氢燃料电池的工作原理是利用氢氧进行电化学反应，输出水、电、热，期间不会产生任何的污染和二氧化碳，是交通领域践行能源革命和实现碳中和的重要应用方式之一。预计在碳中和背景下，氢燃料电池发展前景可期。

一、氢燃料电池助力碳中和目标实现

碳中和是指国家、企业、产品、活动或个人在特定时期内所排放的CO2或温室气体的排放量，并通过植树造林、节能减排等方式来抵消其排放，从而达到“零排放”的目的。

相对于其它新能源，氢能在长寿命和低温下表现出更好的优越性。事实上，氢燃料电池是一种电力系统，其工作原理是在有氢气的前提下，实现氢气和氧气的电化学反应，只输出水、电、热，全过程无污染物和碳排放，实现汽车可持续运行的同时，助力“碳中和”目标实现。

二、氢燃料电池行业发展现状

1.氢燃料电池市场规模

由于疫情和政策影响，2020年我国氢燃料电池产业市场规模为30亿元，同比下降40%，市场还需时间从疫情中恢复。随着加氢站网络初步形成，氢燃料电池产业趋于完善，氢燃料电池系统成本下降，下游应用增多，预计到2023年中国氢燃料电池产业市场规模将达到230亿元，2019年到2023年年复合增长率为46%。

2.氢燃料电池系统装机量

近年来，我国氢燃料电池系统装机量走势较为波动。2018-2019年氢燃料电池系统装机量急剧增长，但受到疫情影响，2020年氢燃料电池系统装机量出现下滑，下降至79.2MW，同比下降38.2%。随后迎来迅猛发展时期，数据显示，2021年氢燃料电池系统累计装机量173MW，同比增长119%，累计装机量创历年新高。

3.车用燃料电池电堆出货量

目前，我国氢燃料电池电堆类型主要包括石墨板电堆、复合板电堆、金属板电堆三大类。得益于氢燃料电池的发展，近几年我国车用燃料电池电堆出货量整体呈增长趋势。数据显示，2020年我国车用燃料电池电堆出货量为320MW，同比增长77.8%。预计到2022年，我国车用燃料电池电堆出货量将突破500MW。

4.氢燃料电池行业竞争格局

从企业装机量来看，排名前五的企业分别为爱德曼氢能、亿华通、国鸿重塑、探索汽车、潍柴动力，前五家企业装机量占2020年中国氢燃料电池系统装机量的69%，其中，占比最高的是爱德曼氢能，占比20.1%。其次，亿华通氢燃料电池系统装机量占比15.4%。

三、碳中和背景下氢燃料电池前景可期

1、碳中和政策助力行业发展

2020年9月22日，中国政府在第七十五届联合国大会上提出：中国将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。

《关于深入打好污染防治攻坚战的意见》《关于推进中央企业高质量发展做好碳达峰碳中和工作指导意见》《促进钢铁工业高质量发展的指导意见》《高耗能行业重点领域节能降碳改造升级实施指南》等政策不断推进碳中和。具体政策如下：

2.下游氢燃料电池汽车市场带动行业发展

在提倡绿色环保的大环境下，发展新能源汽车已成为当今世界的重要发展方向，而氢燃料汽车以其高的环境适应性、高能量转换效率、低噪音、长续航里程、省油时间、不需要充电等优点而被认为是一种非常有前景的清洁能源汽车。

数据显示，2021年我国氢燃料电池累计销量达1556辆，同比增长32.2%。随着碳中和相关政策逐步出台以及氢燃料电池技术的发展，未来，我国氢燃料电池汽车将迎来新一轮机遇。根据《中国氢能源及燃料电池产业白皮书》，至2025年中国氢燃料电池车保有量达到5万辆，按1:1配套测算，未来仅是氢燃料电池汽车领域就有超百万台的潜在增长空间，氢燃料电池市场发展潜力巨大。

3.氢燃料电池系统成本下降推动行业发展

随着技术的进步和生产规模的不断扩大，氢燃料电池系统的生产成本势必会下降，在今后十年内，其生产成本将会下降到现在的50%。中国氢能联合会（2020）《中国氢能源及燃料电池产业白皮书》显示，按照我国目前的技术储备情况，预计到2035年，氢燃料电池系统的生产成本将下降到目前的1/5。到2035年，氢燃料电池车的价格将达到和内燃机汽车一样的竞争优势，并且与国外的技术水平相媲美。成本的降低，将会继续吸引资本投入，增加企业的产能，从而推动氢燃料电池产业的发展。