2017-燃料电池迎春风_材料国产化待突破_42页_3mb

燃料电池材料国产化与产业化前景分析

核心内容

本报告聚焦燃料电池材料国产化趋势及产业化前景，重点分析了以下内容：

• 燃料电池材料国产化趋势：质子交换膜、催化剂、气体扩散层和双极板等核心材料国产化进程加快，尤其在催化剂向低铂和非铂方向发展、扩散层以碳纸和碳布为主、质子交换膜朝复合膜发展等趋势下，国内企业有望获得发展良机。
• 甲醇重整燃料电池的优势：在补贴政策和运营成本方面，甲醇重整燃料电池具有明显优势，预计在商用车领域率先实现产业化。
• 国外龙头企业布局：巴拉德公司通过技术授权和全球布局，推动燃料电池产业快速发展，并预计在2018年实现核心部件成本下降20%以上。
• 国内重点企业：贵研铂业、新源动力、东岳集团等国内企业在燃料电池关键材料领域有所突破，有望在国产化进程中受益。

主要观点

1. 政策支持推动燃料电池产业化：

   • 我国《中国制造2025》和《能源技术革命创新行动计划（2016-2030年）》明确燃料电池技术创新目标，其中燃料电池系统成本将大幅下降，到2030年实现大规模推广应用。
   • 燃料电池车补贴到2020年不变，远高于电动车补贴退坡的节奏，这为燃料电池车发展提供了政策保障。

2. 燃料电池系统成本构成与发展趋势：

   • 燃料电池系统中电堆成本占比高达61%，其中催化剂占比53%、气体扩散层13%、质子交换膜11%。
   • 随着大规模生产，燃料电池成本将显著下降，预计到年产量50万时，系统成本可降至$30/kw。

3. 甲醇重整燃料电池优势显著：

   • 甲醇重整燃料电池运营成本为每百公里16元，仅为燃油车的一半，且低于纯电动车。
   • 无需储氢，甲醇可直接在加油站加注，降低基础设施成本，具有较高的商业化潜力。

4. 国外企业布局与国内企业突破：

   • 巴拉德公司通过技术授权和多领域专利布局，推动燃料电池产业发展。
   • 国内企业在催化剂、质子交换膜、扩散层和双极板等关键材料领域已取得一定进展，具备产业化潜力。

关键信息

燃料电池材料国产化方向

• 质子交换膜：全氟磺酸膜为主流，但成本高且存在甲醇渗透问题；复合膜是未来趋势，性能更优，成本更低。
• 催化剂：正向低铂和非铂方向发展，贵研铂业已与上汽集团合作，预计2015年实现燃料电池催化剂量产。
• 扩散层：碳纸和碳布为主要材料，国内研究仍处于初期，需进一步突破。
• 双极板：金属双极板是车用燃料电池的首选，新源动力掌握其关键技术，成本可降低40%。

甲醇重整燃料电池的产业化前景

• 补贴优势：燃料电池物流车补贴标准为30万元/辆，远高于纯电动物流车。
• 运营成本：甲醇重整燃料电池车百公里运行费用约16元，远低于纯氢燃料电池车和燃油车。
• 商业化应用：福田欧辉和宇通等企业已推出燃料电池客车，未来物流车商业化应用将加速。

投资建议

• 催化剂企业：贵研铂业（600459）有望率先实现燃料电池催化剂量产。
• 质子交换膜企业：东岳集团（0189.HK）是质子交换膜国产化龙头，产品性能已接近国际水平。
• 一体化企业：新源动力在电堆集成和双极板技术上具备优势，未来受益于材料国产化。

风险提示

• 补贴依赖：燃料电池产业高度依赖政策补贴，补贴退坡可能影响发展速度。
• 技术瓶颈：催化剂性能和成本、扩散层材料的稳定性、双极板的耐腐蚀性等技术问题仍需突破。

图表目录（摘要）

• 图1：氢能与燃料电池技术创新路线图
• 图2：现代ix35燃料电池车
• 图3：丰田Mirai燃料电池车
• 图4：燃料电池系统结构
• 图5：燃料电池系统成本构成
• 图6：电堆成本构成
• 图7：燃料电池系统成本随产量下降趋势
• 图8：80kW燃料电池系统成本（年产量50万）
• 图9：质子交换膜燃料电池主要部件
• 图10：燃料电池系统成本构成
• 图11：商业化和新型质子交换膜
• 图12：燃料电池催化剂向低铂和非铂方向发展
• 图13：田中贵金属改良触媒和CO选择氧化触媒
• 图14：本田Clarity和东丽碳纤维材料
• 图15：纯氢燃料电池工作原理
• 图16：甲醇重整燃料电池工作原理
• 图17：甲醇重整燃料电池车成本比纯氢燃料电池车多$400~430/辆
• 图18：加氢站基础设施成本
• 图19：福田欧辉燃料电池客车BJ6123C6N4D
• 图20：宇通燃料电池客车ZK6125FCEVG1
• 图21：巴拉德燃料电池巴士订单
• 图22：巴拉德燃料电池核心部件产能
• 图23：巴拉德产品成本下降趋势
• 图24：巴拉德特种作战装备产品
• 图25：欧美、中国大力推广燃料电池巴士
• 图26：燃料电池各部件主要生产企业
• 图27：贵研铂业各产品产能

表格目录（摘要）

• 表1：《中国制造2025》中燃料电池汽车战略目标
• 表2：《能源技术革命创新行动计划(2016-2030年)》燃料电池技术战略方向
• 表3：“新能源汽车”重点专项燃料电池项目
• 表4：2016-2020年新能源车补贴标准
• 表5：美国燃料电池政策
• 表6：欧盟燃料电池政策
• 表7：现代ix35、丰田Mirai和特斯拉Model S 60性能对比
• 表8：各厂商即将量产燃料电池汽车
• 表9：各类质子交换膜优缺点
• 表10：全氟磺酸膜的制备工艺对比
• 表11：东岳DF988膜与国外对照膜性能对比
• 表12：Johnson Matthey燃料电池催化剂产品
• 表13：三类扩散层材料对比
• 表14：三类双极板对比
• 表15：电动物流车和燃料电池物流车补贴对比
• 表16：电动客车和燃料电池客车补贴对比
• 表17：各省市电动汽车充电服务费收费标准
• 表18：伊腾得甲醇重整燃料电池百公里运行费用
• 表19：燃料电池车、纯电动车、燃油车运营成本对比
• 表20：燃料电池物流车入选《道路机动车辆生产企业及产品公告》