汽车行业:国内外燃料电池产业知多少-20200424-安信证券-36页_1mb
报告摘要
国内外燃料电池产业总结
核心内容概述
燃料电池是一种通过化学反应将燃料与氧化剂的化学能转化为电能的装置,其核心原理是氢气与氧气反应生成水,释放电子形成电流。燃料电池在新能源汽车领域与纯电动技术路线并存,各有优劣,但目前仍处于产业化初期,各国政策在推动其发展方面发挥关键作用。
主要观点
- 燃料电池与纯电动对比:两者均为新能源汽车的主力,均具备环保、无噪音等优势。燃料电池车具有更长的续航里程和更快的加氢时间,更适合长途运输;而电动汽车则因成本低、充电方便更适合短途运输。
- 燃料电池车(FCV)与电动汽车(EV)技术与产业现状:国外在燃料电池车技术上相对成熟,产业链完善,而国内仍处于产业初期,技术相对落后,但正在快速追赶。
- 燃料电池技术瓶颈:核心技术如质子交换膜、双极板、催化剂等仍依赖进口,国内生产尚不成熟,成本高是制约产业化的主要因素。
- 政策引导:美国、日本、欧洲等国家和地区已将氢能与燃料电池纳入国家战略,推动其发展。中国近年来也加大了政策支持力度,燃料电池汽车产业发展窗口期已至。
- 产业应用领域:燃料电池在固定式发电、交通运输、便携式电源等领域均有应用,其中交通运输是发展最快、关注度最高的领域。
关键信息
国际发展现状
- 美国:燃料电池车保有量全球第一,加氢站数量全球第二。美国早在2002年就制定了《国家氢能发展路线图》,并持续推动氢能产业发展。
- 日本:燃料电池技术领先,加氢站数量全球第一。日本将氢能定位为国家能源体系的第三支柱,2013年将氢能发展提升为国家战略,2018年提出实现氢能社会的目标。
- 韩国:将氢能产业列为三大创新增长战略之一,2019年氢燃料汽车销量全球第一,加氢站数量全球第一。韩国政府投入大量资金推动氢能经济发展。
- 欧洲:加氢站数量全球第一,燃料电池车保有量1080辆。德国是欧洲氢能与燃料电池技术的领先国家,欧洲氢能路线图推动氢能应用。
中国发展现状
- 燃料电池车保有量:截至2019年底,中国燃料电池汽车保有量约5000辆,全球第二,但主要用于商用车,乘用车市场几乎空白。
- 加氢站数量:中国加氢站数量为22座,全球第四。按照规划,2020年将达到100座,2025年300座,2030年1000座。
- 技术发展:中国燃料电池产业采取“技术引进”+“自主创新”的模式,上游关键材料和核心部件如膜电极、双极板、催化剂等仍需依赖进口,但部分技术已实现国产化。
- 产业链布局:中国燃料电池产业链逐步完善,部分企业如中通客车、潍柴动力、宇通客车在燃料电池客车、重卡等商用车领域已有布局。
全球燃料电池车与加氢站发展预测
| 年份 | 燃料电池车(万辆) | 加氢站(座) |
|---|---|---|
| 2018 | 0.6 | 63 |
| 2020 | 0.5 | 100 |
| 2022 | 5 | 110 |
| 2025 | 20 | 580 |
| 2030 | 530 | 5600 |
| 2040 | 620 | 1200 |
国内发展路径
- 先商后乘:中国燃料电池车发展优先聚焦于商用车,尤其是重卡“柴转氢”趋势明显,以实现规模化生产,降低燃料电池车成本,带动加氢站等基础设施建设。
- 重点企业:中通客车、潍柴动力、宇通客车等企业具备燃料电池车研发和生产能力,正在推动国内燃料电池产业的发展。
投资建议与风险提示
投资建议
- 关注重点企业:如中通客车、潍柴动力、宇通客车等具备燃料电池车研发和生产能力的企业。
- 政策驱动:中国燃料电池车产业发展依赖政策支持,未来政策加码将推动行业发展。
风险提示
- 政策及补贴不及预期:政策支持力度可能影响产业发展速度。
- 技术进步不及预期:燃料电池技术发展速度可能落后于预期。
- 成本下降不及预期:燃料电池成本下降进程可能受技术瓶颈影响。
- 基础设施建设滞后:加氢站等基础设施建设可能不及时,影响燃料电池车的推广。
产业链关键环节
| 环节 | 国内情况 | 国外情况 |
|---|---|---|
| 制氢 | 以煤制氢为主,成本较低,但环保性差 | 美国以天然气重整为主,成本低、技术成熟 |
| 储氢 | 主要采用高压气态储氢,成本低、技术成熟 | 各国采用多种储氢方式,技术成熟度不一 |
| 运氢 | 主要通过卡车、长管拖车等运输 | 采用多种运输方式,技术成熟 |
| 燃料电池堆 | 国内主要针对商用车,性能与国际仍有差距 | 国外技术成熟,部分企业自主开发 |
| 双极板 | 国内处于研发阶段,石墨双极板小规模使用 | 技术成熟,国外企业主导市场 |
| 膜电极 | 国内性能接近国际水平,但尚未实现量产 | 国外技术领先,产品化阶段 |
| 催化剂 | 国内小规模生产,铂载量与国际仍有差距 | 国外技术成熟,产品化阶段 |
| 气体扩散层 | 国内尚未量产 | 国外主导市场 |
重点车型与技术
- 现代NEXO:2018年推出,续航里程609公里,储氢重量5.64kg,成为全球销量领先的燃料电池车。
- 丰田Mirai:2014年推出,2019年销量超万辆,第二代续航里程提高30%,技术持续优化。
- 国内车型:中通客车、宇通客车等企业在燃料电池客车领域已有布局,部分企业已进入工信部推荐目录。
总结
燃料电池技术在全球范围内受到高度重视,尤其在交通运输领域,其优势明显,但仍面临技术瓶颈与成本问题。国外在技术、成本及基础设施建设方面领先,而中国虽起步较晚,但政策支持和产业链建设正在快速推进,未来有望在燃料电池商用车领域取得突破。燃料电池车与电动汽车各有优劣,其发展路径取决于具体应用场景和政策引导。
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