20160601-西南证券-燃料电池专题报告：终极新能源汽车-燃料电池汽车_23页_2mb

燃料电池汽车发展研究报告总结

核心内容

燃料电池是一种将燃料与氧化剂中的化学能直接转化为电能的发电装置，其排放为水，具有高转换效率和零污染排放的特性。这种技术正在开启能源多元化的新纪元，被认为是终极新能源汽车方案。燃料电池具备更高的能量密度、功率密度以及更快的加注时间，但其推广面临成本高、稳定性不足、基础设施建设困难等挑战。

主要观点

• 燃料电池技术优势：

  • 能量密度远高于二次电池，未来提升空间更大。
  • 功率密度是锂电池的数十倍，更适合汽车动力系统。
  • 充注氢气时间短，约为3分钟，优于电动车充电时间。
  • 与内燃机相比，燃料电池具有更高的能量利用效率。

• 燃料电池发展现状：

  • 美国：燃料电池发展最快，2014年出货量达140MW，政府支持力度大，基础设施逐步完善，已实现部分盈利。
  • 日本：确立燃料电池为国家战略，技术储备丰富，专利数量世界第一，2020年前计划建设上百座加氢站。
  • 中国：燃料电池处于市场导入阶段，已具备一定技术基础，但需进一步降低成本和加强基础设施建设。

• 燃料电池的挑战：

  • 成本高，系统成本为$200/kW，预计2017年下降至$30/kW。
  • 稳定性有待提高，特别是催化剂性能和耐久性。
  • 基础设施不足，加氢站建设成本高，且需要大量投入。

关键信息

• 燃料电池类型：按电解质可分为AFC、PAFC、MCFC、SOFC、PEMFC；按应用可分为便携式、固定式、运输式。
• 应用领域：以固定式为主，交通领域尚在发展初期。
• 成本下降趋势：预计燃料电池成本将大幅下降，2017年有望与内燃机成本持平。
• 技术突破方向：
  • 催化剂：开发超低铂、非铂催化剂，降低铂担量。
  • 材料：质子交换膜、碳布、双极板等关键材料的国产化。
  • 储氢技术：70MPa储氢罐是关键，成本高昂。
• 基础设施建设：加氢站是推广燃料电池车的重要环节，国内仅有3座运营站，需加快建设和推广。
• 政策支持：中国对燃料电池产业给予政策支持，如《节能与新能源汽车产业发展规划》等，但对燃料电池的支持力度仍需加强。
• 市场前景：燃料电池将成为新能源汽车的重要组成部分，与电动车、混动车形成梯级利用。

关键材料与技术突破

• 质子交换膜：成本可从600美元/m²降至50美元/m²。
• 催化剂：铂催化剂负载量正在下降，未来有望降至0.02-0.04mg/cm²。
• 电极：不含铂的电极成本预计下降至$96/m²。
• 双极板：未来成本有望从$1650/m²降至$35/m²。
• 储氢系统：70MPa储氢罐是技术目标，目前成本高，但有望随着技术进步而下降。

A股相关标的

• 上汽集团：拥有燃料电池发动机技术储备，与大连新源动力合作。
• 南都电源：储能龙头，与新源动力协同效应强。
• 三环集团：燃料电池隔膜板龙头，是Bloom Energy最大供应商。
• 圣阳股份、猛狮科技、彩虹精化：已进行技术储备，未来可能涉足燃料电池领域。
• 大连新源动力：国内首家燃料电池产业化公司，具备10MW产能。

未来展望

燃料电池汽车将在未来五年内快速发展，与电动车、混动车共同构成新能源汽车的梯队。随着技术突破和政策支持，燃料电池有望实现商业化，成为未来交通领域的重要技术方向。