2016年中国燃料电池汽车行业发展因素分析

　　1、燃料电池系统占整车成本较高

　　燃料电池动力系统在整车成本中的占比约为50%，主要部件包括燃料电池电堆、高压储氢罐、电机、动力控制装置等。

　　其中最核心的部分是燃料电池电堆，在燃料电池系统中的占比约为65%。

燃料电池汽车动力系统示意图

数据来源：公开资料整理

燃料电池汽车动力系统成本构成

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　　2、规模效应与技术进步驱动成本下降，加速产业化进程

　　技术进步与规模化生产带来的成本下降，是促进燃料电池汽车普及的另一关键因素。

　　根据规划，在年产50万套燃料电池假设下，2020年燃料电池系统成本将从53美元/千瓦降至40美元/千瓦，更远期的目标是30美元/千瓦，接近传统燃油车成本。

燃料电池系统成本将逐步下降(美元/千瓦)

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　　3、燃料电池电堆的核心是膜电极组件

　　车用燃料电池的电堆由多个单电池组成，其部件主要包括催化层、质子交换膜、气体扩散层和双极板，前三者构成了燃料电池的膜电极组件。

　　燃料电池电堆的核心部件是膜电极组件（MEA） ，它是燃料电池最关键最昂贵的部件。

燃料电池电堆的成本构成

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　　1）催化层：降低铂用量或发展低成本替代催化剂是产业化关键

　　催化层在电堆中的成本最高，达到电堆成本的33%，主要原因在于催化层中含有贵金属铂。在目前的技术水平下用催化层中的铂载量约为1g/kW，美国能源局设定的目标是，到2020年铂用量降至0.125g/kW。

　　催化层未来技术发展方向在于降低铂用量和寻找替代催化剂。

燃料电池汽车动力系统构成

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催化剂研究发展方向

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　　2）、质子交换膜、气体扩散层、双极板

　　质子交换膜：开发高性能的自增湿质子交换膜是研发重点。

　　气体扩散层：提高扩散层传质性能，开发大规模生产工艺。

　　双极板：金属双极板替代石墨双极板是未来趋势，防腐蚀性是技术重点。

燃料电池电堆双极板示意图

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