燃料電池成本下降主要來自規(guī)模效應(yīng)和技術(shù)水平的提升。

具體到各個(gè)環(huán)節(jié)來看，氣體擴(kuò)散層、空壓機(jī)儲(chǔ)氫瓶電控系統(tǒng)和其他常用零部件(管路、連接等)降本主要由規(guī)模化效應(yīng)驅(qū)動(dòng)；而質(zhì)子交換膜、催化劑雙極板和其他較為關(guān)鍵的零部件(氫氣電池閥等)降本則需技術(shù)和材料工藝的進(jìn)步加以推動(dòng)。

燃料電池系統(tǒng)及儲(chǔ)氫系統(tǒng)占到整車制造成本近70%

燃料電池系統(tǒng)及儲(chǔ)氫系統(tǒng)占到整車制造成本近70%，其中僅燃料電堆就占到整車成本的30%，儲(chǔ)氫系統(tǒng)占到整車成本的14%。

燃料電堆是燃料電池系統(tǒng)的核心，燃料電堆中的核心材料又分為膜電極(MEA)、雙極板及其他部件；

膜電極是電化學(xué)反應(yīng)的核心部件，由催化劑、質(zhì)子交換膜、氣體擴(kuò)散層組成。催化劑(36%)、質(zhì)子交換膜(12%)和雙極板(23%)合計(jì)占到燃料電堆成本的近70%，是成本降低的主要突破點(diǎn)。

過去十年來技術(shù)突破帶來燃料電池成本顯著降低

鉑催化劑價(jià)格高昂、非鉑基催化劑短期難以走出實(shí)驗(yàn)室，降低鉑用量是重點(diǎn)攻克方向。

在電堆成本中，催化劑的成本占比高達(dá)36%，主要原因是當(dāng)前常用的鉑催化劑價(jià)格高昂。

據(jù)美國(guó)能源部統(tǒng)計(jì)，2015年每輛80kW的燃料電池汽車平均鉑用量約為100克，遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)燃油車的鉑用量。

鉑金目前全球探明的儲(chǔ)量只有1.4萬(wàn)噸，而中國(guó)的鉑金儲(chǔ)量不到90噸，每年開采量?jī)H兩噸左右。由于鉑金儲(chǔ)量的稀缺性，市場(chǎng)需大于求的狀況難以改變，其價(jià)格勢(shì)必長(zhǎng)期維持在高位，因此改善催化劑性能和開發(fā)新型非鉑催化劑成為當(dāng)前燃料電池領(lǐng)域急需攻克的難題。美國(guó)能源部規(guī)劃到2020年單車鉑用量將降至50克左右，而最終目標(biāo)將降至每車20克，直接帶動(dòng)成本下降30%左右。

規(guī)模效應(yīng)在產(chǎn)業(yè)化初期帶來的成本下降效果最為顯著

規(guī)模效應(yīng)提升加速成本下降。燃料電池的價(jià)格下降與生產(chǎn)規(guī)模效應(yīng)的提升密切相關(guān)。

據(jù)美國(guó)能源部報(bào)告，以功率為80kW的質(zhì)子交換膜燃料電池乘用車為例，在燃料電池年產(chǎn)量分別為1000輛、1萬(wàn)輛、3萬(wàn)輛、8萬(wàn)輛、10萬(wàn)輛和50萬(wàn)輛時(shí)，其生產(chǎn)成本分別為2.2萬(wàn)美元、8500美元、6500美元、5500美元、5200美元和4400美元，對(duì)應(yīng)的單瓦成本分別為273美元、106美元、82美元、69美元、66美元和55美元。

在燃料電池系統(tǒng)量產(chǎn)初期，價(jià)格下降幅度最大，年產(chǎn)量從1000系統(tǒng)/年增加至10000系統(tǒng)/年，可帶動(dòng)燃料電池系統(tǒng)成本下降幅度高達(dá)60%以上，主要依靠?jī)?chǔ)氫瓶、空壓機(jī)、質(zhì)子交換膜等零部件的成本降低實(shí)現(xiàn)；當(dāng)產(chǎn)量超過1萬(wàn)臺(tái)/年之后，成本下降幅度隨著產(chǎn)量增大放緩。