汽车与汽车零部件行业燃料电池系列报告之一：燃料电池步入快车道，产业链优质环节迎发展机遇-20210423-长江证券-38页_2mb

燃料电池系列报告之一：燃料电池步入发展快车道，产业链优质环节迎发展机遇

核心内容概述

燃料电池作为实现“碳中和”目标的重要方向，其发展受到国家政策大力支持。燃料电池在交通领域具备高能效、低排放等优势，尤其在中重型商用车领域表现突出，有望优先放量。随着国产化率的提升与规模化效应的显现，燃料电池产业化进程有望加快，产业链优质环节将迎来发展机遇。

主要观点

• 政策支持：国家推行“碳达峰”、“碳中和”战略，燃料电池作为氢能源的重要应用形式，获得政策扶持，包括示范城市群建设、以奖代补政策等。
• 商用车优势：燃料电池车在续航能力、充电时间等方面优于新能源车，可有效解决商用车的使用痛点，未来有望在该领域率先推广。
• 技术突破与国产替代：中国在燃料电池产业链多个环节实现技术突破和国产替代，如电堆总成、双极板、空压机、储氢瓶等，但仍需在核心材料（催化剂、质子交换膜等）方面持续提升。
• 成本与规模化：燃料电池成本高和基础设施不足是当前产业化的主要障碍，但随着规模化生产和国产化替代，成本有望大幅下降。
• 市场前景：预计到2025年，中国燃料电池车销量将达6.4万辆，2030年将达35.1万辆；燃料电池系统市场规模也将从2020年的4.5亿元增长至2030年的790.8亿元。

关键信息

一、政策与市场前景

• 国家“碳中和”目标推动能源转型，燃料电池作为关键方向受到重视。
• 2020年，中国燃料电池车销量为1177辆，以中大型商用车为主。
• 2025年和2030年，预计燃料电池车销量分别达到6.4万辆和35.1万辆，燃料电池系统市场规模分别达到191.0亿元和790.8亿元。

二、燃料电池技术优势

• 能效高：燃料电池整体能效转化率可达40%，高于纯电动与传统燃油车。
• 排放低：燃料电池车平均碳排放为130-230g/km，低于新能源车与传统燃油车。
• 续航能力强：如丰田Mirai在WLTP工况下续航里程可达850公里，远高于多数纯电动车型。
• “充电”快：燃料电池“加氢”时间通常不超过10分钟，远低于新能源车的充电时间。

三、燃料电池产业链国产化进展

• 电堆系统：国内企业如重塑股份、亿华通、捷氢科技等已实现量产，但技术与国际主流仍有一定差距。
• 核心材料：催化剂、质子交换膜、气体扩散层等仍依赖进口，但国产替代空间广阔。
• 关键部件：双极板、空压机、储氢瓶等已实现不同程度国产化，成本优势逐步显现。
• 系统成本：预计2025年燃料电池系统成本将降至3000元/kw，2030年降至1500元/kw。

四、产业链投资建议

• 重点推荐企业：长城汽车、潍柴动力、宇通客车、上汽集团。
• 产业趋势：燃料电池车将由商用车向乘用车逐步扩展，预计2025年乘用车渗透率为0.1%，2030年为0.5%。

五、风险提示

• 政策变化可能影响燃料电池产业化进度。
• 国产技术水平提升进度可能不达预期。

图表与数据

• 图1：展示“碳中和”最终实现二氧化碳“零排放”。
• 图2：21世纪以来，中国碳排放量快速上升。
• 图3：中国人均碳排放量低于美日等发达国家，但高于全球平均。
• 图4：中国能源消费中，原煤占比仍然最高。
• 图5：近年来中国原煤消费量仍有小幅增长。
• 图6：中重型商用车占温室气体排放绝大多数（2014）。
• 图7：交通领域氢气使用量比重有望持续提升。
• 图8：燃料电池能效转化率高。
• 图9：燃料电池温室气体排放少。
• 图10：燃料电池构造。
• 图11：燃料电池工作原理。
• 图12：新能源商用车占新能源车内部比重较低。
• 图13：氢燃料能量密度远高于其他能源形式。
• 图14：燃料电池续航能力高于纯电动车型。
• 图15：燃料电池“充电”时间与新能源车相比很短。
• 图16：氢气燃烧与爆炸浓度下限高。
• 图17：氢气燃烧与爆炸浓度下限高。
• 图18：氢燃料汽车氢气泄漏燃烧对车体影响比汽油车小。
• 图20：中国加氢站数量仍然偏少，且区域分布不平衡。
• 图21：燃料电池汽车路线图。
• 图22：规模化推动燃料电池成本快速下降。
• 图23：燃料电池汽车产业链。
• 图24：电池系统 → 电堆 → 电堆关键部件占大部分整车生产成本比重。
• 图25：燃料电池成本有望快速下降。
• 图26：当前燃料电池汽车应用以物流车、客车为主。
• 图27：货车应用场景为中货的厢式运输车与保温车。
• 图28：客车应用场景为大中轻客的城市公交、公路运营。
• 图29：政策奖励向大型货、客车倾斜。
• 图31：预计2025/2030年中国燃料电池汽车销量分别为6.4/35.1万辆。
• 图32：预计2025/2030年中国燃料电池系统市场规模分别为191.0/790.8亿元。

重点数据与趋势预测

• 燃料电池车销量：预计2025年6.4万辆，2030年35.1万辆。
• 燃料电池系统成本：预计2025年3000元/kw，2030年1500元/kw。
• 加氢站数量：预计2025年达1000座，2030-2035年达5000座。
• 补贴政策：2020年乘用车单车补贴上限为25万元，重型货车为40-55万元。

产业链环节分析

• 电堆系统：国产电堆出货量占比超50%，但与国际厂商技术差距较大。
• 催化剂：海外巨头占据约80%市场份额，国内企业如武汉喜马拉雅科技、贵研铂业等逐步参与。
• 质子交换膜：科慕占据绝大部分市场份额，国内企业如东岳集团正在突破。
• 气体扩散层：海外垄断，国内仅小批量试验。
• 双极板：金属双极板国产化取得进展，石墨双极板仍需追赶。
• 氢气循环泵：海外垄断，国内技术仍不成熟。
• 空气压缩机：国产市场份额超过90%。
• 储氢瓶：35MPa储氢瓶价格约为1万元/瓶，国产化率逐步提升。

结论

燃料电池在“碳中和”政策推动下进入发展快车道，未来在商用车领域将优先放量，逐步向乘用车扩展。随着国产化率提升和规模化效应显现，燃料电池成本有望快速下降，产业链优质环节将迎来发展机遇。建议关注长城汽车、潍柴动力、宇通客车、上汽集团等企业。