2017-燃料电池汽车专题报告-产业化黎明到来_45页_2mb

燃料电池汽车专题报告总结

核心内容

本报告分析了燃料电池汽车（FCEV）作为未来汽车发展最理想方向的潜力，指出其在节能减排、续驶里程、能量转换效率等方面兼具传统汽车与新能源汽车的优点。同时，报告指出2015年将成为世界燃料电池汽车元年，标志着该技术进入产业化阶段。

主要观点

• FCEV的优势：燃料电池汽车具备零排放或近似零排放、续驶里程长、能量转换效率高（60%-80%）、燃料来源多样、加氢时间短（几分钟）等优点。
• 技术成熟度：欧美日等发达国家已完成燃料电池汽车基本性能的研发，整车性能、可靠性、寿命和环境适应性已与传统汽车相当。
• 成本下降：燃料电池系统成本从2005年的100万美元降至现在的5-10万美元，具备商业化潜力。
• 基础设施发展：各国政府和企业正在加速加氢站建设，以支持燃料电池汽车的推广，预计2015年将有数百座新站建成。
• 产业化时机：2015年是燃料电池汽车产业化黎明到来的关键年份，丰田、现代等车企开始商业化生产。

关键信息

技术方面

• 燃料电池汽车性能已接近传统汽车，包括最高时速、加速性能和续驶里程。
• PEMFC（质子交换膜燃料电池）是目前最适用于汽车的燃料电池类型，具有高功率密度、低腐蚀性、室温工作等优势。
• 燃料电池关键部件包括质子交换膜、催化剂、扩散层和双极板，其中质子交换膜是核心，主要使用全氟磺酸型膜，如杜邦的Nafion系列。
• 催化剂以铂系材料为主，但非铂系材料（如二硫化钼）的研究进展有望降低制造成本。
• 扩散层需具备透气性、导电性、机械强度和热稳定性，目前主要使用碳纤维纸/布等材料。
• 双极板占燃料电池重量的60%，成本的45%，材料包括石墨、金属板和碳基复合材料，未来趋势为高性能、低成本的材料。

成本方面

• 燃料电池系统成本持续下降，从2005年的100万美元降至现在的5-10万美元，预计到2017年可降至30美元/kW。
• 整车成本从2005年的约100万美元降至现在的5-10万美元，具备可接受性。

基础设施方面

• 各国政府和企业正在推进加氢站建设，预计2015年将建成数百座，以支持燃料电池汽车的商业化。
• 日本计划到2020年将加氢站建设成本降低50%以上，单个加氢站成本将低于250万美元。
• 加氢站是燃料电池汽车商业化的重要基础设施，目前全球加氢站数量约208座，主要集中于欧美日。

市场与政策支持

• 2015年被视为燃料电池汽车元年，丰田Mirai、现代ix35等车型开始商业化。
• 世界主要汽车制造商（如丰田、现代、本田、戴姆勒、通用、福特、日产、大众）均在推进燃料电池汽车的研发与生产。
• 日本政府推出“FCCJ计划”，计划到2015年实现燃料电池汽车商业化，2025年全面普及。
• 欧美国家如德国、英国、美国加州也制定了相应的燃料电池汽车推广计划，如CEP、H2 Mobility Roadmap、Zero Emission Vehicles（ZEV）计划等。

投资机会

• A股市场中，燃料电池板块估值低于新能源汽车，具有投资潜力。
• 重点关注产业链上游的优质供应商，如新源动力、神力科技、中科同力、贵研铂业等。
• 整车方面，上汽集团是中国唯一可产业化燃料电池汽车的企业，值得重点关注。

风险提示

• 技术突破不达预期；
• 加氢站建设速度放缓；
• 全球经济大幅放缓；
• 市场推广不达预期；
• 国际原油价格继续下滑。

产业链分析

上游产业链

• 质子交换膜：核心部件，全氟磺酸型膜是当前主流，如杜邦Nafion系列。
• 催化剂：铂系材料为主，但非铂系材料研究进展迅速，有助于降低成本。
• 扩散层：主要材料为碳纤维纸/布，需满足透气、导电、机械强度等要求。
• 双极板：石墨、金属板、碳基复合材料为主，未来将向高性能、低成本方向发展。

中游产业链

• 燃料电池电堆：由多个单电池组成，是燃料电池汽车的核心能量源。
• 氢气制取与储存：主要方式包括电解水和甲烷蒸汽重整，储存需满足高压、高强度、气密性要求。

下游产业链

• 加氢站：燃料电池汽车商业化的重要支撑，各国正在加速建设。
• 整车制造：主要由汽车制造商主导，如丰田、现代、戴姆勒、通用、本田、日产、大众、上汽集团等。
• 市场推广：通过租赁、补贴、政策支持等方式推进燃料电池汽车的普及。

中国企业

• 新源动力：中国燃料电池领域规模最大的企业，拥有自主知识产权，与上汽集团合作。
• 神力科技：燃料电池技术研发和产业化的领先者，提供燃料电池发动机。
• 中科同力：专注于质子交换膜的研发和生产，与同济科技合作。
• 贵研铂业：燃料电池催化剂提供商，与上汽集团合作，预计2015年实现量产。

国内外发展现状

• 日本：燃料电池汽车商业化走在前列，政府大力支持，计划到2025年全面普及。
• 德国：清洁能源联盟（CEP）推动燃料电池汽车发展，计划到2025年加氢站达1000座。
• 英国：H2 Mobility Roadmap计划推动燃料电池汽车发展，预计2030年年销售量超30万辆。
• 美国：加州是主要推动者，计划到2050年ZEV占道路车辆的87%。
• 中国：尚处于技术验证阶段，政府扶持力度相对弱，但上汽集团已具备产业化能力。

三大燃料电池汽车集团联盟

• 戴姆勒/福特/雷诺-日产联盟：致力于燃料电池汽车动力系统研究，计划2017年共同开发燃料电池系统。
• 宝马/丰田联盟：合作开发燃料电池汽车平台，包括燃料电池系统、氢气罐、电机及配套电池系统。
• 通用/本田联盟：共同开发下一代燃料电池系统和氢存储技术。

投资建议

• 关注燃料电池产业链上游的优质供应商，如新源动力、神力科技、中科同力、贵研铂业。
• 整车方面，关注上汽集团，作为中国唯一可产业化燃料电池汽车的企业，具有较大潜力。

图表目录（摘要）

• 图表1：中、美历年CO2排放量对比
• 图表2：我国石油、天然气对外依存度逐年升高
• 图表3：不同汽车技术轨道优劣势对比
• 图表4：不同动力系统汽车的续驶里程和CO2排放对比
• 图表5：氢燃料电池汽车原理
• 图表6：各类燃料电池的主要区别
• 图表7：全球燃料电池按分类出货量
• 图表8：全球燃料电池按用途出货量
• 图表9：质子交换膜燃料电池工作原理
• 图表10：燃料电池汽车发展历史
• 图表11：燃料电池汽车发展历史（续）
• 图表12：2014年日本丰田推出量产燃料电池汽车Mirai
• 图表13：传统汽车产业链解析
• 图表14：燃料电池汽车产业链
• 图表15：质子交换膜燃料电池膜电极组件结构示意图
• 图表16：双极板材料优缺点对比
• 图表17：燃料电池汽车制氢和加氢流程图
• 图表18：制氢方法简述与对比
• 图表19：丰田Mirai高压储氢罐结构
• 图表20：燃料电池汽车产业链中的优势企业分布
• 图表21：新源动力股权结构
• 图表22：中科同力股权结构
• 图表23：贵研铂业股权结构
• 图表24：日本燃料电池汽车及氢服务站普及规划
• 图表25：日本氢能&燃料电池“三步走”发展战略
• 图表26：CEP成员构成
• 图表27：英国H2 Mobility Roadmap主要参与成员
• 图表28：英国燃料电池汽车需求量与加氢站数量和相对成本变化
• 图表29：英国制氢线路图及年产量
• 图表30：加州ZEV占道路车辆的比例达到87%
• 图表31：戴姆勒燃料电池汽车发展历程
• 图表32：福特燃料电池汽车发展历程
• 图表33：通用燃料电池汽车发展历程
• 图表34：本田燃料电池汽车发展历程
• 图表35：现代燃料电池汽车发展历程
• 图表36：日产燃料电池汽车发展历程
• 图表37：丰田燃料电池汽车发展历程
• 图表38：大众燃料电池汽车发展历程
• 图表39：上汽集团燃料电池汽车发展历程
• 图表40：三大燃料电池汽车集团联盟
• 图表41：燃料电池汽车产业化需多方支持
• 图表42：各车企主要燃料电池汽车性能与传统汽车相当
• 图表43：燃料电池系统成本持续降低
• 图表44：燃料电池系统成本预计到2017年降至30美元/kW
• 图表45：车用燃料电池系统成本随产量增加而降低
• 图表46：日美欧等国加氢站建设规划
• 图表47：预期有数百座新加氢站将于2015年建成
• 图表48：2015年成为车企商业化燃料电池汽车的密集期
• 图表49：A股主要燃料电池汽车相关可投资标的
• 图表50：上汽集团盈利预测、估值及评级