燃料电池产业链研究

燃料电池产业链研究

特斯拉的火热带动力锂电池行业的发展，而与此同时，与锂电池存在密切关系的氢燃料电池也开始出现在公众面前。

燃料电池是一种将存在于燃料与氧化剂中的化学能直接转化为电能的发电

装置。和普通化学电池相比，燃料电池可以补充燃料，通常是补充氢气。一些燃料电池能使用甲烷和汽油作为燃料，但通常是限制在电厂和叉车等工业领域使用。燃料电池并不需要燃烧燃料，这使得化学反应过程安静、无污染，电池效率比燃烧高2-3倍。可以说，燃料电池系统可以是一种真正的零排放电力源。

其实氢燃料电池早在20世纪60年代就因其体积小、容量大的特点而成功应用于航天领域。就全球的发展情况来看，氢燃料电池主要应用于固定领域、运输领域和便携式领域。其中，固定领域的增长最为显著，运输领域相对平稳，便携式领域几乎处于停滞状态。

固定领域主要包括大中小型首要电源、备用电源或者热电联产，随着各国政府对清洁能源的关注，固定式燃料电池的出货量不断攀升。交通运输领域的应用更广泛，包括轿车、公交车、小型飞机、船只和搬运设备等。便携式应用领域还有待发展，即使目前已有许多公司陆续推出手机用氢燃料电池，但就整体而言，该类产品的商业化尚未得到实现，未来发展还需很长时间。。

而氢燃料电池汽车的工作原理是使作为燃料的氢在汽车搭载的燃料电池中

与大气中的氧发生化学反应，以产生出电能来发动电动机，并由电动机带动汽车中的机械传动结构驱动汽车。氢燃料电池的化学反应仅仅会产生极少的二氧化碳和氮氧化物，这类化学反应除了电能外的副产品主要是水，因此氢燃料电池汽车又被称为绿色的新型环保汽车。

氢燃料电池汽车的最大好处就是车主仅仅需要将车开到氢燃料补充站添加

燃料即可。而目前的电动汽车则要求车主将车开到充电站，并等待至少1个小时的时间将其充满。

预计氢燃料电池特种车辆、氢燃料电池叉车、氢燃料电池轨道牵引车、氢燃料电池船舶、氢燃料电池飞机会紧随其后。

随着氢能源汽车以及固定式燃料电池等新技术的应用推动，全球掀起了利用氢能源的浪潮，根据日经BP清洁技术研究所的预测，全球氢基础设施的市场规模将从2005年的7万亿日元左右逐步上升至2015年的约160万亿日元。其中规

模最大的是固定式燃料电池和燃料电池车，两者都将于2030年左右达到全面普及水平。氢燃料电池汽车或将与锂电池汽车相较高下。

在交通运输领域的突破预计在2017年前完成，在PEMFC中，贵重金属催化剂铂的使用剂量也在逐步降低，再加上电解槽等成本的降低，使得PEMFC的成本不断降低。根据英国碳信托咨询公司的报告，若燃料电池汽车需要规模化生产，其成本需达到36美元/千瓦才能与内燃机汽车竞争，目前为47美元/千瓦。想象空间逐渐打开。

在新能源汽车概念被挖掘的差不多之后，市场转而寻求其他的清洁能源概念股票，氢燃料电池便是一个非常好的选择。

由于燃烧矿物燃料，全球气候变暖日益加速；世界很多城市的空气质量在下降；与依赖石油进口相关的地缘政治不稳定日益加剧，而氢能源干净无污染，促使各国的能源政策转向氢能源。

氢能源的提炼成本跟汽油大致相当，这为它替代石油改变未来世界格局提供了经济价值基础。氢能源目前最大的问题是储运成本高于汽油，而氢的燃烧效率又比石油高，如与传统汽车相比，燃料电池车能量转化效率高达60%至80%，是内燃机的2倍至3倍。目前世界各国及企业在研究开发氢和燃料电池汽车技术方面取得了重大进展，加氢站等基于氢燃料的公共基础设施也在燃料电池车发展背景下逐渐普及，美国加利福尼亚州的目标是2015年普及1万辆FCV，建立约70座加氢站，2017年计划增加到100座以上。而我国对燃料电池的扶持力度也很大，“十二五”期间，科技部预算将投入2亿多元用于燃料电池汽车研发。

目前国内对氢燃料电池的关注度正逐渐提高，不过仍然局限于拥有相似技术的公司，未来随着主题炒作的深入，产业链上下游的公司也将被挖掘出来。同Tesla产业链主题投资一样，供应氢燃料电池所需正负极、电解质等材料的公司股票也会大幅上涨。

我国对氢燃料电池技术的发展格外重视。去年，国务院在发布《节能与新能源汽车产业发展规划（2012—2020年）》时提出，“燃料电池汽车、车用氢能源产业与国际同步发展”。在此战略的指导下，上汽、一汽、奇瑞、长安等整车厂与同济大学、清华大学、上燃动力、新源动力、神力科技等产学研联合，形成了具有自主知识产权的燃料电池乘用车和商用车动力系统技术平台，分别开发出相应的燃料电池汽车产品投入实际示范运行考核。根据上汽发布的燃料电池汽车规划，到2015年将实现燃料电池汽车产业化，在北京、上海、大连等试点城市上市销售，计划生产数量为1000辆。届时，整车成本将降到50万元以内。

鉴于新能源汽车前景广阔，氢燃料电池在中小功率领域的应用更具备快速商业化的潜能，市场容量有望达到千亿美元。A股市场中，燃料电池板块的估值仅为7.61倍(TTM整体法，剔除负值，下同)，远低于新能源汽车的42.29倍。估值低企且产业空间巨大，有望令该板块进一步获得资金关注。

2015年全球燃料电池销量可能不足2000辆，其中占比最大的是丰田和现代途胜，市场总体规模依然较小。日本调查公司富士经济预测，2030年度燃料电池汽车全球市场规模将超过198万-199万辆，总金额将达4.75万亿日元，而2014年度全球市场规模约为11亿日元，潜力增长空间巨大。

戴姆勒宣布将投资70亿欧元开发燃料电池电动车。据《日本经济新闻》报道,德国戴姆勒6月13日宣布将在今明2年向电动汽车开发和生产等环境技术领域投入70亿欧元以上,计划2017年推出该公司首款量产型燃料电池车,由于加氢站进展相对缓慢,将率先推出插电式燃料电池车。同时国内多家车企也陆续推出燃料电池车产业化计划,2016年成为我国燃料电池车发展元年。我们认为随着下游燃料电池产业化及上游关键材料的技术突破的双重驱动下,燃料电池行业的发展前景广阔,氢气方面,建议重点关注华昌化工(002274)、富瑞特装(300228);金属电极方面,建议重点关注贵研铂业(600459);同时建议关注参股非上市燃料电池企业的长城电工(600192)。

尤其是最近几年，锂动力电池汽车在不断放量的同时也逐步开始面临矿产资源瓶颈、回收难、可能造成的污染大等问题，而与之相伴的是燃料电池技术快速提高、氢能源存储及加氢站建设得到改善、燃料电池综合成本快速下降等各种有利于燃料电池汽车发展的条件逐步具备，燃料电池的呼声越来越高。

近一两年，丰田、本田、奔驰、通用、现代、福特、宝马等国际车厂纷纷推出燃料电池汽车计划，推出并研发了多个车型，燃料电池新车型将在2016-2018年密集上市销售。如果说此前的燃料电池汽车还只是概念车型的话，近两三年以来，燃料电池汽车商业化开始被逐步推动。

目前，丰田、本田和现代等车厂都相继提出燃料电池汽车商业化目标。丰田的燃料电池汽车商业化目标最为宏伟，丰田此前提出计划在2015年销售700辆Mirial 燃料电池汽车，主要销售对象为日本、美国加州ZF部门和机构，并计划2017年在美国销售3000辆汽车，最终2020年该燃料电池车销量达到1万辆。

现代汽车此前计划2015年全球销售燃料电池汽车途胜达到1000辆；截至2015年5月，现代途胜氢燃料电池汽车全球销量是273辆；而2014年全年的销量才只有128辆。

目前我们无法确切获取2015全年的最新销售数据，但是按照市场追捧及日本等ZF扶持的力度看，两款车型已经带动了燃料汽车产业的新一轮热潮。丰田Mirial燃料电池功率为114kW，现代途胜ix35燃料电池功率为100kW，如果这两款车达到计划销量，将为2015年燃料电池总装容量增加179.8MW，即便销售不达预期，其带动的总装容量上升速度依然惊人，几乎与2014年全年的总装容量相当！

无论如何，随着各大车厂燃料电池汽车的量产，燃料电池汽车将成为驱动燃料电

池总装容量快速增长的重要力量，燃料电池汽车或将迎来新一轮发展期。

燃料电池汽车也可以算作电动汽车，但你可以在五分钟内给电池灌满燃料，而不是等上几个小时来充满电。电动汽车要做到这一点，就必须更换整组电池。那为什么现在只投产了一种燃料电池汽车，而电动汽车却无处不在呢？这就是一个有关效率、燃料、污染和政治的故事了

和普通电池一样，燃料电池由阳极、阴极和电解质组成。大部分燃料电池汽车如Mirai 或本田的FCX Clarity 使用聚合物交换膜燃料电池(PEMFC)。在这一系统中，氢气受压通过铂催化剂，分解成两个氢离子和两个电子。这些电子会驱动汽车的电动机，而氢离子会和氧气结合成水，以蒸汽“废气”的形式排出。通过将这些电池堆叠在一起，就能为汽车提供足够电力。

燃料电池汽车相比电动汽车的主要优势就是方便。氢气燃料电池汽车只需 3 到5 分钟就能充满长途行驶所需的气量，而Tesla Model S 至少需要20 分钟才能充满电（见上图），但行驶的距离还不到氢气燃料电池汽车的一半。这让燃料电池汽车更方便日常使用，汽车制造商们据此认为，希望寻找更环保汽车的消费者也许会认为燃料电池汽车要比电动汽车更实用。

州监管机构也这么想。现在汽车制造商需要在15 分钟内充满足够行驶285 英里的燃料才能获得满额加州零排放汽车(ZEV)信用点。这些信用点可以转售给汽车制造商，特斯拉在去年首次盈利靠的也是ZEV 信用点。然而，像Model S 这样的纯电动车现在已经不符合获得满额ZEV 信用点的规定，因为大部分电动汽车都达不到补充燃料的要求。你很快就会看到，加州的政策变更或许会增加污染，但这无疑会激励丰田、本田和其他公司在电动汽车之外制造燃料电池汽车。

至于性能和环保性方面，燃料电池汽车使用和电动汽车一样的电动马达，性能表现差不多。丰田Mirai 百公里加速时间大约为10 秒，能行驶434 英里。燃料电池也更适合皮卡和SUV，目前的锂电池没法满足这些车型的需要。锂电池也要比燃料电池组/氢气箱重得多。

氢宇新能源推出多款自主研发氢燃料电池产品，包括叉车燃料电池、无人机燃料电池和车载动力燃料电池等，预计明年将有近千台燃料电池叉车订单，国产燃料电池车产业化再进一程。继福田公司成为全球第一家真正实现氢燃料电池客车产业化的企业，5 月 31 日，

氢宇新能源对外发布自主研发的氢燃料电池，不仅突破安全性难题，同时实现快速充电，预计明年有千辆左右的叉车订单。燃料电池由于真正实现高效率和零排放，是新能源汽车的终极目标，我们认为随着燃料电池下游应用的持续放量，燃料电池将迎来快速成长期，而上游氢气供应和质子交换膜材料有望优先受益。

燃料电池产业化出现曙光,关注主题投资机会。长期看,受益于环保、无里程焦虑两大核心优势,燃料电池有望成为汽车动力的终极解决方案。2015年四部委发布的《关于2016-2020年新能源汽车推广应用财政支持政策的通知》,燃料电池汽车被纳入补助产品名录,至今补贴标准未出现下滑。根据草根调研,各大车企逐渐启动燃料电池车型上公告事宜,动力系统结构路线以燃料电池增程车居多,用氢方式以甲烷制氢路线居多。乐观预计明年有望成为燃料电池产业化元年。我们关注该领域的主题投资阶段,投资逻辑更多侧重于核心部件的国产化,推荐关注贵研铂业、江海股份、富瑞特装、东睦股份、长城电工。

瑞迅财经为你解答：

同济科技（600846）、江苏阳光（600220）、复星医药（600196）、上汽集团（600104）、长城电工（600192）、南都电源（300068）、新大洲A（000571）。

燃料电池部分：氢气供应——华昌化工（002274）；电解质——三爱富（600636）、巨化股（600160）；催化剂——贵研铂业（600459）。

应用部分：氢燃料汽车领域——金龙汽车（600686）、上汽集团（600104）。

行业观点:一汽解放与新源动力达成燃料电池合作协议,计划2016-2017年完成100辆以上燃料电池物流车的推广应用,从而实现燃料电池车商业化应用。2016年6月8日,一汽集团公司技术中心、一汽解放公司和新源动力股份有限公司达成合作协议,共同开发燃料电池物流车。新源动力公司是国内目前规模最大、技

术最强的燃料电池公司,主攻质子交换膜燃料电池技术,其自主研发的燃料电池技术已经成功应用于北京奥运会、上海世博会期间燃料电池车的示范运行。此次,新源动力与汽车企业合作,实现了示范向产业化应用的跨越。同时在电能过剩的背景下,利用放弃的风电、光电、核电制氢,为氢燃料电池汽车产业化提供机遇。目前,张家口已经率先实施风电制氢,项目建成后每年将拥有1752万立方米的制氢产能,有望将实现部分氢气用于工业,部分用于配套加氢站,从而推动燃料电池产业化加快进行。我们认为随着燃料电池下游应用的持续放量,燃料电池材料将优先受益。氢气方面,建议重点关注华昌化工(002274)、富瑞特装(300228);金属电极方面,建议重点关注贵研铂业(600459);同时建议关注参股非上市燃料电池企业的长城电工(600192)。

清洁能源是可持续发展的需要，国家必然会加大扶持力度，“十二五”期间，科技部预算将投入2亿多元用于燃料电池汽车研发。也许这2亿元并不是一个非常庞大的数字，但是在国家的引领下，相关企业增加研发投入，是推动我国氢燃料电池产业发展的根本动力，目标为降低氢燃料电池的发电成本。

氢燃料电池技术在家用车领域实现技术突破

科研成果成功实现产业转化。目前氢燃料电池的主要使用领域还是固定领域，交运运输领域的主要应用也是在物料搬运设备如叉车和大型运输卡车上，制冷机组是下一个目标。其单位成本对与家用车来讲还不够低，转折点或将出现在2015-2017年间。在CES2014上，丰田就宣布他们雄心勃勃的计划，将继续发展燃料电池为动力的汽车，并在2015年底前让它们上路。这表明燃料电池工业正在真实地崛起、站稳并且成长。星星之火，可以燎原，氢燃料电池将由搬运设备和运输卡车和制冷机组出发，逐渐走向家用汽车领域。

国家发展改革委国家能源局关于印发《能源技术革命创新行动计划（2016-2030年）》的通知（发改能源[2016]513

值得注意的是，《计划》列举了包括“非常规油气和深层、深海油气开发技术创新”、“煤炭清洁高效利用技术创新”、“二氧化碳捕集、利用与封存技术创新”、“先进核能技术创新、乏燃料后处理与高放废物安全处理处置技术创新”、“氢能与燃料电池技术创新”、“先进储能技术创新”、“能源互联网技术创新”等15项重点任务。而《路线图》则明确了上述15项重点任务的具体创新目标、行动措施以及战略方向。

氢燃料电池方面，要求研究氢气/空气聚合物电解质膜燃料电池（PEMFC）技术、甲醇/空气

聚合物电解质膜燃料电池（MFC）技术，解决新能源动力电源的重大需求，并实现PEMFC 电动汽车及MFC增程式电动汽车的示范运行和推广应用

新能源汽车产业链的延伸

国际汽车大厂加快布局

政策边际改变

与锂电相比，续航能力优势各家明显

核心部件质子交换膜大连新源动力上海神力

上游贵研铂业中游补充电池镍氢电池，超级电容江海股份

当前，燃料电池处于从技术开发向商业运作转折的时期。首先从技术性能来说，多条技术路线基本统一，主流技术已经出现，如高功率的金属板电堆、70MPa

的高压氢气瓶。

其次，燃料电池的材料、设计以及制造技术趋于成熟。从参考到试验，从加工到生产，我国目前已经掌握了催化剂、膜、炭纸等关键材料的制备工艺，并且批量生产技术趋于成熟。

最后，燃料电池成本有望继续降低。高成本一直是制约燃料电池商业化应用的关键问题之一。但是，这并不是死命题无法解决。有业内专家指出，加强对储氢材料、氢的电解制取和燃料电池的开发力度，大幅度降低其成本，同时实现批量化生产，摊薄制造成本，这一合理的氢经济结构的实现或将为时不远。