簡單的講，燃料電池就是能源轉換裝置，和內燃機相似，把一種能源轉化成另外一種能量。燃料電池是電化學的轉換裝置，可將化學能量轉化為電能。

這個裝置有很多的特別之處，它高效清潔、功率較高（可達到每升3.1kW的功率密度）、沒有噪音、充氣迅速（三分鐘充氣可以讓汽車行駛500-700km），是十分理想的能量轉化裝置。

以電池技術為參照，燃料電池的技術更為復雜，涉及到包括電堆在內的一整套系統(tǒng)。比如需要把氫氣通到燃料電池里，把空氣通過空氣壓縮機通到燃料電池里實現(xiàn)發(fā)電，再通過DCDC裝置將所得電力的電壓轉換到所需電壓等，這些也是燃料電池技術的難度所在。

作為能源轉化裝置的燃料電池具備和內燃機同樣的功能，也就決定了其用途的廣泛性，幾乎所有內燃機能發(fā)揮作用的領域，燃料電池都可以參與代替。比如能源交通、發(fā)電、家庭、移動電源、通訊基站和空間技術、特種、醫(yī)學領域等。

而在眾多的應用領域中，交通運輸層面的應用格外重要。早在2000年，福特公司CEO小福特就斷言燃料電池將終結內燃機的百年統(tǒng)治，實際上不止福特，全球大型汽車企業(yè)幾乎都認同了這樣的觀點。

美國的咨詢公司KPMG曾對全球汽車企業(yè)總裁進行過一項調查，結果顯示，2018年全球汽車企業(yè)總裁一致認為燃料電池汽車是當今發(fā)展的主流，而電動車則在2018年下降到第五位。

通過對電動車和燃料電池車的經濟性對比，我們可以發(fā)現(xiàn)的明顯特征是電動車在短距、小型車領域占有優(yōu)勢，但在長距離、大型汽車領域，燃料電池則會更具優(yōu)勢。基本上續(xù)航里程超過100km，燃料電池汽車就會處于優(yōu)勢地位。

國內外燃料電池汽車發(fā)展進程對比

現(xiàn)階段，全球都在加快燃料電池車型的開發(fā)、推廣步伐，但在產業(yè)發(fā)展進程上，國內外存在一定的差異。

整體來看，國外燃料電池汽車的發(fā)展基本已完成技術驗證/用戶認可成本降低性能提升市場引入大規(guī)模制造五個階段。具有代表性的是2015年日本豐田推出的Mirai，標志著燃料電池汽車成功進入商業(yè)化階段，所以2015年也被視為燃料電池汽車產業(yè)化元年。

反觀國內，燃料電池汽車技術相對落后于國外，車型也大多處于研究階段，對照上述五大發(fā)展階段，基本上處于技術驗證階段，與國外存在著較大差距。

但值得注意的是，過去幾年國內燃料電池行業(yè)飛速發(fā)展，不同的行業(yè)、公司運用了不同的方法持續(xù)進行技術突破，盡管行業(yè)整體被歸于技術驗證階段，但實際上的用戶認可、降低成本、市場引入等環(huán)節(jié)在同步推進，有希望在較短時間內趕上國外先進技術。

氫能和燃料電池產業(yè)化四大瓶頸及應對策略

總體來看，當前燃料電池技術包括峰值效率、系統(tǒng)能量密度、低溫啟動等性能已基本達到商業(yè)化標準。但燃料電池的壽命和價格目前距離當前預期仍有一定差距，加上基礎設施建設、產業(yè)政策與標準的缺失，四大因素綜合限制了氫能和燃料電池的產業(yè)化發(fā)展。