根据中商产业研究院撰写的《中国氢能产业发展报告2020》，预计中国氢能源汽车保有量到2025年达10万辆，CAGR高达115%，市场规模800亿元。客车、物流用车等商用车仍将占据主要地位，保有量占比在 80%以上。2030年后，随着燃料电池技术的成熟和成本的下降，重卡和乘用车规模也将迅速扩大。规划在2030年氢能源燃料电池汽车保有量达80~100万辆。

燃料电池技术难度高，与锂电池相比，燃料电池系统是发电装置，系统所带能量的大小取决于氢罐中能存储多少氢气燃料，而锂电则是储能装置，存储能量的极限受制于电池包的大小，因此氢燃料电池天然具有高质量能量密度的优势。此外，燃料电池还具备重量较轻、充电时间短、性能提升空间大等性能优点。

表4：燃料电池和锂电池性能对比（引自国信证券）

燃料电池是一种把燃料所具有的化学能直接转换成电能的化学装置，是继水力发电、热能发电和原子能发电之后的第四种发电技术。燃料电池由阳极、阴极、电解质和外部电路组成，其中燃料在阳极氧化，氧化剂在阴极还原。如果在阳极连续供给燃料（氢气、天然气、甲醇等），而在阴极连续供给氧气或空气，就可以在电极上连续发生电化学反应并产生电流。燃料电池具有效率高、污染小、噪声低、充能快等优势。燃料电池汽车加氢与燃油车加油过程类似，仅需5-10分钟，明显快于电动车。燃料电池动力系统由：燃料电池电堆、催化剂、质子交换膜、气体扩散层、双极板、密封圈、紧固件、空压机、氢气循环泵、增湿器、储气瓶、散热器、DC/DC泵与阀件等组成。

    图6：燃料电池车结构组成（引自国信证券研究院）

燃料电池作为目前在制造上有5种零件仍需依赖进口，DC/DC变换器、空气压缩机、增湿器、氢气循环泵、氢气传感器。其次，铂(Pt)作为燃料电池的催化剂，属于贵金属和稀有金属，需要实现技术突破将铂的使用量降下来，才能大大降低制造成本。以率先实现氢燃料电池车量产的丰田Mirai为例，一辆车的用铂量仍需要约20克。在技术国产化方面仍有待突破。燃料电池汽车技术难度较大，规模化程度低，成本高昂，而国内燃料电池关键材料，如催化剂、质子交换膜等尚无法实现规模化生产，部分材料依赖进口且多数为国外垄断，价格更高。故从成本以及市场化角度来看，锂电池具备更大优势。燃料电池更为环保，安全性能各有优劣。除性能、技术难度与成本外，燃料电池与锂电池在环保、安全等方面也有一定差异。电动汽车虽然也是响应环保号召而诞生，但美国环境保护局认为用于制造锂金属电解质和电池阴极的强效熔剂能导致包括癌症在内的多种疾病，且用来制造压缩型高功率锂电池的钴金属具有高致癌性。而燃料电池的排放物为水，相较而言更为环保。预计2030、2050年氢燃料电池汽车市场空间分别突破3000亿、7000亿，系统关键零部件市场空间突破2000亿、3000亿，氢燃料电池+系统市场空间有望在2050年突破万亿。随着氢燃料电池车产业化的成熟，未来在船舶、无人机等交通领域以及储能、电力等民生领域有望开创更多应用场景。