20161110-国金证券-燃料电池系列研究之PEMFC_成本下降路径_国产化_规模经济和技术进步_32页_3mb

报告摘要

燃料电池行业深度研究报告总结

核心内容概述

本报告分析了燃料电池行业的长期竞争力、成本下降路径、关键材料及部件的技术进展和商业化前景。评级为“买入，维持评级”，并指出燃料电池行业的快速成长依赖于技术成熟、政策支持和产业链完善。重点在于燃料电池在使用场景中的成本下降，以实现与传统能源竞争。

主要观点

燃料电池商业化成功的关键在于成本下降和耐久性提升。
成本下降主要由规模经济和技术进步驱动，其中规模经济是未来两年的主要推动力，而技术进步是长期替代传统能源的根本动力。
质子交换膜燃料电池（PEMFC）在市场中占据主导地位，其在能量效率、功率密度、低温启动等方面具有显著优势，是当前商业化的主要方向。
氢气来源和储运方式对燃料电池的使用成本有重要影响，目前氯碱副产氢和气氢拖车是成本和环保较优的选择，未来液氢罐车和大规模工业制氢将成为主要方式。
加氢站投资规模较小，单车基础投资约5万元，且在政府补贴推动下，市场将迅速扩大。

关键信息

成本下降路径

电堆：MEA（膜电极）成本下降空间巨大，主要得益于ePTFE膜国产化、贵金属催化剂减量与替代。
氢气系统：空压机和高压储氢瓶是当前需突破的关键，其他设备可通过规模化生产降低成本。
其他：气体扩散层、双极板、空压机、储氢瓶等可通过规模化效应降低成本；而质子交换膜、催化剂、双极板等需技术工艺进步。

燃料电池车成本结构

燃料电池系统成本约占整车成本的64%，其中电堆成本约占系统成本的47%。
美国能源部（DOE）预计，2020年燃料电池系统成本将降至40美元/kW，最终目标为30美元/kW。
2020年目标：燃料电池堆寿命5000小时，功率密度2.5kW/L，整车耐久性15万公里，续驶里程500公里。

产业链相关公司

公司名称	代码	环节	股价（CNY）	市值（CNY）	PB	PE 2016E	PE 2017E
富瑞特装	300228.SZ	上游设备	15.8	7450.1	3.7	108.4	79.0
贵研铂业	600459.SH	催化剂	28.3	7393.5	4.1	77.1	51.6
大洋电机	002249.SZ	系统	9.9	23299.3	2.8	42.8	32.8
南都电源	300068.SZ	系统	20.8	16273.6	5.2	45.2	31.2
雪人股份	002639.SZ	上游设备	11.8	7981.0	5.1	100.9	65.4
厚普股份	300471.SZ	上游设备	50.8	7532.6	5.0	41.7	30.2
雄韬股份	002733.SZ	质子交换膜	25.3	8850.9	7.2	53.0	38.7
Ballard Power	BLDP	系统	2.1	363.2	3.2	N/A	N/A
Plug Power	PLUG	应用	1.3	225.6	3.2	N/A	13.7
FuelCell Energy	FCEL	系统	3.1	102.3	1.9	N/A	N/A
Iwatani	8088 JP	上游设备	5.5	1408.6	1.3	24.5	11.4
JX Holdings	5020 JP	供氢	3.7	9394.6	0.7	N/A	7.0

关键材料与部件

质子交换膜（PEM）

主流为全氟磺酸膜，具有高机械强度、化学稳定性，但成本高。
国产化正在提速，如东岳集团、新源动力、武汉理工等已开发出复合膜。
电子科技大学研发的质子交换膜性能优于杜邦产品，成本仅为十分之一。

催化剂

主要为Pt/C，Pt载量从0.8~1g/kW降至0.3~0.5g/kW。
未来降本主要依靠改性和非铂催化剂研究。
Pt核壳催化剂、Pt单原子层催化剂等是研究热点。

气体扩散层（GDL）

主要由碳纸或碳布制成，国产化已取得初步进展。
炭纸具有较高的孔隙度和透气性，有助于燃料电池性能提升。
预计当FCV规模超过1万辆时，炭纸成本可下降50%以上。

双极板（BP）

主要采用无孔石墨板，材料优化提供降本可能性。
国内已有成功开发金属双极板技术的单位，如中科院大连化物所、新源动力等。

总结

燃料电池行业的未来充满希望，其成本下降路径明确，主要依赖于规模经济和技术进步。质子交换膜燃料电池（PEMFC）因其性能优势占据市场主导地位，而关键材料和部件的国产化是实现成本下降的重要手段。随着技术的不断进步和产业链的逐步完善，燃料电池有望在2020年实现商业化目标，2025年实现批量生产和市场化推广。整体来看，行业正处于爆发前夜，具备良好的投资前景。

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