氢能和燃料电池有助于解决能源安全和环境问题，因此氢作为载能体逐渐替代石油是人们提出的“后石油时代”移动能源的解决方案之一。氢除了可以通过化石能源制备之外，还可由生物能、风能、太阳能、水利能等可再生能源或者核能转化而来。而燃料电池是氢的理想的转化装置，是氢能利用的关键技术。近10年来，燃料电池技术得到全球的高度重视，由此逐渐形成了一个新兴的产业。

　　1 世界燃料电池产业发展的特点

　　（1）全球燃料电池产业规模持续扩大
　　
　　根据Fuel Cell Today发布的燃料电池系统全球调查，2005年全球燃料电池应用系统达到14 500个，相比于2004年增加了32%（图1）。2005年增加的燃料电池绝大部分是便携式电池和小型固定式电池。
　　
全球燃料电池应用系统的增长（单位：个）　　 
 
　　
（2） 全球燃料电池应用推广速度加快，氢能燃料站持续增加

　　燃料电池的一个主要的应用领域是交通运输。在这方面，诸如Smart Fuel Cell （SFC）和Hydrocell Oy等公司致力于车用燃料电池的商业化，产品覆盖辅助动力设备（APUs）、军用燃料电池、车用燃料电池、航空航天用燃料电池、机动脚踏两用车、自行车、轮椅，甚至机器人等。在2005年，美、日两国的一些重要公司对公共汽车用燃料电池的研发投入份额较大，如美国的AC Transit重新设计其公共汽车的底盘以利于氢能电池的应用；日本本田汽车株式会社也推出了利用燃料电池的豪华的FCX概念车，并且在2005年8月进入美、日市场。在基础建设方面，在2005年全球新增氢能燃料站30个（图2），其中大部分位于美国加州，在该州的加州燃料电池同业会（CaFCP）以及南海岸空气质量管理区（AQMD）已经投放90多辆由燃料电池驱动的公共汽车等。预计两年内，这个数字将达到300，而由市长施瓦辛格倡导的“氢能高速公路网”计划将使燃料补给站达到50个。
　　

全球氢能燃料站的数量及发展趋势（单位：个）
　　                  注：深颜色为正在营运的氢能燃料站，较浅颜色为预测数。
　　
（3） 质子交换膜燃料电池应用最广

　　目前广泛研发的燃料电池有质子交换膜燃料电池（PEMFC）、直接甲醇燃料电池（DMFC）、碱性燃料电池（AFC）、磷酸盐型燃料电池（PAFC）、熔融碳酸盐型燃料电池（MCFC）、固体氧化物燃料电池（SOFC）等。其中，PEMFC因其不经过燃烧直接以电化学反应连续地把燃料和氧化剂中的化学能直接转换成电能，具有能量转换效率高（一般都在40%～50%，而内燃机仅为18%～24%）、无污染、启动快、电池寿命长、比功率、比能量高等优点，成为应用最广的一类燃料电池，尤其是在汽车用燃料方面，PEMFC的应用接近该市场的100%。
　　

                                              各种燃料电池的应用情况
　　
（4） 燃料电池生产主要集中在欧美日发达国家和地区

　　目前，全球燃料电池市场仍然由北美主导，该地区燃料电池的研发与生产最为活跃，其次是欧洲和日本（图4）。除了日本的亚洲其它地区则主要是我国和韩国，近年来对燃料电池的发展投入了巨大的热情。从燃料电池应用和消费的角度来看，日本最为积极，其燃料电池的消费量大于生产量，而欧洲的生产量与消费量基本持平。