燃料电池堆，是燃料电池中将多个单体电池串联形成的发电装置，通过叠加单体电池电压实现所需功率输出。燃料电池电堆主要由双极板、膜电极组件（包括催化剂、质子交换膜、气体扩散层）、端板等组成。
燃料电池堆可以将氢燃料的化学能直接转化为电能。在燃料电池堆的组件中，双极板的作用是均匀分配气体、排水、导热、导电等；催化剂的作用是促使氢气氧化反应和氧气还原反应的发生；质子交换膜的功能是传递质子、阻隔阳极燃料与阴极氧化剂等；气体扩散层的作用是为参与反应的气体和产生的水提供传输通道。
根据新思界产业研究中心发布的
《2026-2030年全球及中国燃料电池堆行业研究及十五五规划分析报告》显示，燃料电池堆是燃料电池发动机系统的核心组成部分，下游应用主要是燃料电池汽车，其他应用领域还包括发电、乘用车、工程机械、轨道交通、船舶等。在全球范围内，2026年燃料电池堆行业商业化发展速度加快，交通运输领域是最大需求端，重卡是市场增长的主要推动力。从区域来看，在全球燃料电池堆市场中，亚太地区应用占比最大，2025年装机量占比超过50%。
在我国市场中，燃料电池堆的应用高度集中于商用车领域。燃料电池堆的制备涉及从催化剂、质子交换膜、气体扩散层开发，到膜电极、双极板加工，再到电堆组装与测试的全链条工艺。近年来，我国在燃料电池堆的功率密度、使用寿命、低温启动等核心性能指标上实现重大突破。
东风汽车自主研发出“东风氢芯”燃料电池平台，400kW电堆平均单片电压衰减率仅3.29%，具备-40℃超低温启动能力，设计寿命突破30000小时，体积功率密度达6.6kW/L。捷氢科技推出的M5H电堆，膜电极功率密度＞1.5W/cm2，与上一代产品相比，双极板重量降低36%，电堆体积功率密度提升近50%，电堆设计寿命提升超50%，达到3万小时，可应用在中重型、中远途氢能重卡中。2026年5月，天能氢电“辰星”系列大功率燃料电池系统发布，可适配重卡、船舶、储能、公交、工程机械等多元场景，其中辰星T-280系统电堆体积功率密度超4.2kW/L，系统质量功率密度947W/kg。
新思界
行业分析人士表示，2026年3月，我国工信部、财政部、国家发改委三部门联合发布《关于开展氢能综合应用试点工作的通知》，提出到2030年，城市群氢能在多元领域实现规模化应用；全国燃料电池汽车保有量较2025年翻一番，力争达到10万辆。在此背景下，作为燃料电池发动机核心组成部分的燃料电池堆行业前景广阔。
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