氫能重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)鏈介紹

氫能重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)鏈介紹第一章：氫能產(chǎn)業(yè)鏈上游氫能：來(lái)源廣泛的二次能源圖1：氫能優(yōu)勢(shì)與應(yīng)用場(chǎng)景無(wú)碳排、無(wú)污染交通運(yùn)輸領(lǐng)域：氫燃料電池汽車01020304氫氣燃燒過(guò)程無(wú)碳排放、無(wú)污染物產(chǎn)生交通運(yùn)輸業(yè)排放占全球碳排放量的1/3。燃料電池車具有零排放、續(xù)航里程長(zhǎng)等特點(diǎn)，是交運(yùn)行業(yè)減碳的最佳選擇熱值高建筑領(lǐng)域：分布式熱-電聯(lián)供系統(tǒng)氫氣供燃料電池發(fā)電，燃料電池發(fā)電產(chǎn)生熱量用于供暖與熱水供應(yīng)氫氣是常見(jiàn)燃料中熱值最高的（143kJ/g），是石油的約3倍，煤炭的4.5倍安全性好儲(chǔ)能領(lǐng)域：氫儲(chǔ)能參與電網(wǎng)輔助氫儲(chǔ)能系統(tǒng)耦合風(fēng)光等可再生能源參與電網(wǎng)削峰填谷、調(diào)峰調(diào)頻等作用氫氣在發(fā)生泄露后極易擴(kuò)散，爆炸下限濃度高于汽油和天然氣應(yīng)用場(chǎng)景豐富工業(yè)領(lǐng)域：氫能煉鋼利用氫氣的高還原性，代替焦炭作為高爐還原劑，以避免鋼鐵生產(chǎn)中的碳排放4氫能產(chǎn)業(yè)鏈圖2：氫能產(chǎn)業(yè)鏈概覽上游中游（部分）下游制氫氫儲(chǔ)運(yùn)氫加注燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)燃料電池應(yīng)用化石能源制氫煤制氫燃料電池電堆催化劑汽車船舶天然氣制氫石油類燃料制氫工業(yè)副產(chǎn)氫焦?fàn)t氣質(zhì)子交換膜氣體擴(kuò)散層雙極板交通軌道交通叉車高壓氣氫低溫液氫固態(tài)儲(chǔ)氫密封圈分布式電力系統(tǒng)家庭熱電聯(lián)產(chǎn)備用電源氯堿副產(chǎn)氣丙烷脫氫副產(chǎn)氣乙烷裂解副產(chǎn)氣電解水制氫太陽(yáng)能發(fā)電風(fēng)能發(fā)電緊固件固定式應(yīng)用系統(tǒng)其他主要部件空壓機(jī)加氫站氫氣循環(huán)泵增濕器便攜電源無(wú)人機(jī)軍用航天儲(chǔ)氣瓶艦艇動(dòng)力系統(tǒng)備用電力系統(tǒng)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)水力發(fā)電生物質(zhì)發(fā)電核電散熱器DC/DC泵與閥件等5我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)具備長(zhǎng)期發(fā)展?jié)摿Ω鶕?jù)中國(guó)氫能聯(lián)盟的預(yù)測(cè)，在2030年碳達(dá)峰愿景下，我國(guó)氫氣的年需求量預(yù)期達(dá)到3,715萬(wàn)噸，在終端能源消費(fèi)中占比約為5%；可再生氫產(chǎn)量約為500萬(wàn)噸，部署電解槽裝機(jī)約80GW。在2060年碳中和愿景下，我國(guó)氫氣的年需求量將增至1.3億噸左右，在終端能源消費(fèi)中占比約為20%。其中，工業(yè)領(lǐng)域用氫占比仍然最大，約7,794萬(wàn)噸，占?xì)淇傂枨罅?0%；交通運(yùn)輸領(lǐng)域用氫4,051萬(wàn)噸，建筑領(lǐng)域用氫585萬(wàn)噸，發(fā)電與電網(wǎng)平衡用氫600萬(wàn)噸。圖3：我國(guó)氫氣年產(chǎn)量以及未來(lái)預(yù)期（萬(wàn)噸）圖4：2060年我國(guó)氫氣各領(lǐng)域用量展望1400012000100008000發(fā)電與電網(wǎng)平衡13030建筑領(lǐng)域4%9690交通運(yùn)輸工業(yè)6000400020000527631%60%3715334220202030E2040E2050E2060E6制氫——路徑及成本比較?

當(dāng)前全球氫氣年產(chǎn)能約7000萬(wàn)噸，我國(guó)氫氣產(chǎn)能約3342萬(wàn)噸；國(guó)外市場(chǎng)以天然氣制氫為主，占比約為75%；我國(guó)以煤制氫為主，占60%以上。?

全球可再生能源制氫占比極小，卻是降低燃料電池汽車全生命周期碳排放量的主要途徑，因此正在得到全球范圍的大力推動(dòng)。我國(guó)堿性水電解制氫技術(shù)較為成熟，應(yīng)用比較廣泛，但存在單體制氫能力較小、電流密度小、占地面積大等問(wèn)題。質(zhì)子交換膜電解制氫技術(shù)國(guó)內(nèi)外均處于研發(fā)和小量應(yīng)用階段，我國(guó)質(zhì)子交換膜制氫技術(shù)在設(shè)備成本、催化劑技術(shù)、質(zhì)子交換膜本身等方面與國(guó)際先進(jìn)水平差距較大。因此，短期以成熟的堿性水電解制氫技術(shù)為主，中長(zhǎng)期為堿性、質(zhì)子交換膜等多種制氫方式并存。其他制氫方式包括生物質(zhì)制氫、光解水制氫、核能制氫等，但目前仍處于實(shí)驗(yàn)研發(fā)階段，尚無(wú)規(guī)?；瘧?yīng)用。表1：不同制氫技術(shù)路線對(duì)比技術(shù)路線優(yōu)勢(shì)劣勢(shì)規(guī)模

（立方米/小時(shí)）碳排放（kgCO

/kgH

)22煤氣化化石原料制氫產(chǎn)量高，成本低，技術(shù)成熟工藝流程長(zhǎng)，碳排放量大天然氣重整焦?fàn)t煤氣氯堿副產(chǎn)氫1000~1000005000~1000002000~100000相比煤制氫初次投資更小，能耗更低工業(yè)副產(chǎn)氫電解水制氫建設(shè)地點(diǎn)受制于原料供應(yīng)能耗高，制氫成本高<52000~1000050~10000烷烴脫氫合成氨醇常規(guī)電設(shè)備簡(jiǎn)單，運(yùn)行穩(wěn)定10~2000可再生能源豐富，可顯著降低成本不穩(wěn)定性帶來(lái)的頻繁啟停、負(fù)荷變動(dòng)問(wèn)題可再生電7制氫——化石能源制氫是我國(guó)目前主要?dú)湓?

2019年，我國(guó)氫氣主要來(lái)源于化石能源制氫（煤制氫、天然氣制氫）；其中，煤制氫與產(chǎn)量達(dá)到2,124噸，占我國(guó)氫能產(chǎn)量的63.54%，天然氣制氫產(chǎn)量為460萬(wàn)噸，占我國(guó)氫能產(chǎn)量的14%，而電解水制氫產(chǎn)量?jī)H約為50萬(wàn)噸。?

煤制氫技術(shù)路線穩(wěn)定高效，制備工藝成熟，也是成本最低的制氫方式，經(jīng)測(cè)算，在原料煤價(jià)格在800元/噸時(shí)，制氫成本約為12.64元/kg。?

天然氣制氫技術(shù)中，蒸汽重整制氫較為成熟，是國(guó)外主流的制氫方式，經(jīng)測(cè)算，在天然氣價(jià)格為2.5元/Nm3時(shí)，天然氣制氫的成本約為12.79/kg，其中天然氣原料成本占據(jù)總成本的70%以上。圖5：2019年我國(guó)氫氣來(lái)源表2：化石能源制氫成本構(gòu)成比較化石能源制氫煤制氫6.72天然氣制氫9.39電解水制氫化石原料費(fèi)用（元/kg）氧氣原料費(fèi)用（元/kg）輔助材料費(fèi)用（元/kg）燃料動(dòng)力消耗（元/kg）直接工資（元/kg）工業(yè)副產(chǎn)氫2.350.000.480.160.772.06天然氣制氫0.130.13煤制氫制造費(fèi)用（元/kg）1.510.73財(cái)務(wù)及管理費(fèi)（元/kg）氫氣制備成本（元/kg）0.670.3212.6412.79制氫——工業(yè)副產(chǎn)氫亟待有效利用?

我國(guó)工業(yè)副產(chǎn)氫資源豐富，可作為我國(guó)氫能發(fā)展初期的過(guò)渡性氫源?；茉粗茪溥^(guò)程碳排放巨大，而在工業(yè)副產(chǎn)物中提取氫氣既可減少碳排，又可以提高資源利用率與經(jīng)濟(jì)效益。目前我國(guó)排空的工業(yè)副產(chǎn)氫產(chǎn)量約為450萬(wàn)噸，可供97萬(wàn)輛氫燃料公交車全年運(yùn)營(yíng)。其中，PDH以及乙烷裂解副產(chǎn)氫約為30萬(wàn)噸，主要分布在華東及沿海地區(qū)；氯堿副產(chǎn)氫約為33萬(wàn)噸，主要分布在新疆、山東、內(nèi)蒙古、上海、河北等省市；焦?fàn)t煤氣副產(chǎn)氫約為271萬(wàn)噸，主要分布在華北、華中地區(qū)；合成氨醇等副產(chǎn)氫約為118萬(wàn)噸，主要分布在山東、陜西、河南等省份。圖6：我國(guó)工業(yè)副產(chǎn)氫地域分布表3：我國(guó)工業(yè)副產(chǎn)氫概況副產(chǎn)氫產(chǎn)量（萬(wàn)噸）氫氣出廠價(jià)格可供公交車數(shù)量（萬(wàn)輛）(元/kg）焦?fàn)t煤氣氯堿化工烷烴脫氫合成氨醇271339.3-14.913.4-20.214-20.258.97.1306.511814.6-22.425.6制氫——電解水制氫代表未來(lái)主流技術(shù)?

電解水制氫主要有堿性電解（AWE）、質(zhì)子交換膜（PEM）電解、固體氧化物（SOEC）電解這三種技術(shù)路線。堿性電解水制氫技術(shù)路線成熟，設(shè)備造價(jià)低，更具經(jīng)濟(jì)性。PEM電解水由于具有良好的對(duì)可再生能源發(fā)電波動(dòng)的適應(yīng)性以及更高的能量轉(zhuǎn)化效率，目前已成為主流的電解水技術(shù)。根據(jù)國(guó)際能源署（IEA）數(shù)據(jù)顯示，2015-2019年間，全球新增電解槽裝機(jī)中，PEM電解槽裝機(jī)容量占比超過(guò)80%。表4：電解水技術(shù)路線對(duì)比堿液電解水（AWE)30%KOH石棉膜<0.8質(zhì)子交換膜電解(PEMEC)固體氧化物電解（SOEC）電解質(zhì)隔膜質(zhì)子交換膜1-4固體氧化物1-10電流密度/(A.cm-2)電耗（kW.h.N-1.m-3）工作溫度/℃產(chǎn)氫純度4.5-5.53.7-4.52.6-3.670-9070-80700-1000>99.99%85-100%啟停不便，產(chǎn)物僅水蒸氣穩(wěn)定電源>99.8%>99.99%75-90%能量效率60-75%操作特征快速啟停，產(chǎn)氣需要脫堿穩(wěn)定電源快速啟停，產(chǎn)物僅水蒸氣穩(wěn)定或波動(dòng)電源強(qiáng)電能質(zhì)量要求動(dòng)態(tài)響應(yīng)能力電解槽壽命較強(qiáng)較弱12000h10000h—可維護(hù)性技術(shù)成熟度特點(diǎn)強(qiáng)堿腐蝕強(qiáng)，運(yùn)維成本高充分產(chǎn)業(yè)化無(wú)腐蝕性介質(zhì)，運(yùn)維成本低初步產(chǎn)業(yè)化—研發(fā)期技術(shù)成熟，成本低良好的可再生能源適應(yīng)性轉(zhuǎn)化效率較高制氫——電解水制氫成本分析?

電解水制氫成本一般包括設(shè)備成本、能源成本（電力）、原料費(fèi)用（水）以及其他運(yùn)營(yíng)費(fèi)用。與化石能源制氫和工業(yè)副產(chǎn)氫相比，堿性和PEM制氫技術(shù)在生產(chǎn)運(yùn)行成本與設(shè)備投資成本上均較為昂貴。隨著未來(lái)可再生能源發(fā)電平價(jià)上網(wǎng)，尤其是對(duì)局部區(qū)域棄風(fēng)棄光的充分利用，可再生能源電價(jià)有望持續(xù)降低。?

以目前的電解水平，當(dāng)可再生能源電價(jià)降至0.2元/kWh時(shí)，電解水制氫成本將接近于化石原來(lái)制氫成本。同時(shí)，隨著制氫項(xiàng)目的規(guī)?；l(fā)展、關(guān)鍵核心技術(shù)的國(guó)產(chǎn)化突破、電解槽能耗和投資成本的下降以及碳稅等政策的引導(dǎo)下，電解制氫技術(shù)在降低成本方面極具發(fā)展?jié)摿?。?：電解水制氫成本構(gòu)成圖7：電解水成本（元/kg）隨電價(jià)（元/kWh）變動(dòng)走勢(shì)圖堿性電解PEM電解堿性電解水4.8PEM電解水16.86050403020100電解槽折舊費(fèi)用（元/kg）土建與設(shè)備安裝費(fèi)用（元/kg）人工與運(yùn)維費(fèi)用（元/kg）電費(fèi)（元/kg）0.40.62.32.333.630.2單位成本（元/kg）41.149.90.10.20.30.40.50.6表6：制氫業(yè)務(wù)相關(guān)上市公司梳理上市公司代碼涉及業(yè)務(wù)公司總投資14億元建設(shè)全球最大規(guī)模的太陽(yáng)能電解水制氫儲(chǔ)能及綜合應(yīng)用示范項(xiàng)目，主要包括新建20,000Nm3/h堿性電解槽電解水制氫裝置（合計(jì)年產(chǎn)氫氣1.6億Nm3/年）及配套公輔設(shè)施，制取綠氫用于化工生產(chǎn)。寶豐能源600989.SH美錦能源東華能源中國(guó)石化000723.SZ002221.SZ600028.SH公司采用焦?fàn)t煤氣制氫，可實(shí)現(xiàn)低成本高效大規(guī)模制氫。公司目前擁有PDH產(chǎn)能198萬(wàn)噸/年，副產(chǎn)5.6萬(wàn)噸/年氫氣。預(yù)計(jì)到2030年，公司將形成年產(chǎn)超900萬(wàn)噸PDH、800萬(wàn)噸PP、氫氣產(chǎn)能45萬(wàn)噸公司氫氣年產(chǎn)能力超390萬(wàn)噸，占全國(guó)氫氣產(chǎn)量的11%左右公司現(xiàn)運(yùn)營(yíng)焦化規(guī)模1210萬(wàn)噸/年，預(yù)計(jì)2025年達(dá)到3000萬(wàn)噸/年，2030年達(dá)到6000萬(wàn)噸/年；旭陽(yáng)集團(tuán)現(xiàn)有氫資源26.6億方/年，預(yù)計(jì)2025年氫資源超過(guò)65億方/年，2030年氫資源超過(guò)130億方/年。中國(guó)旭陽(yáng)集團(tuán)1907.HK公司二期項(xiàng)目可生產(chǎn)合成氣（氫氣、一氧化碳），裝置合成氣生產(chǎn)能力總計(jì)為110000立方/小時(shí)，在氫氣制取方面，每年可生產(chǎn)氫氣達(dá)20萬(wàn)噸華昌化工鴻達(dá)興業(yè)金能科技002274.SZ002002.SZ603113.SH公司目前擁有100萬(wàn)噸氯堿產(chǎn)能，副產(chǎn)氫氣可達(dá)2.5萬(wàn)噸/年。公司建設(shè)90萬(wàn)噸/年丙烷脫氫與8×6萬(wàn)噸/年綠色炭黑循環(huán)利用項(xiàng)目、6.5億立方/年清潔氫能源項(xiàng)目，公司每年可副產(chǎn)氫氣4.1萬(wàn)噸。衛(wèi)星化學(xué)濱化股份002648.SZ601678.SH公司全資子公司浙江衛(wèi)星能源已建成年產(chǎn)90萬(wàn)噸丙烷脫氫制丙烯裝置，可副產(chǎn)氫氣3萬(wàn)噸/年。公司與北京億華通共同出資設(shè)立了山東濱華氫能源有限公司，主要業(yè)務(wù)方向是為氫燃料電池汽車加氫站提供氫氣，目前公司副產(chǎn)氫氣1.7萬(wàn)噸/年。12——?

氫儲(chǔ)存的方式有高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫、低溫液態(tài)儲(chǔ)氫和固態(tài)儲(chǔ)氫。目前高壓氣態(tài)儲(chǔ)運(yùn)氫技術(shù)相對(duì)成熟，是我國(guó)現(xiàn)階段主要的儲(chǔ)運(yùn)方式。?

氣氫通常以20MPa鋼制氫瓶?jī)?chǔ)存，并通過(guò)長(zhǎng)管拖車運(yùn)輸，適用于短距離、小規(guī)模輸運(yùn)。管道輸氫是實(shí)現(xiàn)氫氣大規(guī)模、長(zhǎng)距離運(yùn)輸?shù)闹匾绞?，但建設(shè)成本較大，目前我國(guó)僅有100km管道建設(shè)。據(jù)《中國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展藍(lán)皮書(shū)》預(yù)測(cè)，2030年我國(guó)氫氣管道有望達(dá)到3000km。?

液態(tài)儲(chǔ)氫是指在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，將氫氣冷卻至零下252.72攝氏度液化儲(chǔ)存在特制的高度真空的絕熱容器中，常溫常壓下液氫的密度為氣氫的845倍，適用于距離較遠(yuǎn)、運(yùn)輸量較大的場(chǎng)合，但裝置投資較大，能耗較高。?

固態(tài)儲(chǔ)運(yùn)是以金屬氫化物、化學(xué)氫化物或納米材料等作為儲(chǔ)氫載體，通過(guò)化學(xué)吸附和物理吸附的方式實(shí)現(xiàn)氫的存儲(chǔ)。固態(tài)儲(chǔ)氫具有儲(chǔ)氫密度高、安全性好、氫氣純度高等優(yōu)勢(shì)。但技術(shù)復(fù)雜，成本高，尚無(wú)規(guī)?；褂?。表7：不同氫儲(chǔ)運(yùn)方式比較儲(chǔ)運(yùn)方式運(yùn)輸工具壓力（Mpa）載氫量（kg/車）

體積儲(chǔ)氫密度（kg/m3）

質(zhì)量?jī)?chǔ)氫密度（wt%）能耗（kwh/kg）經(jīng)濟(jì)距離（km）長(zhǎng)管拖車20300-400－14.53.2641.1-1-1.3氣態(tài)儲(chǔ)運(yùn)管道1-40.640.215液態(tài)儲(chǔ)運(yùn)固體儲(chǔ)運(yùn)液氫槽罐車貨車4500141.5300-4005010-13.3儲(chǔ)氫運(yùn)氫——三種形式的結(jié)合應(yīng)用前景?

對(duì)于高壓氣態(tài)運(yùn)氫運(yùn)輸，當(dāng)運(yùn)輸距離為50km時(shí)，運(yùn)輸成本為3.6元/kg，隨著距離的增加長(zhǎng)管拖車運(yùn)輸成本大幅上升，當(dāng)運(yùn)輸距離為500km時(shí)，氫氣的運(yùn)輸成本達(dá)到29.4元/kg。因此，長(zhǎng)管拖車只適合短距離運(yùn)輸（小于200km）。?

液氫槽罐車運(yùn)氫成本對(duì)距離不敏感，當(dāng)加氫站距離氫源點(diǎn)50-500km時(shí)，運(yùn)輸價(jià)格在10.4-11.0元/kg范圍內(nèi)，這是由于液氫成本主要來(lái)源于液化過(guò)程中的耗電費(fèi)用，僅與載氫量有關(guān)，而與距離無(wú)關(guān)。因此，液氫罐車在長(zhǎng)距離運(yùn)輸下更具成本優(yōu)勢(shì)。?

管道運(yùn)氫成本主要來(lái)源于與輸送距離正相關(guān)的管材折舊及維護(hù)費(fèi)用，當(dāng)輸送距離為100km時(shí)，運(yùn)氫成本僅為0.5元/kg。但管道運(yùn)氫成本很大程度上受到需求端的影響，在當(dāng)前加氫站尚未普及、站點(diǎn)較為分散的情況下，管道運(yùn)氫的成本優(yōu)勢(shì)并不明顯。但隨著氫能產(chǎn)業(yè)逐步發(fā)展，氫氣管網(wǎng)終將成為低成本運(yùn)氫方式的最佳選擇。圖8：不同輸氫方式在不同運(yùn)輸距離下的成本對(duì)比（元/kg）運(yùn)氫成本測(cè)算基本假設(shè)長(zhǎng)管拖車價(jià)格100萬(wàn)/臺(tái)430kg20MPa氣氫液氫管道滿載時(shí)氫氣質(zhì)量（20MPa）折舊年限40.035.030.025.020.015.010.05.0氣氫10年33.6壓縮過(guò)程耗電槽罐車價(jià)格1kWh/kg350萬(wàn)/臺(tái)4300kg29.411.0滿載時(shí)氫氣質(zhì)量折舊年限液氫19.210年16.0液化過(guò)程耗電建設(shè)成本15kWh/kg617萬(wàn)/km10.04萬(wàn)噸/年20年10.911.110.43.610.510.610.7輸氫能力6.90.51009.00.9氣氫管道1.72.12.4折舊年限1.30.3500.0壓縮過(guò)程耗電0.2kWh/kg200300400500600運(yùn)輸距離（km）數(shù)據(jù)來(lái)源：《氫能供應(yīng)鏈成本分析及建議》，國(guó)信證券經(jīng)濟(jì)研究所測(cè)算；注：長(zhǎng)管拖車或液氫槽罐車百公里耗油25L，柴油價(jià)格7元/L，電價(jià)0.6元/kWh，過(guò)路費(fèi)用0.6元/km，保養(yǎng)費(fèi)用為0.3元/km，每車配備兩名司機(jī)，裝卸氫過(guò)程各需一名操作人員，人工費(fèi)用為10萬(wàn)元/年；管道輸氫建設(shè)成本基于濟(jì)源-洛陽(yáng)氫氣管道項(xiàng)目測(cè)算。14儲(chǔ)氫運(yùn)氫——液氫關(guān)鍵技術(shù)與設(shè)備國(guó)產(chǎn)化是核心?

長(zhǎng)期以來(lái)，受制于換熱器、絕熱器等設(shè)備，以及民用標(biāo)準(zhǔn)的缺乏，國(guó)內(nèi)液氫主要用于航天和軍工領(lǐng)域，民用液氫推進(jìn)緩慢，氫液化設(shè)備也主要由美國(guó)空氣產(chǎn)品、普萊克斯、德國(guó)林德等廠商提供。而目前日本、美國(guó)已將液氫罐車作為加氫站運(yùn)氫的重要方式之一。?

隨著近兩年國(guó)內(nèi)氫能興起，民用液氫領(lǐng)域現(xiàn)已匯聚了中科富海、航天101所、國(guó)富氫能、鴻達(dá)興業(yè)等一批機(jī)構(gòu)和企業(yè)，在相關(guān)技術(shù)上屢獲重大突破；同時(shí)國(guó)家已發(fā)布液氫生產(chǎn)、貯存和運(yùn)輸?shù)膰?guó)家標(biāo)準(zhǔn)，這使液氫民用有標(biāo)可依，實(shí)現(xiàn)了我國(guó)液氫產(chǎn)業(yè)民用領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)零突破，為液氫進(jìn)入市場(chǎng)化發(fā)展提供重要支撐。在國(guó)家政策支持下，燃料電池汽車示范推廣提速。表8：近期我國(guó)液氫項(xiàng)目進(jìn)展時(shí)間相關(guān)規(guī)劃2021年2月上海重塑、佛燃能源、國(guó)富氫能、泰極動(dòng)力簽署協(xié)議在佛山合作推進(jìn)“液氫儲(chǔ)氫加氫站項(xiàng)目2021年4月由財(cái)政部支持，中國(guó)科學(xué)院理化技術(shù)研究所承擔(dān)的“液氦到超流氦溫區(qū)大型低溫制冷系統(tǒng)研制”項(xiàng)目通過(guò)驗(yàn)收及成果鑒定，相關(guān)技術(shù)已達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。2021年6月2021年6月2021年7月2021年9月2021年9月呼和浩特首個(gè)萬(wàn)噸級(jí)綠色液氫能源項(xiàng)目-空氣產(chǎn)品久泰高效氫能綜合利用示范項(xiàng)目正式簽約北京航天試驗(yàn)技術(shù)研究所成功完成國(guó)內(nèi)首例車載液氫瓶火燒試驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)了液氫儲(chǔ)存領(lǐng)域的突破。航天六院101所作為國(guó)內(nèi)液氫領(lǐng)域的中堅(jiān)力量，于甘肅定西市開(kāi)展液氫工廠項(xiàng)目的建設(shè)。清華聯(lián)手北汽福田的全球首輛35噸級(jí)、49噸級(jí)分布式驅(qū)動(dòng)液氫燃料電池重型商用車成功問(wèn)世，順利通過(guò)綜合測(cè)試。河北建投集團(tuán)與承德市政府、中國(guó)航天科技集團(tuán)氫能工程研發(fā)中心簽署共同推進(jìn)國(guó)家級(jí)能源創(chuàng)新平臺(tái)合作框架協(xié)議15儲(chǔ)氫運(yùn)氫——加氫站?

目前國(guó)內(nèi)已建成運(yùn)營(yíng)的加氫站設(shè)計(jì)最大氫氣加注容量通常為

500kg/天或者1000kg/天。?

2021年3月投入使用的北京大興氫能科技園加氫站項(xiàng)目是目前全球規(guī)模最大的加氫站，最大加注量達(dá)4800Kg/天；可為日均600輛燃料電池物流車提供服務(wù)。?

除去土地成本外，建設(shè)一座35MP、日加氫500kg的固定式加氫站的平均投資在1500萬(wàn)元左右。未來(lái)幾年，隨著設(shè)備生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大以及關(guān)鍵設(shè)備如壓縮機(jī)、加氫機(jī)的國(guó)產(chǎn)化，壓縮系統(tǒng)、儲(chǔ)氫系統(tǒng)以及加氫系統(tǒng)的成本將明顯下降，國(guó)內(nèi)加氫站建站成本有望下降超過(guò)20%。表9：外供高壓氣氫加氫站建設(shè)成本（最大加氫量500kg/天）圖9：外供高壓氣氫加氫站成本結(jié)構(gòu)項(xiàng)目成本（萬(wàn)元）備注其他建成前所需壓縮機(jī),

13%壓縮機(jī)儲(chǔ)氫瓶20340HP活塞式壓縮機(jī)250kg儲(chǔ)能能力費(fèi)用,20%278218加氫系統(tǒng)35/70Mpa雙壓力35/70Mpa雙壓力儲(chǔ)氫瓶,

18%冷卻系統(tǒng)113395其他系統(tǒng)成本閥門、管路、材料、連接設(shè)備等其他系統(tǒng)成本,調(diào)試費(fèi)、設(shè)計(jì)施工費(fèi)、工程管理費(fèi)用、項(xiàng)目申請(qǐng)所產(chǎn)生費(fèi)用等其他前期費(fèi)用總計(jì)30626%加氫系統(tǒng),

14%冷卻系統(tǒng),

7%1511數(shù)據(jù)來(lái)源：《Joint

AgencyStaff

Report

onAssembly

Bill8:Assessment

ofTimeandCost

Needed

toAttain

100Hydrogen

RefuelingStationsinCalifornia

》，GGII，國(guó)信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理數(shù)據(jù)來(lái)源：《Joint

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100Hydrogen

RefuelingStationsinCalifornia

》，GGII，國(guó)信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理表10：加氫儲(chǔ)氫業(yè)務(wù)相關(guān)上市公司梳理上市公司代碼涉及業(yè)務(wù)美錦能源000723.SZ旗下已投運(yùn)8座加氫站，并在計(jì)劃在“十四五”期間規(guī)劃建設(shè)100座加氫站。公司籌劃在福州市長(zhǎng)樂(lè)區(qū)建設(shè)一座固定式加氫站。加氫站一期規(guī)模為500kg/d；二期擬增加70MPa儲(chǔ)氫和加氫設(shè)備，可達(dá)到1000kg/d的供氫能力雪人股份雄韜股份002639.SZ002733.SZ002002.SZ600028.SH601857.SH300471.SZ目前公司參與建設(shè)及投入運(yùn)營(yíng)的加氫站有三座，分別于大同、武漢、陽(yáng)泉目前公司已備案建設(shè)8座加氫站，其中3座已經(jīng)投入運(yùn)營(yíng)。加氫站建設(shè)鴻達(dá)興業(yè)中國(guó)石化中國(guó)石油厚普股份十四五”期間將規(guī)劃建設(shè)1000座加氫站，預(yù)計(jì)今年新發(fā)展加氫站數(shù)量將達(dá)100座。公司已經(jīng)有兩座加氫站建成投運(yùn)，六座加氫站正在建設(shè)中公司在加氫站建設(shè)方面已具備批量交付的能力。加氫設(shè)備儲(chǔ)氫瓶雪人股份002639.SZ公司具備加氫站核心設(shè)備制造能力：可設(shè)計(jì)與制造加氫站、氫氣壓縮機(jī)組、氫氣冷卻機(jī)組等設(shè)備深冷股份京城股份300540.SZ600860.SH公司已擁有氫液化、氫儲(chǔ)運(yùn)及加注等前端技術(shù)儲(chǔ)備，并已注冊(cè)氫液化裝置相關(guān)專利。公司下屬的天海工業(yè)公司推出具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新一代車載儲(chǔ)氫IV型瓶，目前已建成一條柔性化IV型瓶生產(chǎn)線。公司自主研發(fā)的III型35MPa車載儲(chǔ)氫系統(tǒng)正與相關(guān)方深度合作，產(chǎn)品近期將搭載成渝氫走廊項(xiàng)目進(jìn)行示范運(yùn)行；公司自主研發(fā)的IV型70MPa小容積車載儲(chǔ)氫瓶正在搭載整車臺(tái)架進(jìn)行相關(guān)性能驗(yàn)證。亞普股份603013.SH中集安瑞科中材科技3899.HK公司通過(guò)旗下附屬公司中集氫能科技與Hexagon

PurusHK達(dá)成合營(yíng)協(xié)議，成立高壓儲(chǔ)氫瓶合營(yíng)公司和供氫系統(tǒng)合營(yíng)公司公司現(xiàn)具備1-2萬(wàn)只35Mpa高壓儲(chǔ)氫瓶產(chǎn)能。002080.SZ第二章：氫產(chǎn)業(yè)鏈中游（燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)）?

在政策的支持下，2016-2020年我國(guó)氫燃料電池汽車產(chǎn)量逐年提升；2020年受疫情影響，行業(yè)產(chǎn)量下滑至1199輛。截止2020年底，我國(guó)氫燃料電池汽車保有量為7352輛，進(jìn)入商業(yè)化初期。?

2020年，燃料電池商用車價(jià)格約為200萬(wàn)/輛，隨著燃料電池系統(tǒng)生產(chǎn)規(guī)模化與燃料電池電堆核心零部件國(guó)產(chǎn)化，在2025年燃料電池汽車保有量達(dá)到5-10萬(wàn)輛的預(yù)期下，我們預(yù)計(jì)燃料電池汽車銷售價(jià)格將以每年10%的幅度下降。圖10：我國(guó)氫燃料電池汽車保有量（輛）圖11：我國(guó)氫燃料電池汽車年產(chǎn)量（輛）800035003000250020007352301870006000500040003000200010000617516192018343820181500100050001247201711992020191120176296392016201920202016201919氫燃料電池汽車結(jié)構(gòu)?

氫燃料電池汽車的核心為燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)主要包括燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)、車載儲(chǔ)氫系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)等。其中，燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)主要由燃料電池電堆、氫氣供給系統(tǒng)、氧氣供給系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)控制器等構(gòu)成。?

供氫系統(tǒng)將氫從氫氣罐輸送到燃料電池電堆；由空氣過(guò)濾器、空氣壓縮機(jī)和加濕器組成的供氣系統(tǒng)為燃料電池堆提供氧氣；水熱管理系統(tǒng)采用獨(dú)立的水和冷卻劑回路來(lái)消除廢熱和反應(yīng)產(chǎn)物（水）。燃料電池系統(tǒng)產(chǎn)生的電力通過(guò)動(dòng)力控制單元驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，從而驅(qū)動(dòng)車輛行駛，輔助電池則在需要時(shí)提供額外的電力。圖12：氫燃料電池汽車結(jié)構(gòu)示意圖圖13：氫燃料電池汽車組成成本占比：氫循環(huán)系統(tǒng)

4%燃料電池電堆

62%熱管理系統(tǒng)

6%增濕器

7%?

燃料電池是一種將燃料所具有的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換成電能的裝置，基本原理是氫氣進(jìn)入燃料電池的陽(yáng)極，在催化劑的作用下分解成氫質(zhì)子和電子，形成的氫質(zhì)子穿過(guò)質(zhì)子交換膜達(dá)到燃料電池陰極，在催化劑作用下與氧氣結(jié)合生成水，電子則通過(guò)外部電路到達(dá)燃料電池陰極形成電流。?

由于該過(guò)程不受卡諾循環(huán)效應(yīng)的限制，因此理論效率可達(dá)90%以上，具有很高的理論經(jīng)濟(jì)性。不同于鉛酸、鋰電等儲(chǔ)能電池，燃料電池類似于“發(fā)電機(jī)”，其在將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的過(guò)程中產(chǎn)生的大部分是水，且整個(gè)過(guò)程不存在機(jī)械傳動(dòng)部件，因此沒(méi)有有害氣體排放與噪聲污染。?

2019年年產(chǎn)量規(guī)模達(dá)到百臺(tái)以上的企業(yè)有四家，即上海神力、大連新源動(dòng)力、江蘇清能、廣東國(guó)鴻。國(guó)際燃料電池堆企業(yè)已經(jīng)進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)，擁有較大的市場(chǎng)份額。加拿大巴拉德（Ballard）公司、水吉能（Hydrogenics）公司，日本豐田公司，瑞典PowerCell公司等，以產(chǎn)品銷售、技術(shù)許可、合資建廠等方式在燃料電池堆輸出總量上達(dá)到1400多臺(tái)，占2019年國(guó)內(nèi)電池堆總量的46.7%，其中僅巴拉德一家就出貨1370臺(tái)，占據(jù)進(jìn)口電池堆的97%。圖14：燃料電池工作原理圖表11：不同類型汽車對(duì)比氫燃料電池車電動(dòng)車鋰電池電化學(xué)反應(yīng)電燃油車內(nèi)燃機(jī)燃燒動(dòng)力來(lái)源反應(yīng)方式反應(yīng)放能反應(yīng)效率燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)電化學(xué)反應(yīng)電熱60%-20-30%高能量密度與安全性難兼容安全性較燃油車與電動(dòng)車高爆燃與爆炸危險(xiǎn)-18℃以下需潤(rùn)滑油、低溫性能-30℃可以啟動(dòng)-20℃可啟動(dòng)輔助點(diǎn)火裝置加注時(shí)間續(xù)航里程3min1-8h3min>500km300km500km燃料電池電堆：關(guān)鍵材料與核心零部件國(guó)產(chǎn)化為降本關(guān)鍵?

燃料電池電堆可謂氫能源車的心臟，燃料電池電堆主要由催化劑、質(zhì)子交換膜、氣體擴(kuò)散層、雙極板，以及其他結(jié)構(gòu)件如密封件、端板和集流板等組成。燃料電池電堆成本占據(jù)燃料電池系統(tǒng)成本60%以上，因此降低電堆成本是燃料電池汽車商業(yè)化的關(guān)鍵。膜電極與其兩側(cè)的雙極板則組成燃料電池的基本單元?

相比國(guó)外燃料電池電堆，國(guó)內(nèi)電堆在核心材料缺乏與關(guān)鍵技術(shù)方面仍存在短板，也是燃料電池電堆成本居高不下的主要原因。如膜電極層三大關(guān)鍵材料鉑催化劑、質(zhì)子交換膜、碳紙主要依賴進(jìn)口，國(guó)產(chǎn)材料尚無(wú)法滿足高性能燃料電池電堆使用需求。圖15：燃料電池電堆組成質(zhì)子交換膜（成本占比16%）氣體擴(kuò)散層（成本占比12%）作用：傳遞在陽(yáng)極形成的氫離子至陰極，同時(shí)隔離氫氣與氧氣商用產(chǎn)品：全氟磺酸質(zhì)子交換膜關(guān)鍵材料：全氟磺酸樹(shù)脂作用：為氣體提供輸送通道、支撐催化層、穩(wěn)定電極結(jié)構(gòu)、傳電和傳熱等功能商用產(chǎn)品：碳紙關(guān)鍵材料：碳纖維集流板作用：收集電流支撐板作用：控制組裝接觸壓力雙極板

成本占比23%作用：支撐機(jī)械結(jié)構(gòu)、均勻分配氣體、排水、導(dǎo)熱、導(dǎo)電商用產(chǎn)品：石墨板、金屬板關(guān)鍵材料：石墨粉/碳粉、不銹鋼/鈦合金催化劑

成本占比36%作用：分解氫氣和氧氣并促進(jìn)其結(jié)合生成水，同時(shí)產(chǎn)生電流商用產(chǎn)品：Pt/C催化劑關(guān)鍵材料：鉑金—?

膜電極（MEA）由質(zhì)子交換膜、催化層和氣體擴(kuò)散層組成，是燃料電池發(fā)電的關(guān)鍵核心部件，同時(shí)也是多相物質(zhì)傳輸和電化學(xué)反應(yīng)的場(chǎng)所，決定了燃料電池的性能、壽命和成本。主要性能指標(biāo)包括單位表面積的輸出功率（功率密度）、貴金屬用量（單位功率輸出的鉑用量）、壽命和成本。膜電極生產(chǎn)目前采用的是第二代生產(chǎn)技術(shù)——催化劑涂膜（CCM）技術(shù)，具有卷對(duì)卷（Roll-to-Roll）連續(xù)化高速生產(chǎn)能力。國(guó)際上，日、美、歐、加拿大等國(guó)家和地區(qū)憑借多年技術(shù)積累，在膜電極的基礎(chǔ)研究和制備技術(shù)上一直處于領(lǐng)先地位。目前，國(guó)際上最先進(jìn)的膜電極商業(yè)化產(chǎn)品的功率密度在1.4~1.5W/cm2范圍內(nèi)，國(guó)內(nèi)量產(chǎn)膜電極的功率密度為1.0~1.2W/cm2。?

國(guó)外膜電極供應(yīng)商及豐田、本田等乘用車企業(yè)都已具備膜電極批量自動(dòng)化生產(chǎn)線，單線年產(chǎn)能在數(shù)千平方米到萬(wàn)平方米級(jí)。由于國(guó)產(chǎn)膜電極的設(shè)計(jì)與制造缺陷較多，產(chǎn)出的膜電極的功率密度、耐久性和貴金屬鉑使用載量等技術(shù)參數(shù)都有待于進(jìn)一步提升，所采用的關(guān)鍵組件材料大都還依賴進(jìn)口。圖16：燃料電池膜電極表12：國(guó)內(nèi)質(zhì)子交換膜主要企業(yè)分布企業(yè)發(fā)展概況公司已建成目前國(guó)內(nèi)產(chǎn)能最大的自主化膜電極生產(chǎn)線，年產(chǎn)能達(dá)30萬(wàn)平方米，當(dāng)前CCM良品率達(dá)到了99.9%，膜電極也達(dá)到99%。鴻基創(chuàng)能武漢理工氫電捷氫科技公司已經(jīng)實(shí)現(xiàn)卷對(duì)卷生產(chǎn)，每分鐘能生產(chǎn)2-5米，累計(jì)銷量突破170萬(wàn)片公司實(shí)現(xiàn)膜電極產(chǎn)線全自動(dòng)化，線速度達(dá)到5m/min，年產(chǎn)能將達(dá)到500萬(wàn)片。公司建設(shè)國(guó)內(nèi)首條“卷對(duì)卷”直接涂布法膜電極生產(chǎn)線，設(shè)計(jì)產(chǎn)能達(dá)100萬(wàn)片擎動(dòng)科技膜電極關(guān)鍵材料—質(zhì)子交換膜?

全球從事質(zhì)子膜研究的主要有美國(guó)科慕、陶氏、3M公司、戈?duì)柟?，比利時(shí)索爾維（Solvay）公司，日本旭硝子玻璃（Asahi

Glass）、旭化成（AsahiKASEI），以及我國(guó)的東岳氫能、泛亞微透等十余家公司。其中，美國(guó)戈?duì)柟驹谠鰪?qiáng)膜方面具有知識(shí)產(chǎn)權(quán)優(yōu)勢(shì)，目前應(yīng)用最為廣泛的是戈?duì)柟镜腘afion系列膜（GORE-SELECT?PEM），目前全球市場(chǎng)占有率超過(guò)90%，每年出貨量達(dá)幾十萬(wàn)平米，豐田MIRAI、現(xiàn)代NEXO和本田CLARITY等都采用戈?duì)柈a(chǎn)品。?

東岳氫能具有完整的全氟磺酸樹(shù)脂產(chǎn)業(yè)鏈，是繼戈?duì)?、科慕兩家外?guó)企業(yè)之后國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占比最大的企業(yè)，具有從原料、中間體、單體、聚合物膜全產(chǎn)業(yè)鏈，同時(shí)建成全國(guó)唯一全氟酸質(zhì)子膜樹(shù)脂合成生產(chǎn)線，目前實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)并批量供貨，但在產(chǎn)品可靠性、壽命、規(guī)?；a(chǎn)及應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)方面還需提高。表13：不同種類質(zhì)子交換膜對(duì)比表14：國(guó)內(nèi)外質(zhì)子交換膜（全氟磺酸膜）指標(biāo)對(duì)比及主要企業(yè)性能指標(biāo)國(guó)內(nèi)國(guó)外類型材料工作溫度（℃）優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)產(chǎn)能（m2/年）~500001000000?化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)?需增濕、水管理系統(tǒng)???較高的力學(xué)強(qiáng)度

?

對(duì)雜質(zhì)氣體耐受差壽命較長(zhǎng)

氫氣純度要求高高離子傳導(dǎo)特性

?

價(jià)格昂貴低溫質(zhì)子交換膜

全氟磺酸樹(shù)脂~80?溶脹率2%~5%>302%>30強(qiáng)度(MPa)??無(wú)需增濕對(duì)雜質(zhì)氣體耐受力高???機(jī)械強(qiáng)度低有腐蝕性使用壽命短磷酸摻雜聚苯綜合耐久性（h)成膜聚合物當(dāng)量質(zhì)量（EW）>6000>6000700~1100高溫質(zhì)子交換膜100-200并咪唑?可降低鉑擔(dān)載量700~1100—?

在燃料電池中，催化劑起到分解氫氣和氧氣進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電流的作用。目前商用催化劑為鉑碳催化劑，而稀有金屬鉑的高成本是燃料電池商業(yè)化的主要阻礙之一。國(guó)外催化劑用量已實(shí)現(xiàn)<0.2g/kW，而我國(guó)催化劑用量普遍處于0.3-0.4g/kW的水平。因此低鉑和非鉑催化劑的開(kāi)發(fā)成為降低燃料電池成本的關(guān)鍵。?

催化劑需要平衡成本與耐久性兩方面的需求，新型高穩(wěn)定、高活性鉑或非鉑催化劑是研究熱點(diǎn)。鉑合金催化劑取得很大進(jìn)展，如鉑鈷、鉑鎳等正在得到實(shí)際應(yīng)用；非鉑催化劑性能與穩(wěn)定性還有待提升。近年來(lái)，鉑鈷等合金催化劑也實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化并逐漸取代鉑碳廣泛用于燃料電池產(chǎn)品中，如豐田Mirai。日本田中貴金屬（Tanaka

Kikinzoku

Kogyo）、英國(guó)莊信萬(wàn)豐（Johnson

Matthey）和比利時(shí)優(yōu)美科（Umicore）是全球最大的幾家燃料電池催化劑供應(yīng)商，催化劑制備技術(shù)處于絕對(duì)領(lǐng)先地位，已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)批量化生產(chǎn)（大于10kg/批次），而且性能穩(wěn)定，可靠性高。國(guó)內(nèi)催化劑廠商包括貴研鉑業(yè)、中自科技、武漢喜馬拉雅以及上海濟(jì)平新能源等也從事相關(guān)產(chǎn)品研發(fā)。表15：燃料電池催化劑技術(shù)對(duì)比表16：國(guó)內(nèi)燃料電池催化劑企業(yè)介紹種類特點(diǎn)公司名稱種類活性高；但鉑用量大，價(jià)格昂貴，易腐蝕鉑催化劑Pt/C公司具備燃料電池催化劑相關(guān)技術(shù),目前處于實(shí)驗(yàn)室階段。Pt基合金催化劑Pt基核殼結(jié)構(gòu)催化劑Pt單原子催化劑過(guò)渡金屬氮化物過(guò)渡金屬碳化物M-N-C貴研鉑業(yè)低鉑用量，鉑利用率高；穩(wěn)定性低，一致性差低鉑催化劑公司基于對(duì)貴金屬催化材料的技術(shù)積累，成功開(kāi)發(fā)出氫燃料電池電催化劑，但尚處于小試階段，尚未進(jìn)行批量生產(chǎn)。價(jià)格低，穩(wěn)定性強(qiáng)，抗中毒能力強(qiáng)；活性較低，一致性差中自科技非鉑催化劑膜電極關(guān)鍵材料—?dú)怏w擴(kuò)散層?

氣體擴(kuò)散層（GDL）層位于氣體流場(chǎng)層和催化層之間，由碳紙和防水劑聚四氟乙烯材料構(gòu)成，以滿足高導(dǎo)電性、高強(qiáng)度、高孔隙度、耐腐蝕、結(jié)構(gòu)致密且表面平整等特點(diǎn)，起到支撐膜電極、收集電流、傳導(dǎo)氣體、管控反應(yīng)水（氣）及熱等重要作用。?

國(guó)外有日本東麗（Toray）及三菱（Mitsubishi）、德國(guó)西格里（SGL）和科德寶（Feudenberg）、美國(guó)AvCarb，韓國(guó)JNTG等制造廠商，都已實(shí)現(xiàn)氣體擴(kuò)散層的規(guī)?；a(chǎn)，且都有多款適應(yīng)不同應(yīng)用場(chǎng)景的產(chǎn)品銷售。?

目前我國(guó)氣體擴(kuò)散層技術(shù)還在進(jìn)行探索，碳紙類材料的實(shí)驗(yàn)室技術(shù)可對(duì)標(biāo)國(guó)際部分先進(jìn)產(chǎn)品水平，但在實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品規(guī)?；a(chǎn)方面還有一定差距。國(guó)內(nèi)知名的氣體擴(kuò)散層企業(yè)主要有臺(tái)灣碳能、通用氫能、江蘇氫電、江蘇清能、上海河森電氣等。?

氣體擴(kuò)散層的成本主要由加工費(fèi)主導(dǎo)，若規(guī)?；a(chǎn)將會(huì)帶來(lái)大幅的成本削減。根據(jù)Strategic

Analysis數(shù)據(jù)，當(dāng)生產(chǎn)規(guī)模從1000套提升到50萬(wàn)套時(shí)，成本會(huì)從$2,661/套降到$102/套，因此批量化生產(chǎn)是實(shí)現(xiàn)氣體擴(kuò)散層降本的關(guān)鍵。圖17：氣體擴(kuò)散層（左）與碳紙（右）表17：國(guó)內(nèi)碳紙與國(guó)際同類產(chǎn)品比較性能指標(biāo)國(guó)內(nèi)78.7227882.22.1730.2國(guó)外78空隙率（%）透氣率[m3/(m2˙h˙kPa)]石墨化度（%）電阻率（×103Ω˙m)拉伸強(qiáng)度（N˙cm）188366.55.8850?

雙極板是燃料電池電堆的核心結(jié)構(gòu)件，起到支撐機(jī)械結(jié)構(gòu)、均勻分配氣體、排水、導(dǎo)熱、

導(dǎo)電的作用，其性能優(yōu)劣將直接影響電堆的體積、輸出功率和壽命。雙極板可分為石墨雙極板、金屬雙極板和復(fù)合雙極板。?

石墨雙極板具有質(zhì)量輕、穩(wěn)定性強(qiáng)和耐腐蝕性高等特點(diǎn)，但機(jī)械性能較差；金屬雙極板具有機(jī)械性能強(qiáng)、厚度薄、阻氣性好等特點(diǎn)，但易被腐蝕，壽命較短。復(fù)合雙極板則兼具石墨板和金屬板的優(yōu)點(diǎn)，但制備工藝繁雜，成本較高。表18：不同種類雙極板對(duì)比雙極板類型一般制法優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)????厚度較大機(jī)械性能差，組裝難度大石墨化時(shí)間長(zhǎng)???質(zhì)量輕耐腐蝕性好導(dǎo)電性好石墨板利用碳粉或石墨粉混合石墨化樹(shù)脂制備機(jī)械加工難，成本高????超薄???易腐蝕，壽命低裝配精度要求高密度大，較重導(dǎo)電導(dǎo)熱性能好機(jī)械性能高阻氣性好金屬板復(fù)合板不銹鋼、鈦合金、鋁合金等直接加工而成???制備工藝繁雜成本高熱塑熱塑或熱固性樹(shù)脂料混合石墨粉、增強(qiáng)纖維等形成預(yù)制料，并固化、石墨化后成型??機(jī)械性能好耐腐蝕性高雙極板?

石墨雙極板電池堆技術(shù)代表性國(guó)外企業(yè)有加拿大巴拉德和氫能公司。石墨雙極板技術(shù)最為成熟，基本已實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，但耐久性和工程化有待驗(yàn)證。國(guó)內(nèi)石墨雙極板技術(shù)近年來(lái)發(fā)展十分迅速，技術(shù)水平與國(guó)外相當(dāng)，但厚度通常在2mm以上。復(fù)合膜壓碳板在國(guó)外已突破0.8mm薄板技術(shù)，具備與金屬板同樣的體積功率密度。目前，國(guó)內(nèi)在薄碳板開(kāi)發(fā)方面，除國(guó)鴻有來(lái)自加拿大巴拉德公司的授權(quán)技術(shù)外，其他復(fù)合膜壓碳板尚處于研制開(kāi)發(fā)階段。?

金屬板（鈦或者不銹鋼等）較石墨板更利于實(shí)現(xiàn)小型化，從而有利于提高燃料電池電堆的功率密度，表面改性的多涂層結(jié)構(gòu)是金屬雙極板的主要發(fā)展方向，國(guó)內(nèi)部分企業(yè)已實(shí)現(xiàn)金屬板小規(guī)模量產(chǎn)。表19：國(guó)內(nèi)外雙極板企業(yè)圖18：國(guó)內(nèi)外金屬雙極板主要指標(biāo)對(duì)比雙極板類型國(guó)外企業(yè)國(guó)內(nèi)企業(yè)主要指標(biāo)國(guó)外國(guó)內(nèi)美國(guó)POCO、SHF公司；日本FujikuraRubber公司、KyushuRefractories公司；英國(guó)Bac2公司；加拿大Ballard公司國(guó)鴻氫能、中鋼天源、鑫能石墨、神州碳制品、滬江科技、聯(lián)強(qiáng)碳素、喜麗碳素、弘楓實(shí)業(yè)、弘俊實(shí)業(yè)、信遠(yuǎn)工業(yè)單序沖壓成型工藝，存在應(yīng)力集中現(xiàn)象石墨板金屬板精細(xì)化加工工藝板材成形均勻瑞典Cellimpact公司；德國(guó)Dana公司、Grabener公司、美國(guó)treadstone公司安泰科技、上汽捷氫、新源動(dòng)力、上海治臻微流道深寬比武漢理工大學(xué)、武漢喜馬拉雅、愛(ài)德曼公司、新源動(dòng)力、中科院大連化物所復(fù)合材料板

英國(guó)Porvair公司、美國(guó)ORNL公司制備碳膜速度（s/片）25（豐田Mirai）150~200?

空氣循環(huán)系統(tǒng)的關(guān)鍵部件為空壓機(jī)，也為燃料電池陰極供氣系統(tǒng)重要部件，通過(guò)對(duì)進(jìn)堆空氣進(jìn)行增壓，為電堆提供適量適壓的氧氣?？諝鈮嚎s機(jī)的性能對(duì)燃料電池系統(tǒng)的效率、緊湊性和水平衡特性等有著重要影響。燃料電池系統(tǒng)用空壓機(jī)主要有離心式、羅茨式、螺桿式三種類型。隨著燃料電池系統(tǒng)功率的快速上升趨勢(shì)，離心式空壓機(jī)在效率、噪音、體積、無(wú)油、功率密度等方面具有良好的綜合效果，已逐漸成為市場(chǎng)上的主流選擇。?

從國(guó)產(chǎn)化率方面來(lái)說(shuō)，空壓機(jī)是燃料電池關(guān)鍵部件中國(guó)產(chǎn)化程度較高的一款。據(jù)勢(shì)銀（TrendBank）統(tǒng)計(jì)，相對(duì)于其它輔助系統(tǒng)產(chǎn)品而言，空壓機(jī)已經(jīng)較早的實(shí)現(xiàn)了全功率段國(guó)產(chǎn)化，目前國(guó)產(chǎn)化率接近100%。表20：國(guó)內(nèi)外空壓機(jī)企業(yè)以及國(guó)內(nèi)企業(yè)詳細(xì)介紹相關(guān)企業(yè)國(guó)外國(guó)內(nèi)美國(guó)蓋瑞特公司、美國(guó)UQM公司、丹麥Rotrex公司、日本豐田自動(dòng)織機(jī)公司、德國(guó)利勃海爾公司、德國(guó)博世公司、英國(guó)Aeristech公司等雪人股份公司燃料電池空氣壓縮機(jī)產(chǎn)品先后得到國(guó)際眾多整車企業(yè)的認(rèn)可，具備高效、小型化、輕量化、無(wú)油、可靠性高、操作范圍寬的特點(diǎn)。金通靈公司年產(chǎn)1萬(wàn)臺(tái)的氫燃料電池空壓機(jī)生產(chǎn)線預(yù)計(jì)明年3月份開(kāi)始投產(chǎn)，未來(lái)有望實(shí)現(xiàn)5萬(wàn)臺(tái)/年的空壓機(jī)產(chǎn)能。勢(shì)加透博公司于2019年9月建成第一條專業(yè)批產(chǎn)中試線，目前已有數(shù)十家簽約客戶，主要分布在商用車/乘用車、重卡/機(jī)車/船舶等領(lǐng)域。公司于2019

年實(shí)現(xiàn)氫燃料電池空壓機(jī)批量化上車，并在2020年實(shí)現(xiàn)出貨量翻倍增長(zhǎng)。目前公司擁有燃料電池空壓機(jī)產(chǎn)能3000-5000臺(tái)/年，同時(shí)公司正在擴(kuò)張產(chǎn)能，新建工廠一期產(chǎn)能達(dá)到5萬(wàn)臺(tái)/年。金士頓科技穩(wěn)力科技公司已完成幾十款燃料電池?zé)o油離心空壓機(jī)和工業(yè)領(lǐng)域空壓機(jī)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，其中4款燃料電池空壓機(jī)和2款工業(yè)空壓機(jī)已達(dá)批量制造階段。氫氣供給系統(tǒng)?

氫氣循環(huán)系統(tǒng)的作用是將電堆未反應(yīng)的氫氣再次循環(huán)到電堆的氫氣入口，從而提升氫氣的利用率及涉氫安全，同時(shí)將電堆內(nèi)部電化學(xué)反應(yīng)生成的水也循環(huán)至燃料電池堆的入口，改善電堆濕潤(rùn)水平和提高水管理能力。氫氣循環(huán)系統(tǒng)分為主動(dòng)循環(huán)和被動(dòng)循環(huán)兩種形式，主動(dòng)循環(huán)形式的關(guān)鍵部件是氫氣循環(huán)泵，被動(dòng)循環(huán)形式的關(guān)鍵部件是氫氣引射器。?

2020年我國(guó)氫循環(huán)系統(tǒng)市場(chǎng)逐步實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)替代，普旭基本退出國(guó)內(nèi)市場(chǎng)（2019年國(guó)內(nèi)循環(huán)泵主要由普旭供應(yīng)）。2020年國(guó)內(nèi)氫循環(huán)系統(tǒng)有引射器和氫氣循環(huán)泵兩種產(chǎn)品，其中引射器的使用量約占?xì)溲h(huán)系統(tǒng)出貨量的11%。2020年國(guó)內(nèi)氫循環(huán)系統(tǒng)市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)為0.41億元，同比下降63%，下降原因是出貨量減少和氫循環(huán)泵價(jià)格下降（2019年普旭供應(yīng)價(jià)格約為3萬(wàn)元/臺(tái)，目前國(guó)產(chǎn)氫循環(huán)泵價(jià)格在1-2萬(wàn)元之間）。表21：氫氣循環(huán)關(guān)鍵部件對(duì)比表22：氫氣循環(huán)泵國(guó)內(nèi)外企業(yè)介紹類型特點(diǎn)公司相關(guān)介紹德國(guó)普旭為全球氫氣循環(huán)泵供應(yīng)龍頭。2020年前，普旭占據(jù)了國(guó)內(nèi)約90%的市場(chǎng)份額。國(guó)外德國(guó)普旭東德實(shí)業(yè)雪人股份艾爾科技瑞驅(qū)科技??響應(yīng)速度快工作區(qū)間范圍廣,

且可以根據(jù)燃料電池工作狀況進(jìn)行主動(dòng)調(diào)節(jié)。氫氣循環(huán)泵氫氣引射器公司是冰輪集團(tuán)旗下冰輪海卓氫能技術(shù)研究院的孵化公司，是國(guó)內(nèi)唯一一家在試驗(yàn)臺(tái)架真正用氫氣帶載運(yùn)行10000多小時(shí)的廠家。公司在氫燃料電池核心零部件（空壓機(jī)、氫氣循環(huán)泵）及液氫、加氫設(shè)備方面進(jìn)行技術(shù)積累以及技術(shù)布局。國(guó)內(nèi)???結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單噪聲低公司擁有氫循環(huán)泵、控制閥等多項(xiàng)專利技術(shù)。2020年4月，艾爾科技研制的爪式氫氣循環(huán)泵，實(shí)現(xiàn)了批量生產(chǎn)和銷售。無(wú)額外功耗公司為上汽集團(tuán)打造的新一批生產(chǎn)的氫氣循環(huán)泵下線，首次實(shí)現(xiàn)氫氣循環(huán)泵的國(guó)產(chǎn)化和量產(chǎn)化。?

高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫容器主要分為純鋼制金屬瓶(I型)、鋼制內(nèi)膽纖維纏繞瓶(II型)、鋁內(nèi)膽纖維纏繞瓶(III型)及塑料內(nèi)膽纖維纏繞瓶(IV型)4個(gè)類型。I型、II型儲(chǔ)氫密度低、安全性能差，難以滿足車載儲(chǔ)氫密度要求。而憑借提高安全性、減輕重量、提高質(zhì)量?jī)?chǔ)氫密度等優(yōu)勢(shì)，III型、IV型瓶的車載應(yīng)用已經(jīng)較為廣泛。?

高安全性、輕量化和高儲(chǔ)氫密度是車載儲(chǔ)氫系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)。氫瓶的壓力等級(jí)從35MPa提高到70MPa將使得質(zhì)量?jī)?chǔ)氫密度達(dá)到4.5%以上，如果采用大容積Ⅳ型瓶，質(zhì)量?jī)?chǔ)氫密度將進(jìn)一步提升到5.5%以上。在重載商用車領(lǐng)域，采用大容積單瓶車載液氫系統(tǒng)，質(zhì)量?jī)?chǔ)氫密度將超過(guò)6.5%；采用深冷高壓儲(chǔ)氫技術(shù)可能會(huì)進(jìn)一步提升系統(tǒng)儲(chǔ)氫密度。因此，從35MPa向70MPa、從Ⅲ型瓶向Ⅳ型瓶、從常溫向低溫和從小容積向大容積，是未來(lái)車載儲(chǔ)氫系統(tǒng)的發(fā)展方向。國(guó)外IV型瓶技術(shù)成熟，已開(kāi)始大量使用，而我國(guó)IV型瓶面臨工藝落后、碳纖維性能差、標(biāo)準(zhǔn)缺失等問(wèn)題，尚處于研發(fā)階段。近期，我國(guó)IV型瓶相關(guān)項(xiàng)目投資增多，中集安瑞科、京城股份、亞普股份、科泰克都在布局IV型瓶項(xiàng)目，佛吉亞、Hexagon等國(guó)外企業(yè)也對(duì)中國(guó)IV型儲(chǔ)氫瓶市場(chǎng)加快開(kāi)拓。表23：不同類型高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫瓶對(duì)比I型瓶純鋼制金屬17.5-200.9-1.315II型瓶鋼制內(nèi)膽，纖維環(huán)向纏繞26.3-30III型瓶IV型瓶材料鋁內(nèi)膽，纖維全纏繞塑料內(nèi)膽，纖維全纏繞工作壓力（MPa）產(chǎn)品容量比（kg/L）使用壽命（年）儲(chǔ)氫密度30-70>700.6-0.950.35-10.3-0.81515-2015-2014.28-17.23低14.28-17.23中等40.448.8成本高高車載使用情況發(fā)展情況否是是國(guó)內(nèi)外技術(shù)成熟國(guó)外技術(shù)成熟，國(guó)內(nèi)較為成熟國(guó)外技術(shù)成熟，國(guó)內(nèi)研制極端國(guó)外：Hexagon、佛吉亞、Quantum、通用、豐田、Dynetek科泰克、中材科技、天海工業(yè)、富瑞特裝、斯林達(dá)車載儲(chǔ)氣瓶生產(chǎn)企業(yè)無(wú)法用于車載儲(chǔ)氫系統(tǒng)國(guó)內(nèi):亞普股份、中集安瑞科、京城股份車載儲(chǔ)氫瓶?

車載儲(chǔ)氫成本主要受規(guī)模、碳纖維關(guān)鍵材料、高壓管閥件等影響，目前35MPa車載氫瓶的成本為6000元/kg。未來(lái)隨著車輛規(guī)模的擴(kuò)大，碳纖維關(guān)鍵材料和高壓管閥件的國(guó)產(chǎn)化，成本有望大幅降低（60%以上）。深冷高壓等新技術(shù)經(jīng)過(guò)充分的技術(shù)驗(yàn)證后，有可能在提升儲(chǔ)氫密度、降低成本方面發(fā)揮重要作用。?

目前在車載高壓儲(chǔ)氫瓶領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)外存在較大差距。我國(guó)III型瓶技術(shù)較為成熟，其中35MPa已被廣泛應(yīng)用于氫燃料的電池車，70MPa剛開(kāi)始推廣，但加工高壓氫氣瓶所使用的關(guān)鍵材料碳纖維則大多依賴于進(jìn)口。目前工業(yè)上標(biāo)準(zhǔn)氫氣的壓縮鋼瓶氣壓一般為35MPa大氣壓，相當(dāng)于22.9kg/m3的氫氣密度；在70MPa下，氫氣密度可達(dá)到39.6kg/m3。圖19：IV型儲(chǔ)氫瓶結(jié)構(gòu)表24：國(guó)內(nèi)主要儲(chǔ)氫瓶生產(chǎn)企業(yè)介紹公司相關(guān)業(yè)務(wù)中材科技科泰克公司現(xiàn)具備1-2萬(wàn)只35Mpa高壓儲(chǔ)氫瓶產(chǎn)能公司是國(guó)內(nèi)III型氣瓶主要生產(chǎn)企業(yè)，也是車用氫氣瓶和車載氫系統(tǒng)的主要供應(yīng)商。斯林達(dá)公司為國(guó)內(nèi)70MPa車用儲(chǔ)氫瓶技術(shù)代表，是國(guó)內(nèi)第一家獲得Ⅳ型儲(chǔ)氫瓶制造許可的工廠。公司自主研發(fā)的III型35MPa車載儲(chǔ)氫系統(tǒng)正與相關(guān)方深度合作，產(chǎn)品將搭載成渝氫走廊項(xiàng)目進(jìn)行示范運(yùn)行；公司自主研發(fā)的IV型70MPa小容積車載儲(chǔ)氫瓶正在搭載整車臺(tái)架進(jìn)行相關(guān)性能驗(yàn)證。亞普股份公司下屬的天海工業(yè)公司推出具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新一代車載儲(chǔ)氫IV型瓶，目前已建成一條柔性化IV型瓶生產(chǎn)線京城股份公司通過(guò)旗下附屬公司中集氫能科技與Hexagon

Purus

公司達(dá)成合營(yíng)協(xié)議，成立高壓儲(chǔ)氫瓶合營(yíng)公司和供氫系統(tǒng)合營(yíng)公司中集安瑞科資料來(lái)源：Wind，公司官網(wǎng)?

國(guó)內(nèi)燃料市場(chǎng)目前市場(chǎng)區(qū)域性訂單多，同時(shí)批量供貨的競(jìng)爭(zhēng)者開(kāi)始增多，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)開(kāi)始由一向多發(fā)展，市場(chǎng)集中度逐年下降，2020年CR5為64%，較2019年降低14%，預(yù)計(jì)2-3年內(nèi)仍會(huì)下降。?

2020年，膜電極、雙極板、燃料電池電堆、氫氣循環(huán)泵、空壓機(jī)等核心材料和關(guān)鍵部件價(jià)格均有明顯下降，同比2019年降幅在20%-50%。其中，燃料電池電堆、空壓機(jī)價(jià)格接近腰斬；膜電極實(shí)現(xiàn)20%-30%降價(jià)；氫氣循環(huán)泵價(jià)格從3萬(wàn)元降到1-2萬(wàn)元/臺(tái)，國(guó)產(chǎn)氫氣循環(huán)泵相比進(jìn)口產(chǎn)品可便宜70%以上。?

國(guó)鴻氫能、氫璞創(chuàng)能、雄韜股份（旗下雄韜氫瑞）紛紛公布電堆大批量?jī)r(jià)格。得益于核心材料和關(guān)鍵部件的國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程加速，2020年我國(guó)燃料電池系統(tǒng)和電堆的價(jià)格已經(jīng)實(shí)現(xiàn)30%-50%幅度的下調(diào)。未來(lái)幾年，隨著國(guó)產(chǎn)核心零部件的規(guī)模化以及競(jìng)爭(zhēng)加劇，未來(lái)幾年電堆售價(jià)有望按照每年25%-30%的速度下降。圖20：2019年（左）與2020年（右）我國(guó)燃料電池市場(chǎng)份額分布圖21：國(guó)內(nèi)部分燃料電池電堆生產(chǎn)廠商報(bào)價(jià)國(guó)內(nèi)企業(yè)國(guó)鴻氫能電堆報(bào)價(jià)行業(yè)指導(dǎo)價(jià)：2999元/kW戰(zhàn)略合作價(jià)：1999元/kW愛(ài)德曼,重塑股份,16%其他,22%500臺(tái)以上：1699元/kW100臺(tái)以上：1999元/kW不足100臺(tái)：2499元/kW29%其他,36%億華通,新源動(dòng)力,氫璞創(chuàng)能雄韜氫瑞15%8%清能股份,億華通,16%16%國(guó)鴻重塑,合作伙伴：1999元/kW（200臺(tái)起）上海電驅(qū)動(dòng),12%9%濰柴動(dòng)力,10%廣東探索,鉆石合作伙伴：1599元/kW（2000臺(tái)起）黑金合作伙伴：1199元/kW（1000臺(tái)起）11%交通領(lǐng)域應(yīng)用成本下降空間?

燃料電池系統(tǒng)及儲(chǔ)氫系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)和材料的突破，以及規(guī)模化生產(chǎn)是燃料電池系統(tǒng)及儲(chǔ)氣系統(tǒng)價(jià)格下降的兩大驅(qū)動(dòng)因素，其成本與量化規(guī)模、關(guān)鍵部件國(guó)產(chǎn)化率等因素密切相關(guān)。隨著燃料電池技術(shù)性能的提升，耐久性與壽命提高，燃料電池下游應(yīng)用的全生命周期成本將得到極大程度的改善。?

催化劑、質(zhì)子交換膜、碳紙的國(guó)產(chǎn)化、電堆功率密度的提升、空壓機(jī)及氫氣循環(huán)泵的國(guó)產(chǎn)化，部件標(biāo)準(zhǔn)化模具開(kāi)發(fā)、IV型儲(chǔ)氫瓶應(yīng)用等是成本下降的主要迭代因素。圖22：我國(guó)燃料電池系統(tǒng)及儲(chǔ)氫系統(tǒng)價(jià)格下降潛力燃料電池系統(tǒng)價(jià)格（元/kW)儲(chǔ)氫系統(tǒng)價(jià)格（元/kg）120001000080006000400020000100005000350035002000120010005002020202520352050表25：燃料電池業(yè)務(wù)相關(guān)上市公司梳理上市公司代碼涉及業(yè)務(wù)公司形成以自主氫燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)為核心，包括雙極板、電堆、整車控制器、智能DC/DC、氫系統(tǒng)、測(cè)試設(shè)備、燃料電池實(shí)驗(yàn)室全套解決方案等在內(nèi)的縱向一體化產(chǎn)品與服務(wù)體系億華通688339.SH美錦能源雄韜股份000723.SZ002733.SZ公司參股的廣東國(guó)鴻氫能科技有限公司生產(chǎn)燃料電池電堆及燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)總成。公司投資燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)集成的浙江氫途科技，并于全資成立了雄韜氫雄，該公司現(xiàn)已成長(zhǎng)為雄韜股份旗下自有的燃料電池全產(chǎn)業(yè)鏈一體化平臺(tái)公司在重慶市兩江新區(qū)投資設(shè)立燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)及其核心零部件制造項(xiàng)目，項(xiàng)目總投資為45.5億元，通過(guò)三期建設(shè)，達(dá)到年產(chǎn)10萬(wàn)套燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)及電堆等核心部件的產(chǎn)能，雪人股份002639.SZ600218.SH燃料電池系統(tǒng)公司控股子公司元雋氫能源主要從事氫燃料電池核心零部件及系統(tǒng)模塊的自主研發(fā)，聚焦于氫燃料電池的新材料、膜電極、電堆及其系統(tǒng)的研發(fā)、生產(chǎn)與銷售全柴動(dòng)力濰柴動(dòng)力公司與巴拉德合資成立濰柴巴拉德氫能科技有限公司（濰柴51%股份），主要從事下一代質(zhì)子交換膜燃料電池以及客車、商用車、叉車的下一代燃料電池模組研發(fā)、生產(chǎn)、2020年，濰柴全面啟動(dòng)燃料電池產(chǎn)業(yè)園建設(shè)項(xiàng)目，建成了兩萬(wàn)套級(jí)產(chǎn)能的燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)及電堆生產(chǎn)線，是目前全球最大的氫燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)制造基地。000338.SZ大洋電機(jī)氫燃料電池業(yè)務(wù)主要產(chǎn)品包括氫燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)核心零部件、氫燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)（自主研發(fā)氫燃料電池控制器）和氫燃料電池動(dòng)力總成系統(tǒng)等，具備3000套氫燃料電池系統(tǒng)的生產(chǎn)能力。大洋電機(jī)騰龍股份002249.SZ603158.SH公司為新源動(dòng)力第一大股東，新源動(dòng)力是中國(guó)第一家致力于燃料電池產(chǎn)業(yè)化的公司，主要從事氫燃料電池膜電極、電堆模塊、系統(tǒng)及相關(guān)測(cè)試設(shè)備的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)制造和技術(shù)服務(wù)。燃料電池業(yè)務(wù)相關(guān)上市公司梳理上市公司代碼涉及業(yè)務(wù)公司持有鴻基創(chuàng)能22.5%股份。鴻基創(chuàng)能是國(guó)內(nèi)首家實(shí)現(xiàn)氫燃料電池膜電極規(guī)?；a(chǎn)的企業(yè)，初始年產(chǎn)值達(dá)6-10億元，第一期工程膜電極年設(shè)計(jì)產(chǎn)能為30萬(wàn)平方米。美錦能源002723.SZ雪人股份貴研鉑業(yè)金通靈002639.SZ600459.SH300091.SZ公司燃料電池空壓機(jī)（雙螺桿空壓機(jī)）實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)公司與上汽合作研發(fā)燃料電池催化劑公司正與瑞士合作研發(fā)氫燃料電池用空氣壓縮機(jī)的工作公司正在積極發(fā)展氫燃料電池業(yè)務(wù)，并在氫燃料電池相關(guān)的催化劑、雙極板、氣體擴(kuò)散層、膜電極等關(guān)鍵材料和零部件方面開(kāi)展工作。安泰科技科力遠(yuǎn)000969.SZ600478.SH公司旗下先進(jìn)儲(chǔ)能材料國(guó)家工程研究中心已開(kāi)始布局氫能燃料電池領(lǐng)域的研究，優(yōu)先以其核心關(guān)鍵材料“膜電極”及“催化劑”技術(shù)展開(kāi)預(yù)研工作燃料電池核心零部件公司成立氫能事業(yè)部，啟動(dòng)氫能研發(fā)中心二期建設(shè)，加快500萬(wàn)片石墨雙極板、200萬(wàn)片金屬雙極板、400萬(wàn)片膜電極、相關(guān)輔助關(guān)鍵零部件國(guó)內(nèi)基地小批能力的建設(shè)，持續(xù)提升氫能項(xiàng)目等新業(yè)務(wù)發(fā)展。威孚高科000581.SZ道氏技術(shù)漢鐘精機(jī)冰輪環(huán)境300409.SZ002158.SZ000811.SZ公司合資設(shè)立廣東道氏云杉?xì)淠茉纯萍加邢薰?，從事氫燃料電池膜電極等材料的研制和銷售公司已研發(fā)出應(yīng)用于燃料電池產(chǎn)業(yè)的空氣壓縮機(jī)產(chǎn)品公司參與研發(fā)的氫燃料電池氫氣循環(huán)泵填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白，整體性能達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。公司目前持有山東東岳未來(lái)氫能材料股份有限公司5.46%股權(quán)。東岳未來(lái)氫能150萬(wàn)平米燃料電池膜一期項(xiàng)目已經(jīng)在2020年年底正式投產(chǎn)東岳硅材300821.SZ36第三章：氫能關(guān)鍵裝備市場(chǎng)展望全球主要經(jīng)濟(jì)體氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)劃匯總——生產(chǎn)端表26：各國(guó)氫能生產(chǎn)與應(yīng)用規(guī)劃20202025203020352050?氫氣產(chǎn)量3342萬(wàn)噸??電解槽裝機(jī)規(guī)模10GW左右??全國(guó)氫氣產(chǎn)量3715萬(wàn)噸電解槽裝機(jī)>35GW?

2040年氫氣產(chǎn)量5276萬(wàn)噸?

2040年電解槽裝機(jī)>200GW低碳排放制氫；????氫氣產(chǎn)量9690萬(wàn)噸電解槽裝機(jī)>500GW零碳排放制氫工業(yè)副產(chǎn)氫提純?yōu)橹?，綠氫試點(diǎn)運(yùn)營(yíng)中國(guó)歐盟????高壓氣氫運(yùn)輸為主液氫運(yùn)輸作為主動(dòng)脈；高壓氣態(tài)儲(chǔ)運(yùn)作為毛細(xì)血管固定式發(fā)電裝置產(chǎn)能2萬(wàn)臺(tái)套/年，燃料電池系統(tǒng)產(chǎn)能550萬(wàn)臺(tái)套/年?電解槽40GW，年產(chǎn)綠氫1000萬(wàn)噸；過(guò)?？稍偕茉创笠?guī)模制氫；??可再生制氫裝機(jī)大規(guī)模部署；??年產(chǎn)氫氣980萬(wàn)噸；電解槽6GW，年產(chǎn)綠氫100萬(wàn)噸??全部氫能生產(chǎn)中1/3為超低碳制氫；電解槽1GW，綠氫占比1.4%；占能源需求的1/4大規(guī)模氫氣發(fā)電示范項(xiàng)目??電解槽成本300美元/kW;運(yùn)行壽命8萬(wàn)小時(shí)，轉(zhuǎn)換效率65%。美國(guó)日本占能源需求的14%；?氫輸配成本2美元/kg?

30萬(wàn)噸氫氣；?

500-1000萬(wàn)噸氫氣；?低壓、高壓發(fā)電成本分別為25日元/kWh，17日元/kWh?4000噸氫氣??制氫成本3美元/kg??成本2美元/kg發(fā)電成本17日元/kWh發(fā)電成本12日元/kWh資料來(lái)源：《歐盟氫能戰(zhàn)略》，美國(guó)《氫能計(jì)劃發(fā)展規(guī)劃》、日本《氫能利用進(jìn)度表》《氫能基本戰(zhàn)略》，《中國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告2020》全球主要經(jīng)濟(jì)體氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)劃匯總——應(yīng)用端20202025203020352050???加氫站數(shù)量2000座；終端年銷售價(jià)格30元/kg;燃料電池汽車保有量100萬(wàn)輛：客車滲透率25%???加氫站數(shù)量12000座；終端年銷售價(jià)格20元/kg；燃料電池車保有量3000萬(wàn)輛：客車滲透率40%?燃料電池汽車保有量10萬(wàn)輛：客車滲透率5%，物流車滲透率<5%重卡滲透率0.2%??投運(yùn)和在建加氫站130座以上；氫燃料電池汽車投運(yùn)3712輛客車、物流車、重卡等車型取得全生命周期經(jīng)濟(jì)性中國(guó)歐盟物流車滲透率>5%物流車滲透率10%乘用車滲透率<1%重卡滲透率15%乘用車滲透率2%重卡滲透率75%乘用車滲透率12%?370萬(wàn)輛乘用車；50萬(wàn)輛輕型商用車；4.5萬(wàn)輛卡車和公共汽車，570萬(wàn)輛列車（替代柴油列車）7%替代建筑用天然氣，200萬(wàn)戶供暖?32%替代建筑用天然氣，1000萬(wàn)+戶供暖?年用5600萬(wàn)噸；工業(yè)領(lǐng)域全面氫能替代。??從化工擴(kuò)展到其他領(lǐng)域??氫氣煉鐵大規(guī)?？尚行詼y(cè)試??加氫站1000座?????燃料電池裝機(jī)382MW燃料電池乘用車?yán)塾?jì)銷量8413輛燃料電池叉車3萬(wàn)輛燃料電池大巴42輛在運(yùn)加氫站42座，在建18座，年底100座車載儲(chǔ)氫系統(tǒng)一定標(biāo)準(zhǔn)下達(dá)到8美元/千瓦時(shí)；儲(chǔ)氫罐用高強(qiáng)度碳纖維成本13美元/kg電力與工業(yè)用氫成本1美元/kg交通部門用氫成本2美元/kg美國(guó)加氫站200座???重卡用質(zhì)子交換膜燃料電池系統(tǒng)80美元/kW。??燃料電池裝機(jī)245MW家用燃料電池發(fā)電/供暖裝置140萬(wàn)戶?家用燃料電池發(fā)電/供暖裝置530??加氫站320座；燃料電池轎車20萬(wàn)輛，與混動(dòng)價(jià)格相當(dāng)；氫燃料電池公交車價(jià)格減半至0.525億日元/輛（約合345萬(wàn)元）萬(wàn)戶；???替代居民能源系統(tǒng)；全面替代加油站全面替代傳統(tǒng)交通系統(tǒng)????建設(shè)加氫站900座??燃料電池汽車1200萬(wàn)輛燃料電池叉車1萬(wàn)輛日本韓國(guó)????建設(shè)加氫站160座燃料電池汽車保有量80萬(wàn)輛燃料電池公交車1200輛燃料電池叉車500輛燃料電池乘用車3500輛燃料電池公交車100輛燃料電池叉車50輛???燃料電池裝機(jī)408MW，全球占比40%投運(yùn)加氫站34座??2040年氫燃料電池累計(jì)620萬(wàn)輛加氫站1200個(gè)；?22年建設(shè)運(yùn)營(yíng)100座加氫站生產(chǎn)端市場(chǎng)前景——電解槽?

電解槽是制備綠氫的關(guān)鍵設(shè)備，其技術(shù)路線、性能、成本是影響綠氫市場(chǎng)走勢(shì)的重要因素，目前質(zhì)子交換膜（PEM）電解水和堿性電解水技術(shù)目前已經(jīng)商業(yè)化推廣的條件，未來(lái)具備較強(qiáng)的商業(yè)價(jià)值。?

堿性電解槽成本較低，經(jīng)濟(jì)性較好，我國(guó)堿性電解水制氫代表企業(yè)有中船重工718所、考克利爾競(jìng)立、天津市大陸制氫設(shè)備有限公司等，近期陽(yáng)光電源、協(xié)鑫集團(tuán)等光伏企業(yè)也紛紛布局堿性電解水制氫設(shè)備項(xiàng)目。?

隨著可再生能源制氫項(xiàng)目的增多，PEM電解水制氫進(jìn)展迅速，國(guó)內(nèi)聚焦PEM制氫設(shè)備的公司及科研機(jī)構(gòu)主要有中國(guó)船舶718所、中科院大化所、山東賽克賽斯、高成綠能、淳華氫能、深圳綠航等。?

我們假設(shè)2025/2030/2040/2050年國(guó)內(nèi)電解槽累計(jì)裝機(jī)量將分別達(dá)到10/35/200/500GW，時(shí)間區(qū)間年均新增電解槽市場(chǎng)規(guī)模分別為38/118/240/400億元。圖23：我國(guó)電解槽累計(jì)裝機(jī)量（GW）圖24：電解槽年新增市場(chǎng)規(guī)模（億元）600PEM市場(chǎng)產(chǎn)值（億元）堿性電解設(shè)備市場(chǎng)產(chǎn)值（億元）5004504003503002502001501005050040030020024020016010079160351080303900820252030204020502020-20252025-20302030-20402040-2050資料來(lái)源：《中國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告2020》，國(guó)信證券經(jīng)濟(jì)研究所預(yù)測(cè)，電解槽折舊年限將隨著技術(shù)進(jìn)步而變化，預(yù)測(cè)規(guī)模僅供參考。資料來(lái)源：《中國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告2020》，國(guó)信證券經(jīng)濟(jì)研究所預(yù)測(cè)，電解槽折舊年限將隨著技術(shù)進(jìn)步而變化，預(yù)測(cè)規(guī)模僅供參考。40?

公司是一家專注于太陽(yáng)能、風(fēng)能等可再生能源電源產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)、銷售和服務(wù)的國(guó)家重點(diǎn)高新技術(shù)企業(yè)。公司是中國(guó)目前較大的光伏逆變器制造商、國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的風(fēng)能變流器企業(yè)，擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。主要產(chǎn)品有光伏逆變器、風(fēng)能變流器、儲(chǔ)能系統(tǒng)、電動(dòng)車電機(jī)控制器，并致力于提供全球一流的光伏電站解決方案。公司先后承擔(dān)多項(xiàng)國(guó)家重大科技計(jì)劃項(xiàng)目，主持起草了多項(xiàng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，并取得了多項(xiàng)重要成果和專利。?

陽(yáng)光電源成立了專門的氫能事業(yè)部，并與中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所，以大功率PEM電解制氫裝備的研究開(kāi)發(fā)為核心，同時(shí)在先進(jìn)PEM電解制氫技術(shù)、可再生能源與電解制氫融合、制氫系統(tǒng)優(yōu)化等方面展開(kāi)合作，目前其已簽訂了光伏制氫示范項(xiàng)目。表28：公司主要財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)2018103.6916.6924.868.102019130.0325.4123.818.932020192.8648.3123.0719.54118.9620.5216.752021H182.1018.2728.047.57營(yíng)業(yè)總收入（億元）營(yíng)收YOY（%）毛利率（%）成立氫能事業(yè)部，進(jìn)軍光伏制氫。公司發(fā)布了單槽功率250kW的電解槽，是國(guó)內(nèi)目前單槽功率最大的PEM電解槽，也是國(guó)內(nèi)首款量產(chǎn)的50標(biāo)方PEM電解槽歸母凈利潤(rùn)（億元）凈利潤(rùn)YOY（%）ROE（%）-20.9511.059.3910.2410.959.2769.687.02ROIC（%）5.83資料來(lái)源：Wind，國(guó)信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理41寶豐能源——電解水制氫?

公司位于的寧東國(guó)家級(jí)能源化工基地核心區(qū)，自2005年成立以來(lái)打造了集“煤、焦、氣、甲醇、烯烴、聚乙烯、聚丙烯、精細(xì)化工”于一體的高端煤基新材料循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)集群。?

公司建設(shè)國(guó)家級(jí)“太陽(yáng)能電解制氫儲(chǔ)能及應(yīng)用示范項(xiàng)目”。該項(xiàng)目采用單臺(tái)產(chǎn)能

1000

標(biāo)方/小時(shí)的高效堿

性電解槽制氫設(shè)備，并配套相應(yīng)的氫氣壓縮與儲(chǔ)存設(shè)備，可年產(chǎn)2.4億標(biāo)方“綠氫”和1.2億標(biāo)方“綠氧”。目前已經(jīng)有10臺(tái)投入運(yùn)營(yíng)，計(jì)劃今年年底前全部建成投產(chǎn)。表29：公司主要財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)2018130.526.112019135.683.952020159.2817.3945.1046.2321.5918.7715.822021H1104.6739.1851.59公司為全球最大的太陽(yáng)能制綠氫企業(yè)，首先實(shí)現(xiàn)綠氫生產(chǎn)。綠氫生產(chǎn)帶動(dòng)化工產(chǎn)業(yè)鏈實(shí)現(xiàn)綠色零碳革新和氫燃料交通，在化工行業(yè)內(nèi)創(chuàng)造了一條技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)可行的“碳中和”科學(xué)路徑綜合效益顯著。營(yíng)業(yè)總收入（億元）營(yíng)收YOY（%）毛利率（%）46.9036.9626.4129.3919.2943.9538.022.88歸母凈利潤(rùn)（億元）凈利潤(rùn)YOY（%）ROE（%）37.3378.4614.0020.5315.98ROIC（%）11.29資料來(lái)源：Wind，國(guó)信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理?

截至2020年底，我國(guó)共建成118座加氫站，在建和擬建的加氫站167座。已建成的加氫站中，投入運(yùn)營(yíng)101座，待運(yùn)營(yíng)17座，投用比例超過(guò)85%。據(jù)《中國(guó)氫能與燃料電池白皮書(shū)》預(yù)測(cè)，我國(guó)加氫站數(shù)量在2035年將達(dá)到1500座，在2050年將達(dá)到10000座以上。目前，各大央企也在紛紛布局加氫站建設(shè)，中石化已經(jīng)規(guī)劃“十四五”期間建成1000座加氫站，打造中國(guó)第一氫能公司。?

根據(jù)上海、北京、廣東、山西、山東、江蘇、河北、河南、四川、湖北等十個(gè)省份及直轄市明確規(guī)劃，2022/2023/2025年加氫站數(shù)量為420/597/927座，2020-2025的5年CAGR復(fù)合增長(zhǎng)率為51%。根據(jù)目前加氫站建設(shè)成本約1500萬(wàn)，以及未來(lái)加氫站建設(shè)成本下降幅度為每年100萬(wàn)進(jìn)行測(cè)算，2021-2025年加氫站建設(shè)累計(jì)新增投資約將增加95億元，年均17-22億元。圖25：我國(guó)加氫站數(shù)量（座)圖26：加氫站年新增投資（億元）1,0009002592722217608002015105181817700CAGR=51%597600500400300200100042092501180202020212022202320242025202020212022202320242025美錦能源——全產(chǎn)業(yè)鏈?

公司主要經(jīng)營(yíng)范圍為焦化廠生產(chǎn)、煤礦、煤層氣的開(kāi)發(fā)、投資、批發(fā)零售焦炭。主要產(chǎn)品為焦炭、煤焦油、煤矸石、粗苯、煤氣、冶金焦等。?

公司在氫能產(chǎn)業(yè)鏈廣泛布局。公司旗下控股子公司飛馳汽車是全國(guó)最具規(guī)模的氫燃料電池汽車生產(chǎn)基地，具備新能源客車5000臺(tái)/年產(chǎn)能。美錦能源參股了廣東國(guó)鴻氫能科技有限公司，主要生產(chǎn)燃料電池電堆及燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)總成。參股鴻基創(chuàng)能科技（廣州）有限公司，使得公司具備了在膜電極關(guān)鍵技術(shù)上的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。同時(shí)公司宣布3-5年內(nèi)規(guī)劃建設(shè)100座加氫站（含油氫汽電綜合能源站），目前擁有8座已建成加氫站。表30：公司主要財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)2018151.4723.7729.9717.9771.5524.2220.102019140.90-6.9823.549.562020128.46-8.8321.327.052021H188.93依靠自身制氫優(yōu)勢(shì)，已實(shí)現(xiàn)全產(chǎn)業(yè)鏈布局。公司擁有儲(chǔ)量豐富的煤炭和煤層氣資源，具備“煤-焦-氣-化”一體化的完整產(chǎn)業(yè)鏈，在氫能產(chǎn)業(yè)鏈廣泛布局，正在形成“產(chǎn)業(yè)鏈+區(qū)域+綜合能源站網(wǎng)絡(luò)”的三維格局。營(yíng)業(yè)總收入（億元）營(yíng)收YOY（%）毛利率（%）69.5532.93歸母凈利潤(rùn)（億元）凈利潤(rùn)YOY（%）ROE（%）12.49-46.8212.5110.26-26.287.751,909.3511.84ROIC（%）7.5210.37資料來(lái)源：Wind，國(guó)信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理44?

公司是中國(guó)乃至全球能源電力、基礎(chǔ)設(shè)施等行業(yè)提供整體解決方案、全產(chǎn)業(yè)鏈服務(wù)的綜合性特大型集團(tuán)公司，經(jīng)營(yíng)工程建設(shè)、勘測(cè)設(shè)計(jì)及咨詢、清潔能源及環(huán)保水務(wù)、工業(yè)制造、投資及其他業(yè)務(wù)等五大板塊。?

日前公司公告擬出資50億元于北京大興設(shè)立全資子公司中能建氫能源發(fā)展有限公司，統(tǒng)籌引領(lǐng)公司氫能業(yè)務(wù)發(fā)展，打造公司氫能全產(chǎn)業(yè)鏈和一體化發(fā)展平臺(tái)，充分發(fā)揮投資帶動(dòng)和產(chǎn)業(yè)牽引作用，做強(qiáng)做大公司氫能產(chǎn)業(yè)。成立氫能公司后，公司有望開(kāi)展氫能前端技術(shù)研究，探索氫能商業(yè)模式，全面布局氫能產(chǎn)業(yè)鏈，推進(jìn)氫能在工業(yè)、建筑、交通等主要終端領(lǐng)域的低碳化應(yīng)用，并完善“風(fēng)光儲(chǔ)充換氫”供能體系。表31：公司主要財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)20182,240.34-4.4113.7447.03-9.579.4420192,472.9110.3813.5051.128.7120202,703.289.322021H11,415.4634.0412.19能源巨頭提前卡位氫能全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展布局。公司圍繞“30·60”系統(tǒng)解決方案“一個(gè)中心”和儲(chǔ)能、氫能“兩個(gè)基本點(diǎn)”，發(fā)揮全產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢(shì)，大力開(kāi)展低碳能源電力業(yè)務(wù)，推動(dòng)能源電力低碳轉(zhuǎn)型。營(yíng)業(yè)總收入（億元）營(yíng)收YOY（%）毛利率（%）13.6546.71-8.647.38歸母凈利潤(rùn)（億元）凈利潤(rùn)YOY（%）ROE（%）23.54165.743.409.40ROIC（%）6.005.904.772.20資料來(lái)源：Wind，國(guó)信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理45厚普股份——加氫設(shè)備?

公司主營(yíng)清潔能源的高端設(shè)備制造及相應(yīng)的能源工程咨詢、設(shè)計(jì)、施工，包括但不限于CNG/LNG車用加氣站成套設(shè)備、船用天然氣供氣設(shè)備、系統(tǒng)及其核心零部件的研發(fā)、生產(chǎn)和集成；井口天然氣凈化及液化處理裝備的研發(fā)、生產(chǎn)和集成；加氫站成套設(shè)備、核心部件及系統(tǒng)、充電裝置及分布式能源相關(guān)裝備；同時(shí)具備了“清潔能源+互聯(lián)網(wǎng)+云計(jì)算+大數(shù)據(jù)分