氫能產業(yè)梳理規(guī)模向上成本向下

1、“十四五”構建“大氫能”圖景，交通領域先行發(fā)改委 2022 年 3 月 23 日發(fā)布的氫能產業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃（2021-2035 年）提出：堅持以市場應用為牽引，合理布局、把握節(jié)奏，有序推進氫能在交通領域的示范應用，拓展在儲能、分布式發(fā)電、工業(yè)等領域的應用，推動規(guī)?；l(fā)展，加快探索形成有效的氫能產業(yè)發(fā)展的商業(yè)化路徑。氫燃料電池車市場規(guī)模：十年百倍截至 2021 年，全球主要國家氫燃料電池車保有量 49562 臺，同比增長 49%。2021 年全球主要國家氫燃料電池車銷量 16313 臺/yoy+68%。受強勢補貼政策驅動，韓國市場延續(xù)了 2020 年的增長勢頭，21 年銷量 8498 臺，占全

2、球銷量的 52%。美國 21 年銷量 3341 臺，較 2020 年激增 2.5 倍，主要原因是 2020 年疫情銷量基數過低；日本 21 年銷量 2464 臺/yoy+67%，主要受益于 2020 年底新一代豐田 Mirai 的上市。中國 21 年銷量 1586 臺/yoy+35%，隨著示范城市群落地和北京冬奧會利好，我們認為今年下半年銷量有望開始提速，22 年 12 月國內燃料電池汽車產銷 356 和 371 輛，同比增長 5.0 倍和 3.1 倍。圖表1： 2014-2021 全球主要國家氫燃料電池車銷量圖表2： 2014-2021 全球主要國家氫燃料電池車保有量（輛）9,0008,00

3、07,0006,0005,0004,0003,0002,0001,00002014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 202118,000日本中國合計（右軸）美國韓國16,00014,00012,00010,0008,0006,0004,0002,0000（輛）25,00020,00015,00010,0005,00002014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 202160,000日本中國合計（右軸）美國韓國50,00040,00030,00020,00010,0000資料來源：中國汽車工業(yè)協(xié)會，韓國國土交通部，次時代自動車振興中心，日本自

4、動車販賣協(xié)會聯合會，德國聯邦交通局，香橙會研究院、資料來源：中國汽車工業(yè)協(xié)會，韓國國土交通部，次時代自動車振興中心，日本自動車販賣協(xié)會聯合會，德國聯邦交通局，香橙會研究院、中汽協(xié)數據，截至 2021 年，國內燃料電池汽車保有量為 8938 輛，20162021 年國內氫燃料電池汽車銷量分別為 629、1275、1527、2737、1177、1586 輛，根據發(fā)改委 2022年 3 月 23 日發(fā)布的氫能產業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃（2021-2035 年），規(guī)劃到 2025 年，氫燃料電池車輛保有量約 5 萬輛，2022-2025 年 CAGR=54.0%。根據示范城市群申報，截至 2025 年累計推廣

5、 3.3 萬輛，根據各地方政府產業(yè)規(guī)劃， 2025 年規(guī)劃累計推廣 8 萬輛。相比純電動車型，氫燃料電池車克服了能源補充時間長、低溫環(huán)境適應性差的問題，提高了營運效率。按照“氫電互補、宜氫則氫、宜電則電”的原則，與純電動車型應用場景形成互補。如果氫燃料電池在商用車領域全面推廣，潛在年銷量有望超過 180 萬輛（2020 年中國商用車（重卡、市政環(huán)衛(wèi)車、公交車和大巴車）年銷量合計 180.6 萬輛），潛在市場空間為 2160 億元/年。圖表3： 中國氫燃料電池汽車保有量預測圖表4： 中國氫燃料電池車累計市場規(guī)模預測萬輛）中國氫能車保有量180.000.720.891.372.113.255.00

6、（2001801601401201008060402002020A 2021A 2022E 2023E 2024E 2025E潛在市場空間（億元）燃料電池系統(tǒng)規(guī)模2160.025.2 41.160.987.1119.1 155.02,5002,0001,5001,00050002020A 2021A 2022E 2023E 2024E 2025E潛在市場空間資料來源：中國氫能聯盟、中汽協(xié)、預測資料來源：中國氫能聯盟、中汽協(xié)、預測圖表5： 2019 年新能源汽車推薦名錄車型分布圖表6： 2021 年新能源汽車推薦名錄車型分布重卡3.0%物流車18.0%環(huán)衛(wèi)車4.0%保溫冷藏車6.0%保溫冷藏車1

7、2.7%4.7%環(huán)衛(wèi)車21.2%乘用車0.5%流車.5%客車33.0%重卡20.3%其他物客車 769.0%資料來源：工信部、資料來源：工信部、氫燃料電池車經濟性決定因素：購置成本、氫耗、氫氣價格氫燃料電池車全生命周期成本遠高于燃油車和電動車，想要實現氫燃料電池車全面的商用化推廣，需要大幅度降低成本。燃料電池汽車成本由車輛購置成本、使用成本、車輛維護成本構成。燃料電池汽車的燃料經濟性決定了使用成本，它與兩個因素直接相關：百公里氫耗量和氫氣價格。而氫氣的價格由制氫成本、儲運成本和加氫成本構成。因此，氫燃料電池車全生命周期成本下降需要氫能全產業(yè)鏈的努力。圖表7： 氫燃料電池車全生命周期成本：購置成

8、本、氫耗、氫氣價格燃料電池系統(tǒng)購置成本儲氫供氫系統(tǒng)氫耗制氫成本全生命周期 使用成本成本氫氣價格儲運成本人工加氫成本維護成本維修保養(yǎng)TrendBank、氫燃料電池車降本空間：氫燃料電池車 VS 電動車 VS 柴油車我們選取載重 18t 的一汽解放 J6L42 廂式運輸車，車輛使用場景為車隊營運重卡，該運輸車需要滿足日均 500km 以上的長途運輸需求，使用時間為 5 年完成 100 萬公里。圖表8： 18t 重卡 ICEV、BEV、FCV 三種車型全生命周期成本假設總表燃油車（ICEV）電動車（BEV）燃料電池汽車（FCV）總質量/t181818整車質量/t7.98.98.2額定載重/t9.98

9、.99.6廠標續(xù)航/km-480480油箱/電池容量/儲氫瓶300L327. 82 kWh17. 6 kg + 60 kWh 動力電池基于TCO 分析氫氣價格對燃料電池重卡經濟性的影響上海捷氫 2021 年 9 月、預測。全生命周期成本來看，補貼前，燃料電池重卡高出燃油重卡 36%，高出純電重卡 46%。補貼后，燃料電池汽車低于柴油重卡，略高于純電重卡 7%。購置成本：補貼前氫燃料電池車的購置成本分別高過燃油重卡 80%，高于純電重卡 35%。補貼后，氫燃料電池車購置成本低于燃油車 16%，低于電動車 75%。運營成本：燃油重卡柴油費用為 1.61 元/公里，電動車電費為 0.88 元/公里，

10、補貼前燃料電池重卡能源氫氣費用為 2.01 元/公里，補貼后為 1.58 元/公里，略低于柴油重卡，高于純電重卡 80%。圖表9： 18t 重卡 ICEV、BEV、FCV 三種車型全生命周期成本假設總表電動車（BEV）電動車（BEV） 燃料電池汽車（FCV） 燃料電池汽車（FCV）燃油車（ICEV）補貼前補貼后補貼前補貼后購置成本售價18.4271.671.696.996.9購置稅1.57-政府補貼-4-80.1合計20.071.667.696.916.8使用成本總行駛里程/萬公里100100100100100百公里能耗28L68 kWh68 kWh4.5 kg4.5 kg能源價格7.3 元/

11、L1. 3 元/kWh1. 3 元/kWh44.7 元/kg35 元/kg能源使用成本/（元/公里）2.040.880.882.011.58過橋過路費/（萬元）7070707070百萬公里使用成本/萬元274.4160.9160.9271.0228.0維保成本輪胎費/萬元1212121212維修費/萬元55555保養(yǎng)費/萬元2058.758.76565合計/萬元3775.775.78282全生命周期總成本（萬元）331.4308.2304.2449.9326.8注：1、電車保養(yǎng)費主要構成為全生命周期 100 萬公里內，需要更換 1 次動力電池，成本為 49.17 萬。氫燃料電池車保養(yǎng)費主要為更

12、換一次系統(tǒng)，成本為 55 萬；2、動力電池系統(tǒng)成本以 1500 元/kWh 進行計算，FCV 車型采用額定功率 110kW 的燃料電池系統(tǒng)，成本以 5000 元/kW 計算，35MPa 儲氫系統(tǒng)成本以 3000 元/kg 計算?；?TCO 分析氫氣價格對燃料電池重卡經濟性的影響上海捷氫 2021 年 9 月、估算如果電價持續(xù)下降，電動車及氫燃料電池汽車性能及成本的達到節(jié)能與新能源汽車技術路線圖2025/2030 年目標， 2025 年/2030 年燃料電池重卡分別比純電動重卡低 2%和 22%。圖表10： 電動車與燃料電池汽車全生命周期成本下降路徑元）燃料電池汽車 電動車（萬45040035

13、030025020015010050020212022E2023E2024E2025E2026E2027E2028E2029E2030E資料來源：節(jié)能與新能源汽車技術路線圖 2.0、預測圖表11： 燃料電池系統(tǒng)成本降本目標中國氫能產業(yè)發(fā)展報告 20202025E2035E2050E系統(tǒng)成本（元/kW）35001000500重卡/客車/物流車系統(tǒng)功率（kW）150/100/32300/200/55300/200/100重卡/客車/物流車百公里耗氫（kg）8.5/5/53.5/4/26/4/2氫氣成本（元/kg）2015-節(jié)能與新能源汽車技術路線圖 2.02025E2030E2035E乘用車/商用

14、車燃料電池系統(tǒng)（元/kW）1800/1200600/800500/400普及型/商用型動力電池（元/Wh）0.35/0.450.32/0.400.30/0.35中國氫能產業(yè)發(fā)展報告2020、節(jié)能與新能源汽車技術路線圖、氫燃料電池車購置成本：燃料電池系統(tǒng)和儲氫供氫系統(tǒng)燃料電池系統(tǒng)：基礎材料國產化提速，邁入技術快速發(fā)展的十年氫能產業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃（2021-2035 年）規(guī)劃到 2025 年，氫燃料電池車輛保有量約 5萬輛，未來 4 年燃料電池系統(tǒng)累計市場需求為 155 億元，根據各地方政府規(guī)劃的 2025 年推廣氫燃料電池汽車數量累計 8 萬輛，未來 4 年燃料電池系統(tǒng)累計市場規(guī)模為 248 億

15、元，如果燃料電池系統(tǒng)在商用車領域全面推廣，年銷量達到 180 萬輛車，潛在年需求為 2160 億元。圖表12： 中國燃料電池汽車當年銷量預測圖表13： 單車裝車額定功率及預測萬輛）中國氫能車當年銷量（2.01.81.61.41.21.00.80.60.40.20.02020A2021A2022E2023E2024E2025E250200150100500主要額定功率（kW）180-230130-18090-12060-8030-4030-4040-50201720182019202020212025E2030E資料來源：中國氫能聯盟、中汽協(xié)、預測資料來源：中國氫能聯盟、中汽協(xié)、預測圖表14：

16、燃料電池系統(tǒng)降本路徑圖表15： 燃料電池系統(tǒng)市場規(guī)模預測節(jié)能與新能源汽車技術路線圖 中國氫能產業(yè)發(fā)展報告20205000350020001000600500(元/KW) 6,000（億元）燃料電池系統(tǒng)規(guī)模2,5005,0004,0002,0001,5003,0002,0001,000020212025E2030E2050E1,00050002020A 2021A 2022E 2023E 2024E 2025E潛在市場空間資料來源：中國氫能聯盟、預測資料來源：中國氫能聯盟、中汽協(xié)、預測我國已經初步實現了 PEMFC 全產業(yè)鏈的國產化，逐步發(fā)展到產業(yè)規(guī)模持續(xù)擴張、基礎設 施逐步完善的產業(yè)化初期階段

17、。2017 年以來，國內燃料電池系統(tǒng)核心技術取得顯著進步，初步掌握了整車、動力系統(tǒng)與關鍵部件的關鍵技術，基本建立了具有自主知識產權的燃料電池轎車與燃料電池城市客車動力系統(tǒng)技術平臺，實現了百輛級動力系統(tǒng)與整車的生產能 力。我國燃料電池汽車行業(yè)已基本形成以整車制造及燃料電池系統(tǒng)為牽引的燃料電池汽車 供應鏈和產業(yè)鏈體系，產業(yè)鏈覆蓋燃料電池汽車整車、燃料電池系統(tǒng)及零部件，以及加氫、制氫、儲氫等環(huán)節(jié)。圖表16： 我國已經具備燃料電池系統(tǒng)全產業(yè)鏈的國產化能力，關鍵技術指標距國際一流和國際先進企業(yè)接近技術方向國際一流水平代表企業(yè)國內先進水平代表企業(yè)催化劑鉑 載 量 達 到 0.19g/kW 、 0.15mg

18、/cm2 已進入大規(guī)模生產階段JMAT Umicore Tanaka NISSHINBO( 日清坊) 3M TOYOJohnsonMatthey Gore BASF,Tanaka鉑載量約 1.1g/kW、0.6mg/c m2 僅有小規(guī)模生產貴研鉑業(yè)、喜馬拉雅光電、大化所、鴻恩創(chuàng)能、貴研鉑業(yè)、北方稀土、雄韜股份、安泰科技、新源動力、蘇州擎動動力交換膜技術水平較高、產品化生產階段、由均質膜向復合膜發(fā)展、正在開發(fā)石墨烯復合質子交換膜、穩(wěn)定性更強、質子傳導率 216ms/cmDuPontAsahiKASEI(旭化成)旭硝子 Dow Chemical Company SOLVAY(蘇威)3MBallar

19、dGore JSR Solvary DowDupont Asahi KaseiFluonVision GroupTri-Ring Group擁有燃料電池膜全產業(yè)鏈量產基礎（東岳未來）、技術水平有差距、已開發(fā)出復合膜、質子傳導率 34ms/cm東岳集團、武漢理工新能源、飛馳綠能、鑫源動力、沈麗科技、雄韜股份、三環(huán)集團、東方鋯業(yè)、三愛富、濰柴動力、同濟科技、德威新材、南都電源、中科同力化工氣體擴散層開發(fā)出多孔碳布/碳紙、導電率達到 100S/cm 、抗彎強度約 34MPa、處于流水線生產階段Ballard Toray SGL Freudenberg Group( 科德寶 ) Freudenberg

20、 Zenyatta將建成連續(xù)化氣體擴散層成品生產線（深圳通用氫能）、能夠量產氣體擴散層（山東濟平新能源）、金屬基氣體擴散層具備年產百萬片能力國家電投（武漢綠動氫能）、深圳通用氫能、上海華誼、武漢理工新能源、中南大學、上海河森、山東濟平新能源、中氫科技、安泰科技、臺灣碳能科技雙極板采用鈦金屬雙極板技術、模塊功率 3.1kW/L 、電導率達到 420.6S/cm 、 抗 彎 強 度130MPaDana Cellimpa Grabener treadstione HONDA TOYOTA KyusPOCO石墨雙極板、模塊功 率2kW/L 、 電 導 率 達 到120S/cm、抗彎強度 40MPa國鴻

21、氫能、上海治臻、氫璞創(chuàng)能、明天氫能、武漢理工新能源、愛德曼、新源動力、安泰科技、同濟科技、上海神力、鑫能石墨、聯強碳素、江陰滬江、喜麗碳素、上海弘帆額定電流 1.5-2.5A、體積功率比為 1.2-1.5W/cm2 、壽命為 6000-20000h（ Ballard）、催化劑鉑含量 0.15-0.3g/KW、質膜電極組件子膜厚度 12m（豐田）、最先進水平為 8mGore3M額定電流 0.8-1.2A、體積功率比為 0.8-1.4W/cm2 、 壽命為5000-10000h 、催化劑鉑含量0.3-0.8g/KW 、質子膜厚度 15m（東岳未來）鴻基創(chuàng)能、未勢能源、大連化物所、新源動力、武漢理工

22、新能源、喜馬拉雅光電、昆山桑萊特、南京東炎氫能、蘇州擎動、威孚高科、世紀富源電堆總成體積功率密度 3.0kW/L 以上、總體功率達到 90100kW、輸出功率 114kW、轎車車載工況壽命 2500h 以上、商用車車載工況壽命 12000h 以上TOYOTA HONDA HYUNDAI Ballard PowerCel Doosan Intelligent EnergyHorizon體積功率密度約 2.0kW/L、總體功率 4090kW、輸出功率在 60- 80kw、乘用車車載工況壽命約為 5000h、商用車車載工況壽命約 15000h國鴻氫能、明天氫能、新源動力、神力科技、武漢理工新能源、上

23、海神力、北京氫璞、上海攀業(yè)、江蘇華源、江蘇清能、浙江南都、大連新源、濰柒動力燃料電池系統(tǒng)燃料電池系統(tǒng)額定功率集中在 120-135KW （豐田第二 代 Mirai、現代 NEXO）、轉化效率為 60%Ballard FuelCell Energy Plugpower Hydrogenics CorporationToshibaUTC Power Panasonic Doosan AFC Energy ArcolaHorizon、Ceres Power燃料電池系統(tǒng)額定功率集中在60-110KW，最高可達 130KW（ 上汽大通 MAXUS EUNIQ 7 ）、體積功率密度 約2.0kW/L、壽命

24、約 6000h、 低溫啟動溫度-30國鴻氫能、上海神力、捷氫科技、新源動力、清能股份、愛德曼、上海氫晨、未勢能源、氫璞創(chuàng)能 鋒源新創(chuàng)、驥翀氫能、明天氫能、豐田、現代、巴拉德、Hydrogenics、PowerCell資料來源：燃料電池汽車 PEMFC 技術空間分布及其演變2021 年、氫燃料電池汽車技術、經濟、環(huán)境研究現狀及展望2021 年、各公司官網、氫能在交通領域的應用將逐步向長續(xù)航、大載重的場景過渡。根據氫藍時代常務副總裁曹桂軍在 2021 勢銀氫能與燃料電池產業(yè)年會上發(fā)表的燃料電池系統(tǒng)開發(fā)與多場景應用的主題演講，預計 2025 年燃料電池系統(tǒng)主要額定功率為 130180kW，燃料電池系

25、統(tǒng)最大額定功率將大于 180kW，氫能在交通領域的應用將逐步向長續(xù)航、大載重的場景過渡。圖表17： 預計 2025 年燃料電池系統(tǒng)主要額定功率為 130180kW主要額定功率（kW）180-230130-18090-12060-8030-4030-4040-5025020015010050020172018201920202021E2025E2030ETrendBank、截至 2021 年，國內燃料電池系統(tǒng)技術水平已遠超燃料電池技術發(fā)展路線中規(guī)劃的水平。根據氫藍時代動力科技有限公司常務副總裁曹桂軍在 2021 勢銀氫能與燃料電池產業(yè)年會上發(fā)表的燃料電池系統(tǒng)開發(fā)與多場景應用的主題演講，電堆的國產

26、化率和技術指標快速提升。其中，單堆功率從 4560kW 提升至 150200kW；電堆功率密度從 2.5kW/L 提升至 44.5kW/L；關鍵零部件國產化率從 50%提升至 9098%；系統(tǒng)集成度從 300W/kg提升至 450W/kg；環(huán)境適應性普遍提高，一般可達到-30冷啟動；基礎材料不斷突破，產業(yè)化加速， 系統(tǒng)成本下降趨勢明顯， 電堆價格可低于 2000/kW ， 系統(tǒng)成本可低于 5000/kW。預計 2025 年燃料電池系統(tǒng)主要額定功率為 130180kW，燃料電池系統(tǒng)最大額定功率將大于 180kW，氫能在交通領域的應用將逐步向長續(xù)航、大載重的場景過渡。圖表18： 2021 年系統(tǒng)及

27、電堆技術指標及成本燃料電池系統(tǒng)開發(fā)與多場景應用曹桂軍 2022、國內主流燃料電池系統(tǒng)廠商的技術指標領先行業(yè)。根據高工氫電，在系統(tǒng)體積功率密度方面，國內燃料電池系統(tǒng)已達成的技術指標與燃料電池技術發(fā)展路線中規(guī)劃的功率密度 350W/kg 相比，已經優(yōu)于該目標 1.62.0 倍，例如：億華通 G20+、上海重塑 Prisma 鏡星12+、氫時代 QSD-150、國鴻氫能鴻途 G110 的質量功率密度分別為 810W/kg、702W/kg、603W/kg、555W/kg；在額定功率方面，億華通 G20+、氫時代 QSD-150 達到了 240kW、150.7kW，上海重塑 Prisma 鏡星 12+、

28、上海捷氫 PROMEP4H、雄韜股份 VISH-130B 達到了 130kW，還有頭部企業(yè)超過 160 kW。電堆方面，國鴻氫能的鴻芯 GI 質量功率密度超過 3.8 kW/L，神力科技的 SFC-C9 達到 4.3 kW/L，均超過燃料電池技術發(fā)展路線中規(guī)劃的 2.5 kW/L 的功率密度規(guī)劃。圖表19： 國內外主要企業(yè)電堆技術參數巴拉德豐田本田清能股份神力科技國鴻氫能氫璞創(chuàng)能節(jié)能與新能源汽車技術路線圖最新電堆型號HPSFCB130 Clarity第三代VLS II ProSFC-C9鴻芯 GIST100X2025E2030E最大功率（kW）14012813016515084118商用車 1

29、20商用車 150電堆功率密度（kW/L）4.35.43.14.44.33.8-商用車 2.5商用車 3最低啟動溫度（）-28-30-35-40-30-40-40最大質量（Kg）5552-58-29.352-資料來源：各公司官網、節(jié)能與新能源汽車技術路線圖、燃料電池系統(tǒng)：行業(yè)市場集中度維持高位，基于對政策和未來市場前景的良好預期，進入的企業(yè)持續(xù)增加，市場集中度有下降趨勢。2017 年2022 年 3 月，工信部燃料電池推薦車型數量累計配套燃料電池系統(tǒng)前三名分別為：億華通、重塑科技、國鴻氫能，分別有137、89、86 款燃料電池系統(tǒng)進入推薦車型數量配套。電堆競爭格局：國鴻氫能電堆國內累計市占率超

30、過 50%，排名第一。根據 GGII 的統(tǒng)計，20152021 年，國鴻氫能電堆累計配套氫燃料電池車約 5000 套，市占率 50%，排名第一；神力科技、新源動力電堆分別累計配套氫燃料電池車 1000、1000 輛，位列二、三。2021 年，中國電堆出貨量為 757MW，同比增長 128%，出貨量 TOP10 電堆企業(yè)分別為國鴻氫 能、氫晨科技、神力科技、愛德曼、清能股份、氫璞創(chuàng)能、濰柴動力、國電投氫能、東方 氫能、航天氫能（上海）。圖表20： 2017-2022 年 3 月工信部燃料電池推薦車型數量配套前十圖表21： 1521 年，國鴻氫能電堆累計市占率約為 50%（款）1601401201

31、0080604020億重 國 雄 濰 捷 氫 清愛 東 雄 新 眾華塑 鴻 韜 柴 氫 藍 能德 方 川 源 宇通科 氫 股 動 科 時 股曼 電 氫 動 動技 能 份 力 技 代 份氣 能 力 力0上榜數量（款） 清能股份9%新源動力12%神力科技12%其他17%國鴻氫能50%工信部、GGII、車載儲/供氫系統(tǒng)：70MPa IV 型瓶量產準備中，核心材料和部件開始導入國產供應商按照氫能產業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃（2021-2035 年）規(guī)劃，到 2025 年氫燃料電池車輛保有量約 5 萬輛，未來 4 年車載儲氫系統(tǒng)累計市場規(guī)模為 48 億元，根據各地方政府規(guī)劃的2025 年推廣氫燃料電池汽車數量累計

32、 8 萬輛，未來 4 年車載儲氫系統(tǒng)累計市場規(guī)模為 77億元，如果燃料電池系統(tǒng)在商用車領域全面推廣，年銷量達到 180 萬輛車，潛在年需求為1532 億元。圖表22： 2025/2030 年中國車載儲氫系統(tǒng)年市場規(guī)模預測億元）儲氫系統(tǒng)市場規(guī)模15328914213248（1,8001,6001,4001,2001,0008006004002000202020212022E2023E2024E2025E潛在市場空間資料來源：預測根據氫燃料電池汽車車載高壓儲氫瓶報告目標， 2023 年我國將具備 70MPa IV 型儲氫瓶批量生產能力。IV 型儲氫瓶相較于型瓶具備明顯優(yōu)勢：1）輕量化：客車車頂可以

33、裝載 12002000 升壓縮氣體能源；2）比型瓶降低 70%氫耗；3）公路運輸支持 1000公里續(xù)航里程。4）運營成本比 III 型瓶低 60-70%。目前國內主要應用 35MPa 和 70MPa型瓶，國際市場廣泛使用 70MPaIV 型瓶。圖表23： 國內車載儲氫系統(tǒng)技術路線資料來源：氫燃料電池汽車車載高壓儲氫瓶報告（2021）、DOE 對儲氫系統(tǒng)降本目標提出了要求，2025 年儲氫系統(tǒng)成本為 1500 美金/輛，2030 年為1330 美金/輛。圖表24： 儲氫瓶組成本和降本目標資料來源：氫燃料電池汽車車載高壓儲氫瓶報告（2021）、III 型儲氫瓶碳纖維占系統(tǒng)總成本的 63%65%，

34、IV 型儲氫瓶碳纖維占系統(tǒng)總成本的 77%78%，碳纖維國產化是儲氫瓶降本的關鍵。國內用于 IV 型瓶的碳纖維產品在性能上接近國際領先水平，批次穩(wěn)定性提高后，有望實現國產替代。21 年初開始，主要供應商日本東麗收緊碳纖維供應（源于政府壓力），國內供應商在優(yōu)先滿足航天軍工領域應用外僅有少部分量可以供應。國內主流儲氫瓶企業(yè)碳纖維近兩年逐漸開始國產化小批量替代。圖表25： 35MPa 儲氫 III 型瓶成本構成圖表26： 70MPa 儲氫 IV 型瓶成本構成組裝檢查1%氫氣 調節(jié)器 閥門5%7%氫氣 組裝檢查0%1%調節(jié)器6%閥門8%1% 其他BOP系統(tǒng)4%平衡儲罐BOP19%平衡儲罐BOP3%其他

35、BOP系統(tǒng)4%碳纖維復合材料63%碳纖維復合材料78%資料來源：氫燃料電池汽車車載高壓儲氫瓶報告（2021）、資料來源：氫燃料電池汽車車載高壓儲氫瓶報告（2021）、國內車載儲氫系統(tǒng)市場格局從集中逐漸走向分散。國外 70MPa 氫氣瓶研究起步較早，應用相對成熟，主要機構包括挪威 HexagonComposites、美國 Quantum、日本豐田、韓國 ILJINComposite 等，目前產品以型瓶為主，儲氫密度均在 5.0wt%左右。2021 年中國車載儲氫系統(tǒng)出貨量前五企業(yè)集中度（CR5）為 80.23%，相較 2020 年下降 7.33pct，比 2019 年下降 17.31pct。20

36、202021 年前三家分別為國富氫能、舜華新能源、科泰克。20192021 年國富氫能市占率從 43.7%下降到 37.9%，保持第一，逐年略有下降。圖表27： 國內車載儲氫系統(tǒng)集中度 CR5圖表28： 國內儲氫瓶市場占有率100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%CR5其他2.46%12.44%19.77%97.54%87.56%80.23%201920202021100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%國富氫能NO.2-NO.5其他2.45%11.90%19.76%53.83%44.39%42.31%43.72%43.71%37.93%20

37、1920202021資料來源：高工氫能、資料來源：高工氫能、車載儲氫瓶組市場參與主體逐年增多，市場集中度下降，競爭性增強。2021 年國內市場 出貨量前三企業(yè)集中度為 76.95%，持續(xù)下降。2019 年國內儲氫瓶供應商前 5 家分別為國 富氫能、科泰克、天海工業(yè)、中材科技、斯林達。2020 年中集安瑞科開始參與市場競爭。20192021 年，國富氫能市場出貨量市占率從 51.3%下降至 35.6%，仍位居第一。圖表29： 國內車載儲氫系統(tǒng)集中度 CR5圖表30： 國內儲氫瓶市場占有率100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%CR3其他8.79%17.63%23.05%

38、91.21%82.37%76.95%201920202021100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%國富氫能NO.2-NO.3NO.4-NO.5其他1.87%8.79%15.76%6.67%16.38%39.94%29.38%41.32%51.27%52.99%35.63%201920202021資料來源：高工氫能、資料來源：高工氫能、大容積 IV 型瓶開始量產準備，中集安瑞科有望后來居上。國內主要以搭載 35MPa型瓶為主， 70MPa型瓶在樣車或小批量車型應用。GGII 統(tǒng)計，2021 年中國市場車載儲氫瓶出貨量為 30284 支/yoy+122.43%， 70

39、MPa 儲氫瓶出貨量達到 1203 支，出貨量占比達到4%。IV 型瓶的開發(fā)技術難度高，存在結構設計、材料加工、長絲束碳纖維批量化、碳纖 維纏繞技術等多重門檻，技術瓶頸較高。國內部分企業(yè)為加快技術發(fā)展步伐，采用技術引 進方式涉入 IV 型儲氫瓶市場，代表性企業(yè)有中集安瑞科、佛吉亞斯林達等企業(yè)。國富氫能、天海工業(yè)、亞普股份、奧揚科技等采用自研方式進行 IV 型儲氫瓶量產準備。圖表31： 2021 年國內部分企業(yè) IV 型瓶技術及產能布局情況企業(yè)研發(fā)進展產能規(guī)劃技術引進中集安瑞科2021 年與 Hexagon 成立合資公司22 年投產 10 萬支型瓶產線技術引進斯林達2021 年，被弗吉亞收購-自

40、主研發(fā)國富氫能20 年開始研發(fā)型瓶21 年 3 月開始設備基地二期項目自主研發(fā)京城股份2020 年募資進行型瓶產能建設21 年產能為 10000 支型瓶產能投產自主研發(fā)中材科技20 年開始研發(fā)型瓶20 年布局 2 萬支型瓶產能，一期 5000 支已投產自主研發(fā)亞普股份20 年開始與高校合作研發(fā)型瓶-自主研發(fā)奧楊科技21 年開始布局研發(fā)型瓶-高工氫能、使用成本：綠氫制備+儲運+加氫站建設綠氫規(guī)模：風光裝機規(guī)模上升催生氫儲能大市場，電價下降保障下游應用根據中國氫能源及燃料電池產業(yè)白皮書（2020）預測，在 2030 年碳達峰愿景下，我國氫氣的年需求量預期達到 3715 萬噸，在終端能源消費中占比約

41、為 5%；在 2060 年碳中和愿景下，我國氫氣的年需求量將增至 1.3 億噸左右，在終端能源消費中占比約為 20%。圖表32： 我國氫能年產量預測圖表33： 2020 年國內不同制氫技術的占比）氫能年產量130309690527633423715（萬噸14,00012,00010,0008,000天然氣重整制氫14%焦爐煤氣、氯堿尾氣等21%電解水制氫1%6,0004,0002,000020202030E2040E2050E2060E煤制氫64%資料來源：中國氫能聯盟、資料來源：中國氫能及燃料電池產業(yè)手冊（2020 年）、預計 2030 年，電解水制氫占比將從 20 年的 1.5%提升至 1

42、0%，產量約為 372 萬噸。根據中國氫能及燃料電池產業(yè)手冊（2020 年），2020 年國內氫氣產量約 3342 萬噸，電解水制氫為 50 萬噸，占比 1.5%。根據中國氫能源及燃料電池產業(yè)白皮書（2020）預測， 2030、2040、2050、2060 年，電解水制氫占比將逐漸提升到 10%、25%、45%、70%。圖表34： 中國制氫環(huán)節(jié)技術路線中國氫能產業(yè)發(fā)展報告（2020）、雙碳目標明確后，風電發(fā)電戰(zhàn)略地位提升。根據國家能源局最新消息：2021 年我國風電和光伏發(fā)電新增裝機規(guī)模達到 100.54GW ，其中風電新增 47.57GW ，光伏發(fā)電新增 52.97GW 。我們預計 2025

43、/2030 年中國風電/光伏總新增裝機容量為 193/237GW ，到2025/2030 年中國風電/光伏總裝機容量為 1281/2390GW。要實現 2030 年綠氫產量 372 噸，需要 155GW 光伏裝機。若以光伏發(fā)電制備綠氫，按光伏每年工作 1200 小時計算，每 GW 裝機每年發(fā)電量是 12 億度，可以生產氫 2.4 萬噸，生產 372 萬噸氫氣需要 155GW 的光伏裝機。圖表35： 中國光伏、風電總裝機容量預測圖表36： 中國光伏、風電新增裝機容量預測W）風電新增裝機容量 光伏新增裝機容量風電總裝機容量(GW) （G1,6001,4001,2001,00080060040020

44、00光伏總裝機容量160140120100806040202010201120122013201420152016201720182019202020212022E2023E2024E2025E2026E2027E2028E2029E2030E02010201120122013201420152016201720182019202020212022E2023E2024E2025E2026E2027E2028E2029E2030E國家能源局、預測國家能源局、預測我們預計 2025 年/2030 年中國電解水制氫系統(tǒng)累計市場規(guī)模分別為 128/1189 億元。根據發(fā)改委 2022 年 3 月 23

45、 日發(fā)布的氫能產業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃（2021-2035 年），規(guī)劃到2025 年，可再生能源制氫量達到 10-20 萬噸/年，2025 年電解水制氫系統(tǒng)累計市場空間為64128 億元。根據中國氫能產業(yè)發(fā)展報告（2020）預測，隨電解水制氫裝備成本下降 和風光裝機量增長，2030 年可再生氫產量約為 372 萬噸，需部署電解槽系統(tǒng)裝機 65GW。電解槽是電解水制氫系統(tǒng)的核心部分，預計 2030 年累計市場規(guī)模為 535 億元。圖表37： 預計 2025 年/2030 年年中國電解水制氫系統(tǒng)市場規(guī)模分別為 128/1189 億元2025 年2030 年氫能年產量（萬噸）35003715電解水制氫占比

46、0.6%10%電解水制氫年產量（萬噸）203721000m3/h 的年制氫數量（噸）125125設備需求（臺）1600297201000m3/h 電解槽單價（萬元）800400電解水制氫系統(tǒng)市場規(guī)模（億元）1281189電解槽市場規(guī)模（億元）58535電力轉換系統(tǒng)市場規(guī)模（億元）36333水循環(huán)系統(tǒng)市場規(guī)模（億元）17155氫氣循環(huán)系統(tǒng)市場規(guī)模（億元）15143氫能產業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃（2021- 2035 年）（2022 ）、中國氫能產業(yè)發(fā)展報告（2020）、預測制氫成本的下降主要依靠電解槽技術進步、新能源電價下降。電價成本占制氫總成本的約 80%，是影響成本的主要因素；電解系統(tǒng)設備成本：占總

47、成本的 10%20%。中國氫能產業(yè)發(fā)展報告（2020）種提到制氫的目標：在電解水制氫比例加大的條件下，2025 年平均制氫成本將不高于 20 元/kg；2030 年平均制氫成本將不高于 15 元/kg；2050 年平均制氫成本將不高于 10 元/kg。圖表38： 中國平均制氫成本下降目標中國氫能產業(yè)發(fā)展報告（2020）、電解槽技術進步和規(guī)?；瘞淼某杀鞠陆担篈堿性電解槽國產化率高，成本低。堿性電解水制氫裝備我國已國產化率達 95%，氫氣閥門與儀表需進口。國產化的核心電解槽部件中，隔膜和電極技術水平與國外有差距，導致電流密度與能效較國外有差距，但國內成本優(yōu)勢明顯。預計 2025 年/2050 年

48、堿性電解系統(tǒng)成本有望從 12502000 元/kW 降低到 6001000 元/ kW 。BPEM 電解水制氫電解槽質子交換膜依賴進口，降本空間大。PEM 電解水制氫裝備國產化率約 80%，核心部件國內具備生產能力，但膜樹脂、膜溶液等原材料多為進口。國內 PEM 電解水裝備已實現小規(guī)模商業(yè)化應用，但設備成本降本空間大。PEM 電解系統(tǒng)成本有望從 600012000 元/kW 降低至 8002000 元/kW。圖表39： 預計 2025 年/2030 年/2040 年/2050 年電解設備平均價格為 1994/1675/1350/1040 元/kWPEM 電解槽能源轉化效率2025 年60%20

49、30 年63%2040 年68%2050 年74%堿性電解槽能源轉化效率63%65%71%78%PEM 電解槽市場占比5%10%20%40%堿性電解槽市場占比95%90%80%60%PEM 電解系統(tǒng)設備價格（元/kW）6000-120003000-80001500-4000800-2000堿性電解系統(tǒng)設備價格（元/kW）1250-20001000-1500800-1200600-1000電解水平均轉化效率63%65%70%76%電解設備平均成本（元/kW）1994167513501040資料來源：中國氫能產業(yè)發(fā)展報告（2020）、風光發(fā)電成本的下降。根據 CPIA 及 CWEA 的數據，我們測

50、算，當電價降至 0.2 元/kWh 時，電解水制氫成本將降低至 18 元/kg 左右。當電價降至 0.1 元/kWh 時，電解水制氫成本將降低至 13 元/kg 左右。圖表40： 制氫成本對電價的敏感性分析發(fā)電成本（元）中國氫能產業(yè)發(fā)展報告（2020）、氣態(tài)/液態(tài)/固態(tài)多種路線百家爭艷，儲運技術進步助力全產業(yè)鏈降本壓縮氣態(tài)儲氫：具有成本低、技術成熟等優(yōu)點，在國內外均得到廣泛應用，不斷提升壓力等級是技術升級的主要方向。根據氫燃料電池汽車車載高壓儲氫瓶報告（2021），目前運輸環(huán)節(jié)以長管拖車為主，20 MPa型瓶長管運氫車充裝量在 350kg 左右，型瓶長管運氫車的充裝量在 450kg 以上，適用

51、于短距離、小規(guī)模輸運。目前 30 MPa 長管拖車已經量產，正往 50 MPa 壓力等級升級。加氫站內儲氫裝置使用站用分級儲氫瓶組國內技術領先，目前 70MPa 加氫站配置的 90MPa 站內儲氫瓶組已基本實現國產化。管道輸氫是實現氫氣大規(guī)模、長距離運輸的重要方式，建設成本較大，靈活性不夠，目前我國僅有 100km 管道建設，據中國氫能產業(yè)基礎設施發(fā)展藍皮書預測，2030 年我國氫氣管道有望達到 3000km。低溫液態(tài)儲氫：在國外應用較多，國內應用僅限航天領域，民用領域處于示范運營階段，我們預計 25 年以后有望成為主流儲運方式之一。液態(tài)儲氫運輸方式主要為液氫槽罐車，單車運氫量可達 7000

52、公斤，適用于距較遠、運輸量較大的場合。目前，日本、美國已將液氫罐車作為加氫站運氫的重要方式之一。我國液氫主要應用于航空和軍工領域，民用液氫發(fā)展緩慢，氫液化設備主要由美國空氣產品、普萊克斯、德國林德等廠商提供。目前我國已經發(fā)布液氫生產、貯存和運輸的國家標準，民用液氫領域已經匯聚了中科富海、航天 101 所、國富氫能、鴻達興業(yè)等一批機構和企業(yè)，液氫儲運已經經入示范運營階段。固態(tài)儲氫：使用貨車運輸，具有儲氫密度高、安全性好、氫氣純度高等優(yōu)勢，技術復雜，成本較高，尚無規(guī)?；褂?。在國內，固體材料儲氫尚在技術提升階段，固體材料儲氫已經在國外分布式發(fā)電、風電制氫、規(guī)模儲氫中得到示范應用。圖表41： 不同儲

53、氫方式對比技術原理壓縮氣態(tài)儲氫將氫氣壓縮于高壓容器中，儲氫密度低溫液態(tài)儲氫低溫(20K)條件下對氫氣進行液化液氨/甲醇儲氫利用液氨、甲醇等液體材料在特定條氫化物/LOHC 吸附儲氫利用金屬合金、碳質材料、有機液體與儲存壓力、儲存容器類型相關件下與氫氣反應生成穩(wěn)定化合物，并材料、金屬框架物等對氫的吸附儲氫儲氫密度（%）優(yōu)點1.05.7技術成熟、充放氫速率可調5.710.0體積儲氫密度高、液態(tài)氫純度高通過改變反應條件實現氫的釋放5.07.2儲氫密度高、安全性較好、儲運方便和釋放的可逆反應實現1.04.5安全性高、儲存壓力低、運輸方便缺點體積儲氫密度低、容器耐壓要求高液化過程能耗高、容器絕熱性能涉及

54、化學反應、技術操作復雜、含雜普遍存在價格高、壽命短或者儲存、技術成熟度發(fā)展成熟，廣泛應用于車用氫能領域要求高、成本高國外約 70%使用液氫運輸，安全運輸問題驗證充分質氣體、往返效率相對較低距離商業(yè)化大規(guī)模使用尚遠釋放條件苛刻等問題 大多處于研發(fā)試驗階段國內技術水平關鍵零部件仍依賴進口，儲氫密度較民用技術處于起步階段，與國外處于攻克研發(fā)階段與國際先進水平存在較大差距國外低先進水平存在差距資料來源：我國加氫站發(fā)展現狀綜述及問題分析段志祥等 2021 年、氫能產業(yè)發(fā)展報告（2020）、圖表42： 不同運氫方式對比方式運輸工具壓力(P)載氫量(kg/車)儲氫密度(kg/3)質量儲氫(t%)成本(元/k

55、g)能耗(kwh/kg)經濟距離(k)氣態(tài)儲運長管拖車20300-40014.51.12.021-1.3200管道1-43.20.30.2500液態(tài)運輸液氫槽罐車0.67000641412.2515200固體運輸貨車4300-400501.210-13.32000有機液體儲運槽罐車常壓200040-50415200中國鋼研科技集團、圖表43： 型瓶長管運氫車與型瓶長管運氫車數據對比表工作壓力鋼瓶外徑最小壁厚瓶長單只水容積瓶數空箱重量水容積H2 最大允許額定質量產品名稱(MPa)(mm)(mm)(mm)(m3)(支)(Kg)(m3)充裝量 (kg)(kg)11 管 I 型瓶氫氣車2055916.

56、5104702.135113240023.49347327477 管 I 型瓶氡氣車2071521.12109753.71733950263823436312 管型玻纖纏繞車205917.4+12.78115802.585122960031.02456300588 管型碳纖纏繞車207159.5+7.1115804.282671233.649527207資料來源：氫燃料電池汽車車載高壓儲氫瓶報告（2021）、圖表44： 我國近期液氫相關規(guī)劃進展規(guī)劃時間液氫項目進展2021.9河北建投集團與承德市政府、中國航天科技集團氫能工程研發(fā)中心簽署共同推進國家級能源創(chuàng)新平臺合作框架協(xié)議2021.9清華聯手

57、北汽福田的全球首輛 35 噸級、49 噸級分布式驅動液氫燃料電池重型商用車成功問世，順利通過綜合測試。2021.7航天六院 101 所作為國內液氫領域的中堅力量，于甘肅定西市開展液氫工廠項目的建設。2021.6北京航天試驗技術研究所成功完成國內首例車載液氫瓶火燒試驗，實現了液氫儲存領域的突破2021.6呼和浩特首個萬噸級綠色液氫能源項目-空氣產品久泰高效氫能綜合利用示范項目正式簽約2021.4由財政部支持，中國科學院理化技術研究所承擔的“液氦到超流氦溫區(qū)大型低溫制冷系統(tǒng)研制”項目通過驗收及成果鑒定，相關技術已達到國際領先水平。2021.2上海重塑、佛燃能源、國富氫能、泰極動力簽署協(xié)議在佛山合作

58、推進“液氫儲氫加氫站項目GGII、壓力等級提升，可顯著降低氣態(tài)運氫成本，50MPa 長管拖車 500km 運輸成本 9.64 元/kg 。 20MPa 長管拖車運氫一般適用于 200km 內的短距離和運量較少的運輸場景，隨著距離增 加，50MPa 下的成本優(yōu)勢越來越明顯。從經濟性角度出發(fā)，加大鋼瓶儲氫壓力勢在必行，我們認為這將是未來高壓氣氫運輸的發(fā)展方向。圖表45： 不同運輸距離下氣氫運輸成本20MPa 50MPa21.7520.0118.2616.5214.7813.0311.299.548.999.647.88.347.057.74.93.814.455.15.756.42520運輸成本/

59、(元/kg)15105050100150200250300350400450500運輸距離/km資料來源：氫能供應鏈成本分析（2020）、加氫站：設備國產化規(guī)?；?，推動加氫站投資下降根據中國氫能及燃料電池產業(yè)手冊（2020 版），美國、歐洲、日本和韓國 2030 年分別規(guī)劃加氫站 5600 座，1000 座、1200 座和 900 座，預計 2030 年全球加氫站總數達 13710 座，2021-2030 年 CAGR=39%。圖表46： 2015-2019 年全球加氫站數量（座）歐洲亞洲北美其他總量137102122683283694325536802021-2030年16,00014,00

60、012,00010,0008,0006,0004,0002,000020152016201720182019202020212030E資料來源：中國氫能及燃料電池產業(yè)手冊（2020 版）、預計我國加氫站 2025 /2030 年累計市場規(guī)模分別為 100/375 億元。關鍵假設：1）根據中國氫能聯盟預測，2025 年建成加氫站 1000 座，2030 年 5000 座，20212025年復合增速為 46.3%，20252030 年復合增速為 37.9%；2）根據中國氫能產業(yè)發(fā)展報告 2020假設，500kg 加氫站 2020 年建設投資 1200 萬元，預計 2025 年建設成本降低至 100