燃料電池是一種將存在于燃料與氧化劑中的化學能直接轉化為電能的發電裝置。不同于傳統內燃機的是，燃料中的化學能不是通過燃燒，而是通過電化學反應釋放，因而具有高效率、零排放的優勢。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。適合應用于交通領域的燃料電池主要有兩大類：質子交換膜燃料電池、直接甲醇燃料電池。適合交通應用的原因在于其工作溫度較低以及作為車載能量源動態響應相對來說較快，能夠滿足汽車的需求。目前廣泛應用于燃料電池汽車的是質子交換膜燃料電池PEMFC，它以純氫為燃料，也叫氫燃料電池。

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%，2022 年兆瓦出貨量占比提升至93.80%，此外PAFC 也使用鉑系催化劑，這兩種對鉑需求較大的燃料電池兆瓦出貨量合計占總出貨量的95.00%。2024 年國內氫車系統裝機量超817MW，同比增長11.3%，主要受氫能重卡裝機帶動。從提升動力及續航、降低運營成本等考慮，氫能重卡大功率化發展趨勢明顯，氫能重卡系統平均裝機功率從2020 年的88KW 快速提升至2024 年的131KW。

25Q1 國內燃料電池汽車上牌銷量達到1125 輛，同比大幅增長40.4%；氫車系統總裝機功率達到156MW，同比大幅增長86%，氫車平均裝機功率從2024 年106kW 躍升至139kW，主要受200kW 及以上大功率系裝機帶動。

燃料電池汽車與鋰電池汽車相比，具有較大優勢。其續航里程在500 公以上，高于目前鋰電池汽車400 公里的水平。充電時間方面，燃料電池的充電時間低至3 分鐘，鋰電池快充時間需要半個小時，慢充的時間長達8 個小時以上。低溫性能方面，燃料電池在較低溫度下仍具備優良的性能。

從幾類車輛的對比方面來看，氫燃料電池的燃料成本最低，以4.5 噸物流車為例，百公里耗氫2kg，成本為50 元/百公里，低于柴油車和純電動車。

根據Frost&Sullivan 披露的數據，中國氫燃料電池系統的價格從2017 年的16.4千元/KW 下降至了2022 年的4.8 千元/KW，年平均降幅為28%。能景研究統計2023 年中國燃料電池系統市場價格平均約3.3 千元/kW，預計未來燃料電池成本在汽車零部件中的占比將下降。

整個燃料電池系統的成本中電堆占總成本的一半；電堆的總成本中，膜電極(membrane eletrode assembly, MEA)的成本占一半（包括36% 催化劑和12%膜），催化劑為膜電極的主要成本項，而催化劑的成本中鉑等貴金屬占37%。由此可見，電堆中最主要的成本來源于與膜電極相關的原材料的成本。持續的原材料研究與開發，是實現電堆成本控制的重要方式。

鉑的成本是制約燃料電池發展的重要經濟因素。鉑的高昂價格和需求剛性使得汽車生產廠商為降低成本只能不斷主動研究降低鉑用量的方法。近年來燃料電池技術進步使得鉑用量下降幅度較大，2017 年100KWh 燃料電池發動機的鉑用量約為10~15g。這在當前技術下是比較穩定的數量水平，比現今主流燃料電池車型用鉑量略低，考慮到技術進步，對于沒有詳細用鉑量的車型，用這個比例來估算是比較合理的。根據美國能源部的規劃，燃料電池汽車目標用鉑量為0.125g/kW，那么一輛功率為100kW 的車用鉑量就是12.5g。而燃料電池汽車目前用鉑量最少的是豐田Mirai，每輛車用鉑20g，約合0.17g/kW。此外，制氫、儲氫、運氫、加氫等環節也會用到一定數量的鉑。

據WPIC 統計，2024 年全球加氫站、氫燃料電池及氫相關產業用鉑量為4.4 萬盎司（約1.37 噸），隨著中國、歐洲、日本等國家和地區大力推進加氫站的建設，氫燃料電池汽車銷量有望大幅增長，WPIC 預測至2029 年鉑需求有望達到45萬盎司（約14 噸），至2040 年達到年度鉑總需求的25%。