20191015-山西证券-氢燃料电池汽车专题研究报告:产学研深度配合蓄势待发,深度剖析燃料电池汽车全产业_61页_3mb
报告摘要
氢燃料电池汽车专题研究报告总结
核心内容
本报告主要围绕氢燃料电池汽车的产业现状、技术发展、产业链分析、国内外政策及专利情况,以及投资建议等方面进行深度剖析。重点指出氢燃料电池汽车作为新能源汽车的重要分支,具有无污染、续航长等优点,但受限于成本高、技术不成熟、基础设施不足等因素,尚未实现大规模普及。
主要观点
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技术发展现状
- 中国已掌握燃料电池整车、动力系统与核心部件技术,具备整车生产能力,但尚未掌握专用车身、底盘开发等关键技术。
- 国际上,日本、美国、韩国和德国在燃料电池技术上处于领先地位,尤其在电堆、催化剂、电解质、双极板等核心技术领域表现突出。
- 中国在电极和催化剂研发方面较为重视,但整体技术仍落后于国际先进水平。
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产业普及情况
- 全球燃料电池汽车销量占比仍较低,预计2030年电动汽车渗透率将达到15%,但氢燃料电池汽车普及仍需时间。
- 氢燃料电池汽车的普及受限于成本、技术复杂性和基础设施不足,成本下降可能还需要十年左右。
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政策支持情况
- 各大国家纷纷推出燃料电池发展战略,日本以技术引领,美国以氢能产业链投资为主,欧洲以交通与能源结合,中国则将燃料电池列入国家规划,并通过地方政策推动氢能发展。
- 中国在政策上采取积分制,以推动新能源汽车发展,同时促进燃料电池技术突破。
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专利布局情况
- 日本在燃料电池专利数量上遥遥领先,中国位居第三。
- 日本专利布局全面,涵盖多个关键技术领域,且注重国际专利申请。
- 中国专利申请以企业为主,但整体质量与国外相比仍有差距。
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产业链分析
- 燃料电池产业链包括上游制氢、中游储运、下游应用,每个环节均存在较高的技术壁垒。
- 上游制氢技术主要依赖传统能源化学重整,而电解水制氢成本较高。
- 储氢技术包括气态、液态、固态和有机液态,其中高压气态储氢技术最为成熟。
- 加氢站是燃料电池汽车运营的关键基础设施,目前全球加氢站数量较少,主要集中在日韩、欧美等地区。
关键信息
- 投资建议:建议关注资金实力雄厚、与高校合作紧密、研发实力强的整车龙头(如上汽集团)和引进海外技术的零部件供应商(如宇通客车、潍柴动力)。
- 风险提示:行业政策调整、技术突破不及预期、行业景气度持续下行是主要风险。
- 产业趋势:短期内以纯电动汽车为主,中期燃料电池汽车将逐步普及,长期燃料电池技术将更加成熟,成本下降,应用领域拓宽。
重点企业分析
- 上汽集团:最为综合全面的燃料电池整车企业,商业化进程加快。
- 宇通客车:专注于燃料电池客车,产业链持续完善。
- 潍柴动力:通过收购巴拉德股份,引进领先技术,布局燃料电池产业链。
产业链细分领域
| 领域 | 上游 | 中游 | 下游 |
|---|---|---|---|
| 制氢 | 化石原料制氢、电解水制氢、工业尾气制氢 | 高压气态储氢、液态储氢、固态储氢 | 燃料电池汽车、分布式发电等 |
技术对比
| 技术 | 优势 | 劣势 |
|---|---|---|
| 燃料电池发动机 | 结构与传统发动机相似,便于集成 | 成本高,技术复杂 |
| 质子交换膜 | 高电导率、低透气率 | 对杂质敏感,需纯态气体 |
| 催化剂 | 高活性、稳定性好 | 铂金属成本高,限制普及 |
| 电解质 | 与燃料电池类型对应 | 工作温度高,技术不成熟 |
| 双极板 | 导电、导热、耐腐蚀 | 成型与表面处理技术复杂 |
专利情况
- 国家层面:日本专利数量最多,中国第三。
- 技术优势:日本全面领先,美国和韩国发展均衡,中国注重电极与催化剂,德国关注制氢、储氢和燃料电池加热、冷却技术。
- 国际布局:日本重视国际市场,中国以本国市场为主。
- 国内专利:企业占67%,高校与科研机构占28%,专利质量有待提升。
图表目录
- 图1:电动汽车历史
- 图2:燃料电池汽车历史
- 图3:新能源汽车(BEV+PHEV)全球销量
- 图4:新能源汽车(BEV+PHEV)渗透率排名
- 图5:美国各州纯电动汽车保有量占比
- 图6:丰田Mirai结构图
- 图7:全球燃料电池出货量按应用领域分布
- 图8:全球燃料电池出货量按地区分布
- 图9:全球加氢站分布
- 图10:奥迪H-TRON Quattro
- 图11:宝马i8 Hydrogen Fuel Cell
- 图12:中国氢能产业基础设施发展技术路线图
- 图13:优先权国专利分布
- 图14:主要国家技术优势分布
- 图15:主要国家技术领域分布比例图
- 图16:主要国家专利布局
- 图17:中国专利申请人
- 图18:企业技术能力
- 图19:燃料电池产业链
- 图20:氢能产业链
- 图21:常用制氢方法
- 图22:全球制氢主要来源
- 图23:日本制氢主要来源
- 图24:几种主要制氢方式成本对比
- 图25:典型储氢技术
- 图26:固体储氢材料分类
- 图27:储氢气瓶分类
- 图28:太阳能加氢站
- 图29:移动加氢车
投资建议
风险提示
- 政策风险:行业政策可能大幅调整。
- 技术风险:技术突破可能不及预期。
- 市场风险:行业景气度可能持续下行。
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