燃料電池是一種將燃料與氧化劑的化學(xué)能通過(guò)電化學(xué)反應(yīng)直接轉(zhuǎn)換成電能的發(fā)電裝置。主要由正極、負(fù)極、電解質(zhì)和輔助設(shè)備組成。常用的燃料除氫氣外還有甲醇、聯(lián)氨、烴類及一氧化碳等。氧化劑一般為氧氣或空氣。電解質(zhì)常見的有磷酸、氫氧化鉀、熔融碳酸鹽及離子交換膜等。燃料電池是一種將存在于燃料與氧化劑中的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電裝臵。不同于傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)的是，燃料中的化學(xué)能不是通過(guò)燃燒，而是通過(guò)電化學(xué)反應(yīng)釋放，因而具有高效率、零排放的優(yōu)勢(shì)。燃料電池主要分為六種類型，其中PAFC、DMFC、PEMFC這三種類型使用鉑系金屬催化劑。

燃料電池主要類型

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根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，PEMFC是目前最主要的燃料電池類型，2016年出貨量占全部燃料電池出貨量的71.93%，兆瓦出貨量占全部燃料電池出貨量的65.02%。三種使用鉑系催化劑的燃料電池出貨量合計(jì)占總出貨量的75.46%，兆瓦出貨量占總出貨量的74.80%。

2011-2016年各類型燃料電池出貨量（單位：千件）

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2011-2016年各類型燃料電池出貨量（單位：兆瓦）

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從目前三種燃料電池出貨量比例來(lái)看，隨著新能源汽車產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，交通運(yùn)輸領(lǐng)域燃料電池正占據(jù)越來(lái)越高的比例。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2016年兆瓦出貨量已經(jīng)超過(guò)了固定式電源。

2011-2016年各領(lǐng)域燃料電池出貨量（單位：千件）

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2011-2016年各領(lǐng)域燃料電池出貨量（單位：兆瓦）

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作為三種新能源汽車（純電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力汽車、燃料電池汽車）之一，燃料電池汽車相比于其他兩種，其所需的制氫技術(shù)以及大規(guī)模儲(chǔ)氫技術(shù)更加復(fù)雜，是制約其發(fā)展的瓶頸，因此一直以來(lái)發(fā)展速度較慢。不過(guò)情況開始出現(xiàn)改觀，近年來(lái)燃料電池汽車量產(chǎn)化的逐步成熟使得交通運(yùn)輸燃料電池在2015年迎來(lái)爆發(fā)，兆瓦出貨量達(dá)到113.6兆瓦，同比增長(zhǎng)272.85%，電池出貨量達(dá)到5200件，同比增長(zhǎng)68.97%，漲勢(shì)兇猛。

2011-2016年燃料電池出貨量件數(shù)與兆瓦

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以我國(guó)情況來(lái)看，目前配套技術(shù)還不夠成熟，據(jù)工信部公布數(shù)據(jù)，2015年全國(guó)燃料電池汽車產(chǎn)量?jī)H有10輛。國(guó)務(wù)院《中國(guó)制造2025》提出2020年生產(chǎn)1000輛燃料電池汽車并示范運(yùn)行。2016年燃料電池汽車獲得國(guó)家支持力度進(jìn)一步加大，國(guó)家發(fā)改委和能源局發(fā)布能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃（2016-2030）中第9項(xiàng)提及了氫能和燃料電池的創(chuàng)新，燃料電池獲得明確的發(fā)展方向，計(jì)劃在2030年實(shí)現(xiàn)燃料電池和氫能的大規(guī)模推廣應(yīng)用。