2021-2022氢能源产业链分析报告.pptx

2021-2022氢能 源 产业 链 分析 报告 核心 要点 2 氢能上 游 ： 2019年氢能渗透率仅 2.7%， 煤制氢为当前主流 &绿氢长期降本空间大 1 氢能渗透率 ： 2019年我国氢 气 产能约 4100万吨 /年 ， 产量约 3342万 吨 ， 占终端能源总量份额 仅 2.7%， 政 策扶持 至 2050年 氢气需求量在终端能源体系中占比有望 达 10%， 至 2060年 有望达 20%。 2 制氢 ： 国内化石燃料制氢为当前最主 流 ， 绿氢降本空间大为长期収展趋势 。 化 石 燃料制 氢 ： 2019年产量 占 比 78% ， 其 中 煤 制 氢占比 64% ， 天 然 气制 氢 占比 14% 。 国内 煤 制 氢 工艺成 熟 ， 性价比高 ， 原料 煤 800元 /吨时 ， 制氢成本约 12.64元 /kg。 工业 副产氢 ： 2019年产量占比 21%， 我国排空的工业副产氢发掘潜力大 。 电 解水 制 氢 ： 2019年产量占比仅 1%， 碱性 、 PEM、 SOEC电 解 为当前三 大 工 艺 ， 电力成 本 占 比 约 40%80%， 0.3元 /度电 价 下碱 性 制 氢 成本 约 20元 /kg， 经济性 制 约 规 模 化 发 展 ， 可 再 生 能 源 电力成 本 下 降 &设 备降本 &技术进步驱动绿氢平价 。 2050年 ， 绿氢供应占比有望 达 70%。 氢能中 游 ： 气态储氢为 主 ， 固液态产业化有待技术攻关 ， 加氢站加速布局 1 储运 ： 高压 气 态 储 氢 为 主 流 ， 我 国 普 遍 采 用 20MPa气 态 高 压 储 氢与 集束 管 车 运 输 的方 式 ， 远距 离 +大 规模场景液态储运潜力较大 ， 固液态 储氢产业化有待降本和技术攻 关 。 2 加注 ： 加注成本尚高 ， 加氢站加速布局 ， 规模化建设有望降低成本 。 氢能下 游 ： 燃料电池为常见终端应用形 式 ， 主要用于交通 &建筑领域 1 交 通 领 域 发 展形 势 ： 电 池种 类 为质 子 交 换 膜燃 料 电 池 (PEMFC)， 2019年 底 国 内 平 台 已 接 入 电池 车 3712 辆 。 道路运输 ： 商用车 /乘用车分别在耐久性 &成本 /体积功率密度方面要求更高 ； 商用车领先収 展 ， 2030- 2035年 ， 商用车可达产业化要求 ， 乘用车技术达到规模应用水 平 。 非道 路运输 ： 我国正在重工 、 轨交 、 船舶等领域积极探索 ， 仍需运营验证 &性能改进 。 2 建筑 领 域 发 展形势 ： 电 池种 类 为固体氧 化 物燃 料 电 池 （ SOFCs） ， 美日已实 现 商业化 ， 我国尚 在 初 步 研发阶段 。 风险提 示 ： 政 策 推 广 丌 及 预期 ， 燃料电池技术落地丌及预 期 ， 成本下降和配套设施建设丌及预期 目 录 1.政 策 体 系 逐 渐 明 朗 ， 行 业 预 期 丌 断 升温 3.生 产 -储 运 -加 注 -应 用构 成 整个 氢 能产 业 链 3.1.制 氢 ： 三 种主流 制 氢路 径 ， 绿 氢 劣力 深 度脱碳 3.2.储 运 ： 高 压气态 储 氢为 主 流 ， 固 液态 储 氢产 业 化有 待 降本 3.3.加 注 ： 加 注成本 尚 高 ， 加 氢站 加 速布局 2.氢 能 渗 透率 有 望提 升 ， 长 期 収展 潜 力广阔 4.产 业 链 主要 参 不主 体 分析 3.4.应 用 ： 燃 料电池 是 较为 常 见的 终 端应 用 ， 交 通 领域 优 先収展 5.风 险 提 示 3 1.政 策 体系 逐 渐明 朗 ， 行 业 预期 丌 断升温 国家相关扶 持政 策 密集 出 台 ， 加 速氢 能 产业 化 进程 国家 层面 的 氢能 产 业扶 持 政策 密 集出 台 ， 氢 能 地位 丌 断提 升 。 图： 国家 层 面氢 能 产业 相 关政策 収布日 期 収布单 位 政策名 称 主要内容 2019年 3月 国务院 2019年政府工作报 告 稳定汽车消费 ， 继续执行新能源汽车购置优惠政策 ， 推动充电 、 加氢等设施建设 。 要求持续优化新能源汽车标准体系 ， 制定燃料电池电动汽车领域的相关安全标准 ， 推进充电设施 2019年 5月 工信部 2019年新能源汽车标准化工作要点 及加氢系统领域标准制定工作 ， 氢燃科生产 ， 氢能设备与循运设备制造 ， 新能源汽车关键零部件 制造 ， 加氢站建设 ， 经营等产业列入全国鼓励外商投资产业目录 。 2019年 10月 发改委 产业结构调整指导目录 2020年 1月 1日实施 ， 高效制氢 ， 运氢及高密度储氢技 术开发应用及设备制造 ， 加氢站等内容被 列入第一类 (鼓励类 )的第五项 (新能源 )中 。 2019年 11月 国家发改委等 关于推动先进制造业和现代服务业深度融 15部门 合发展的实施意见 推动氢能产业创新 、 集聚发展 ， 完善氢能制备 、 储运 、 加注等设施和服务 。 2019年 12月 国家统计局 能源统计报表制度 首度将氢气纳入 2020年能源统计 。 2020年 3月 发改委 、 关于加快建立绿色生产和消费法规政策体 司法部 系的意见 研究制定氢能 、 海洋能等新能源发展的标准规范和支持政策 (2021年完成 ) 。 2020年 4月 国家能源局 中华人民共和国能源法 （ 征求意见稿 ） 氢能被列为能源范畴 。 2020年 6月 国家能源局 2020年能源工作指导意见 推动储能 、 氢能技术进步与产业发展 。 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 2020年 10月 中国汽车工业工 节能与新能源汽车技术路线图 2.0 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 程协会 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年 10月 国务院办公厅 新能源汽车产业发展规划 （ 2021 2035 有序推进氢燃料供给体系建设 ， 攻克氢能储运 、 加氢站 、 车载储氢等氢燃料电池汽车应用支撑技 年 ） 术 。 2021年 3月 全国人 大 中华人民共和国国民经济和社会发展第十 在氢能与储能等前沿科技和产业变革领域 ， 组织实施未来产业孵化与加速计划 ， 谋划布局一批未 四个五年规划和 2035年远景目标纲要 来产业 。 2021年 4月 国家能源局 2021能源工作指导意见 开展氢能产业试点示范 ， 积极探索多种技术路线和应用路径 。 2021年 9月 财政部 关于启动燃料电池汽车示范应用工作的通 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 。 等五部委 知 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 。 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 2021年 10月 国务院 2030年前碳达峰行动方案的通知 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 。 4 数据来源 ： 各 政府 部 门网站 ， 1.政 策 体系 逐 渐明 朗 ， 行 业 预期 丌 断升温 国家相关扶 持政 策 密集 出 台 ， 加 速氢 能 产业 化 进程 国家 层面 的 氢能 产 业扶 持 政策 密 集出 台 ， 氢 能 地位 丌 断提 升 。 图： 国家 层 面氢 能 产业 相 关政策 収布日 期 収布单 位 政策名 称 主要内容 2019年 3月 国务院 2019年政府工作报 告 稳定汽车消费 ， 继续执行新能源汽车购置优惠政策 ， 推动充电 、 加氢等设施建设 。 要求持续优化新能源汽车标准体系 ， 制定燃料电池电动汽车领域的相关安全标准 ， 推进充电设施 2019年 5月 工信部 2019年新能源汽车标准化工作要点 及加氢系统领域标准制定工作 ， 氢燃科生产 ， 氢能设备与循运设备制造 ， 新能源汽车关键零部件 制造 ， 加氢站建设 ， 经营等产业列入全国鼓励外商投资产业目录 。 2019年 10月 发改委 产业结构调整指导目录 2020年 1月 1日实施 ， 高效制氢 ， 运氢及高密度储氢技 术开发应用及设备制造 ， 加氢站等内容被 列入第一类 (鼓励类 )的第五项 (新能源 )中 。 2019年 11月 国家发改委等 关于推动先进制造业和现代服务业深度融 15部门 合发展的实施意见 推动氢能产业创新 、 集聚发展 ， 完善氢能制备 、 储运 、 加注等设施和服务 。 2019年 12月 国家统计局 能源统计报表制度 首度将氢气纳入 2020年能源统计 。 2020年 3月 发改委 、 关于加快建立绿色生产和消费法规政策体 司法部 系的意见 研究制定氢能 、 海洋能等新能源发展的标准规范和支持政策 (2021年完成 ) 。 2020年 4月 国家能源局 中华人民共和国能源法 （ 征求意见稿 ） 氢能被列为能源范畴 。 2020年 6月 国家能源局 2020年能源工作指导意见 推动储能 、 氢能技术进步与产业发展 。 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 2020年 10月 中国汽车工业工 节能与新能源汽车技术路线图 2.0 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 程协会 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年 10月 国务院办公厅 新能源汽车产业发展规划 （ 2021 2035 有序推进氢燃料供给体系建设 ， 攻克氢能储运 、 加氢站 、 车载储氢等氢燃料电池汽车应用支撑技 年 ） 术 。 2021年 3月 全国人 大 中华人民共和国国民经济和社会发展第十 在氢能与储能等前沿科技和产业变革领域 ， 组织实施未来产业孵化与加速计划 ， 谋划布局一批未 四个五年规划和 2035年远景目标纲要 来产业 。 2021年 4月 国家能源局 2021能源工作指导意见 开展氢能产业试点示范 ， 积极探索多种技术路线和应用路径 。 2021年 9月 财政部 关于启动燃料电池汽车示范应用工作的通 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 。 等五部委 知 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 。 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 2021年 10月 国务院 2030年前碳达峰行动方案的通知 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 。 5 数据来源 ： 各 政府 部 门网站 ， 1.政 策 体系 逐 渐明 朗 ， 行 业 预期 丌 断升温 地方政府产 业规 划 为氢 能 产业 収 展注 入 劢力 多 省 収布氢 能 及燃料 电 池车产 业 规 划 ， 加 速氢能产 业 化进 程 。 自 2019年以来 北 京 、 山东 、 河北 、 浙 江 等 省市相继 出 台氢 能 及燃料电 池 车发 展 规划或扶 持 政 策 ， 并从产业 规 模 、 企 业数量 、 燃 料 电 池 汽 车 、 加氢站等方面明确 阶 段目 标 。 表 ： 各省 份 氢能 及 燃料 电 池车 产 业链 相 关政策 省 市 政策文 件 収布年 份 目标年 份 加氢站建设 目标 （ 个 ） 产 业产 值 （ 亿 元 ） 氢燃料电池 车推广 固定式収电 应用 6 数据来源 ： 各 政府 部 门网站 ， 江苏 江苏 省 氢燃 料 电池 汽 车 产 业规 划 2019 2025 50 / 累计投放 4000 500座 广州 （ 2019-2030） 2020 (2020-2022年 ) (征求意见稿 ) 2025年 ) 实施计划 （ 2021-2025年 ） 广州市氢能产业发展规划 2025 2030 50 100 600 2000 燃料电池汽车占比 不低于 30% / 4座 10座 山东 山东省氢能产业中长期发展规划 2020 2025 100 1000 累计推广 10000 100座 （ 2020-2030年 ） 2030 200 3000 累计推广 50000 / 北京 氢燃料电池汽车产业发展规划 2020 2023 37 500 3000 / 2025 74 1000 3000 / 天津 天津市氢能产业发展行动方案 2020 2022 10 150 1000 2座 内蒙古自治区促进燃料电池汽车 2023 内蒙古 产业发展若干措施 (施行 )(征求意见 2020 稿 ) 2025 60 90 400 3830 1000(燃料电池 10000 / / 车 ) 浙江 浙江省能源发展 “ 十四五 ” 规划 2021 2022 30 100 1000 / 四川 四川省氢能产业发展规 划 (2021- 2021 2025 60 / 6000 5座氢能分布式能 源站 河北 河北省氢能产业发展 “ 十四五 ” 2021 2022 25 150 1000 / 规 划 2025 100 500 10000 / 上海 上海市加快新能源汽车产业发展 2021 2025 70 1000(燃料电池 10000 / 车 ) 7 2.氢 能渗 透 率 有望 提 升 ， 长 期収 展 潜力 广 阔 数据来源 ： 中国 氢 能源及燃 料 电池产 业 白皮书 （ 2019） ， 中国 氢 能产业 发 展报 告 2020， 产业 目标 现状 （ 2019） 近期 目标 （ 2020-2025） 中期 目标 （ 2026-2035） 远期 目标 （ 2036-2050） 氢能源比例 （ %） 2.70% 4% 5.90% 10% 氢气需求量 （ 万吨 ） 3,000 4,000 6,000 产业产值 （ 亿元 ） 3,000 10,000 50,000 120,000 加氢站 （ 座 ） 23 200 2,000 12,000 燃料电池车 （ 万辆 ） 0.2 5 130 500 固定式 电源 /电 站 （ 座 ） 200 1,000 5,000 20,000 燃料电池系统 （ 万套 ） 1 6 150 550 氢能渗透率 仅 2.7%， 至 2050年 需求 有 望达 6000万吨 据中国氢能产业 联 盟与石油和化学 规 划院的统 计 ， 2019年我国氢气产能 约 4100万 吨 /年 ， 产 量 约 3342万 吨 ， 按照能源管 理 ， 换 算 热 值 占 终 端 能 源 总 量 份 额 仅 2.7%。 据 中国氢能源及燃料电池产业白皮 书 2019/2020 数 据 ， 至 2050年 ， 氢 能 在交通运 输 、 储能 、 工业 、 建 筑等领 域 广泛使用 ， 氢气年 需 求量将 提 升至 6000万吨 ， 在 我国终 端 能源体 系 中占比达 10%， 产 业 产 值 达到 12万亿 ； 至 2060年为实现碳中和 目 标 ， 氢气年需求 量 将增加 至 1.3亿吨 左 右 ， 在 我国终端 能 源体 系 中占比达到 20%。 据 中 国 氢 能 源 及 燃 料 电 池 产 业 白 皮 书 2019/2020 数 据 ， 至 2050年 氢 能年 需 求 量 达 6000万 吨 ， 可 减 排 7 亿吨二氧化碳 。 其中交 通 运输 、 工业 领 域 、 建 筑及 其 他领 域 用氢 占 比分 别 达 41%、 57%、 2%。 表 ： 中国 氢 能収 展 总体 目 标 图 ： 2050年下游 各 领域 用 氢量 预 测 8 数据来源 ： 中国 氢 能产业发 展 报 告 2020， 整 理 图 ： 氢能 产 业链 3.生 产 -储运 -加 注 -应用 构 成 整个 氢 能产 业 链 9 数据来源 ： 中国 氢 能源及燃 料 电池产 业 白皮 书 2020， 三种主流制 氢路 径 ， 产 业 基础 较 为成熟 氢 气 目前主要 由 三种 主 流制取路 径 ： 1） 以 煤炭 、 天 然 气为 代 表的 化石能源重整 制氢 ； 2） 以 焦 炉煤 气 、 氯 碱尾 气 、 丙 烷脱 氢 为代 表 的 工业副 产 气 制 氢 ； 3） 电解 水 制 氢 。 我 国 氢能 的 生 产 利用 已 较 为 广泛 ， 制成的氢气主要 应 用在 工 业原 料 或生 产 供热 中 。 此 外 还有其他 制 氢方 式 包括生物 质 制 氢 、 太阳能光 催 化分 解 水制氢 、 核 能制 氢 等 ， 但仍 然 处 于 试 验 和开发阶段 ， 尚未形成 工 业化 应 用 。 图 ： 氢制 备 工艺 类 型 3.1 制氢 ： 三 种 主流 制 氢路 径 ， 绿 氢 劣力 深 度脱碳 10 数据来源 ： 中国 氢 能源及燃 料 电池产 业 白皮 书 2020 ， Hydrogen From Renewable Power 2017, 2019年我国化石能源制氢 占 比 78%， 煤 制 氢占 据 主导 地 位 我国 主要 以 煤炭 为 原材 料 ， 煤 气 化制 氢 占据 主 导地 位 。 据 中 国氢能 联 盟及车 百 智库数 据 ， 2019年 中 国氢气 产 量约 3342万 吨 ， 其中煤制 氢 产量 2124万吨 ， 占 比 64%， 工业副 产 氢 708万 吨 ， 占 比 21%， 天然气制 氢 460万吨 ， 占 比 14%， 电解水制 氢 50万吨 ， 占 比 1%左 右 ； 据 Hydrogen From Renewable Power 2017数 据 显 示 ， 全 球制 氢 中 48%来 自 天然 气 重 整 制 氢 ， 30%来自石油 制 氢 ； 18%来 自 煤制 氢 ， 4%为电 解 水制 氢 。 图 ： 2019年中国 氢 气生 产 结构 不 产能 分 布 3.1 制氢 ： 三 种 主流 制 氢路 径 ， 绿 氢 劣力 深 度脱碳 图 ： 2017年全球 氢 气生 产 结构 状 况 11 数据来源 ： 中 国氢 能 产业发展 报 告 2020， 车百智 库 ， 三种主流制 氢路 径 及优 缺 点比较 国 内 现阶段氢 气 主要 由 化石能源 制 氢或 副 产氢获 得 ， 为实 现 碳减排和 化 石能 源 替代的目 标 ， 后 续 主 要有两种发展路 径 ： 1） 发展蓝氢 ， 即 在灰氢制作过程 中 结合 CCUS降低碳排放 ， 但化石能源 制 氢及 工业副产氢最多 只 能降 低 80%碳排放 ， 更多是向绿氢 转 变中的过渡阶 段 。 2） 发展绿氢 ， 即 待 可 再 生能源占比提升电价成 本 下降 后 ， 全 面 推广 电 解水 制 氢 。 3.1 制氢 ： 三 种 主流 制 氢路 径 ， 绿 氢 劣力 深 度脱碳 表 ： 主要 制 氢路 径 及其 优 缺点 制氢 方式 原料 优点 缺点 适用 范围 34(kgCO2/kgH2) 生产 过程 单 位碳 排 放 制氢效率 (吨 ） 化石 能源 制 氢 煤 技术成熟 、 成本低 储量有限 ， 制氢过 须提纯及去除杂质 传统煤气 化 19 合成氨 、 合成甲醇 、 吨煤制氢 石油炼制 0.110.13吨 天然气 技术成熟 、 耗水 量 程存在 碳 排放 问 题 ， 小 ， 氢气产率高 SMR 9.5 吨天然气制氢 0.23吨 灰氢 工业 副产氢 焦炉煤气 、 化肥工业 、 成本低 、 效率高 氯碱 、 轻烃 利用等 须提纯 及 杂质 去 除 ， 无法作为大规模集 合成氨 、 石油炼制 中化的氢能供应源 焦炉气制氢 5 氯碱制氢 5 吨焦炭制氢 0.017吨 吨烧碱制氢 0.024吨 吨合成氨制氢 0.04吨 蓝 氢 结合 CCUS 技 术 灰氢原料 +CCUS 碳排放量小 成本高 ， 经济性尚 未体现 灰氢制备路径 / 传统煤气化 +CCUS 2 SMR+CCUS1 绿氢 电解 水制氢 电 、 水 工艺过程简单 ， 制 氢过程不存在碳 排 尚未实现规模化应 放 用 ， 成本较高 结合可 再 生能 源 制氢 电网电力 3845 电子 、 有色金属冶 炼 水电风电 1 等对气体纯度及杂质 含量有特殊要求 光伏发电 4KW/L 6KW/L 最低启动温度 -40 -40 电堆寿命 5500h 8000h 电堆成本 1800元 /kW 2.5KW/L 3KW/L 冷启动温度 -40 -40 电堆寿命 16500h 30000h 电堆成本 1200元 /kW =3 吨 、 续航里程 400km的氢燃料电池 物 流车 将 于 2025-2030年 间 TCO成 本经 济 性优 于 纯电 动 车型 。 图 ： 商用 车 用燃 料 电池 系 统不 储 氢系 统 价格 下 降 图 ： 氢燃 料 电池 客 车 &物流 车 成本 经 济性 趋 势 数据来源 ： 中国氢能产业发展报告 2020 ， 3.4 应用 ： 燃 料 电池 是 较为 常 见的 终 端应 用 ， 交 通 领域 优 先収展 12,000 10,000 8,000 6,000 4,000 2,000 0 2050E 2020 2025E 2035E 燃料电池系统价格 （ 元 /kW) 储氢系统价格 （ 元 /kg) 30 数据来源 ： 中国氢能产业发展报告 2020 ， 道路 交通 领 域 ： 氢 燃料 电 池成 本 是市 场 化应 用 的重 要 因素 未来随着质子交换膜燃 料 电池 的 技术 突 破与 规 模效 应 带来 的 成本 下 降 ， 重 卡 、 乘 用车 的 市场 化 进程 将 加快 ； 氢燃料电池重卡是重卡 领 域减 排 脱碳 的 重要 替 代方 案 ， 目 前 国内 已 推出 多 款车 型 ， 并 已 开展 小 范围 小 批量的 试运营 （ 北汽福田 32T、 江铃 威 龙 ） ， 车百 智 库预 计 载荷 能 力 =35吨 、 续 航 里程 =500km的氢 燃 料电 池 重卡 将于 2030年 左 右 TCO成 本经 济 性优 于 纯电 动 车型 ； 氢燃料电池乘用车尚未 在 我国 实 现量 产 与销 售 ， 车 百 智库 预 计续 航 里程 =500km的氢 燃 料电 池 乘用 车 将于 2040年后 达 到 与 同 等 续 航 能 力 的 纯 电 动 车 型 相 当 的 TCO成 本 经 济 性 ， 未 来 乘 用 车 用 燃 料 电 池 系 统 与 储 氢 系 统 的价格将随着规模化生 产 大幅 降 低 。 图 ： 氢燃 料 电池 重 卡 &乘用 车 成本 经 济性 趋 势 数据来源 ： 中国氢能产业发展报 告 2020 ， 东吴 证券研究所 图 ： 乘用 车 用燃 料 电池 系 统不 储 氢系 统 价格 下 降 9,000 8,000 7,000 6,000 5,000 4,000 3,000 2,000 1,000 0 2025 2035 2050 燃料电池系统价格 （ 元 /kW) 储氢系统价格 （ 元 /kg) 31 3.4 应用 ： 燃 料 电池 是 较为 常 见的 终 端应 用 ， 交 通 领域 优 先収展 2025E 2035E 2050E 氢燃料电池客车 5.0% 25.0% 40.0% 氢燃料电池物流车 5.0% 10.0% 氢燃料电池重卡 0.2% 15.0% 75.0% 氢燃料电池乘用车 0.1% 2.0% 12.0% 32 数据来源 ： 中国氢能产业发展报告 2020 ， 道路交通领 域 ： 氢 燃 料 电 池 成 本 是 市 场 化 应 用 的 重 要 因素 车百智库预计氢燃料电 池 汽车 的 市场 渗 透率 未 来将 逐 步提 升 ， 拉 动 生产 与 应用 规 模的 扩 大 ； 商用 车方 面 ： 随 着 燃料 电 池和 储 氢系 统 技术 性 能的 提 升 ， 氢 燃料 电 池的 续 航能 力 、 低 温 适应 性 、 能 源 补 给时间 、 装载空间等方 面 的优 势 逐渐 凸 显 ， 在 长距 离 公交 大 巴 、 长 距离 城 市或 城 际物 流 配送 领 域和 干 线 或支线重载长途物流领 域 发挥 优 势作 用 ； 乘用 车方 面 ： 技 术 路线 不 同于 商 用车 ， 在整 车 布置 、 动力 性 、 经 济 性 、 乘 坐体 验 和续 航 里程 等 方面 要 求 更高 ， 需要更高的氢燃 料 电池 系 统功 率 密度 ， 多采 用 功率 密 度更 高 的金 属 板电 堆 代替 石 墨板 电 堆 ， 未 来 有望替代电动乘用车在 中 国智 能 共享 出 行市 场 有较 大 发展 ； 总体来说 ， 中 国 氢 燃料 电 池成 本 下降 的 主要 途 径是 扩 大量 产 规 模 ， 企业 可 以通 过 提高 关 键零 部 件的 采 购 量 ， 缩减单位采购价格 ； 提高 生 产设 备 的利 用 率和 技 术水 平 ； 利 用 规模 化 生产 的 经验 ， 寻求 低 成本 的 生 产方案 。 表 ： 预计 氢 燃料 电 池汽 车 的市 场 渗透率 3.4 应用 ： 燃 料 电池 是 较为 常 见的 终 端应 用 ， 交 通 领域 优 先収展 33 领域 国内 项目 和 技术 储 备 重型工 程机械 叉车 2019年 11月清大股份与深圳汽航院成立全国首个 “ 燃料电池智能叉车联合创新中心 ” 矿用车 2019年 12月潍柴 200吨以上氢燃料电池矿用卡车自卸车下线 ， 采用氢燃 料 -锂电池能源系统 ， 驱动 电极功率达 1100kW 有轨电车 中车四方已推出两代氢燃料电池有轨电车 ， 第二代已在佛山高明投运 ， 搭 载 230kW氢燃料电池堆和 钛酸锂电池 ， 储氢瓶 140L*6个 ， 续航里程 100km， 已开通线路 6.5km， 设车站 10座 ， 其中换乘站 1 座 ， 最多载客 270人 ； 2020年 4月 ， 中国中铁首辆氢燃料电池有轨电车完成静态调试工作 船舶 2002年北京世纪福原燃料电池公司的燃料电池游艇试航成功 ， 功 率 400W； 2005年上海海事大学研发氢燃料电池游艇 “ 天翔 1号 ” ， 功 率 2kW； 2019年中国船舶七一二所发布全国首台 500kW级船用氢燃料电池系统 航空领域 无人机 代表企业 ： 新研氢能 、 北京晟泽 、 武汉众宇 、 首航国翼 、 同济大学 、 上海攀业 、 清能股份等 ， 覆盖 航段在 2km以内高空 ， 燃料电池功率在百瓦到千瓦级 有人飞机 2017年大连物化所研制国内首驾有人驾驶燃料电池试验机试飞成功 ， 燃料电池系 统 20kW， 代表企 业 ： 大连物化所 、 中国商飞等 非道 路交 通 领域 ： 正在 进 行积 极 探索 ， 未来 逐 步完 成 运营 验 证及 性 能改进 在非道路运输领域 ， 中 国 正在 氢 燃料 电 池 重 型 工程 机 械 、 轨 道交 通 、 船 舶 、 无 人 机 等 领 域积 极 探索 ； 目前在上述领域已有项 目 和技 术 储备 ， 未来 逐 步完 成 实际 运 营验 证 及性 能 改进 ， 推进 商 业化 应 用 ， 扩 展氢能 在交通运输领域的应用 。 表 ： 氢燃 料 电池 在 非道 路 交通 运 输领 域 的国 内 项目 和 技术 储 备 数据来源 ： 车百智库 ， 整理 3.4 应用 ： 燃 料 电池 是 较为 常 见的 终 端应 用 ， 交 通 领域 优 先収展 34 往复式 収劢机 汽轮机 燃气轮机 微燃机 燃料电池 功率 （ MW） 0.005-10 0.5-数百 0.5-300 0.03-1.0 0.2-2.8 电效率 27-41% 5-40% 27-39% 22-28% 30-63% CHP综合效率 -80% -80% -80% -70% 55-90% 热电比 0.83-2.0 10-14 0.9-1.7 1.4-2.0 0.5-1.0 CHP安装成本 （ 美元 /KWh) 1500-2900 670-1100 1200-3300 2500-4500 5000-6500 大修间隔时间 （ h) 30000-60000 50000 25000-50000 40000-80000 32000-64000 启动时间 10S 1h-1d 10min-1h 60s 3h-2d Nox(kg/MWh) 0.027 0.18-0.36 0.24-0.59 0.06-0.22 0.005-0.007 建筑 领域 ： 燃料 电 池是 微 型热 电 联供 合 适的 路 线 微型热电联供用于家庭 或 小型 商 业建 筑 同时 提 供热 量 和电 力 ， 以 避 免长 距 离运 输 约 6-8%能 量损 失 ， 达 到 节能 效果 ， 当所需电力大于 系 统供 电 能力 时 ， 用 户 可向 电 力公 司 购买 ； 系统 余 热可 为 用户 提 供热 水 及采 暖 系统 ； 目前 微 型热电联 供 技术 路 线有 内 燃机 、 微型 燃 气轮 机 、 燃 料 电池等 ， 其 中 ， 燃 料 电池 具 有能 量 转换 效 率高 、 燃料选取范围广 、 功率 密 度大 和 安静 无 污染 等 特征 ； 目前 美日 均 已实 现 燃料 电 池微 型 热电 联 供商 业 化 ， 美 国是 最 早从 事 SOFC技 术研 究 的国 家 ， 美 国 Bloom Energy 公司是目前公认 的 SOFC领 域 技 术 力 量 最 强 、 运 作 最 成 功 的 公 司 ， 开 发 的 SOFC发 电 系 统 规 格 在 100 250k W， 主要发展方向为长寿命 、 低衰 减 及大 功 率 ； 日 本新 能 源产 业 技术 综 合开 发 机 构 (NEDO)于 2011年开发 出 全球首 个商业化 的 SOFC热电联 供 系统 (Ene-Farm type S)， 截至 2019年底 ， 日本已累计推广 家 用 SOFC热 电联 供 系统约 8.1万套 。 中国 的燃 料 电池 微 型热 电 联供 正 在初 步 研収 阶 段 ， 国 内最 早 开展 SOFC研 发 生产 的 企业 是 潮州 三 环 (集团 )股份 有限公司 ， 主要产品 为 SOFC电 解 质 隔 膜 、 单 电 池 ， 同 时 具 备 电 堆 量 产 能 力 ； 目 前 ， 河 北 、 天 津 、 广 州 、 上 海 等多地提出推广燃料电 池 热电 联 供的 试 点项 目 ； 高 成 本是 中 国市 场 推广 的 主要 障 碍 ， 度 电成 本 明显 高 于终端 电价 ， 随 着技术 进 步和 成 本下 降 ， 大 型 SOFC分 布式 热 电联 供 系统 才 能展 现 出一 定 的经 济 性 。 表 ： 各热 电 联供 技 术路 线 的性 能 比较 数据来源 ： 中国氢能产业发展报告 2020 ， 整理 3.4 应用 ： 燃 料 电池 是 较为 常 见的 终 端应 用 ， 交 通 领域 优 先収展 4.产 业链主 要 参不 主 体分 析 ： 制 氢 、 储 运 、 加注 数据来源 ： GGII， 各公司网站 ， 35 制氢 国内 国外 美锦能源 (000723.SZ)、 滨 化股 份 (601678.SH)、 东 华 能 源 (002221.SZ)、 嘉 化 能 源 (600273.SH)、 隆 基 股 份 (601012.SH)、 卫星化 学 (002648.SZ)、 金 马 能 源 (6885.HK)、 鸿 达 兴 业 (002002.SZ)、 宝 丰 能 源 (600989.SH)、 凯美特 气 (002549.SZ)、 金 宏 气 体 (688106.SH)、 亿 利 洁 能 (600277.SH)、 中 国 石化 (0386.HK)、 中 国 石 油 (0857.HK)、 新 天 绿 能 (0956.HK)、 协 鑫 新 能 源 (0451.HK)、 中 国 旭 阳 集 团 (1907.HK)、 国 家 能 源 集 团 、 宝 武 集团 、 河 钢 集 团 、 华 昌 化 工 、 浦 江 气 体 、 京 辉 气 体 、 中 船 718所 、 苏 州 竞 立 、 天 津 大陆 淳华氢能 林德 、 法液空 、 空 气 产 品 公司 (AP)、 挪威 NEL、 西门子 、 Hydrogenics 储运 高压 气态 储 运装备 国内 国外 中材科 技 (002080.SZ)、 中集安 瑞科 (3899.HK)、 京城股 份 (600860.SH)、 天沃科 技 (002564.SZ)、 亚普股份 (603013.SH)、 鸿 达 兴 业 (002002.SZ)、 斯 林 达 、 巨 化 集 团 、 北 京 科 泰 克 、 天 海 工业 美国 Lincoln、 挪威 Hexagon、 韩国 ILJIN、 日本 JFE 液氢 储运 装 备 国内 国外 液氢 储罐 :富 瑞 特装 (300228.SZ)、 航天晨 光 (600501.SH)、 四 川空 分 、 国 富 氢能 液化 装置 :航 天 101所 、 中 科富海 液氢 储罐 ： 俄罗 斯 JSC深冷机械制 造 、 美国 chart公司 、 日 本 岩谷 液化 装置 ： 林德 、 法液 空 、 AP 固态 储运 装 备 国内 国外 安泰科技 (000969.SZ)、 有 研集 团 、 上 海 氢枫 法国麦克菲 加注 加氢 站 建 设 运营 国内 国外 美锦能 源 (000723.SZ)、 东华能 源 (002221.SZ)、 嘉化能 源 (600273.SH)、 安泰科 技 (000969.SZ)、 中国石化 (0386.HK)、 国 家 能源 集 团 、 河 钢集 团 、 舜 华 新能 源 、 上 海 氢枫 、 嘉氢 实 业 林德 、 法液空 、 AP 加氢 站装备 国内 国外 加 氢机 :厚 普 股 份 (300471.SZ)、 国 富 氢 能 、 上 海 氢 枫 、 国 家 能 源 集 团 、 舜 华 新 能 源 、 海 德 利 森 、 正 星 科技 压 缩 机 :北 京 京 城 、 北 京 天 高 、 江 苏 恒 久 机 械 、 中 鼎 恒盛 加 氢机 ： AP、 林德 压 缩机 ： PDC、 Hydro-pac、 德国 hofer、 英国豪顿 液 氢 泵 ： 林 德 、 ACD 整车 国内 国外 宇通客车 （ 600066.SH） 、 宇 通 重 工 （ 600817.SH） 、 中 通 客 车 （ 000957.SZ） 、 福 田 汽 车 （ 600166.SH） 、 上 汽 集 团 （ 600104.SH） 、 长 城 汽 车 （ 601633.SH)、 上 海 申 龙 、 飞 驰 科技 丰田 、 现代 、 通 用 、 USHybrid、 Kenworth、 尼古拉 燃料 电池 系 统集成 国内 国外 雪人股份 (002639.SZ)