新能源|道阻且长：脱碳背后的中国氢能源( 五 )
电堆占据一半以上燃料成本 。
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电池堆是电池单元串联叠加而成，由于每个单元产生的电压通常不到 1 伏特，因此往往需要几百片电池单元进行串联 。
市场上有 5 种类型的氢燃料电池单元技术方案，其中最适合车用的是质子交换膜燃料电池 。
其中，膜电极是氢燃料电池的核心部件，在燃料电池电堆中承担了核心的电化学反应功能，其成本占据电堆总成本的60% 以上，被誉为燃料电池的芯片 。
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膜电极的技术和生产不仅决定了电堆的使用条件和寿命，同时也决定了电堆的成本和氢燃料电池的推广使用 。
膜电极的研发和生产是一个集合了电化学、高分子材料化学、无机材料化学、精密涂布技术、自动连续化工业控制和功能寿命测试的产业，流程周期长、投入大 。
目前的前沿技术主要由国外大企业掌握，以丰田、巴拉德和Hydrogenics为典型，研发历史悠久，其中巴拉德对膜电极的研发已超过40年 。
国内虽有部分企业和机构突破技术难题，但由于成本问题难以形成规模化生产，因此国内还没有公司具备膜电极的大规模连续化生产的能力，产业化基础非常薄弱 。
那么产业基础如何夯实，成本如何下降？这其中的关键，在于规模制造 。
根据 Strategic Analysis Inc 测算，以丰田氢燃料电池车 Mirai 为例，在年产 1000 台时燃料电池（FC）系统与储氢系统制造成本分别为 20180 美元和 8002 美元，占整车成本分别为 30.7%和 12.2%；
当年产量增至 3000台时，燃料电池系统与储氢系统制造成本分别为 15821 美元和 6040 美元，占整车成本比例降至 28.2%和 10.7%；
可以明显看出来，在规模制造下，二者成本有了明显的下降 。但是传统燃油车发动机占整车成本比例仅为15%，燃料电池系统与储氢系统合计成本约为占整车的 40%，显著高于传统燃油车 。
如何进一步降低储氢和燃料电池系统的成本，尤其是后者是氢燃料车大规模商业化的前提，更大规模的制造和技术精进有望进一步降本 。
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如何实现规模制造？它的背后，在于需求上量 。
根据我国《节能与新能源汽车技术路线图》中对燃料电池汽车总体技术路线的规划：
2020年，计划实现燃料电池汽车在特定地区公共服务用车领域的小规模示范应用，达到5000辆规模；
2025年在城市私人用车、公共服务用车领域实现大批量应用，达到5万辆规模；
2030年在私人乘用车、大型商用车领域实现大规模商用化推广，达到百万辆规模 。
在需求的推动下，商用燃料电池系统与储氢系统价格较去年已经有了较大幅度的下降，目前行业水准不到1万元/KW，车用储氢系统价格不到5000元/KG,未来随着氢燃料电池应用范围与规模扩大，商用燃料电池价格至2025/2035/2050有望降至3500/1000/500元KW 。商用储氢系统价格有望降至3500/2000/1200元/KG 。
成本的下降带来下游需求的爆发，预计21/25/35/50年燃料电池汽车空间规模将达到165/869/3850/9900亿元 。
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