一、氢燃料电池的特点及主要应用领域
氢燃料电池是将燃料蕴含的化学能直接变为电能的发电装置，拥有以下特点：1）能量密度高。氢气本身的燃烧能量密度是汽油的 3 倍。即使是在燃料电池系统中，能量密度可达 500Wh/kg，远高于锂电池水平；2）无污染。电能转换是化学反应而非燃烧，产物是水，能量转化效率可以达到 60%；3）应用场景丰富。可用于交通运输、便携式设备、发电站和航空航天等领域。
氢燃料电池本质是发电机，而非储能装置，能量储存在氢气和氧气中。氢气作为负极失去电子，氧气作为正极得到电子，通过不断消耗电极气体材料，从而在外电路产生电流。氢燃料电池下游应用广泛，任何需要产生电力的场景均可以使用。近年来交通领域的应用成为燃料电池快速增长的主要动力。
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二、氢燃料电池与锂电池的区别
氢能源在一定程度上可以弥补锂电池汽车的短板：
1）锂电池目前单体能量密度最高可以达到 300Wh/kg，但是成组后能量密度损失在 20%~40%之间。氢气能量密度远高于锂电池，其提供的续航里程可以实现汽车长途运行；
2）氢燃料电池汽车在加氢站加氢仅需要 3~5 分钟，与燃油车补充能源时间相仿。而在目前技术水平下，锂电池汽车补充能源至少需要 1 个小时。当然加氢站依然需要大规模普及；
3）安全性方面，由于氢气密度极小，泄露后会以极快的速度进行扩散，达不到爆炸浓度，因此即使发生氢气泄露点燃的情况，氢气也是呈现燃烧而非爆炸的状态。锂电池汽车在发生碰撞后，极片短路会产生大量的热量引燃电池材料，导致汽车火焰难以扑灭。
氢燃料电池和锂电池性能对比
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相关报告：华经产业研究院发布的《2019-2025年中国氢燃料电池行业发展趋势预测及投资战略咨询报告》
三、氢燃料电池产量情况
由于燃料电池汽车对锂电池汽车在部分领域优秀的替代性，我国政府也加大对氢燃料电池汽车的推广力度，2018 年我国燃料电池产量仅 1619 辆，且全部为商用车，2017 年燃料电池乘用车仅有上汽集团销售一款荣威 950，用于出租租赁。
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燃料电池的快速推广也离不开政策支持。燃料电池汽车早在 2001 年就与锂电池汽车进入“863 计划”，之后多次出现在国家能源转型的战略规划目标中。2016 年，工信部在《中国氢能产业基础设施发展蓝皮书》中规划，到 2020 年，加氢站数量达到 100座；燃料电池车达到 10000 辆；氢能轨道交通车辆达到 50 列；到 2030 年，加氢站数量达到 1000 座，燃料电池车辆保有量达到 200 万辆；到 2050 年，加氢站网络构建完成，燃料电池车辆保有量达到 1000 万辆。
四、氢能源供应及加氢站分布
氢能源是氢燃料电池汽车的核心动力来源，其生产方案较多，主要有：1）化石燃料制氢：天然气制氢、煤炭制氢等；2）富氢气体制氢：合成氨生产尾气制氢、炼油厂回收富氢气体制氢、氯碱厂回收副产氢制氢、焦炉煤气回收氢等；3）甲醇制氢：甲醇分解制氢、甲醇水蒸气重整制氢、甲醇部分氧化制氢、甲醇转化制氢；4）水解制氢：电解水、碱性电解、聚合电解质薄膜电解、高温电解、光电解、生物光解、热化学水解；5）生物制氢：生物质通过气化和微生物催化脱氢制氢。
氢气使用和生产地域的不匹配造成了储运问题。相对生产环节，氢气储运问题相对更大：我国氢气输运技术仍不足，存储和运输企业较少，产业化水平低。
2016年中国氢气产量是1850万吨，煤制氢占到60%，副产氢占到近20%，其实这些副产氢可以满足40万辆燃料电池公交的需要。到2018年我国氢气产量增长至2255万吨。
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截至2018年，国内建成可运行加氢站仅有23个，新建8个。
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