燃料电池专题报告：拥抱氢能未来可期.pdf

本报告的信息均来自已公开信息，关于信息的准确性与完整性， 建议投资者谨慎判断，据此入市，风险自担。 请务必阅读末页声明。 燃料 电池 行业 谨慎 推荐 （ 首次 ） 拥抱氢能 ， 未来可期 风险评级： 中 高 风险 燃料电池 专题 报告 2021 年 10 月 31 日 黄秀瑜 SAC 执业证书编号： S0340512090001 电话： 0769-22119455 邮箱： 行业 指数走势 资料来源： Wind， 东莞证券研究所 相关报告 投资要点： 燃料电池汽车是新能源汽车的重要方向之一 。 燃料电池具备运行中零排 放、高效率等优异特性，是我国在交通运输领域实现低碳排放的重要技 术路线之一 。 从技术特点及发展趋势看， 由于燃料电池汽车具备长续航 里程、快速加注、高功率密度、低温自启动等技术特点，更适用于长途、 重载、商用等领域，而 电动汽车更适用于城市、短途 、 乘用车 等 领域 。 燃料电池汽车作为新能源汽车的重要技术路线之一，将与电动汽车长期 并存互补。 作为能源技术革命的重要方向，氢燃料电池汽车得到了日本、 韩国、欧洲、美国、中国等国家的高度重视。截至 2020年底，全球氢燃 料电池汽车保有量为 32535辆，同比增长 38%。 我国燃料电池汽车产业酝酿新一轮发展 。 近年来，国家政策对燃料电池 汽车的关注度快速提升，赋予了氢能及燃料电池产业更高的战略地位 。 根据 节能与新能源汽车技术路线图 2.0 规划 ： 到 2025年，氢燃料电池 汽车保有量达到 10万辆左右，加氢站数量达到 1000座 以上 ；到 2035年， 氢燃料电池汽车保有量达到 100万辆左右，加氢站数量达到 5000座 以上 。 核心 技术自主突破，逐渐夯实国产化基础 。 整体而言， 目前我国燃料电 池发动机系统关键材料和部件 供应链基础 仍较为 薄弱 ，产业链总体尚未 形成较为稳定的零部件供应体系。 但 我国燃料电池汽车产业链经过近年 来快速发展，已初步掌握燃料电池发动机、电堆及其他关键部件的关键 技术，基本建立了具有自主知识产权的车用燃料电池技术体系， 部分 关 键技术指标 已 接近国际水平 。 投资建议 ： 在我国 2030年碳达峰、 2060年碳中和的目标指引下，能源结 构转型和发展新能源汽车是必由之路。氢燃料电池汽车是新能源汽车的 重要技术路线之一，近年来受到国家政策的大力支持，氢能和燃料电池 汽车产业迎来重大发展机遇 ， 产业链的 主要 企业市场关注度有望逐步提 升 。 建议重点关注氢燃料电池产业链核心环节的投资机会，标的 主要 包 括：进军燃料电池发动机系统的 亿华通 -U（ 688339）、潍柴动力（ 000338）、 大洋电机（ 002249）、雄韬股份（ 002733） ， 深耕关键零部件膜电极领域 的道氏技术（ 300409） ； 以及车用氢能产业链的核心标的： 美锦能源 （ 000723）、滨化股份（ 601678）、 厚普股份（ 300471）、中材科技（ 002080）、 鸿达兴业 （ 002002）。 风险提示。 政策推动不及预期；产业发展不及预期；新技术或新产品迭 代风险；燃料电池汽车安全性风险 。 深 度 研 究 行 业 研 究 证 券 研 究 报 告 燃料电池 专题 报告 2 请务必阅读末页声明。 目 录 1. 燃料电池汽车是新能源汽车的重要方向之一 . 4 1.1 燃料电池汽车产业链 . 4 1.2 燃料电池发动机工作原理 . 5 1.3 燃料电池主要技术特点 . 6 2. 发展氢能已成全球共识 . 8 2.1 交通运输用燃料电池需求显著增长 . 8 2.2 全球燃料电池汽车保有量突破 3 万 . 8 3. 我国燃料电池汽车产业酝酿新一轮发展 . 11 3.1 产业尚处商业化初期 . 11 3.2 氢能产业链发展提速 . 12 3.3 国家政策积极扶持 . 15 4. 核心技术自主突破，逐渐夯实国产化基础 . 17 4.1 关键指标追赶国际先进水平 . 17 4.2 规模化生产将有效降低成本 . 18 5. 国内外燃料电池领先企业比较 . 19 6. 投资建议 . 23 7. 风险提示 . 23 插图目录 图 1：燃料电池发动机系统结构 . 4 图 2：燃料电池发动机成本构成 . 4 图 3：燃料电池电堆成本构成 . 4 图 4：燃料电池电堆内部结构示意图 . 5 图 5：燃料电池简要工作原理 . 6 图 6：全球燃料电池不同应用领域装机量（ MW） . 8 图 7： 2020 年各国氢燃料电池汽车销量 . 9 图 8：截至 2020 年底各国氢 燃料电池汽车保有量 . 9 图 9： 2020 年丰田 Mirai 海内外市场占比 . 10 图 10： 2020 年现代 Nexo 海内外市场占比 . 10 图 11：截至 2020 年底各国建成加氢站数量 . 10 图 12：截至 2020 年底各国车站比 . 11 图 13：我国燃料电池汽车销量 . 12 图 14：车用氢能产业链 . 12 图 15：截至 2021 年 3 月末我国加氢站情况 . 14 图 16：截至 2021 年 3 月末我国加氢站分布情况 . 15 图 17：燃料电池发动机及电堆成本受规模效应影响 . 19 图 18： Ballard 全球业务地区分布 . 20 图 19： Ballard 近三年营收及增速 . 21 图 20： Ballard 近三年净利润及增速 . 21 图 21：亿华通业务构成 . 21 图 22： 亿华通近三年营收及增速 . 22 图 23： 亿华通近三年净利润及增速 . 22 图 24：毛利率对比 . 22 燃料电池 专题 报告 3 请务必阅读末页声明。 图 25：净利率对比 . 22 图 26： ROE（摊薄）对比 . 23 表格目录 表 1：燃料电池汽车与纯电动汽车和燃油车的对比 . 6 表 2：地方氢能发展规划及补贴政策 . 12 表 3：氢燃料电池汽车示范城市群 . 15 表 4：我国氢能和燃料电池产业发展政策 . 16 表 5：我国燃料电池汽车产业规划 . 17 表 6：国内企业布局燃料电池领域情况 . 17 表 7：国内外领先燃料电池生产商发动机系统同类产品关键指标对比 . 18 燃料电池 专题 报告 4 请务必阅读末页声明。 1. 燃料电池 汽车是新能源汽车的 重要方向之一 1.1 燃料电池 汽车产业链 燃料电池汽车产业链上游为膜电极、双极板、各类管阀件与传感器、车载高压储氢瓶等 发动机零部件生产制造行业，产业链中游为燃料电池发动机系统及电堆集成行业，产业 链下游为燃料电池整车制造行业。 燃料电池发动机系统是 燃料电池汽车 动力总成的核心部件， 关系着整车运行的安全性， 对燃料电池汽车是否具备成熟、可靠的性能表现具有重要影响。 相较于传统燃油车或纯电动汽车动力系统，燃料电池发动机系统结构较为复杂。 燃料电 池发动机系统主要由燃料电池发动机、电压变换器、车载氢系统等构成，其中燃料电池 发动机主要部件包括电堆、发动机控制器、氢气供给系统、空气供给系统等。 图 1： 燃料电池发动机系统结构 数据来源： 亿华通招股说明书， 东莞证券研究所 燃料电池汽车 核心关键部件或材料 主要 包括发动机、电堆和膜电极。 从成本上看，燃料 电池电堆约占燃料电池发动机的 55%，而膜电极约占燃料电池电堆的 65%。 图 2： 燃料电池发动机成本构成 图 3： 燃料 电池电堆成本构成 燃料电池 专题 报告 5 请务必阅读末页声明。 数据来源： 公开资料 ， 东莞证券研究所 数据来源： 公开资料 ， 东莞证券研究所 1.2 燃料电池发动机工作原理 与锂电池作为储能装置不同，氢燃料电池是一种非燃烧过程的能量转换装置。 燃料电池 电堆是发动机系统的核心部件，是 阳极的 氢气和 阴极的 氧气 （空气） 发生电化学反应及 产生电能的场所，对燃料电池发动机的关键性能和成本具有较大的影响。因此，电堆被 称之为燃料电池发动机系统的心脏，是燃料电池发动机的动力来源。 鉴于单个燃料电池单元输出功率较小，实践中通常通过将多个燃料电池单元以串联方式 层叠组合构成电堆来提高整体输出功率。因此，电堆是由双极板与膜电极交替叠合，各 单体之间嵌入密封件，经前、后端板压紧后用螺杆拴牢，构成的复合组件。 其中膜电极是燃料电池发生电化学反应的场所，由质子交换膜、催化剂与气体扩散层组 合而成，是燃料电池电堆的核心部件，对电堆的性能、寿命和成本具有关键影响；双极 板是燃料电池电堆的核心结构件，通常为正反均带有气体流道的金属或石墨薄板，其主 要作用是通过流场给膜电极组件输送反应气体，同时收集和传导电流并排 出反应产生的 水和热，其性能优劣直接影响电堆的体积、输出功率和寿命。 图 4： 燃料电池电堆内部结构示意图 数据来源： 亿华通招股说明书， 东莞证券研究所 燃料电池 专题 报告 6 请务必阅读末页声明。 燃料电池的工作过程包括： 1）反应气体在气体扩散层内扩散； 2）反应气体在催化层内 被催化剂吸附后被离解； 3）阳极反应生成的氢离子穿过质子交换膜到达阴极与氧气反 应生成水，而电子通过外电路到达阴极产生电。 图 5： 燃料电池简要工作原理 数据来源： 亿华通招股说明书， 东莞证券研究所 除电堆以外，燃料电池发动机还需要一系列辅助系统才能实现其功能。 其中控制系统通 过高精度调节反应气体的压力及流量等使得电堆中的反应始终维持在输出功率、温度、 湿度均合适的水平，保证发动机稳定可靠工作；氢气和空气供给系统是为电堆提供合适 压力、温度、湿度、流量的氢气与空气；水热管理系统用于保持燃料电池内部水平衡和 热平衡。此外，燃料电池发动机系统配备由车载高压储氢瓶和配套阀件组成的车载氢系 统用于储存燃料，以及用于实现燃料电池与整车高压之间解耦的 DC/DC 变换器 。 1.3 燃料电池主要技术特点 目前我国交通运输领域主要运用锂电池、燃料电池等新能源产品代替传统燃油发动机以 缓解碳排放带来的环保压力，相较于锂电池与传统发动机，燃料电池的主要技术特点、 优劣势如下所示： 表 1： 燃料电池汽车与纯电动汽车和燃油车的 对比 指标 燃料电池汽车 纯电动汽车 燃油车 动力系统 燃料电池发动机 锂电池 内燃机 燃料 /热值 氢气， 143MJ/kg - 汽油，约 44MJ/ kg 反应方式 非燃烧电化学反应（发电装置消耗燃料过程） 非燃烧电化学反应（储能 装置可逆充放过程） 燃烧 反应放能 电、热 电 热（通过燃烧汽油释放高温使 气缸内空气剧烈膨胀推动活 塞机械做工） 燃料电池 专题 报告 7 请务必阅读末页声明。 反应残余 电、热、 H2O 电 热、 CO2、 CO、 H2O、 SO2等 反应效率 50% - 30-40% 安全性 主要来自氢燃料的储 存 高能量密度与安全性难 以兼容 - 低温性能 -30低温自启动 -40低温存储 常规锂电池在 -20以下 低温环境无法充电，且里 程损失可能达约 30% -18以下需要配置高性能汽 油机润滑油、进气道低温预热 装置和高能辅助点火装置并 执行相应冷启动作业等 资源约束 铂金供应充分、膜电极 中铂金用量不断减少 三元电池钴资源短缺、全 球仅少数国家可开发经 济可用的 锂资源 - 环境保护 工业副产氢、天然气重 整制氢可减少碳排放； 可再生能源制氢可实 现零排放 污染部分转移到上游 排放 CO2、 CO、 SO2等 温室气体及污染物 整车加注时间 （商用车） 15 分钟 2-8 小时 10 分钟 整车续航里程 （商用车） 500km 260km 500km 动力系统成本 高 低 低 运营燃料成本 富 氢 地区具备较强经 济性 具备较强经济性 受石油价格波动影响 商业化程度 商业化初期 相对成熟 完全成熟 应用领域 中长距离、重载运输 中短距离运输 普适 加注基础设施 稀缺 重点城市覆盖 普及 资料来源： 亿华通 招股说明书， 东莞证券研究所 比较可见， 燃料电池 汽车在续航里程、加注时间 、 低温环境适应性 、 动力、 环境保护 等 方面 可以提供更好的解决方案 。燃料电池汽车的续航里程可达 500km 以上 ； 加注时间不 到 15 分钟 ； 能够在 -30低温自启动 ；氢燃料电池的发电效率可达 50%以上，直接将化 学能转化为电能，动力传递效率较高，使汽车的动力更加突出 ；在富氢地区具备较强经 济性； 并且燃料电池具备运行中零排放、高效率等优异特性， 是我国在交通运输领域实 现低碳排放的重要技术路线之一。 从技术特点及发展趋势看， 由于燃料电池汽车具备长续航里程、快速加注、高功率密度、 低温自启动等技术特点，燃料电池汽车更适用于长途、重载、商用等领域，而 电动汽车 更适用于城市、短途 、 乘用车 等 领域 。氢燃料电池汽车作为新能源汽车的重要技术路线 之一，将与电动汽车长期并存互补。 燃料电池 专题 报告 8 请务必阅读末页声明。 2. 发展 氢能 已成全球共识 2.1 交通运输用燃料电池需求显著增长 燃料电池技术早在 1839 年即被英国的 Willam Grove 发明。 20 世纪 60 年代， NASA（美 国国家航空航天局）将燃料电池应用于双子星航天飞船，开启了燃料电池的现代发展史。 20 世纪 70 年代，石油危机引起了能源恐慌，氢能作为一种新兴清洁能源开始受到各国 政府的关注。 20 世纪 90 年代， 包括奔驰、福特在内的国际知名车企纷纷推出燃料电池 概念车型。进入 21 世纪后，氢能与燃料电池技术 发展逐渐成熟，日本丰田汽车于 2014 年 12 月推出 Mirai 燃料电池汽车，续航里程达 502 公里，成为燃料电池领域内的里程碑 事件。此后，全球燃料电池产业开始快速发展。 目前 ， 燃料电池根据其应用场景不同可大体分为交通运输用、固定式、便携式燃料电池。 近年来燃料电池在交通运输领域的需求量呈现 爆发式 增长。 2020 年全球燃料电池装机量 达 1319.4MW， 2015-2020 年复合增长率达 35%；其中交通运输领域的 需求上升尤为显著， 年复合增长率达 54%， 2020 年装机量 994MW， 占总装机量 的 75%。 图 6： 全球燃料电池不同应用领域装机量（ MW） 数据来源： E4Tech， 东莞证券研究所 2.2 全球燃料电池汽车保有量突破 3 万 氢能作为重要的清洁能源，是未来重要能源路线之一，发展氢能已成为全球主要国家的 共识。 作为能源技术革命的重要方向和未来能源战略的重要组成部分，氢燃料电池汽车 得到了日本、韩国、欧洲、美国、中国等国家的高度重视。随着一些典型车型的推出和 关键技术的突破，氢燃料电池汽车产业化预期有所提前 。 中国、 韩国、日本、美国、德国五个国家为目前全球氢燃料电池汽车 主要 发展国。 2020 年，全球氢燃料电池汽车总销量为 9011 辆，同比下降 9.1%。其中，美国销量为 937 辆， 同比减少 55%；中国销量为 1182 辆，同比减少 57%。 美国销量下滑是受到疫情的拖累， 中国销量下滑主要是由于补贴政策变动导致销量延缓。 日本和德国的销量 分别为 761 辆 燃料电池 专题 报告 9 请务必阅读末页声明。 和 308 辆。 而受益于政府的大力补贴，韩国 2020 年 氢燃料电池汽车销量达 5823 辆，同 比增长 39%，贡献了当年全球销量的 65%。 图 7： 2020年各国氢燃料电池汽车销量 数据来源： 香橙会 ， 东莞证券研究所 截至 2020 年底， 全球氢燃料电池汽车保有量为 32535 辆，同比增长 38%。其中，韩国 保有量达 10906 辆， 成为首个氢车保有量达到万辆级别的国家， 占全球保有量的 34%， 位居全球第一位。 其次，美国保有量为 8931 辆， 中国 以 7352 辆 位居第三 ，日本 以 3902 辆 位居第四。 图 8： 截至 2020年 底 各国氢燃料电池汽车 保有 量 数据来源： 香橙会 ， 东莞证券研究所 目前，美国、日本、韩国主推的是氢燃料电池乘用车，中国则以氢燃料电池商用车为主。 全球氢燃料电池乘用车品牌主要为丰田 Mirai 和现代 Nexo， 2020 年二者的保有量市占率 分别为 48%和 50%。 2020 年，丰田 Mirai 全球销量 1770 辆，同比下降 29%，其中海外市 场销量 981 辆，同比下降 46%，本土销量 789 辆，同比增长 19%；现代 Nexo 全年 销量 6781 辆 ， 占当年全球氢车销量的 75%， 同比增长 36%，其中本土销量 5786 辆 ，占总销 燃料电池 专题 报告 10 请务必阅读末页声明。 量的 85%。 截 至 2020 年底， Mirai 在全球累计 销售 12015 辆 ， Nexo 累计 销售 12717 辆 ， 从 总销量 这个角度看， Nexo 已超越 Mirai 成为氢燃料电池乘用车第一品牌。 而从投放市 场的角度看， Nexo 销量的爆发式增长主要 来自韩国本土市场，而 Mirai 在日本的销量不 到其总销量的一半。因此， Mirai 仍为海外市场的氢燃料汽车第一品牌。 图 9： 2020 年丰田 Mirai 海 内 外市场占比 图 10： 2020 年 现代 Nexo 海 内 外市场占比 数据来源： 香橙会 ， 东莞证券研究所 数据来源： 香橙会 ， 东莞证券研究所 截至 2020 年 底 ， 全球主要经济体已建成加氢站 527 座，在运营 504 座。在运营加氢站 中，欧盟以 179 座居榜首，日本以 137 座紧随其后，中国以 101 座位居第三 ，韩国 以 45 座位居 第四 ， 美国因疫情影响降至 42 座 。 图 11： 截至 2020年底各国建成加氢站数量 数据来源： 香橙会 ， 东莞证券研究所 从氢 燃料电池汽 车保有量和运营加氢站的比例来看， 截至 2020 年底， 韩国、美国、中 国、日本的 车站比分别为 242、 213、 73、 28。 燃料电池 专题 报告 11 请务必阅读末页声明。 图 12： 截至 2020年底各国 车站比 数据来源： 香橙会 ， 东莞证券研究所 3. 我国 燃料电池汽车 产业 酝酿新一轮 发展 3.1 产业 尚 处商业化初期 回顾我国燃料电池汽车发展历史，过去十 多 年间在国家科技计划和技术创新工程的支持 下，我国系统开展了氢燃料电池汽车的研究、开发、示范和运营工作，初步形成了从燃 料电池电堆到整车的研发体系和制造能力，并开展了系统的示范运营。自北京奥运会有 20 多辆燃料电池轿车和 2 辆客车运行，到上海世博会将近 200 辆各类燃料电池汽车示范 运行，到目前在新能源汽车推广财政补贴政策和科技部、联合国开发计划署的支持引领 下，以客车、物流车等商用车型为先导陆续在全国范围内启动了商业化示范推广 。 我国燃料电池汽车产业发展路径为先商后乘， 目前 燃料电池技术在我国已被应用于公交 车、城市客车、物流车、轨道交通等多个交通运输应用场景 。 通过商用车发展规模化降 低燃料电池和氢气成本，同时 带动氢能基础设施建设，后续拓展到乘用车领域 。 目前我 国 燃料电池汽车在售车型主要来自于宇通客车、北汽福田、中 通客车、申龙客车 等商用 车企业，同时上汽集团、长城汽车等车企在燃料电 池乘用车领域进行前瞻布局 。 我国氢燃料电池汽车 产业已 经 从政府主导的技术探索、示范运营阶段发展到 目前 商 业化 的初期阶段。 我国燃料电池汽车销量于 2016 年开始快速起步， 根据中汽协数据， 2015 年至 2021 年 1-9 月，我国新能源汽车销量分别达 33.1 万辆、 50.7 万辆、 77.7 万辆、 125.6 万辆、 120.6 万辆、 136.7 万辆和 215.7 万辆，而氢燃料电池汽车销量分别为 10 辆、 629 辆、 1272 辆、 1527 辆、 2737 辆、 1182 辆和 906 辆。 从 2015 年发展至今，燃料电池汽 车仍然处于产业化的初级阶段，氢燃料电池汽车在新能源汽车中的渗透率仍然很低，其 产业化进程明显滞后于纯电动汽车。由于存在购置成本较高、氢能基础设施缺乏以及氢 气使用成本较高等问题，燃料电池汽车的推广需要国家政策、地方产业整车以及上下游 产业链共同扶持和推动。 燃料电池 专题 报告 12 请务必阅读末页声明。 图 13： 我国燃料电池汽车销量 数据来源： 中汽协， 东莞证券研究所 3.2 氢能产业链发展 提 速 车用氢能产业是燃料电池 汽车 产业大规模推广的基础。 车用氢能产业链主要包括制氢、 储氢、运氢和加氢站等。 图 14： 车用氢能产业链 数据来源： 亿华通招股说明书， 东莞证券研究所 氢能产业链基础设施的完善是推广燃料电池汽车商业化不可或缺的环节，也是现阶段制 约我国燃料电池汽车发展的重大瓶颈之一。国内已有 30 多个省市地方政府发布了推进 加氢站建设的相关政策和规划。多数城市按照加氢站的设备投资额或整体投资额的一定 比例给予补贴，并按照 加氢能力设置补贴上限，最高补贴额 200-600 万元不等，同时给 予加氢站销售补贴和税收返还等其他政策优惠 。 表 2： 地方氢能发展规划及补贴政策 时间 地区 政策 政策内容 2019.06 北京 关于 调整北京市推广应 用新能源汽车管理办法 相关内容的通知 自 2019 年 6 月 26 日起，燃料电池汽车按照中央 与地方 1:0.5 比例安排市级财政补助。 燃料电池 专题 报告 13 请务必阅读末页声明。 2019.04 河北省 河北省推进氢能产业发展 实施意见 到 2022 年，建成 20 座加氢站，燃料电池公交车、 物流车等示范运行规模达到 2500辆；到 2025年， 累计建成 50 座加氢站，燃料电池汽车规模达到 1 万辆；到 2030 年，至少建成 100 座加氢站， 燃料电池汽车运行超过 5 万辆。 2019.06 张家口市 氢能张家口建设规划 2019-2035 2021 年、 2025 年、 2030 年、 2035 年全市氢能及 相关产业累计产值分别达 60 亿元、 260 亿元、 850 亿元和 1700 亿元， 2021 年累计推广各类燃 料电池车辆 2000 辆。 2017.09 上海市 上海市燃料电池汽车发展 规划 2017-2020 年期间，打造国内领先的燃料电池汽 车技术示范城市，建设加氢站 5-10 座、乘用车 示范区 2 个，运行规模达到 3000 辆，积极推动 燃料电池公交、物流等车辆试点 ； 2021-2025 年期间，建成加氢站 50 座，乘用车不 少于 2 万辆、其它特种车辆不少于 1 万辆； 2026-2030 年期间，实现上海燃料电池汽车全产 业链年产值突破 3000 亿元，带动全国燃料电池 产品的多元化应用 。 2018.05 上海市燃料电池汽车推广 应用财政补助方案 按照中央财政补助 1:0.5 给予本市财政补助；燃 料电池系统达到额定功率不低于驱动电机额定 功率的 50%，或不小于 60kW 的，按照中央财政 补助 1:1 给予本市财政补助。 2019.06 成都市 成都市新能源汽车市级补 贴实施细则 在中央财政补贴的基础上，对在成都市购置且在 当地公安部门注册登记的新能源汽车，给与中央 财政单车补贴 50%的市级配套补贴 。 2019.07 成都市氢能产业发展规划 （ 2019-2023 年） 到 2023 年，全市在客车、物流车、环卫车、出 租车、公务车、共享汽车等领域推广应用燃料电 池汽车 2000 辆以上；建设燃料电池有轨电车示 范线 2 条，示范线路总长 30 公里以上；燃料电 池在无人机、分布式能源、船舶、各类电源等领 域开展示范应用；建设覆盖全域成都的加氢站 30 座以上 。 2018.12 江苏省 江苏省氢燃料电池汽车产 业发展行动规划 至 2021 年，氢能及氢燃料电池汽车相关产业主 营收入达到 500 亿元，整车产能超过 2000 辆， 电堆产能达到 50 万 kW 以上，建设加氢站 20 座 以上；至 2025 年，全省整车产量突破 1 万辆， 建设加氢站 50 座以上 。 2018.03 苏州市 苏州市氢能产业发展指导 意见（试行） 2018 到 2020 年期间，建成加氢站 10 座，燃料 电池汽车运行规模达到 800 辆； 2021 到 2025 年 期间，普及氢能规模化与商业化应用，建成加氢 站 40 座，运行规模达到 1 万辆 。 2018.12 张家港市 张家港市氢能产业发展三 年行动计划（ 2018-2020 年） 加速和优化氢能基础设施布局建设，探索加氢 / 加油、加氢 /充电等合建站发展模式，鼓励利用 现有加油、加气站点网络改扩建加氢设施。 未来 3 年，建成加氢站 10 座，公交车运行规模 燃料电池 专题 报告 14 请务必阅读末页声明。 达到 200 辆 。 2018.09 山东省 山东省新能源产业发展规 划（ 2018-2028 年） 把积极推动氢能与燃料电池核心技术突破作为 山东省超前布局先导产业、抢占能源技术制高点 的重点任务，到 2028 年，全省氢能产业产值力 争突破 500 亿元 。 以济南、青岛、潍坊为重点，立足前沿、打造尖 端，综合推广利用氢能源 。 2018.11 山东省人民政府关于进一 步扩内需补短板促发展的 若干意见 对山东省纳入国家推广应用工程推荐车型目录 的新能源汽车，按规定给予每辆 2-50 万元推广 应用补贴 。 2019.05 长三角区 域合作办 公室 长三角氢走廊建设发展规 划 上海、南通、如皋在 2025 年规划联合完成 8 条 氢能高速公路、 200 座加氢站的建设，并合计推 广 5 万辆燃料电池汽车。 资料来源： 亿华通招股说明书， 东莞证券研究所 截至 2021 年 3 月末，我国加氢站共建成 131 座，其中 108 座在运营。此外，还有 65 座 正在建设， 122 座在规划建设中 。 图 15： 截至 2021年 3月末我国加氢站情况 数据来源： 前瞻产业研究院， 东莞证券研究所 从区域分布上看，目前我国加氢站主要集中在东部沿海等燃料电池汽车产业发展较为领 先的省市，如广东、上海等。 燃料电池 专题 报告 15 请务必阅读末页声明。 图 16： 截至 2021年 3月末我国加氢站分布情况 数据来源： 前瞻产业研究院， 东莞证券研究所 3.3 国 家政策积极 扶持 我国早在 “十五”期间即将氢燃料电池汽车确立为新能源汽车发展的主要技术路 线 之一。 在 国家创新驱动发展战略纲要、能源技术革命创新行动计划（ 2016-2030 年）、中 国制造 2025、汽车产业中长期发展规划 中均明确了氢能与燃料电池产业的战略地位， 其根本目标是降低我国能源对外依存度、减少城市大气污染，推动我国汽车产业跨越式 发展 。 近年来，国家政策对燃料电池汽车的关注度快速提升，赋予了氢能及燃料电池产业更高 的战略地位 。 2020 年 10 月， 由 工信部 指导下 发布 的 节能与新能源汽车技术路线图 2.0 指出 ， 在 燃料电池汽车方面， 将发展氢燃料电池商用车作为整个氢能燃料电池行业的突 破口，以客车和城市物流车为切入领域，重点在可再生能源制氢和工业副产氢丰富的区 域推广中大型客车、物流车 ，逐步推广至载重量大、长距离的中重卡、牵引车、港口拖 车及乘用车等 。 2030-2035 年，实现 氢能及燃料电池汽车的大规模推广应用，燃料电池 汽车保有量将达到 100 万辆左右，完全掌握燃料电池核心关键技术，建立完备的燃料电 池材料、部件、系统的制备与生产产业链 。 2021 年 9 月，财政部、工信部、科技部、国家发改委、国家能源局联合 发布 关于启动 燃料电池汽车示范应用工作的通知， 同意北京市、上海市和 广东 省 城市群 作为全国首 批示范城市群，启动实施燃料电池汽车示范应用工作 ，示范期为 4 年 。在 4 年示范期内， 国家五部委将通过“以奖代补”方式对示范城市群给予奖励。 考核内容主要包括“燃料 电池汽车推广应用”、“关键零部件研发产业化”和“氢能供应”三部分。 表 3： 氢燃料电池 汽车 示范城市群 示范城市群 组成 京津冀示范城市群 由北京大兴、海淀、经开、延庆、顺义、房山、昌平、天津滨海新区以及河 燃料电池 专题 报告 16 请务必阅读末页声明。 北省唐山市、保定市和山东省滨州市、淄博市 12 个城市（区） 组成 上海 示范 城市群 上海与苏州、南通、嘉兴、淄博、鄂尔多斯、宁东能源化工基地等六城市 广东 省示范 城市群 由佛山市牵头广州市、深圳市、东莞市、珠海市、中山市、阳江市、陕西渭 南市、宁夏宁东、山东淄博等城市组成 资料来源：东莞证券研究所 整理 2021 年 10 月，国务院发布 2030 年前碳达峰行动方案的通知 ，指出积极扩大包括氢 能在内的新能源在交通运输领域应用。 到 2030 年，当年新增新能源、清洁能源动力的 交通工具比例达到 40%左右 。 表 4： 我国氢能和燃料电池产业发展政策 时间 政策 政策内容 2021.10 2030 年前碳达峰行动方案的通知 指出积极扩大包括氢能在内的新能源在交通运输领域应用。 大力 推广新能源汽车，逐步降低传统燃油汽车在新车产销和汽车保有 量中的占比，推动城市公共服务车辆电动化替代，推广电力、氢 燃料、液化天然气动力重型货运车辆 。 到 2030 年，当年新增新 能源、清洁能源动力的交通工具比例达到 40%左右 。 2021.09 关于启动燃料电池 汽车示范应用工作的 通知 同意广东省和北京市、上海市作为全国首批示范城市群，启动实 施燃料电池汽车示范应用工作。在 4 年示范期内，国家五部委将 通过“以奖代补”方式对示范城市群给予奖励。 2020.10 节能与新能源汽车 技术路线图 2.0 在燃料电池汽车方面， 将发展氢燃料电池商用车作为整个氢能燃 料电池行业的突破口，以客车和城市物流车为切入领域，重点在 可再生能源制氢和工业副产氢丰富的区域推广中大型客车、物流 车 ，逐步推广至载重量大、长距离的中重卡、牵引车、港口拖车 及乘用车等。 2030-2035 年，实现 氢能及燃料电池汽车的大规模 推广应用，燃料电池汽车保有量将达到 100 万辆左右，完全掌握 燃料电池核心关键技术，建立完备的燃料电池材料、部件、系统 的制备与生产产业链 。 2020.04 关于调整完善新能 源汽车补贴政策的通 知 提出将对燃料电池汽车的购置补贴，调整为选择有基础、有积极 性、有特色的城市或区域，重点围绕关键零部件的技术攻关和产 业化应用开展示范，中央财政将采取“以奖代补”方式对示范城 市给予奖励。争取通过 4 年左右时间，建立氢能和燃料电池汽车 产业链，关键核心技术取得突破，形成布局合理、协同发展的良 好局面。 资料来源：东莞证券研究所 整理 根据 我国 节能与新能源汽车技术路线图 2.0 规划 ： 到 2025 年，新能源汽车销量占总 销量的 20%左右，氢燃料电池汽车保有量达到 10 万辆左右；到 2030 年，新能源汽车销 量占总销量的 40%左右；到 2035 年，新能源汽车成为主流，占总销量的 50%以上，氢 燃料电池汽车保有量达到 100 万辆左右。 预计到 2025 年和 2035 年，我国加氢站数量分 别达到 1000 座和 5000 座。 燃料电池 专题 报告 17 请务必阅读末页声明。 表 5： 我国燃料电池汽车产业规划 指标 2020 年 2025 年 2035 年 新能源汽车销量占比 5.4% 20% 50%以上 氢燃料电池汽车保有量（万辆） 0.74 10 100 加氢站（座） 118 1000 5000 氢燃料成本（元 /kg） 40 40 25 资料来源： 节能与新能源汽车技术路线图 2.0， 东莞证券研究所 4. 核心 技术自主突破， 逐渐 夯实 国产化 基础 4.1 关键 指标 追赶国际 先进 水平 整体而言， 目前 我国 燃料电池 发动机系统 关键材料 和部件 供应链基础 仍 较为 薄弱 ，产业 链总体尚未形成较为稳定的零部件供应体系，零部件体系的全面国产化尚需一定时间。 日本、美国等国家在氢能与燃料电池领域历经数十年的发展，技术发展阶段与产业化程 度整体领先我国。 近年来，国内燃料电池企业 国际间合作较多， 与丰田汽车、 Ballard、 Hydrogenics 等国际领先燃料电池企业开展战略合作，采取包括技术授权、股权投资、合 作研发等方式不断加快技术进步、推进产品量产和提升行业影响力。 表 6： 国内企业布局燃料电池领域情况 企业 布局 投资额 日期 亿华通 与北汽福田、丰田汽车签署合作备忘录，三方合作开发燃料 电池大巴作为北京 2022 年冬奥会和冬残奥会大会用车 - 2019.01 潍柴动力 与 Ballard 共同设立潍柴巴拉德氢能科技有限公司，在氢燃料 动力总成领域开展合作 5.61 亿元 2018.11 认购 Ballard19.9%股权，达成战略合作协议，同时支付 9000 万美元获得 Ballard 下一代燃料电池电堆在中国的独家生产和 组装权 1.63 亿美元 +9000 万美元 2018.09 认购氟尔赛 33.5%股份 4995 万元 2016.11 美锦能源 进一步受让佛山市汽车运输集团有限公司持有的佛山市飞驰 汽车制造有限公司 15%股权，合计持有其 51.2%股权 9750 万元 2018.09 雪人股份 通过产业并购基金福州保税区和吉利股权投资合伙企业认购 Hydrogenics17.6%股权 2100 万美元 2017.07 大洋电机 认购 Ballard9.9%股权，大洋电机与 Ballard、国鸿氢能签署战 略合作框架协议，具体包括集成 Ballard 燃料电池组件与大洋 电机驱动系统，为客户配套全套燃料电池发动机等 2830 万美元 2016.08 资料来源： 上市公司公开资料， 东莞证券研究所 燃料电池发动机系统的各项性能参数，包括能量效率、功率密度、低温启动性能以及关 燃料电池 专题 报告 18 请务必阅读末页声明。 键材料和部件的成本降低和耐久性提升，均是燃料电池 汽车 大规模商业化的必备基础。 我国燃料电池汽车产业链经过近年来快速发展，目前已初步掌握了燃料电池发动机、电 堆及其他关键部件的关键技术，基本建立了具有自主知识产权的车用燃料电池技术体系， 质子交换膜、催化剂、气体扩散层、膜电极和双极板等 关键技术指标接近国际水平 。 国内企业亿华通 在 2018 年 9 月完成了新一代国产燃料电池发动机系统 YHTG75 样机的 自主研发。比较而言，其 燃料电池发动机系统产品各项关键指标与我国同行业可比公司 相比具备较强竞争力，低温启动能力与系统峰值效率更是达到了国际先进水平，但额定 功率与质量功率密度较国际领先 企业 仍存在一定差距。 表 7： 国内外领先燃料电池生产商 发动机系统 同类 产品 关键指标 对比 资料来源： 亿华通招股说明书， 东莞证券研究所 4.2 规模化生产将有效降低成本 虽然 我国燃料 电池汽车销量在近几年获得明显增加，已进入商业化的初期阶段，但 由于 总体产量规模仍 然较小， 燃料电池系统成本仍然较高，因此现阶段整车成本仍然高于动 力电池汽车和燃油车， 成为 制约燃料电池汽车产业发展的因素之一。 未来 随着生产规模 的扩大，燃料电池系统成本将快速下降。根据美国能源部对燃料电池系统及电堆成本与 产量 规模 关系的测算，当 厂 商燃料电池发动机年产量达到 50 万套时，燃料电池电堆及 发动机成本可分别下降至 19 美元 /千瓦及 45 美元 /千瓦，成本较年产量 1000 套情况下分 别下降 84%、 75%。 H yd r o ge n i c s B al l ar d 亿华通 新源动力 上海重塑 弗尔赛 江苏清能 C e l e ri t y HD- 60 / 85 / 10 0 Y H T G 30 / 60 / 75 H Y S Y S - 36 C a ve n- 3/ 7 F S F C E - 12 0/ 30 0/ 50 0 1/ 6