电力设备与新能源行业：国产化提速，商用车先行-20210416-华泰证券-24页_1mb

国产化提速，商用车先行

核心内容

2021年，中国燃料电池车产业迎来发展拐点，其推广节奏或可类比2009-2010年纯电动车发展路径。燃料电池车在能量密度和补给时间方面具有优势，但能量效率低于纯电动车。当前，国内燃料电池车主要应用于商用车领域，如物流车和客车，因其对功率密度要求相对较低，且国内技术已逐步成熟。

燃料电池车与纯电动车互为补充，共同推动交通领域的减排进程。政策支持、技术突破和产业链国产化是燃料电池车推广的核心驱动力。预计未来随着氢气价格下降和产业链成熟，燃料电池车的经济性将逐步显现。

主要观点

• 燃料电池与纯电动车互补：燃料电池车在续驶里程和补给时间方面具有优势，但能量效率低于纯电动车，因此两者在不同应用场景下互为补充。
• 政策推动国产化：国家及地方政府对燃料电池车的补贴政策持续支持，有助于降低其全生命周期成本，加速商业化进程。
• 产业链国产化加速：从2016年起，国内企业逐步实现燃料电池电堆、系统、储氢瓶等核心环节的国产化，推动产业降本增效。
• 技术瓶颈待突破：燃料电池的性能、寿命和成本仍是推广的主要障碍，其中膜和催化剂是提升性能和寿命的关键。
• 全球格局：日本在燃料电池技术方面处于领先地位，已推出商用化轿车车型；中国则以商用车为切入点，逐步推进燃料电池技术发展。

关键信息

• 氢能源产业链：氢能的制备、储运、加注是燃料电池车普及的基础。目前，工业副产氢是主要来源，而可再生能源电解制氢是未来的重要补充。
• 成本与效率：燃料电池车的全生命周期成本（TCO）受氢气价格和补贴政策影响较大。预计在氢气价格降至20元/kg后，燃料电池车的经济性将显著优于纯电动车。
• 技术成熟度：燃料电池车仍处于推广初期，技术积累和国产化是关键。当前国内燃料电池车主要依赖进口电堆，但部分企业已实现核心部件国产化，如亿华通、雄韬氢雄等。
• 产业链布局：国内已形成以北京、上海、广东、江苏、武汉为核心的氢燃料电池产业聚集区，涉及超过100家企业，覆盖制氢、膜电极、储氢、空压机、系统集成等多个环节。
• 市场前景：燃料电池车有望重现纯电动车的技术突破与降本推广历程，成为未来交通领域的重要组成部分。

推广节奏

• 国产化加速：2016-2019年以技术引进为主，2020年后电堆国产化进程加快，带动产业链整体发展。
• 规模效应：随着生产规模扩大，燃料电池电堆成本有望下降近37%，未来若达到50万辆规模，电堆成本可降至53美元/kW，降幅接近69%。
• 成本结构：燃料电池车的TCO由购置成本和使用成本组成，其中购置成本与补贴强相关，使用成本与氢气价格强相关。

风险提示

• 氢燃料汽车产销量增长不及预期：行业仍处于发展初期，需求波动较大，若销量增长不达预期，将影响产业链盈利。
• 补贴政策不及预期：补贴是燃料电池车降本的重要手段，若补贴力度不足，将延缓其推广进程。
• 产业链政策扶植不足：燃料电池车的推广需要配套的氢能产业链支持，若政策扶持不到位，将影响加氢站建设等基础设施发展。

标的梳理

• 主题驱动为主：当前市场以主题投资为主，关注燃料电池技术突破和产业链国产化。
• 成长空间可期：中期受益于电堆集成企业供应链的非核心零部件企业，长期则关注核心材料与零部件企业，如铂催化剂、质子交换膜、储氢材料等。
• 关键环节：燃料电池产业链涵盖制氢、膜电极、储氢材料、空压机、系统集成等，各环节均有国内企业布局。

技术路线

• 质子交换膜（PEMFC）：当前车用燃料电池主流技术路线，具有功率范围广、工作温度适中、效率较高、寿命较长等优点。
• 性能与寿命提升：膜和催化剂是提升性能和寿命的关键，未来技术突破将带动整个行业进步。
• 成本下降路径：规模效应和技术进步是成本下降的主要途径，核心原材料成本占主导地位。

全球格局

• 日本领先：日本在燃料电池技术、专利布局和商业化产品方面处于领先地位，已推出商用化轿车车型。
• 中国以商用车为切入点：由于国内技术水平和成本优势，商用车是燃料电池车推广的最佳领域，物流车和客车将率先实现商业化应用。

产业链布局

• 主要企业：包括雪人股份、雄韬股份、东岳集团、美锦能源、亿华通、潍柴动力、新源动力等。
• 布局环节：涵盖制氢、膜电极、储氢材料、空压机、系统集成等，国内企业通过参股、并购等方式推动技术进步。

技术成熟度

• 纯电动车：2020年技术成熟度曲线显示，纯电动车已进入成熟阶段。
• 燃料电池车：2020年技术成熟度曲线显示，燃料电池车仍处于早期市场，核心技术仍需突破。

成长空间

• 核心材料：铂催化剂、质子交换膜、储氢材料等将成为未来重点发展领域。
• 非核心零部件：进入优秀电堆集成企业供应链的非核心零部件企业或最先受益。
• 产业链整体：随着技术进步和规模效应，燃料电池产业链将逐步完善，推动行业商业化。

图表目录

• 图表1: 各类动力汽车效率、环保、经济性对比
• 图表2: 6种能量来源下不同技术路线WTW效率对比
• 图表3: 纯电动汽车与氢燃料电池汽车效率对比
• 图表4: 2010-2020新能源汽车发展里程
• 图表5: 主要燃料电池技术路线对比
• 图表6: 主流氢燃料电池商用车厂商动力电池技术参数
• 图表7: 主流氢燃料电池乘用车厂商动力电池技术参数
• 图表8: 2015-2020全国弃光量、弃光率
• 图表9: 光伏/风能/电网制氢储氢系统示意图
• 图表10: 燃料电池发动机、轿车、客车性能、寿命、成本分析 (2018年)
• 图表11: 聚合物膜、催化剂层、气体扩散层性能和寿命机理分析
• 图表12: 膜组件成本拆分
• 图表13: 2016-2019国内燃料电池产业链动态
• 图表14: 2019年至今产业链加速国产化
• 图表15: 氢燃料汽车生产规模与各项成本关系测算（单位：美元）
• 图表16: 氢燃料汽车系统/电堆单位功率成本随生产规模关系测算
• 图表17: 燃料电池公交车全生命周期成本构成项目拆分
• 图表18: 燃料电池经济性随电堆功率变化敏感性测算
• 图表19: 氢气价格为40元/kg燃料电池物流车TCO敏感性分析
• 图表20: 氢气价格为20元/kg燃料电池物流车TCO敏感性分析
• 图表21: 截至2019国外氢燃料电池汽车推广现状
• 图表22: 2019年主要氢燃料电池汽车专利申请投入情况
• 图表23: 2002至今国内氢燃料电池发展阶段
• 图表24: 车用长寿命燃料电池动力系统研发技术路线图
• 图表25: 2017-2020年燃料电池客车产量情况（辆）
• 图表26: 2017-2020年燃料电池专用车产量情况（辆）
• 图表27: 2020年纯电动汽车技术成熟度曲线
• 图表28: 2020年燃料电池车技术成熟度曲线
• 图表29: 2016年底燃料电池专利地形图
• 图表30: 2020年燃料电池专利地形图
• 图表31: 海外厂商参股情况
• 图表32: 氢燃料电池汽车整车费用分解
• 图表33: 电堆系统成本分解
• 图表34: 电堆成本分解
• 图表35: 70MPa储氢罐成本分解
• 图表36: 燃料电池产业链布局情况
• 图表37: 本报告提及公司汇总