布的《Fuel Cell Technical Team Roadmap》(2017年)，为了实现商
业化目标，燃料电池系统需满足以下要求：1)比功率：2020 年达到 650W/kg，2025 年达到
900W/kg;2)耐久性：2020 年达到 5000h，2025 年达到 8000h;3)规模生产成本：2020 年达到 40
USD/kW，2025 年达到 35 USD/kW。
根据《中国氢能源及燃料电池产业白皮书》(2019年)，“燃料电池系统技术未来发展将会有
四个方向：1) 持续开发高功率系统产品;2) 通过系统结构设计优化提高产品性能;3) 通过策略优
化提高产品寿命;4) 通过零部件优化及规模化效应持续降低成本。
二、燃料电池系统成本：质子交换膜、扩散层，空气循环系统成本下降空间大
2017 年美国燃料电池系统年产 50 万套成本已从 2006 年的 124 美元/Kw 下降到 45 美元
/Kw，根据 DOE《Fuel Cell System Cost–2017》的预测，2020年将下降到 40美元/Kw。当产量达
到 50万台套时，规模效应将加速成本下降，燃料电池系统的成本将下降到 45$/kWnet，电堆成本
将下降到 19$/kWnet。
2020-2025 年中国氢燃料电池行业产品竞争战略制定与实施研究报告
让每个人都能成为战略专家、管理专家、行业专家、研究专家、成功企业家…… 32
质子交换膜、扩散层，空气循环系统成本下降空间大。具体看电堆的主要核心零部件成本下降
的幅度，其中质子交换膜、扩散层成本下降的空间最大，以公交车为例，如果产量翻 4 倍，达到
1000 套/年，燃料电池系统成本下降 38%，其中，质子交换膜和扩散层的成本下降幅度分比为 58%
和 56%。辅助系统中，空气循环系统和氢气循环系统的下降空间也可观。双极板和催化剂成本下降
的空间相对小一些。
从燃料电池系统成本构成来看，以年产 1000 套公交车为例，电堆成本占比 72%(其中： 质子
交换膜 27%、扩散层 19%、催化剂 19%、双极板占比 5%)，辅助系统占比 27%。
根据《中国氢能源及燃料电池产业白皮书》(2019 年)中的目标，燃料电池系统的成本要从
2019 年的 8000 元/KW 下降到 2025 年 4000 元/KW ，2035 年下降到 800 元/KW ，2050年进一步
下降到 300元/KW，如果单车燃料电池系统的功率为 100 KW，则单车燃料电池系统的成本可控制在
2020-2025 年中国氢燃料电池行业产品竞争战略制定与实施研究报告
让每个人都能成为战略专家、管理专家、行业专家、研究专家、成功企业家…… 33
3万左右。核心零部件制造技术的不断发展和突破，燃料电池的成本有望不断下降。目前我国燃料
电池核心部件的技术与发达国家相比尚有较大差距，许多关键材料仍需进口，国产化率偏低，造成
成本费用高昂，成本也有很大的下降空间。
三、氢能储运是瓶颈，国内基础设施建设正在提速
氢燃料电池汽车的发展离不了氢燃料基础设施的保障，国内制氢、氢能储运、加氢环节的基础
设施发展薄弱，未来建设提升的空间较大。氢燃料电池产业链包含：氢能制储、加氢基础和燃料电
2020-2025 年中国氢燃料电池行业产品竞争战略制定与实施研究报告
让每个人都能成为战略专家、管理专家、行业专家、研究专家、成功企业家…… 34
池三大环节。截止到 2018 年底，国内已有 3 座液氢工厂，产能 1060 吨/年，根据《节能与新能
源汽车技术路线图》(2017 年 11 月 2 日发布)的规划，预计到 2030 年，国内燃料电池汽车加氢
量将达到 60 万吨/年，年复合增速超过 60%;截止到 2018 年底，国内已建成加氢站 23 座，在建
17 座，合计 40 座，《路线图》预测到加氢站将达到 1000 座，年复合增速 28%。
国内氢能源充足，短期来看工业副产制氢是主要方式。《中国氢能源及燃料电池产业白皮书》
(2019 年)的数据，截止到 2018 年，中国工业副产氢源可供氢气约 400 万吨，可为约 3000 万辆
燃料电池汽车提供氢气。短期来看，工业副产制氢成本低，接近消费市场，将成为国内重要的供氢
主体。长期来看，再生能源电解水制氢将发展成为有效的供氢主体。
2020-2025 年中国氢燃料电池行业产品竞争战略制定与实施研究报告
让每个人都能成为战略专家、管理专家、行业专家、研究专家、成功企业家…… 35
储氢技术：短期车载储氢以 70MPa气态方式为主，中期以气态、液态多种方式协同。目前国内
主要采取的是高压气态储氢方式，低温液态储氢在航天领域得到应用，有机液态储氢在燃料电池客
车车载储氢项目中得到示范，固态储氢在分布式发电项目中得到示范。
氢运输技术：国内目前以 20MPa 高压长管拖车为主要方式，未来将以高压、液态氢罐和管道
运输相结合的方式。
四、产业补贴政策大力扶持行业发展
2015 年开始，国家陆续出台多项产业政策出台支持燃料电池产业发展;2019 年两会期间，
“推动充电、加氢等设施建设”等若干项内容被写入《政府工作报告》，氢能源标志着国家层面对
氢能源利用的重视，预计相关产业扶持政策有望陆续推出。中国氢能源产业将进入快车道。
2019 年 3 月 26 日，财政部、工业和信息化部、科技部、发展改革委联合发布了《关于进一
步完善新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》，明确： 1 - 过渡期期间(-
)销售上牌的燃料电池汽车按 2018 年对应标准的 倍补贴。2-地方应完善政策，过
渡期后不再对新能源汽车(新能源公交车和燃料电池汽车除外)给予购置补贴，转为用于支持充电
(加氢)基础设施“短板”建设和配套运营服务等方面。财政部表示，正在研究支持燃料电池汽车和
加快推广新能源公交车的政策措施，将按程序报批后另行发布。
2020-2025 年中国氢燃料电池行业产品竞争战略制定与实施研究报告
让每个人都能成为战略专家、管理专家、行业专家、研究专家、成功企业家…… 36
第五节 关键零部件国产化是燃料电池系统产业化的必要条件
燃料电池汽车由燃料电池系统、储氢瓶、驱动电机、整车控制系统、辅助电池系统构成。根据
DOE《Fuel Cell System Cost–2017》数据，燃料电池系统占整车成本约 63%，由燃料电池堆(催
化剂、双极板、质子交换膜)，空气循环系统、供氢系统、水/热管理系统四大部分构成。
关键核心零部件的国产化至关重要。就燃料电池系统技术具体来看，国内电堆产业发展较好，
但辅助系统关键零部件产业发展落后;系统及整体产业发展较好，但大多采取国外进口零部件，对
外依存度高。
一、燃料电池系统关键部件之一：电堆
膜电极组件成本约占燃料电池堆的 56%。燃料电池电堆由多个单体燃料电池以串联方式层叠组
合而成，单体燃料电池由双极板、膜电极组件 MEA (催化剂、质子交换膜、气体扩散层-碳纸/碳
布)、密封圈等部件组成。以产量 500000 sys/yr 为例，燃料电堆成本构成中，双极板成本占比
28%、膜电极组件 MEA 成本占比 56%，其中，催化剂、质子交换膜、扩散层分别占 41%、9%、6%(数
据来自于 DOE《Fuel Cell System Cost–2017》)。
2020-2025 年中国氢燃料电池行业产品竞争战略制定与实施研究报告
让每个人都能成为战略专家、管理专家、行业专家、研究专家、成功企业家…… 37
（一）双极板：金属双极板是发展趋势，国内尚在研发中
双极板在燃料电池堆中的体积和重量占比最大，成本占比 28%(数据来自于 DOE《Fuel Cell
System Cost–2017》)。主要功能有：(1)连接单体模块;(2)分隔反应气体;(3)收集电流;(4)散热
和排水等。其基体材料需具有强度高、致密性好、导电和导热性能好等特点，材料的选择将直接影
响燃料电池的电性能和使用寿命。
石墨双极板目前最成熟，金属与复合材料双极板有较大发展空间。根据基体材料的不同，双极
板可以分为石墨双极板、金属双极板和复合材料双极板，其中石墨双极板最早被开发使用，目前技
术已经成熟，并已实现商业化大规模应用了。同时，表面改性的金属板以及成本降低的复合双极板
是未来发展的趋势。
根据《2019年中国燃料电池双极板行业分析报告-行业规模现状与发展潜力评估》，目前国际
市场上，欧美日石墨、金属双极板整体较强，美、英复合材料双极板处于世界先进水平。国内发展
情况来看，石墨双极板较成熟，个别厂商已达国际先进水平，如上海弘枫实业、上海弘竣、淄博联
强等;金属和复合材料双极板在我国研究较晚，现阶段国内金属和复合材料双极板的相关研究机构
及企业有武汉理工大学、爱德曼氢能源、新源动力等。
（二）质子交换膜：国内基本实现产业化
质子交换膜的作用是在反应时，只让阳极失去电子的氢离子(质子)透过到达阴极，但阻止电
子、氢分子、水分子等通过，因而需要其具有以下几个特性：(1)电导率高(高选择性地离子导电而
非电子导电);(2)化学稳定性好(耐酸碱和抗氧化还原能力);(3)热稳定性好;(4)良好的机械性能(如
强度和柔韧性);(5)反应气体的透气率低、水的电渗系数小;(7)可加工性好、价格适当。
全氟磺酸型膜是目前燃料电池主要采用的膜材料，全球全氟磺酸型膜的供应商集中于日本和欧
美国家，其中应用最广泛的是美国杜邦公司的 Nafion系列膜。
全氟磺酸膜有不耐高温、成本高等缺陷，复合膜、高温膜、碱性膜等是未来革新方向，全氟磺
2020-2025 年中国氢燃料电池行业产品竞争战略制定与实施研究报告
让每个人都能成为战略专家、管理专家、行业专家、研究专家、成功企业家…… 38
酸膜有机械强度高、化学稳定性好、湿度大条件下导电率高等优点，但是同时也存在缺点：温度升
高时会引起质子传导性变差、高温时易发生化学降解、单体合成困难、成本高等。因此各机构也在
研究其他类型的膜，例如复合膜是通过复合的方法来改性全氟型磺酸膜从而提升其耐高温性和阻醇
性;碱性膜对应的燃料电池系统的工作环境为碱性，在这种状态下催化剂选择的范围可以更宽泛，
不仅限于铂，还可以使用镍和银等;美国 3M 公司开发的一种新型 PAIF(PerFluoro Imide Acid)高
温质子交换膜，其某些特性参数已经达到甚至超过 2020 年目标，且在年产 50 万套的假设下，价
格有望下降到 18 美元/m2，低于 2020 年的 20 美元/m2 的目标。
根据《2018-2019年中国汽车动力蓄电池及氢燃料电池产业发展》的数据，国内的武汉理工新
能源公司、山东东岳集团、上海神力科技、大连新源动力和三爱富都有均质膜的生产能力，武汉理
工的产品还出口国外;在复合膜方面，武汉理工已向国内外数家研究单位提供测试样品;大连化物
所、上海交大也在质子交换膜的研究领域有所突破。
（三）催化剂：超低铂或无铂是未来方向
催化剂作用于氢气，使电子离开氢原子。目前 Pt/C载体型催化剂是 PEMFC最常用的催化剂，
由纳米级的 Pt 颗粒(3~5nm)和支撑这些 Pt 颗粒的大比表面积活性炭构成。
质子交换膜燃料电池商业化进程中的主要阻碍之一是价格高昂的贵金属催化剂，铂载量已大幅
下降，超低铂或无铂(PGM-free)是未来研究重点。燃料电池零部件的成本主要来源于原材料与加工
费用，加工成本主导的部件(如质子交换膜、气体扩散层)的成本可通过规模化生产来降低，但材料
成本占主导的催化剂难以通过量产来降低成本。因此，减少铂的使用量才是降低催化剂成本的有效
途径。20 世纪 60 年代美国通用采用铂黑作为催化剂，铂载量超过 4 mg/cm2，而现在 3M 公司已
经开发出可量产的有序化膜电极，铂载量仅为 mg/cm2，有了大幅下降。但由于铂资源具有
稀缺、昂贵的属性，大量的研究工作仍集中于降低铂载量、增强催化剂的耐久性、或是开发新的催
化剂来替代铂的使用。
根据《2018-2019年中国汽车动力蓄电池及氢燃料电池产业发展》的数据，燃料电池催化剂的
生产商为美国的 3M、Gore，英国的 Johnson Matthery，德国的 BASF，日本的 Tanaka，比利时的
Umicore 等，国内大连化物所具备小规模生产的能力。
2020-2025 年中国氢燃料电池行业产品竞争战略制定与实施研究报告
让每个人都能成为战略专家、管理专家、行业专家、研究专家、成功企业家…… 39
（四）气体扩散层：规模化生产工艺是研究重点
气体扩散层(GDL)起着分布反应气体、在电极和双极板之间传导电子和热量、与平衡电极表面
水分的作用。对于气体扩散层，不仅有透气/透水性好、导电/导热性好、机械强度高、耐腐蚀性好
等物理化学性质，还要具有易于规模生产和价格便宜等商业方面的要求。
碳纤维纸/布是一种广泛使用的扩散层材料，规模化生产工艺是研发重点。目前商业化碳纤维
纸/布等材料从性能上已能够很好地满足要求，而气体扩散层是加工费用主导成本的部件，规模化
生产将会带来大幅的成本削减，根据 Strategic Analysis 2014 年发布的数据，当生产规模从
1000 套提升到 50 万套时，成本会从$2,661/套降到$102/套，因此开发扩散层大规模生产工艺是
未来研究重点。
根据《2018-2019年中国汽车动力蓄电池及氢燃料电池产业发展》的数据，目前碳纸产品由几
个国际大生产商垄断，如加拿大巴拉德、日本 Toray 和德国 SGL。我国的碳纸开发生产落后于国
外，国内上海和森公司有小批量碳纸产品，台湾碳能科技公司的碳纸产品价格较低，获得了一定市
场认可;中国石油大学和东华大学也在从事相关研究。
2020-2025 年中国氢燃料电池行业产品竞争战略制定与实施研究报告
让每个人都能成为战略专家、管理专家、行业专家、研究专家、成功企业家…… 40
二、燃料电池系统关键部件之二：空气循环系统
（一）空气压缩机是保证燃料电池高效可靠运行的关键设备
空气循环系统总成本占燃料电池系统的 22%。主要由空气压缩机、膨胀机、电机、连接管道等
组成，工作能耗占燃料电池输出功率的 20~30%(数据来自于 DOE《Fuel Cell System Cost–
2017》)。1. 氧分压决定了燃料电池的功率密度。在相同电流密度下，随着供气压力的提高，电池
的输出电压也出现了相应的升高，从而提高了燃料电池的输出功率。2.提高反应压力对于燃料电池
内的水/热管理有明显的改进。燃料电池中的水管理的目的是保持燃料电池入口空气的湿润所需要
的水量、电池内电化学反应所产生的水，以及从电堆出口回收的水的总和相平衡，一旦这个平衡被
打破，燃料电池就无法正常工作。在低压的条件下，空气的含水量将增加，同时低压将减缓燃料电
池的电化学反应，所以更多的水分被排出到大气中，水平衡就有可能被打破。3. 20%~30%的燃料电
池输出功率将被用于提升空气的压力，占附加能耗的 95%。以压缩机为主要部件的空气管理系统也
就成为了除驱动电机之外燃料电池最大的能量消耗部件，其综合性能在很大程度上决定了装备燃料
电池的电动汽车性能，因此研究高效、紧凑、可靠和低成本的空气管理系统就成为了当前车载燃料
电池研究领域中的重要任务。
（二）技术壁垒高，涡旋和双螺杆空压机是目前主流技术路线
由于燃料电池的特殊要求，供气循环系统有很多有待解决的技术难点，使目前广泛应用的工业
压缩机无法满足燃料电池电动汽车的需求。一方面，为了保证质子交换膜具有良好的工作特性，要
求供气系统供给燃料电池堆的压缩空气绝对干净。另一方面，为了保证 PEMFC 具有较好的综合性
能，要求供气子系统能够根据燃料电池输出功率的大小及时调整供气量与供气压力，并具有结构紧
凑，重量轻，噪声低，可靠性高，能量可回收等特点：1) 较高的能量转化率，在车辆行使过程
中，空气压缩机工作的动力来源是燃料电池的电能输出，若压缩机占用较多的输出电能，必然会减
少汽车的驱动功率从而影响整车的性能;2) 燃料电池中的质子交换膜要求压缩空气完全无油，并且
具有一定的湿度，因此通常使用的喷油冷却压缩机就不适合应用在这一领域。需要提供压力相当
高、低流量的干净空气，必须不含任何碳氢化合物，如油;3) 为了获得运行效率，压缩机需要在全
负荷时的任何时间都能高效地工作，在宽的流量范围能都能高效工作，能够无延迟的调整燃料电池
的功率输出;4) 车载环境要求压缩机部件在能够提供较大空气排量的同时具有非常小的质量、体积
以及高可靠性;5) 燃料电池运行时无声，压缩机噪声必须控制;6) 对材料要求：为满足压缩机的低
成本、低噪音和耐久性目标，必须为压缩机关键部件开发具有低成本、稳定摩擦性能以及耐磨的涂
层和材料。
旋转容积式压缩机和涡轮式压缩机是目前的研究运用重点。各大类压缩机都各具特点，需要对
其弱点进行研究并加以克服，从而满足燃料电池的需要。从效率和可靠性来看，涡轮和螺杆空气压
缩机是目前被认为最优的两种技术路线，也是未来运用趋势：1.螺杆压缩机：目前美国通用、Plug
2020-2025 年中国氢燃料电池行业产品竞争战略制定与实施研究报告
让每个人都能成为战略专家、管理专家、行业专家、研究专家、成功企业家…… 41
Power、德国 Xcellsis、加拿大 Ballard 等公司的燃料电池中都采用了螺杆压缩机压缩机/膨胀机
供气系统。德国大众公司在 Bora 燃料电池发动机汽车上采用的喷水螺杆压缩机，是国际燃料电池
技术的重大进展之一;2.涡旋压缩机：日本丰田(TOYOTA)、美国 UTC 等公司的燃料电池系统采用了
涡旋机械作为其供气系统的核心部件。
三、燃料电池系统关键部件之三：氢气供给系统
（一）氢气供给系统影响车辆的安全性与寿命
优质供氢系统必须具备储氢量大、稳定性好、安全性高等特点，才能保证燃料电池车的高续航
里程及耐久性。车载供氢系统包括压力流量调整元件、氢气泄漏传感器、供氢管路、控制系统、氢
气再循环系统等(通常不包括储氢瓶)。供氢系统的工作过程可以分为加氢、储氢和输氢三个过程：
加氢站的加氢系统通过单向阀向车载储氢瓶注入氢气;储氢瓶储存高纯度(%)、高压力(35
或 70MPa)的氢气;燃料电池需要氢气时，经过减压/ 稳压阀后，压力降为所需要求，再通过电动调
节阀、压力传感器、流量计和加湿器进入电堆进行反应，少量多余的氢气进入氢气再循环系统，或
经过处理后排入大气。1) 供氢的稳定性好有助于燃料电池耐久性：储氢气瓶氢气的出口压力为
35/70MPa，燃料电池车的电池反应堆要求氢气压力为远小于出口压力，而压力调节不当易造成质子
交换膜的永久损坏，因此氢气压力调整装置要保证压力稳定性;2) 安全性高是必备条件：氢气是一
种易燃易爆的气体，为防止氢气出现泄露、超压、超温和过流等情况，保证系统正常工作，需要对
系统的压力、温度和氢气流量进行检测，采用起安全作用的元件或措施。
（二）氢气再循环装置：影响氢气利用率、解决水管理问题
氢气再循环装置可提高氢气利用率，同时解决电堆水管理问题，影响燃料电池发动机的耐久
性。为了保证燃料电池的正常运行，通常采用氢气循环的方法，把电池内部生成的水带出电池后经
过水气分离装置，将液态水分出后，再将氢气循环回到电池重复使用。一方面可以实现把反应气尾
气的水分带入电池起到增湿作用;另一方面可以提高氢气在燃料电池阳极流道内流速，防止阳极水
的累积，避免阳极水淹，此外还能提高氢气利用率。氢气循环供应系统有多种形式，目前比较常见
的是氢气循环泵和回氢引射装置。有的燃料电池单独使用这两种装置中的一种，有的同时使用两种
装置;
1. 氢气循环泵：采用电机变频控制电机，使回流能力根据不同功率进行响应，可以有效改善
氢循环、灵活性高，但是需消耗额外的电以维持其运转。
2020-2025 年中国氢燃料电池行业产品竞争战略制定与实施研究报告
让每个人都能成为战略专家、管理专家、行业专家、研究专家、成功企业家…… 42
2. 引射器：不需要消耗额外的电力，且结构简单因此运行可靠、寿命较长，但是回流能力是
固定的，因此只能在一定的输出功率范围内有效。
再循环装置的规模化生产有助于成本的大幅下降。以引射器为例，根据 DOE《Fuel Cell
System Cost–2017》)的数据，一台引射器的价格在 2005 年时约为 300 美元，但是大规模生产
后，成本会有大幅度下降，有望达到 20 美元/台。国外已有投入使用的氢循环装置，国内目前仍
处于开发阶段，尚无成熟产品。1) 美国 Park 公司开发出了氢气循环泵，可用于不同的燃料电池
汽车;2) 美国 H2 Systems 公司开发并提供氢气循环泵的系列产品(Hyrdogen Recirculation
Blower Series );3) 美国的 Argoone 国家实验室开发了氢气引射装置(Ejector)及氢气泵混合循
环系统;4) 各大汽车公司也开发了相应的氢气循环装置，并用于燃料电池发动机，例如氢气回流泵
在丰田汽车公司 Mirai 燃料电池车上得到了实施。5) 国内正处于研发阶段，有一些发明专利，还
并没有成熟产品。
2020-2025 年中国氢燃料电池行业产品竞争战略制定与实施研究报告
让每个人都能成为战略专家、管理专家、行业专家、研究专家、成功企业家…… 43
第六节 燃料电池产业链分析
一、燃料电池配套产业链结构
质子交换膜燃料电池（PEMFC）由阳极、质子交换膜、阴极组成，利用水电解的逆反应，连续
地将氢气和氧气通过化学反应直接转化为电力，并且可以通过多个串联来满足电压需求。
燃料电池的基本发电原理：氢气进入燃料电池的阳极流道，氢分子在阳极催化剂的作用下达到
60℃左右后开始被离解成为氢质子和电子，氢质子穿过燃料电池的质子交换膜向阴极方向运动，因
电子无法穿过质子交换膜，所以通过另一种电导体流向阴极；在燃料电池的阴极流道中通入氧气
（空气），氧气在阴极催化剂作用下离解成氧原子，与通过外部电导体流向阴极的电子和穿过质子
交换膜的氢质子结合生成纯净水，完成电化学反应。如果氢气纯度可以达到 100％，整个反应不会
有任何消耗，理论上可以做到寿命无限长。这种电化学产电的反应中没有活动部件的参与，完全静
态就可以产生电能，所以燃料电池从原理上具有非常高的效率、无噪音、无污染等优点，也使燃料
电池汽车成为了真正意义上的清洁能源汽车。
2020-2025 年中国氢燃料电池行业产品竞争战略制定与实施研究报告
让每个人都能成为战略专家、管理专家、行业专家、研究专家、成功企业家…… 44
二、燃料电池核心技术产业链
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，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，其中电堆又包含为双极板、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、携带型电
子以及包含军事、航太在内的特殊领域。
2020-2025 年中国氢燃料电池行业产品竞争战略制定与实施研究报告
让每个人都能成为战略专家、管理专家、行业专家、研究专家、成功企业家…… 45
（一）燃料电池发动机
燃料电池发动机主要特点：
1、结构与传统发动机相似；
2、零部件种类与传统发动机接近，可通过配套产业链的升级形成燃料电池发动机的产业链；
3、布置结构与传统发动机类似，可以在车型上更好的布置。
目前燃料电池发动机技术参数：额定功率 45/60/90/120kw，峰值功率 50/66/100/135kw，设计
寿命≥13000小时，可靠性（MTBF）≥2000小时，工作温度-30℃~60℃。
（二）质子交换膜
质子交换膜为质子的迁移和输送提供通道，具有阻隔和传导质子的作用，直接影响着燃料电池
的性能和使用寿命。质子交换膜材料应具有电导率高、化学和热稳定性好、反应气体的透气率低、
利于电极反应、价格低廉等特点。目前工业应用的膜材料主要是全氟磺酸膜、非全氟化质子交换
膜、无氟化质子交换膜等。由于质子交换膜燃料电池不受卡诺循环限制，能量转换效率高，各种污
染物的排放基本上等于零，因此在 20世界 60年代，美国已经将 PEMFC供于 Gemini宇航飞行。
领先企业：日本旭化成、旭硝子、氯工程；加拿大 Ballard；比利时 Solvay；美国杜邦、陶氏
化学、3M等
2020-2025 年中国氢燃料电池行业产品竞争战略制定与实施研究报告
让每个人都能成为战略专家、管理专家、行业专家、研究专家、成功企业家…… 46
（三）反应催化剂
燃料电池反应催化剂是指在电池正负极反应过程中，加快和提高电化学反应速度，缩短反应时
间的材料，大多数燃料电池选择高稳定性、高活性、不易污染的贵金属铂作为催化剂。现用的燃料
电池铂催化剂具有催化效率高、稳定性好等特点，但是铂是稀有金属，价格昂贵，推广性差，成为
制约燃料电池发展的瓶颈问题。针对燃料电池催化剂的研究目前主要集中在以下几个方面：
一是提高催化剂活性和稳定性，通过对铂的结构进行改进，减小催化剂的粒子直径、使其均一
分散来扩大催化面积，还可以通过减小催化剂厚度的方法提高反应性。
二是改进铂材料的利用率，可以通过铂与其它金属形成合金来制造催化剂，目前大多采用铂与
钌的合金来解决，或者将铂的活性组分担载在载体上，主要以碳载体为主。
三是研究铂以外的新材料，例如氧化钼、钴、石墨烯－碘等物质，但是技术尚未成熟，工业化
应用前景较低。
领先企业：英国 JohnsonMatthey，日本 Tanaka、日本田中、美国 E-TEK、德国巴斯夫、比利
时优美科等
（四）电解质
电解质大多以离子键或极性共价键结合，是溶于水溶液中或在熔融状态下就能够导电的化合
物。一般来讲，电解质与燃料电池的种类相互对应，电解质在电池工作状态下，一般不参与电化学
反应，只会出现损耗。燃料电池电解质的发展主要经历碱性型、磷酸型、熔融碳酸盐型、固体氧化
物型等几个阶段。
目前常见的燃料电池的电解质分类主要有碱性燃料电池、磷酸燃料电池和固体氧化物燃料电
池。碱性燃料电池一般采用氢氧化钾溶液作为电解液，这种电解液效率很高，但对杂质敏感，必须
采用纯态的氢气和氧气，所以限制了其在航天、国际工程等领域中的应用。磷酸燃料电池采用高温
下的磷酸作为电解质，适用于分散式的热电联产系统。固体氧化物燃料电池采用固态电解质，性能
较好，安全性好，但是工作温度较高，技术还不成熟。
领先企业：日本东丽；加拿大 Ballard；德国 SGL等
（五）双极板
2020-2025 年中国氢燃料电池行业产品竞争战略制定与实施研究报告
让每个人都能成为战略专家、管理专家、行业专家、研究专家、成功企业家…… 47
燃料电池双极板是电池系统组件的主要组成部分之一，直接影响制约着电池寿命、性能、体
积、成本、质量等方面。其作用主要是传导电子、分配反应气并带走生成水，燃料电池双极板要求
具备较好的导电性、导热性、一定的强度、气体致密性，具备耐酸耐碱耐腐蚀性、与电解质相容无
污染，同时易于加工、成本低廉，以满足燃料电池的发展。
燃料电池常采用的双极板材料包括金属双极板、石墨碳板、复合双极板三大类。由于车辆空间
限制，薄金属双极板成为目前商业双极板的主要选择，金属双极板的技术难点在于成型技术、表面
处理技术。复合双极板以非贵金属（如不锈钢、Ti）为基材、辅以表面处理技术是研究的热点，筛
选导电、耐腐蚀兼容的涂层材料与保证涂层致密、稳定，将成为未来主要发展方向
领先企业：瑞典 Cellimpact、德国 Dana、德国 Grabener、美国 Treadstone等 燃料电池
配套产业链分析
三、燃料电池配套产业链结构
燃料电池配套产业链有三大环节，上游制氢、中游运输储存氢、下游应用。每个环节都有很高
的技术壁垒和技术难点，目前上游的电解水制氢技术、中游的化学储氢技术和下游的燃料电池在车
辆和分布式发电中的应用被广泛看好。
上游为氢气的制备，主要方式有：1、传统能源的化石原料制氢、2、化工原料制氢、3、工业
尾气制氢、4、电解水制氢、5、新型制氢技术；
中游为氢气的储运环节，主要方式包括：高压气态、低温液态、固体材料储氢和有机液态储
运；
下游为氢气的应用，在新能源应用方面包括加氢站、燃料电池下游各种应用。
产业链相关企业见下表。
2020-2025 年中国氢燃料电池行业产品竞争战略制定与实施研究报告
让每个人都能成为战略专家、管理专家、行业专家、研究专家、成功企业家…… 48
四、制氢
（1）常用的制氢技术路线
制氢方法是将存在于天然或合成的化合物中的氢元素，通过化学的过程转化为氢气的方法。根
据氢气的原料不同，氢气的制备方法可以分为非再生制氢和可再生制氢，前者的原料是化石燃料，
后者的原料是水或可再生物质。制备氢气的方法目前较为成熟，从多种能源来源中都可以制备氢
气，每种技术的成本及环保属性都不相同。主要分为五种技术路线：工业尾气副产氢、电解水制
氢、化工原料制氢、石化资源制氢和新型制氢方法等。
2020-2025 年中国氢燃料电池行业产品竞争战略制定与实施研究报告
让每个人都能成为战略专家、管理专家、行业专家、研究专家、成功企业家…… 49
电解水制氢：在由电极、电解质与隔膜组成的电解槽中，在电解质水溶液中通入电流，水电解
后，在阴极产生氢气，在阳极产生氧气。
化石原料制氢：化石原料目前主要指天然气、石油和煤，其他还有页岩气和可燃冰等。天然
气、页岩气和可燃冰的主要成分是甲烷。甲烷水蒸气重整制氢是目前采用最多的制氢技术。煤气化
制氢是以煤在蒸汽条件下气化产生含氢和一氧化碳的合成气，合成气经变换和分离制得氢。由于石
油量少，现在很少用石油重整制氢。
化合物高温热分解制氢：甲醇裂解制氢、氨分解制氢等都属于含氢化合物高温热分解制氢含氢
化合物由一次能源制得。
工业尾气制氢：合成氨生产尾气制氢、石油炼厂回收富氢气体制氢、氯碱厂回收副产氢制氢、
焦炉煤气中氢的回收利用等。
新型制氢方法：包括生物质制氢、光化学制氢、热化学制氢等技术。生物质制氢指生物质通过
气化和微生物催化脱氢方法制氢，在生理代谢过程中产生分子氢过程的统称。光化学制氢是将太阳
辐射能转化为氢的化学自由能，通称太阳能制氢。热化学制氢指在水系统中，不同温度下，经历一
系列化学反应，将水分解成氢气和氧气，不消耗制氢过沉重添加的元素或化合物，可与高温核反应
堆或太阳能提供的温度水平匹配。
（2）主流制氢源自于传统能源的化学重整
全球来看，目前主要的制氢原料 96%以上来源于传统能源的化学重整（其中，天然气重整、醇
2020-2025 年中国氢燃料电池行业产品竞争战略制定与实施研究报告
让每个人都能成为战略专家、管理专家、行业专家、研究专家、成功企业家…… 50
类重整、焦炉煤气分别占比 48%、30%、18%），4%左右来源于电解水。
日本，目前主要的制氢源自于盐水电解，盐水电解的产能占所有制氢产能的 63%，此外，产能
占比较高的还包括天然气改制（8%）、乙烯制氢（7%）、焦炉煤气制氢（6%）和甲醇改质（6%）等。
（3）煤制氢加碳捕捉将成为主流制氢路线
对比几种主要制氢技术的成本，煤气化制氢的成本最低，为 美元/千克，其次是天然气制
氢（美元/千克），甲醇裂解（美元/千克），成本最高的是水电解，达到 美元/千
克。相对于石油售价，煤气化和天然气重整已有利润空间，而电解水制氢成本仍高高在上。
储氢
2020-2025 年中国氢燃料电池行业产品竞争战略制定与实施研究报告
让每个人都能成为战略专家、管理专家、行业专家、研究专家、成功企业家…… 51
氢是所有元素中最轻的，在常温常压下为气态，密度仅为
