2020年燃料电池行业分析报告
2020年燃料电池行业市场分析报告
2020年燃料电池行业分析报告
2020年燃料电池行业分析报告2020年3月目录一、国内：商业化早期阶段，长远规划可期 (4)1、产业情况：商业化早期阶段，有望与锂电形成互补 (4)2、政策引导：借鉴锂电池发展经验，搭建规划框架雏形 (6)（1）高层重视程度持续提升，重磅氢能发展规划即将出台 (6)（2）国补维持较高水平，新补贴标准值得期待 (6)（3）地方政策顺势跟进，氢能产业蓬勃发展 (7)二、海外：他山之石，以日本氢能发展经验为鉴 (8)1、起因：能源自给率低，倒逼氢能革命 (8)2、规划：三步走战略目标明确，未来氢能社会可期 (9)3、研发：产学研一体化，掌握全产业链核心技术 (10)4、能源供应：打造海外氢能供应体系 (12)5、应用：优先开拓车用市场，完善加氢站等配套设施 (13)6、应用：积极探索多元化应用场景 (14)三、地方：多点开花，培育氢能产业集群 (15)1、长三角：以长三角一体化为契机，打造氢能产业集群 (16)2、环渤海：张家口基地“以点带面”，迎合北方商用车市场 (18)3、珠三角：广东多城联动，省级层面加强顶层设计 (19)政策框架初成，长远规划可期。
燃料电池已初步达到产业化标准，而当前氢能基础设施短板是限制燃料电池汽车产业快速发展的主要因素之一。
国家对氢能/燃料电池的重视程度不断提升，发改委要求在2021年前完成氢能发展的标准规范和支持政策。
未来随着国家级氢能规划的出台，有望引导行业有序、健康发展，进一步推动绿色能源转型，为燃料电池产业发展提供有力保障。
补贴层面，纯电动汽车珠玉在前，我国已形成了“购置补贴为主、税收减免为辅”的补贴模式，国补与地补相结合，推动新能源汽车产业发展。
借鉴日本发展经验，推动产业健康成长。
日本政府首先在国家层面明确了氢能源战略定位，随后配合推出了氢能产业战略方向和目标，并不断更新发布实现战略目标的路线图，一系列“组合拳”对氢能产业的前期培育和健康发展具有重要的指引作用。
2020年燃料电池行业研究度报告
2020年燃料电池行业研究度报告一、背景：政策、成本推动下，FCV 开启放量降本1. 车辆电动化大势所趋，燃料电池为商用车电动化的优选方案电动化趋势下锂电技术路线率先突围，尤其带动了乘用车的电动化浪潮。
相较之下，重载运输领域的电动化进程却略显缓慢。
从市场规模看，2019 年国内重卡销量 117 万辆，远不及乘用市场庞大，但其能源消耗大，污染严重，电动化意义不亚于乘用车。
2019 年国内汽车销量 2577 万辆，其中重卡仅 117 万，占比不足 5%。
从保有量看，截止 2020 年上半年国内汽车保有量 2.7 亿辆，其中载货汽车不足 3000 万辆，远不及乘用车等载客车辆。
然而重卡等货运车型负荷重，运营时间长，燃油消耗量大，对推动节能环保意义重大。
FCV 在重载、长续航领域优势明显，加氢更为便捷，成为商用车电动化的优选。
商用场景下随续航里程增长，锂电车辆电池质量占比快速提升，造成车辆运载能力下降。
相较锂电，燃料电池能量密度更高，相同续航里程下，FCV 在自重方面的优势将增加有效荷载。
除此之外，FCV 能够在 10- 15min 内完成氢气加注，而对纯电车型，快充桩充电时长仍需 1 小时上下，慢充近十小时。
由于商用运营强度更高，FCV 成为其电动化的优选方案。
2. 政策、成本交替推动下，产业分两阶段实现快速成长◼第一阶段：政策补贴阶段（2020-2024）：2020 年 9 月，财政部等五部委发布《关于开展燃料电池汽车示范应用的通知》，暂定4 年示范期，采取以奖代补、城市群申报的扶持方案，推动 FCV 产业化进程。
方案契合燃料电池技术特征和国内产业现状，据补贴方案内容，测算在政策落地后的 4 年补贴期间，FCV 全周期成本可以持平或低于燃油车，调动下游整车运营方的积极性，市场化需求逐步形成带动产销放量。
补贴阶段政策是主要推动，产业链国产化进程持续推进，补贴期末 FCV 产销规模达到十万辆上下，市场规模千亿，燃料电池系统成本降至 2 元/W 附近，商用车为主要放量车型。
2020年中国燃料电池行业现状分析,产业化进程加速「图」
2020年中国燃料电池行业现状分析，产业化进程加速「图」一、燃料电池行业分类燃料电池是一种把燃料所具有的化学能直接转换成电能的化学装置，又称电化学发电器。
燃料电池按不同电解质可分为碱性燃料电池、磷酸燃料电池、熔融碳酸盐燃料电池、固体氧化物燃料电池和质子交换膜燃料电池(PEMFC)。
其中，质子交换膜燃料电池的工作温度最低，还具有响应速度快和体积小等特点，目前最契合新能源汽车的使用，被认为是未来燃料电池汽车最重要的发展方向之一。
燃料电池分类型主要参数对比资料来源：公开资料整理二、燃料电池行业现状据高工氢电数据显示，截止至2019年，我国国加氢站数量仅有61个，从全球看，我国加氢站数量相比其他发达国家还有很大差距。
燃料电池汽车与加氢站密不可分，我国加氢站稀少是阻碍燃料电池汽车量产的原因之一，在政策扶持下，加氢站将加快建设脚步。
根据国家规划，2020年我国将建成100座加氢站，到2030年实现建成1000座加氢站的目标。
截止至2019年底各国加氢站数量统计资料来源：高工氢电，华经产业研究院整理燃料电池汽车是燃料电池的主要应用。
供给方面，据中汽协数据显示，2015至2019年，中国燃料电池汽车产量快速增长，2019年产量达到2833辆，同比增长75.09%，2020年上半年燃料电池汽车产量为390辆。
2015-2020年上半年中国燃料电池汽车产量统计资料来源：中汽协，华经产业研究院整理从出产车型看，2019年中国燃料电池汽车出产车型以N2和M3车型为主，分别占比55.37%、34.06%；其次。
M2车型占比10.17%；N3车型仅占据0.4%的比重。
2019年中国燃料电池汽车出产车型产量占情况资料来源：电动汽车观察家，华经产业研究院整理在政策扶持下，我国燃料电池汽车产量迎来快速增长。
2015年，我国燃料电池汽车销量仅有10辆，在燃料电池汽车补贴政策的带动下，行业产销量迎来高速增长，2019年我国燃料电池汽车销量达到2737辆，同比增长79.24%，2020年1-7月，中国燃料电池汽车销量为407辆，同比下降63.2%。
2020年新能源电池行业分析报告
2020 年新能源电池行业分析报告目录1•公司立足石化材料，电池业务占比显著提升 (6)2.全球新能源发展迅猛，动力电池产业突飞猛进 (9)2.1全球新能源汽车迅速发展，中国市场占比过半 (9)2.2韩国积极发展新能源产业，补贴政策推动力度明显 (11)2.3欧洲市场表现强劲，LG化学出货排名攀升 (14)3•公司动力电池产能扩张坚决，以中欧工厂为主 (15)3.1中韩美欧四大区域布局，2020有望突破100GWh (15)3.2公司未来产能扩张以中国、波兰工厂为主 (16)4.紧密绑定下游大客户，构建稳定电池供应链 (18)4.1 LG化学电池客户在世界前二十大车企占据十三席 (18)4.2公司立足传统业务优势，构建稳定动力电池供应链 (22)5.锂电池业务发展悠久，技术规模行业领先 (24)5.1主流车企合作经验深厚，配套车型放量在即 (24)5.2电池研发投入逐年增加， NCM811单体比能领先 (26)5.3扩建电池产能力度不减，积极抢占全球市场份额 (30)5.4财务分析 (31)6.分析建议 (33)图目录图1 : LG集团各业务板块 (6)图2 : LG化学历史沿革 (6)图3 : LG化学四大业务板块 (7)图4 : LG化学海外布局 (7)图5 : LG化学电池业务发展历史 (8)图6 : LG化学营业收入及同比增速（亿元，%） (8)图7 : LG化学营业利润及同比增速（亿元，%） (8)图8 : LG化学2019年不同业务板块营业收入占比（%） (9)图9 : 2014~2019 年LG化学资本性支出及增速（亿元） (9)图10 : 2014~2019年LG化学研发费用及增速（亿元， %） (9)图11 : 2014~2019年全球新能源车销量持续增长（万辆，%） (10)图12 : 2019年各国新能源汽车销量（万辆） (11)图13 : 2015~2019年韩国新能源汽车销量及增速（千辆，%） (12)图14 : 2020年1月全球动力电池装机占比（%） (14)图15 : LG化学与通用合资工厂位置 (16)图16 :梧仓工厂近年营业收入及增速（亿元，%） (17)图17 :梧仓工厂近年利润及增速（亿元, %） 17 图18 :美国工厂近年营业收入及增速（亿元，%） (17)图19 :美国工厂近年利润及增速（亿元, %） 17 图20 :波兰工厂近年营业收入及增速（亿元，%） (18)图21 :波兰工厂近年利润及增速（亿元, %） 18 图22 :特斯拉 Model Y 车型 (19)图23 :大众MEB平台 (21)图24 : 2020年1月欧洲新能源汽车销量占比（%） (26)图25: LG化学研发费用占比（%） (26)图26 : LG化学电池研发情况 (27)图27 : LG化学电池正极材料 (28)图28 : LG化学叠片电池技术 (30)图29 :各电池厂商营业利润率（%） (31)图30 : LG化学各业务营业利润率（ %） (31)图31 :公司短期偿债能力 (32)图32 :公司及行业可比公司资产负债率（%） (32)图33 : LG化学资产收益率情况（ %） (32)图34 :公司经营活动现金流（十亿韩元，%） (33)图35 :公司资本性支出（万亿韩元） (33)表目录表1 : LG化学在电池业务的主要研发内容 (8)表2 : 2019年全球热销新能源车型 (11)表3 :韩国国家补贴政策 (12)表4 :韩国地方补贴政策 (13)表5: 2019年电池出货量 TOP10 企业情况 (14)表 6 : LG 化学动力电池企业分布情况 (15)表7 : LG化学动力电池车企合资公司规划 (16)表8 : LG化学韩国客户情况 (18)表9 : LG化学美国客户情况 (19)表10 : LG化学欧洲客户情况 (20)表11 : LG化学中国客户情况 (21)表12 : LG正极材料供应商情况 (22)表13 : LG负极材料供应商情况 (22)表14 : LG隔膜、电解液供应商情况 (23)表15 : LG原材料供应商情况 (23)表16 :四大电池供应商客户情况 (24)表17 :主要动力电池企业的核心客户 (25)表18 : LG化学研发和投资（人、亿韩元、%） (27)表19 :软包电池优缺点 (28)表20 :各厂商电池性能对比 (29)表21 :各厂商电池产能规划 (30)1.公司立足石化材料，电池业务占比显著提升LG 集团于1947年成立于韩国首尔，是领导世界产业发展的国际性企业集团，现 为仅次于三星集团的韩国第二大跨国企业。
2020年燃料电池行业分析报告
2020年燃料电池行业分析报告2020年4月目录一、氢燃料电池汽车迎历史性发展契机 (7)1、能源：结构调整势在必行 (7)（1）能源安全已成为全球亟待解决的重要课题 (7)（2）交通领域是燃油主要消纳场景 (7)（3）全球开启燃油车禁售计划，助推新能源汽车发展 (8)（4）碳排放趋严，驱动车企强力布局 (8)（5）近年来全球新能源汽车保持高增长 (9)（6）锂动力电池与燃料电池汽车将长期共存发展，并行不悖 (10)（7）燃料电池汽车处于导入期，处于提速阶段 (11)（8）近年来氢燃料电池汽车产业发展明显提速 (11)2、氢能源：交通领域渐成核心场景 (12)（1）氢能是公认的最洁净的燃料，应用前景广阔 (12)（2）氢能产业政策与规划 (14)（3）燃料电池在运输领域的现状 (16)（4）近年来全球燃料电池汽车高速发展 (16)3、氢燃料汽车：行业提速前景广阔 (17)（1）工作原理 (17)（2）氢燃料电池汽车，市场潜力巨大 (19)（3）燃料电池汽车产业生态系统尚未完善 (20)二、产业链：导入期布局提速，未来空间广阔 (20)1、国内氢燃料电池产业集群 (21)2、上游氢气环节：参与者较多，加氢站亟需扩建 (24)（1）氢气制备：多样化途径，因需择优 (24)①化石燃料制氢 (25)②高温裂解制氢 (26)③工业副产氢 (26)④光解水制氢 (27)（2）氢气储运：短期气态，中远期液态 (28)①高压气态储氢 (29)②低温液化储氢 (29)③固态合金储氢 (30)④氢气的运输 (30)（3）加氢站：全球加快布局，仍需提速 (31)①加氢站是制约氢燃料电池汽车推广应用 (31)②华东、华南地区加氢站建设较快 (32)③我国氢燃料电池汽车加氢站建设的痛点 (34)A.氢燃料电池汽车发展水平制约加氢站规模化进程 (34)B.建设运行成本高制约加氢站建设投资热情 (34)C.选址困难影响加氢站发展规模 (34)D.行业管理职能不明确影响加氢站建设进度 (35)3、中游燃料电池：产学研齐发力 (35)（1）产业快速发展，但技术仍有待提升 (35)（2）专利与论文情况 (46)4、下游整车：国外领先，国内“以商带私” (50)（1）国外氢燃料电池汽车技术领先 (50)（2）氢燃料电池汽车工作原理 (50)（3）燃料电池商用车技术指标低于乘用车 (51)（4）技术与规模驱动成本与价格下行 (51)（5）我国车载燃料电池车以商用车和专用车主导 (52)（6）我国燃料电池乘用车发展相对滞后 (52)（7）国内技术与国外领先水平差距较大 (53)三、重点企业简况 (55)1、潍柴动力：全产业链布局，着力打造燃料电池商用车 (55)2、美锦能源：战略布局加快转型，协同优势显著 (57)3、嘉化能源：发挥氢源优势，引领液氢技术 (59)4、雪人股份：压缩机龙头并购布局辅助系统 (60)5、鲍斯股份：潜在优质的空压机供应商 (62)6、东岳集团：质子交换膜龙头，有望持续领跑行业 (64)7、百利科技：联手巨头巴斯夫，拓展高温质子交换膜 (65)8、道氏技术：引入国际化团队，布局膜电极技术 (65)9、贵研铂业：催化剂行业龙头，深化催化剂研究 (66)10、腾龙股份：入股新源动力，提升核心竞争力 (67)11、卫星石化：优越资源禀赋，副产氢龙头空间广阔 (69)12、鸿达兴业：氯碱龙头深化上游全面布局 (70)13、雄韬股份：先发优势显著，成就行业领跑者 (71)14、中通客车：下游整车已实现稳定出货，潜力巨大 (72)氢能源：战略性的清洁能源。
2020年燃料电池行业深度分析报告
２０２０年燃料电池行业深度分析报告1.氢燃料电池汽车迎历史性发展契机 (5)1.1能源：结构调整势在必行 (5)1.2氢能源：交通领域渐成核心场景 (11)1.3氢燃料汽车：行业提速前景广阔 (16)2.产业链：导入期布局提速，未来空间广阔 (18)2.1国内氢燃料电池产业集群 (19)2.2上游氢气环节：参与者较多，加氢站亟需扩建 (21)2.3中游燃料电池：产学研齐发力 (28)2.4下游整车：国外领先，国内“以商带私” (38)3.行业评级及投资策略 (43)4.重点推荐公司 (45)4.1【潍柴动力】全产业链布局，着力打造燃料电池商用车 (45)4.2【美锦能源】战略布局加快转型，协同优势显著 (46)4.3【嘉化能源】发挥氢源优势，引领液氢技术 (47)4.4【雪人股份】压缩机龙头并购布局辅助系统 (48)4.5【鲍斯股份】潜在优质的空压机供应商 (49)4.6【东岳集团】质子交换膜龙头，有望持续领跑行业 (50)4.7【百利科技】联手巨头巴斯夫，拓展高温质子交换膜 (51)4.8【道氏技术】引入国际化团队，布局膜电极技术 (51)4.9【贵研铂业】催化剂行业龙头，深化催化剂研究 (51)4.10【腾龙股份】入股新源动力，提升核心竞争力 (52)4.11【卫星石化】优越资源禀赋，副产氢龙头空间广阔 (53)4.12【鸿达兴业】氯碱龙头深化上游全面布局 (53)4.13【雄韬股份】先发优势显著，成就行业领跑者 (54)4.14【中通客车】下游整车已实现稳定出货，潜力巨大 (54)5.风险提示 (54)图1：2017年中国石油消耗结构示意图 (7)图2：全球碳排放法规比较 (8)图3：2015-2050年乘用车新车工况油耗水平发展 (8)图4：近年全球新能源汽车销量情况（万辆） (9)图5：近年国内新能源汽车销量情况（万辆） (9)图6：汽车行业多种技术并存发展 (9)图7：各类动力车型能效水平（等效有效(L/100km)） (10)图8：汽车产业的生命周期示意图 (10)图9：企业的生命周期示意图 (10)图10：多个国家/地区出台政策支持发展氢能源 (11)图11：氢能源发展历程 (12)图12：常见燃料热值比较（kJ/g） (12)图13：不同能源发电建设成本对比（美元/千瓦） (12)图14：氢能源的利用途径 (13)图15：近年全球氢燃料电池汽车销量情况（辆） (16)图16：近年国内氢燃料电池汽车销量情况（辆） (16)图17：氢燃料电池工作原理 (16)图18：氢燃料电池汽车示意图 (17)图19：氢燃料电池汽车优势 (17)图20：2017-2032年全球燃料电池汽车销量预测/百万辆 (17)图21：氢燃料电池汽车产业链 (18)图22：上游制氢主要产业公司 (21)图23：氢气制备方式 (23)图24：全球不同制氢方法的应用比例 (24)图25：日本不同制氢方法的制氢产能比重 (24)图26：我国加氢站地理位置分布（在建及建成合计数量） (26)图27：燃料电池系统简易结构原理图 (29)图28：燃料电池组成结构图 (29)图29：膜电极组件制造流程图 (30)图30：全氟磺酸质子交换膜 (30)图31：燃料电池电堆双极板示意图 (31)图32：国内燃料电池膜电极与双极板代表企业 (32)图33：国内燃料电池辅助系统代表企业 (33)图34：氢燃料电池汽车各部件成本占比情况 (35)图35：氢燃料电池系统各组成的成本占比情况 (35)图36：燃料电池成本下降趋势预测 (35)图37：1960~2017 年全球氢燃料电池技术生命周期 (36)图38：1980~2018 年氢燃料电池主要技术来源国发展趋势 (37)图39：全球氢燃料电池技术主要申请机构分布 (37)图40：1980~2018 年主要申请机构专利数量年度分布势 (37)图41：氢燃料电池动力系统专利技术来源国家/地区分布 (38)图42：氢燃料电池动力系统专利技术市场国家/地区分布 (38)图43：氢燃料电池动力系统研究SCI论文年代分布 (38)图44：氢燃料电池动力系统SCI论文国家/地区分布 (38)图45：氢燃料电池汽车结构原理图 (39)图46：燃料电池系统价格 (40)图47：2019年Q4国内氢电公交车价格（万元/台） (40)图48：我国燃料电池汽车功率分布（主要在30kW~50kW区间） (40)图49：国内燃料电池整车厂代表企业 (41)图50：2019中国主要汽车品牌燃料电池汽车产量/辆 (42)图51：2017-2019中国主要汽车品牌燃料电池汽车累计产量/辆 (42)图52：中国新能源汽车保有量预测/万辆 (43)图53：潍柴动力在氢燃料电池汽车领域产业链布局 (46)图54：美锦能源氢燃料电池产业链布局 (47)图55：雪人股份氢燃料电池产业链布局 (49)图56：鲍斯股份进军空压机领域的三大优势 (50)图57：雄韬股份氢燃料电池产业链布局 (54)表1：全球各国/地区/城市的燃油车禁售计划汇总 (7)表2：燃料电池汽车产业发展概况 (11)表3：部分海外国家氢燃料电池汽车战略规划 (13)表4：部分国外燃料电池汽车主要支持政策 (14)表5：中国氢能源产业政策 (14)表6：欧洲氢能源燃料电池汽车与其他燃料汽车使用成本对比（乘用车） (15)表7：主要国家燃料电池汽车保有量规划/万辆 (18)表8：国内氢燃料电池汽车产业集群（华北、华东、华南） (19)表9：国内氢燃料电池汽车（华中、西南、东北、西北）产业集群 (20)表10：各类制氢技术成本对比 (24)表11：全球氢燃料电池汽车加氢站分布 (26)表12：部分国家加氢站布局计划 (27)表13：国内各地加氢站积极规划建设 (27)表14：燃料电池电堆产品 (33)表15：燃料电池系统产品 (34)表16：2019上海车展部分FCEV部分参展车型参数 (39)表17：氢燃料电池产业链核心技术对比 (41)表18：嘉化能源氢能产业布局 (48)1.氢燃料电池汽车迎历史性发展契机1.1能源：结构调整势在必行能源安全已成为全球亟待解决的重要课题。
2020年燃料电池汽车行业研究报告
2020年燃料电池汽车行业研究报告一、全球进入燃料电池汽车加速布局阶段，我国以商用车为主（一）燃料电池汽车是燃料电池的主要应用早在20世纪60年代，燃料电池就已成功应用于航天飞行领域，后期随着燃料电池技术水平的提升及其发电效率高、环境友好、噪音低等优势而受到了世界各国的关注，得到了更广泛的应用。
根据燃料电池下游应用场景的不同，可将其划分为便携式、固定式和交通运输三类。
由各类燃料电池的出货量可以看出，目前燃料电池下游应用中，便携式燃料电池出货量最低呈下降趋势；固定式燃料电池出货量几乎零增长；交通运输类燃料电池出货量逐年上涨，且其功率出货量占据燃料电池总功率出货量的绝大部分。
2019年，全球燃料电池总出货功率高达1.1GW，其中交通运输类燃料电池出货功率达到900MW，占总功率的80%，同比2018年上涨55%。
由此可见，三类燃料电池中交通运输类发展最快，而现阶段生产的交通运输类燃料电池绝大多数用于汽车驱动，换句话说，燃料电池汽车目前正处于高速推广阶段。
（二）燃料电池汽车概述燃料电池汽车（Fuel Cell Electric Vehicles，FCEV）是以燃料电池产生的电能为驱动力的新型电动汽车，由燃料电池电堆、驱动电机、动力电池、储氢罐等部分构成。
根据燃料电池汽车的用途不同，可将其划分为商用车和乘用车两类，其中商用车是指大中型客车、叉车以及重型卡车等搭载乘客或运输货物的大、中型车辆；乘用车则指轿车、SUV 以及轻型客车等小、微型车辆.应用于电动汽车的燃料电池主要为以氢为燃料的、比能量高、工作温度低、启动快、无泄漏的质子交换膜燃料电池（PEMFC）。
且燃料电池汽车的产物只有水，可极大地降低温室气体的排放量，实现零排放或几乎零排放。
在全球变暖、尾气排放超标、环境问题日益凸显的今天，全球都在提倡节能减排，甚至已有部分国家宣布将全面禁止销售传统燃油汽车，燃料电池汽车将成为其最好的替代品。
燃料电池汽车完美地避开了电动汽车和燃油汽车的缺点，且兼备两者的优点：清洁无污染、高效、低噪音、续航里程长、加氢速度快、续航里程长，且氢能源来源广泛可再生，是真正意义上的清洁汽车，日后有望成为汽车行业的主导燃料电池汽车优势众多，但现阶段推出燃料电池汽车的车企较少，且燃料电池汽车产销量低、难以普及，主要原因在于以下两方面：一是燃料电池电堆等核心零件的技术门槛和制造成本较高，尚未实现大规模量产，因而燃料电池汽车整体造价相对较高，尽管各国家/地区为推广燃料电池汽车已推出了相应的购车补贴政策，但现阶段燃料电池汽车的售价相较电动车仍处于高位，以国产燃料电池汽车上汽荣威950为例，该款产品的补贴售价约为50万元，目前仅具备小批量生产能力。
2020年中国燃料电池行业市场前景及投资研究报告
01
燃料电池行业概况
燃料电池定义 燃料电池组成结构 燃料电池分类 燃料电池优点 燃料电池发展历程 燃料电池产业链
燃料电池定义
燃料电池是一种把燃料所具有的化学能直接转换成电 能的化学装置，又称电化学发电器。它是继水力发电、热 能发电和原子能发电之后的第四种发电技术。
由于燃料电池是通过电化学反应把燃料的化学能中的 吉布斯自由能部分转换成电能，不受卡诺循环效应的限制 ，因此效率高; 另外，燃料电池用燃料和氧气作为原料； 同时没有机械传动部件，故没有噪声污染，排放出的有害 气体极少。由此可见，从节约能源和保护生态环境的角度 来看，燃料电池是最有发展前途的发电技术。
图表来源：中商产业研究院整理
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燃料电池优点
优点
内容
发电效率高
燃料电池发电不受卡诺循环的限制。理论上,它的发电效率可达到85% ～90%,但由于工作时各种极化的 限制,目前燃料电池的能量转化效率约为40%～ 60%。若实现热电联供,燃料的总利用率可高达80%以上。
燃料电池以天然气等富氢气体为燃料时,二氧化碳的排放量比热机过程减少40%以上,这对缓解地球的温 环境污染小 室效应是十分重要的。另外,由于燃料电池的燃料气在反应前必须脱硫,而且按电化学原理发电,没有高
集电器又称作双极板，具有收集电流、分隔氧化剂与还原剂、疏导反应气体等之功用， 集电器的性能主要取决于其材料特性、流场设计及其加工技术。
图表来源：中商产业研究院整理
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燃料电池分类
类型
电解液
运行温度 （℃）
催化剂
比功率 发电效率 （W/Kg） （%）
优势
劣势
应用领域
PEMFC 质子交换膜 50-100
铂金
2020年中国燃料电池行业市场前景及投资研究报告
1993年
目前
磷酸燃料电池、熔融碳酸 盐电池以及 将 固体氧化物 燃料电池作为电站或分散 式电站相继问世。
图表来源：中商产业研究院整理
加拿大Ballard电力公司 展示了一辆零排放、最高 时速为72km/ h、以质子 交换膜燃料电池为动力的 公交车。
目前在PEMFC向商业化迈进的过程中，氢源问题异常突出 ，氢供应设施建设投资巨大，氢的贮存与运输技术以及 氢的制备技术等还远落后于PEMFC自身的发展，20世纪末 ，以醇类直接为燃料的燃料电池成为了研究与开发的热 点，受到了世界各国的广泛重视，并取得了长足的进展 。
2020年
中国燃料电池行业 市场前景及投资研究报告
中商产业研究院编制
前言
Introduction
随着全球工业化进程的不断加快，所需化石燃料也越来越多，对环境造成 的污染日益加剧，现迫切需要寻找可作为替代品的清洁能源。
氢能因其具有热值高、能量转化率高等特点，是一种理想的清洁能源，燃 料电池是将氢气和氧气通过电化学反应直接将化学能转化为电能的装置，具有 无污染、能量转化率高，对环境零污染的特点。
燃料范围广
对于燃料电池而言,只要含有氢原子的物质都可以作为燃料,例如天然气、石油、煤炭等化石产物,或是 沼气、酒精、甲醇等,因此燃料电池非常符合能源多样化的需求,可减缓主流能源的耗竭。
可靠性高 易于建设
当燃料电池的负载有变动时,它会很快响应。无论处于额定功率以上过载运行或低于额定功率运行,它 都能承受且效率变化不大。由于燃料电池的运行高度可靠,可作为各种应急电源和不间断电源使用。
对CO2敏感
对CO敏感 启动较慢
分布式发电
SOFC 固体氧化物 650-1000 铂金
15-20
2020年燃料电池重卡行业分析报告
个试点项目，旨在提高电动中型卡车的商业可行性。
美国
目前有17辆燃料电池车与UPS合作。联邦快递于2014 年开始在 加州和田纳西州测试20辆 燃料电池增程货
车，并于2018年启动了另一个与Workhorse和Plug
Power合作的燃料电池货车测试项。
燃料电池重卡发展现状 应用现状和案例
2017年，中国重汽宣布了中国第一辆燃料电池重型卡 中国 车—燃料电池港口重卡。福田汽车集团正在开发燃料电
２０２０年燃料电池重卡行业分析报告
２０２０年６月
目录
一、政策与前景：燃料电池重卡大势所趋 二、发展阶段：原型车阶段，降本是关键 三、产业化：我国有望10年内实现总持有成本平价 四、尼古拉：燃料电池重卡先行者 五、主要企业 六、主要风险
重卡是环保治理的重点，降低排放迫在眉睫
重卡2018年保有量为711万辆，占总汽车保有量的3.1%，但却是氮氧化物和颗粒物的主要排放来源，是污染治 理的重点，降低重卡排放迫在眉睫
当前商用车为燃料电池车主要市场，我国重卡处于原型阶段
燃料电池车与锂电池车同步推进，当前主要应用于商用车领域，燃料电池公交已投入市场，重卡仍处于原型阶 段
各国燃料电池汽车应用现状
美国 中国 欧洲 日本
当前 目标 当前 目标 当前 目标 当前
目标
乘用车 7,271
-
公交车及客车
35辆已投入使用,39辆在 开发中
燃料电池卡车快速通道项目和洛杉矶港“从海岸到仓库”
运输项目是美国推动燃料电池重型卡车应用的两个代表
美国
性项目，分别部署了0辆和5辆燃料电池卡车。美国初创 卡车公司尼古拉汽车 计划推出一款氢燃料半挂卡车
Nikola Tre，预计将在2023年投入量产。安海斯-布希公
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根据电解质不同，燃料电池分质子交换膜燃料电池（PEMFC）、熔融碳酸盐燃料电池、高温磷酸燃料电池 等。其中PEMFC综合性能最优，为目前产业化主流方向，车用燃料电池主要配套PEMFC电堆。
图2：全球燃料电池出货量（按电池类型记 WM）
AFC PAFC
SOFC 全球同比增长率
900 800 700
600 500 400 300
200 100
0 2014
2015
2016
PEMFC MCFC PEMFC全球同比增长率（%）
2017
2018f
140% 120% 100% 80% 60% 40% 20% 0%
图3：燃料电池领域研究专利成果分布
直接甲醇燃料电 池（DMFC） 16%
碱性燃料电池 （AFC） 5%
固体氧化物燃料 电池（SOFC）
35%
质子交换膜电池 （PEMFC） 38%
熔融碳酸盐燃料 电池（MCFC）
5%
磷酸燃料电池 （PAFC） 1%
1.2 详解燃料电池汽车核心部件：电堆为成本、技术核心
变 速 箱
电 附 件
车 身
双极 板
电堆 组装 调试
质子 交换 膜
燃料电池电堆
膜电极
催化 剂
催化 气体 剂酸 扩散 洗层
燃料电池 BOP
副垫 圈
膜电 极组 装
空 气 回 路
水 回 路
高低燃
温温料 回回回 路路路
控 制 器
传 感 器
其 它
1.2.1 膜电极：燃料电池技术核心
燃料电池膜电极是PEMFC电堆技术核心， 国内已有自主研发生产线
应用领 域
电动汽车、 移动电子 设备、无
人机
电动汽 车、公 共汽车
45-60%
＞200KW
大型发电 厂
35-40%
＞50KW
小型固 定供应
设备
50-65%
＜ 200KW
中大型 发电厂
45-60%
＞ 20KW
宇宙飞 船
1.1 质子交换膜燃料电池为主流方向，车用为主
燃料电池种类较多， PEMFC独占产量、专利大部分份额，为产业化主要方向
3.氢燃料电池仍处产业化早期阶段，政策为主要驱动力
4.主要风险
摘要
锂电池和燃料电池被视为两种清洁的车用供能方式而广受关注，但 两者存在本质区别。锂电池是储能器件，燃料电池是发电装置，作用类 似于发动机，需配套储氢罐（类似油箱）。
在车用场景中，燃料电池可解决锂电池里程焦虑，且燃料电池充氢 时间短，在重载、长距离场景中优势明显。但目前燃料电池仍存在成本 高、循环衰减性能差、加氢站建设不足等问题，仍处产业化初期阶段。
图1：燃料电池汽车成本构成
表1：燃料电池汽车成本构成
PEMFC DMFC MCFC
PAFC SOFC
AFC
电解质
工作温 度
质子交换 薄膜
-20-80℃
聚合薄 膜
20130℃
熔融碳酸 盐
620-660℃
高温磷 酸
200℃
固态陶 瓷
1000℃
氢氧化 钾
20-90℃
电能转 换率
功率
40%-60% 40% ＜250KW ＜1KW
• 燃料电池电堆是燃料电池汽车的成本、技术核心，其中 电堆的主要组成部分是膜电极（MEA）和双极板。其中 膜电极主要由气体扩散层、催化层和质子交换膜组成。
图4：燃料电池汽车核心技术体系
资料来源：华西证券研究所整理
图5：燃料电池汽车成氢 系 统
电 池 系 统
电 驱 动
燃料电池在目前市场上共有五种，各自有其合适的应用场景，而质子交换膜燃料电池（PEMFC）更加适合交通领域。是 启动温度低、比能量高、启动快、寿命长、应用最广的第五代燃料电池。PEMFC目前不仅占据出货量大头，短期市场份 额高，在研究专利成果数上也较有优势，未来发展潜力大。提升关键部件性能、降低成本是PEMFC未来方向。
2020年燃料电池行业分析报告
2020年2月
目录
contents
1.氢燃料电池产业链：PEMFC为主，车用为主要方向
1.1 质子交换膜燃料电池为主流方向，车用为主 1.2 详解燃料电池核心部件：电堆为成本、技术核心
2. 上游氢能产业链：制、储、运、加，有望先于下游发力
2.1氢气制备：我国氢能资源丰富，工业副产氢为主 2.2氢气储运：目前国内以高压储运方式为主 2.3氢气加注：加氢站建设有望先行爆发
• 燃料电池汽车以燃料电池为动力装置，配套储氢罐，通 过氢气在燃料电池内的电化学反应发电，具清洁无污染， 续航里程高等优势，是燃料电池的主要应用方向之一。
• 目前，燃料电池产业布局尚未完全，部分关键部件无法 规模化量产，部分技术与国外仍有差距，但整体发展形 势向好，国产化进程持续加速，未来有望与锂电池车形 成互补，构建新能源车体系。
我们判断，相对燃料电池核心部件及电堆、系统等环节，上游氢能 产业链有望先行发展。重点关注氢气储运、加注环节投资机会。
目录
contents
1.氢燃料电池产业链：PEMFC为主，车用为主要方向
1.1 质子交换膜燃料电池为主流方向，车用为主 1.2 详解燃料电池核心部件：电堆为成本、技术核心
1.1 质子交换膜燃料电池为主流方向，车用为主
燃料电池的核心是MEA组件和双极板。MEA作为化学反应的发生场所，是燃料电池汽车的动力心脏。 MEA是将两张喷涂有Nafion溶液及Pt催化剂的碳纤维纸电极分别置于经预处理的质子交换膜两侧，使催化剂靠近质子交 换膜，在一定温度和压力下模压制成。 技术方面：膜电极目前经历了两次热压 、CCM、梯度化、有序化共五次技术迭代，目前国际主流技术为CCM。 目前我国企业主要布局客车、专用车等车型电堆，乘用车电堆技术仍以海外垄断为主。国内装机也主要为客车。
燃料电池广受关注原因：0排放、无里程焦虑、加氢快 电和氢都是利于储存且没有污染的能源，锂电池和燃料电池被视为两种清洁的车用供能方式。 ➢ 两者本质区别:锂电池是储能器件，燃料电池是发电装置，作用类似于发动机，需配套储氢罐（类似
油箱）。 ➢ 燃料电池可解决锂电池里程焦虑：常用的磷酸铁锂为120wh/kg,三元材料180 wh/kg。远期计划通过石