目前，發(fā)展電動(dòng)汽車(chē)是發(fā)展方向，從市場(chǎng)上和各個(gè)車(chē)企的投入方面都能看出其在電動(dòng)車(chē)上下的力氣。現(xiàn)在，各大汽車(chē)廠(chǎng)家所推出的純電動(dòng)汽車(chē)所使用的電池大多是鋰電池，續(xù)航里程從100多公里到特斯拉的500公里不等，價(jià)格上比同級(jí)別的燃油汽車(chē)貴不少。

燃料電池汽車(chē)是汽車(chē)電池的另一個(gè)重要方向，和鋰電池放在一起比較，燃料電池的優(yōu)缺點(diǎn)都很明顯。但是從長(zhǎng)遠(yuǎn)的角度講，燃料電池和鋰電池哪種會(huì)在未來(lái)被廣泛使用還未可知。

從上圖的對(duì)比可以比較清楚的看出兩者各自的優(yōu)缺點(diǎn)，目前之所以看到更多的鋰電池純電動(dòng)汽車(chē)主要是因?yàn)殇囯姵丶夹g(shù)比較成熟，商業(yè)化更加成熟，使得鋰電池的單價(jià)降下來(lái)了。此外，由于鋰電池是直接充電，充電站可以在現(xiàn)有的電網(wǎng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行配套即可，成本相對(duì)較低。

燃料電池最明顯的優(yōu)點(diǎn)是不需要漫長(zhǎng)的充電過(guò)程，只需要幾分鐘的加氫氣過(guò)程即可，豐田前段時(shí)間推出了充氣5分鐘，續(xù)航1000公里的燃料電池MPV，燃料電池汽車(chē)在這方面的前景可見(jiàn)一斑。燃料電池的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是無(wú)污染，相比鋰電池在報(bào)廢之后產(chǎn)生的各種有毒污染物可能帶來(lái)的水污染，燃料電池主要產(chǎn)生水，使用結(jié)束后不存在這方面的問(wèn)題。

未來(lái)哪種電池能占上風(fēng)還取決于兩種電池的瓶頸是否能被很好地解決，鋰電池面臨的關(guān)鍵技術(shù)有能量密度提升，安全性，熱管理等；燃料電池面臨著成本高、耐久性不足、冷啟動(dòng)困難、系統(tǒng)集成優(yōu)化不足等瓶頸。短期來(lái)看，鋰電池更適用，而長(zhǎng)期來(lái)看燃料電池更加可持續(xù)。

目前燃料電池技術(shù)未能突破，電池成本居高，無(wú)法實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn) ，未來(lái)也可能有新技術(shù)出現(xiàn)，燃料電池產(chǎn)業(yè)還是存替代風(fēng)險(xiǎn) ，加氫站等產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展都還比較緩慢。相比之下，鋰電池應(yīng)用除了動(dòng)力，還有儲(chǔ)能以及3C等應(yīng)用領(lǐng)域。國(guó)家政策大力支持下，整車(chē)廠(chǎng)以及產(chǎn)業(yè)鏈均大舉投入，可預(yù)見(jiàn)的5-10年內(nèi)，鋰電池動(dòng)力汽車(chē)將成為市場(chǎng)主流。

鋰電池

參考眾多國(guó)際車(chē)企新能源汽車(chē)銷(xiāo)量目標(biāo)是到2025 年要占年度汽車(chē)總銷(xiāo)量的10-25%，我們測(cè)算中長(zhǎng)期全球動(dòng)力電池需求年均增加60-120Gwh，如果參考中法英德印等國(guó)燃油車(chē)到2040 年全面退出，那么遠(yuǎn)期全球動(dòng)力電池需求年均增加180-240GWh。全球動(dòng)力電池現(xiàn)有產(chǎn)能主要分布在中日韓三國(guó)，新增動(dòng)力電池產(chǎn)能有望集中在中國(guó)大陸，包括內(nèi)資的CATL、比亞迪、國(guó)軒高科、沃特瑪?shù)鹊拇笠?guī)模擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃，外資車(chē)企采購(gòu)國(guó)產(chǎn)電池、特斯拉國(guó)產(chǎn)化、外資電池廠(chǎng)家來(lái)華設(shè)廠(chǎng)都將推動(dòng)電池產(chǎn)能在大陸擴(kuò)張。

2017 年新能源汽車(chē)推廣應(yīng)用推薦車(chē)型目錄基本保持著每月一批的節(jié)奏，發(fā)布趨勢(shì)呈常態(tài)化。截至9 月份，車(chē)型目錄已經(jīng)公布8 批，合計(jì)共2,538 款車(chē)型，其中新能源乘用車(chē)款196（其中純電動(dòng)265），客車(chē)1,526 款（其中純電動(dòng)1,142款），專(zhuān)用車(chē)716 款（其中純電動(dòng)714 款）。

伴隨新能源汽車(chē)銷(xiāo)量增長(zhǎng)，動(dòng)力電池作為核心零部件也得到快速增長(zhǎng)。從2015年新能源汽車(chē)銷(xiāo)量大幅增長(zhǎng)后，國(guó)內(nèi)外動(dòng)力電池市場(chǎng)也呈現(xiàn)爆發(fā)趨勢(shì)，電池廠(chǎng)商的產(chǎn)能、出貨量的大幅提升。

中國(guó)動(dòng)力電池出貨量占到全球的70%左右。據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2016 年全球動(dòng)力電池企業(yè)出貨量排名中，前10 排名中有7 家企業(yè)來(lái)自中國(guó)，依次為比亞迪、寧德時(shí)代、沃特瑪、國(guó)軒高科、力神、比克以及中航鋰電，合計(jì)市場(chǎng)份額為51%，而日本廠(chǎng)商松下的市場(chǎng)份額為16%，韓國(guó)廠(chǎng)家三星和LG 市占率合計(jì)僅為8%。

主流動(dòng)力電池企業(yè)在2015-2020 年產(chǎn)能擴(kuò)張及計(jì)劃情況，2016 年新增產(chǎn)能約30-40GWh，而2017-2020 年仍將新增190-240GWh，年均平均新增50-60GWh，年均擴(kuò)產(chǎn)目標(biāo)較2016 年有大幅度提高，未來(lái)幾年仍然是動(dòng)力電池?cái)U(kuò)張高峰。

在電池廠(chǎng)家產(chǎn)能快速擴(kuò)張的同時(shí)，動(dòng)力電池專(zhuān)用設(shè)備行業(yè)年均成倍增長(zhǎng)。據(jù)GGII 統(tǒng)計(jì)，2014-2016 年國(guó)產(chǎn)鋰電設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模分別為38、75、130 億元，年均同比接近100%增長(zhǎng)，并預(yù)計(jì)到2020 年，國(guó)產(chǎn)設(shè)備規(guī)模達(dá)到285 億元，國(guó)產(chǎn)化率提高到80%左右，相比2013 年年均復(fù)合增速為40%。

燃料電池

燃料電池主要分為質(zhì)子交換膜燃料電池（PEMFC）、堿性燃料電池（AFC）、磷酸燃料電池（PAFC）、熔融碳酸鹽燃料電池（MCFC）、固體氧化物燃料電池（SOFC）五種。這五種燃料電池各有優(yōu)缺點(diǎn)，技術(shù)成熟度相當(dāng)，而考慮到民用領(lǐng)域使用的廣泛性，方便規(guī)模化生產(chǎn)應(yīng)用的燃料電池最有機(jī)會(huì)打破燃料電池市場(chǎng)藍(lán)海的“堅(jiān)冰”。

產(chǎn)業(yè)鏈國(guó)產(chǎn)化是布局 FCV 的核心邏輯：對(duì)于其他企業(yè)來(lái)說(shuō)，進(jìn)入 FCV 行業(yè)需要面對(duì)諸多難題：FCV 技術(shù)門(mén)檻高；汽車(chē)行業(yè)屬于重資產(chǎn)行業(yè)，對(duì)準(zhǔn)入企業(yè)規(guī)模要求較大；行業(yè)發(fā)展早期必定需要持續(xù)資金投入，成本收回周期長(zhǎng)；再者燃料電池相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)技術(shù)發(fā)展并不成熟導(dǎo)致投資風(fēng)險(xiǎn)較大。“中國(guó)制造 2025”明確提出了發(fā)展FCV 第一步需要實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵材料零部件逐步實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化與燃料電池和電堆整車(chē)性能提升。

1. 安全性角度

燃料電池系統(tǒng)的安全隱患主要來(lái)自氫氣的泄露與控制，而鋰電池的安全隱患主要來(lái)自于鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（這種反應(yīng)極快，不易控制）。燃料電池的安全隱患屬于物理層面，鋰電池的安全隱患屬于化學(xué)層面，鏈?zhǔn)椒磻?yīng)速度極其短暫，加上大型鋰離子動(dòng)力電池的BMS安全監(jiān)控主要是依據(jù)電芯溫度和電壓/電流的變化。

所以就可控性角度說(shuō)，鋰電池的控制難度要比燃料電池大。不過(guò)如果遇到極端劇烈碰撞，燃料電池的危害程度則要更大。

2. 低溫性能角度

總體而言鋰電池的低溫性能要比燃料電池差。

這是因?yàn)榈蜏叵码娊庖旱恼扯仍龃箅妼?dǎo)率下降，導(dǎo)致電池極化急劇增加。雖然燃料電池低溫起步性能差，但隨著啟動(dòng)后自身放熱，電堆的溫度會(huì)很快穩(wěn)定在80-90℃的正常工作溫度范圍。

3. 成本角度

雖然燃料電池的無(wú)需依賴(lài)石油，理論上屬于零排放（排出水），但氫氣來(lái)源、存儲(chǔ)、安全使用等復(fù)雜和嚴(yán)苛，導(dǎo)致氫燃料電池成本過(guò)高。

4. 補(bǔ)給時(shí)間

以氫燃料電池為例，補(bǔ)給時(shí)間很短，直接加氫僅需3~5分鐘。而鋰電池充電卻很費(fèi)勁，一般充電模式下需要3~8小時(shí)才能充滿(mǎn)。

5. 續(xù)航里程

就現(xiàn)今鋰電池技術(shù)而言，很難突破500km，但氫燃料電池儲(chǔ)能密度高，且重量輕，續(xù)航里程普遍更遠(yuǎn)，超過(guò)500公里沒(méi)難度，比如豐田Mirai氫燃料電池車(chē)?yán)m(xù)航里程就突破了500km。燃料電池在續(xù)航里程上更有優(yōu)勢(shì)，這是因?yàn)橄啾扔?a href="http://m.jydy88.com" style="color:#a98326">鋰離子電池，燃料電池的能量密度主要取決于其攜帶的氫氣量，“油箱”越大，續(xù)航里程越大（簡(jiǎn)單理解是：鋰電池是儲(chǔ)電裝置，而燃料電池是能量轉(zhuǎn)化裝置）。

雖然燃料電池相比鋰電池有著諸多優(yōu)點(diǎn)，但鋰電池發(fā)展了百來(lái)年，工業(yè)化程度是前者不可企及的。除此外，燃料電池的技術(shù)壁壘要比鋰電池大得多，而且加氫站、氫燃料運(yùn)輸?shù)惹赖慕㈦y度大。

總之，燃料電池的綜合能力要高于鋰電池，但實(shí)際使用困難重重。就短期來(lái)說(shuō)，鋰電池會(huì)是主流，而在更遠(yuǎn)的將來(lái)，還沒(méi)有定數(shù)。