目前豐田等新能源汽車所使用的是氫燃料電池（不同于傳統的堿性燃料電池），這與特斯拉使用的鋰電池是兩種路線。它是一種不經過燃燒過程直接以電化學反應方式將燃料和氧化劑的化學能轉變為電能的高效發電裝置，不同于一般電池，只要能保障燃料的供給，燃料電池將會持續發電。其實并無燃燒過程，非常安全。
氫能源的提煉成本跟汽油大致相當，這為它替代石油改變未來世界格局提供了經濟價值基礎。氫能源目前最大的問題是儲運成本高于汽油4倍，但是氫的燃燒效率比石油高一倍，與傳統汽車相比，燃料電池車能量轉化效率高達40-60%，是內燃機的1.5至2倍。所以只要將氫的運輸成本降低50%，就能讓氫動力應用處于經濟性許可范圍內了。
很多分析人士認為燃料電池比鋰電池更為環保。因為與燃料電池相比，鋰電池相對更容易爆炸， 開采原料鋰的時候容易破壞環境，電池用完后的回收困難，也會破壞環境。
但氫燃料電池目前的缺點在于技術難度與成本過高。
美股中氫燃料電池板塊公司在2013年屬于被拋棄的板塊，但隨著企業訂單與盈利不斷改善，該板塊公司在最近三個月股價都出現了暴漲，但依然屬于小市值公司。14 年1 月PEMFC燃料電池系統集成商Plug Power 獲得寶馬等客戶3200 萬美元訂單，使得相關企業股價快速上漲，同時另外兩家主要燃料電池堆廠商：Ballard Power 的毛利率已提升至27%，FuelCell Energy的毛利率也已轉正。這使得美股燃料電池板塊公司出現顯著上漲。
PLUGPOWER公司從去年12月的0.8美元逐步上漲至目前的6.7美元，公司市值近8億美金。另外兩家氫燃料電池公司相似，目前Ballard市值5.8億美金，FuelCell市值5.6億美金。
隨著特斯拉的崛起，一些汽車大廠也開始增加對新能源汽車的投入與訂單，而這些方向基本都是氫燃料電池方向。Plug公司在2013年初訂單量只有約100萬美金，但到四季度，訂單量上升至近4000萬美金。在年底之前,業務模式也發生改變，擁有了長期的工程總承包合同。PLUG的總承包將包括提供產品、服務、氫基礎設施和氫氣。預計將簽署3到6個站點。這些設備將在兩年的時間里部署,包括5年服務協議,提供經常性收入來源,不僅僅是服務,還有氫基礎設施和氫氣。承包協議將會產生800萬美元至1200萬美元的收入。
因此，美股的邏輯是對汽車大廠依然會繼續投資氫燃料電池技術，這些氫燃料電池的短期發展值得期待，由于其環保屬性更優，確實也存在未來經過大規模研發投資后，出現技術突破的可能。
不能忽略新能源汽車發展方向的另一種可能：氫燃料電池技術
從可持續發展與環保角度，全球都在推動新能源或可再生能源逐步代替資源有限、對環境產生污染的化石能源。其中，氫能是一種極為優越的新能源，其主要優點有：燃燒熱值高，每千克氫燃燒后的熱量，約為汽油的3倍，酒精的3.9倍，焦炭的4.5倍。燃燒的產物是水，是世界上最干凈的能源。資源豐富，氫氣可以由水制取，而水是地球上最為豐富的資源，演義了自然物質循環利用、持續發展的經典過程。適用范圍廣，氫燃料電池既可用于汽車、飛機、宇宙飛船、可發電，又可用于分布式電源等其他場合，如可以代替煤氣、暖氣、電力管線而走進家庭生活。
氫能源的提煉成本跟汽油大致相當，這為它替代石油改變未來世界格局提供了經濟價值基礎。目前，德國通過電解水利用可回收能源制造氫；日本對氫技術提出了雄心勃勃的計劃,到2020年投資預算將達到40億美元；冰島和殼牌石油,戴姆勒—克萊斯勒汽車公司以及挪威水力發電建立了獨特的合作聯盟,發起全球第一個氫經濟計劃,在今后40年內用氫能源取代石油；美國能源部制定了“氫能源”計劃，提出到2020年使燃料電池汽車占整個汽車市場的25%。
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