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燃料电池：更远的未来 Foxrain 转载敬请注明 目录 0.摘要 2 1.虽殊途而同归：燃料电池——新旧能源体系左右逢源 3 1.1 守故维新：传统化石能源的高效清洁发电系统 3 1.2 兼长补短：迅捷高效、清洁环保，商业化固缓而必达 4 1.3 启后承前：新旧能源体系契合点，殊途皆纳 6 2.倚温饱望荣华：行进于从生存到爆发的漫长征途 8 2.1 漫长的征途：长期乐观下的周期轮回 8 2.2 格局初定鼎：美日为主、欧加韩为配，中国遥望尘嚣 9 2.3 温饱渐无忧：电站与叉车已初步工业化，燃电汽车引而待发 13 2.3.1 固定燃电：春风催燕子，渐入百姓家 13 2.3.2 叉车系统：鸡鸣天欲晓，槛外数枝发 16 2.3.3 燃电汽车：千帆辞白帝，何日到江陵？ 19 2.4 荣华尚遥瞰：空间确定，时间不定，且望且疾行 23 2.4.1 雄心固勃勃，可得终几何？ 23 2.4.2 荣华堪遥瞰，且作姑妄观 25 3.从近忧到远虑：政策、成本、安全、配套，道阻且长 27 3.1 政策支持：襁褓难离终须离 27 3.2 成本控制：大河将济犹未济 29 3.2.1 电堆成本：将济的近忧 29 3.2.2 燃料成本：未济的远虑 31 3.3 系统安全：其危如许休自许 35 3.4 配套完善：荣华相期会有期 37 4.在更远的未来：油气以后、核能之前，不二之选 40 0.摘要 燃料电池的本质是传统石化燃料的化学发电系统，从应用范围的角度，可以将其划分为固定式、移动 式和便携式三类。燃料电池兼具传统化石能源迅捷高效和二次电池清洁环保的优势，其商业化过程所面临 的主要是工程和商业问题，而非基础科学问题，固缓而必达。从产业演化的角度，燃料电池是一条与新旧 能源体系均得以的兼容路线，在其发展演化过程中，无论是代表旧模式的集中性的化石能源体系，还是代 表新模式的分布式新能源体系都得以融入其中。 燃料电池的发展上溯到 19 世纪 50 年代，经过 60 余年、多达数次的周期起伏轮回，已经确立了美国 和日本为主角、欧洲、加拿大与韩国为配角，中国等其他国家遥望尘嚣的世界格局。目前，燃料电池产业 的生存已经基本无忧，其中基于固定式燃料电池在美国、日本和欧洲都已经具备了一定商业化深度，对补 贴的依赖已进入确定性下降趋势；移动式燃料电池领域，叉车系统晨风微动，无论是产品开发还是下游应 用呈数枝初发之势；而市场关注度最高的燃料电池汽车领域，虽然各企业集团和主要国家雄心勃勃、千帆 待发，计划未来几年内陆续推出预商业化车型品种，但从目前来看仍属于燃料电池主要应用中工业化进程 较慢的子行业。 在工业商业化进程中，燃料电池较之锂电池落后 5-10 年。目前，各国家和企业都雄心勃勃地将燃料 电池工业化启动时间锁定在 2015-20 年的区间内；而在 2020 年之后，随着成本、规模、配套等一系列问 题的逐渐解决，燃料电池将步入商业化推广的深入阶段。预计未来 10 年，行业将享受 30%的复合增速， 到 2025 年市场规模将达到 500 亿美元左右，其真正的爆发点亦将随之来临。不过目前对燃料电池市场的 预测空间确定，时间不确定，因此建且姑妄观之，且望且疾行。 眼下，燃料电池的普及尚面临一系列近忧和远虑：首先，燃料电池的工业化对政策支持（研究补贴、 税费减免、直接采购）的依赖度还很高，较强的政策不稳定性和退出预期构成了燃料电池行业的第一重近 忧；其次，无论是电池成本（主要受制于 Pt 金属催化剂和系统）以及燃料成本（氢气的可再生能源生产 以及储运）都为燃料电池汽车的普及提出了挑战；再之，氢气的物理化学特点及其储运模式导致燃料电池 的安全性尚有很多问题有待解决；最后，当然那料电池普及程度提高到一定水平时，配套设施的瓶颈可能 彰显。 最终，笔者认为燃料电池荆棘遍地的工业化商业化之