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《燃料电池行业深度：电池分类、竞争格局、市场空间、产业链及相关公司深度梳理-240902（30页）.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《燃料电池行业深度：电池分类、竞争格局、市场空间、产业链及相关公司深度梳理-240902（30页）.pdf（30页珍藏版）》请在本站上搜索。 1、 1/30 2024 年年 9 月月 2 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 行业研究报告 慧博智能投研 燃料电池燃料电池行业行业深度：深度：电池分类电池分类、竞争格局竞争格局、市场空间市场空间、产业链产业链及相关公司及相关公司深度梳理深度梳理 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，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2、机械传动部件，故排放出的有害气体极少，使用寿命长。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景的发电技术。围绕燃料电池行业，下面我们从燃料电池的分类展开论述，了解哪种燃料电池是当下最具发展前景的，并了解燃料电池的发展历程及当前竞争格局，产业链分布情况及下游商业化进程、相关公司等，并对国家政策引导下的燃料电池发展前景进行分析，希望对大家了解这一行业有所帮助。目录目录 一、燃料电池分类.1 二、发展历程及竞争格局.3 三、产业链及商业化.7 四、相关公司.10 五、市场预期及市场空间.20 六、参考研报.29 一、一、燃料电池分类燃料电池分类 燃料电池可以从多个角度进行分类3、，包括按电解质类型、工作温度以及燃料类型等。1.按电解质类型分类按电解质类型分类 碱性燃料电池（碱性燃料电池（AFC）：使用水溶液或稳定的氢氧化钾基质作为电解质。磷酸燃料电池（磷酸燃料电池（PAFC）：）：使用液体磷酸作为电解质。熔融碳酸盐燃料电池（熔融碳酸盐燃料电池（MCFC）：）：使用熔融碳酸盐作为电解质。固体氧化物燃料电池（固体氧化物燃料电池（SOFC）：）：使用固体陶瓷，如 ZrO2 作为电解质。-2/30 2024 年年 9 月月 2 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 质子交换膜燃料电池（质子交换膜燃料电池（PEMFC）：使用质子交换膜作为电解质。2.按工作温度分类按工作温4、度分类 低温型燃料电池：低温型燃料电池：工作温度一般是 25-100。中温型燃料电池：中温型燃料电池：工作温度一般是 100-500。高温型燃料电池：高温型燃料电池：工作温度一般是 500-1,000。3.按燃料类型分类按燃料类型分类 3/30 2024 年年 9 月月 2 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 氢燃料电池（氢燃料电池（RFC）：）：氢燃料电池使用氢气作为燃料，通过电化学反应将氢气的化学能转换为电能。氢氢燃料电池是目前发展最快的燃料电池类型之一燃料电池是目前发展最快的燃料电池类型之一，广泛应用于交通运输领域，尤其是在氢能汽车中。甲醇燃料电池（甲醇燃料电池（DMFC）：）：5、甲醇燃料电池使用甲醇作为燃料，这种类型的燃料电池在某些便携式电源和小型电动设备中得到应用，但其能量密度和效率通常低于氢燃料电池。氨燃料电池：氨燃料电池：氨作为一种潜在的燃料电池燃料，尤其在储存和运输方面具有一定的优势，因为它比氢气更容易液化和储存。氨燃料电池目前还在研发阶段，尚未广泛商业化。金属空气燃料电池：金属空气燃料电池：以铝、镁、锂和锌等轻金属为燃料，O2 作为氧化剂。4.质子交换膜燃料电池最具前景质子交换膜燃料电池最具前景 当前我国的国产化主要集中在固体氧化物和质子交换膜燃料电池领域。固体氧化物膜燃料电池与国外技术差距较大，尚未进行商业化。近年来，质子交换膜燃料电池占比不断攀升，装机量6、年复合增长率高达 33.76%。从装机量的角度来看,质子交换燃料电池从 2017 年 466.7MW 上升至 2021 年 1998.3MW，平均年复合增长率达 33.76%；磷酸燃料电池从 2017 年 81.0MW 上升至 2021 年 95.8MW，平均年复合增长率达 3.41%；固体氧化物燃料电池从 2017 年 85.2MW 上升至 2021 年 206.9MW，平均年复合增长率达 19.42%；熔融碳酸盐燃料电池从 2017 年 24.7MW 下降至 2021 年 11.1MW；其余类型燃料电池装机量不超过 1MW。从占比来看，质子交换膜燃料电池从 2017 年 70.87%上升至7、 2021 年 86.39%，逐渐成为燃料电池中最主要的类型。二、二、发展历程发展历程及竞争格局及竞争格局 1.发展历程发展历程 4/30 2024 年年 9 月月 2 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 回顾燃料电池发展史：1839 年 2 月是第一个燃料电池原型的诞生日；50 年后的 1889 年著名化学家路德维希 蒙德和他的助手卡尔 朗格尔成功进行了利用氢气氧气产生电流的实验，但是该电池的造价昂贵，并且重复性较差，性能衰减很快，实际应用受到了很大限制；1932 年碱性燃料电池诞生；20 世纪 60年代初期，美国通用电气公司研制出质子交换膜燃料电池，并在其后的双子星座太空任务中得以8、使用。进入 70 年代，由于燃料电池在航天飞行中的成功应用和世界范围内能源危机的出现，提高燃料有效利用率的呼声日高，在这一期间，各国研究和发展的重点是以净化重整气为燃料的磷酸燃料电池和以净化煤气、天然气为燃料的熔融碳酸盐燃料电池。从 20 世纪 80 年代中期开始，与质子交换膜燃料电池有关的论文数量迅速增加，20 世纪 90 年代后，质子交换膜燃料电池成了主流，高温燃料电池如固体氧化物燃料电池和高温熔融碳酸盐燃料电池的研究也在继续，而碱性燃料电池的研究从 20 世纪 80 年代开始就明显减少。进入 21 世纪，便携式燃料电池设备和民用燃料电池交通工具处于不断向前发展的过程中。燃料电池技术的发展9、和实际应用仍处在快速发展的阶段，我们相信将来的氢能社会中，燃料电池技术将大放异彩。2.竞争格局竞争格局 燃料电池系统市场集中度较高，市场由少数几家企业主导。燃料电池系统市场集中度较高，市场由少数几家企业主导。随着市场规模的扩大和产业化进程的加速，预计优质龙头企业将快速成长并形成竞争壁垒。燃料电池头部企业市占率过半，可重点关注前五大供应商。2022-2023 年，从燃料电池系统供应商格局看，亿华通、重塑能源、国鸿氢能、捷氢科技、国电投亿华通、重塑能源、国鸿氢能、捷氢科技、国电投为燃料电池系统前五大供应商；2022 年，从燃料电池电堆前五大电堆厂商看，国鸿氢能、亿华通、捷氢科技、重塑能源、氢晨科技10、国鸿氢能、亿华通、捷氢科技、重塑能源、氢晨科技为燃料电池电堆前五大供应商。5/30 2024 年年 9 月月 2 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 燃料电池技术的发展与成本控制是企业竞争力的关键。企业需要具备成本竞争力、订单资源、成果转化及技术创新能力，以及响应快速的售后服务体系。燃料电池行业的竞争格局显示出高度的集中性和技术驱动特征，同时也受到政策环境的显著影响。随着技术的进步和成本的降低，预计行业将迎来更多的市场机会和竞争挑战。从车企端看，燃料电池汽车市场集中度一般，行业格局尚未稳定。从车企端看，燃料电池汽车市场集中度一般，行业格局尚未稳定。在补贴背景下，场景需求主要来自城市示范11、群，城市示范群补贴主要面向当地燃料电池系统企业。对于在场景方有布局，并且与发动机企业保持较高粘性的整车厂能够掌握更多订单。2023 年 FCEV 终端销售排名前三企业分别为宇通、飞驰、宇通、飞驰、福田福田。6/30 2024 年年 9 月月 2 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 商业化初期燃料电池系统及储氢系统集中度较高。商业化初期燃料电池系统及储氢系统集中度较高。2022、2023 年燃料电池系统四小龙亿华通、重塑股份、国鸿氢能、捷氢科技份额分别合计达 59.2%/51.3%（终端销量口径），第一梯队成员相对稳定。储氢系统市场集中度逐年略有下降，20212023 年 CR3 市占率12、分别为 78%/77%/67%。根据 GGII 调研数据，按出货量统一口径，2023 年中国车载储氢瓶出货量 TOP5 企业分别为：中材科技、奥扬绿能、国中材科技、奥扬绿能、国富氢能、中集氢能富氢能、中集氢能和科泰克科泰克。7/30 2024 年年 9 月月 2 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 三、三、产业链产业链及商业化及商业化 以氢燃料电池为例，燃料电池产业链可以分为上游、中游和下游三个主要部分，涉及从原材料供应到最终产品应用的多个环节。1.上游上游 上游主要包括制氢、储氢和加氢的配套厂商。这些环节涉及到氢气的生产、储存和输送，是整个产业链的基础。制氢技术包括电解水制氢、化石燃13、料改形制氢等多种方式。储氢技术则涉及高压气瓶、液态氢储存或金属杂化物储氢等方法。加氢站的建设则是连接制氢和燃料电池应用的关键环节。制氢技术制氢技术：目前，产业上游燃料电池系统核心零部件生产，如膜电极等主要依赖于进口，部分零部件如空压机、双极板已实现国产化。2.中游中游 中游主要是燃料电池系统的制造商，包括电堆和整个燃料电池系统的集成。电堆是燃料电池系统的核心电堆是燃料电池系统的核心部件，包括膜电极、双极板、催化剂、气体扩散层等关键材料的制造。部件，包括膜电极、双极板、催化剂、气体扩散层等关键材料的制造。这些部件的性能直接影响到燃料电池的效率和寿命。电堆技术电堆技术：电堆是燃料电池系统的核心部件14、，进入壁垒高。燃料电池系统主要包括电堆、氢气供给系统、空气供给系统、水热管理系统、控制系统等。3.下游下游 下游主要是燃料电池的应用领域，包括但不限于交通运输（如燃料电池汽车、公交车、卡车等）、固定电源和便携式电源等。这一环节涉及到燃料电池产品的最终集成、销售和服务。8/30 2024 年年 9 月月 2 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 燃料电池主要应用领域包括运输应用和固定式应用。燃料电池主要应用领域包括运输应用和固定式应用。运输应用领域包括乘用车、物流车、客车等燃料电池汽车及有轨电车、船舶等。固定式应用领域主要涉及备用电站、固定电站等固定电源场景。燃料电池系统及储氢系统是区别于15、其他燃料类别的核心装置。世界主要经济体均认可氢在实现低碳能源结构中的重要性，燃料电池汽车作为氢能的重要应用，中长期世界主要经济体均认可氢在实现低碳能源结构中的重要性，燃料电池汽车作为氢能的重要应用，中长期规划明确。规划明确。美国氢能经济路线图提出，2025/2030 年美国氢燃料电池汽车运营数量将达到 20/530万辆；欧盟欧洲氢能路线图：欧洲能源转型的可持续发展路径提出，2030 年欧盟氢燃料电池乘用车将达到 370 万辆，氢燃料电池商用车将达到 54.5 万辆；日本氢能基本战略提出，2025/2030 年日本氢燃料电池乘用车年产量应达到 20/80 万辆。截至 2023 年底，全球主要国家16、燃料电池汽车累计销量达 8.4 万辆，韩、中、美排名前三，保有量占比分别达 40.5%/25%/22%；2023 年，全球主要国家燃料电池汽车销量 1.6 万辆，同比减少 18.5%，其中韩国销量下滑明显，主要系：1）韩国政府 2023 年年中下调乘用车补贴（从 3600 亿韩元降至 2025 亿韩元），2）韩国加氢站运营商宣布涨价 34%（从约人民币 53 元/kg，提升至 71 元/kg）。从保有量看，海外燃料电池汽车以乘用车为主，现代、丰田销量居前，截至 2023 年底全球累计投放分别达 3.68 万辆/2.58 万辆。韩国政府 2024 年向氢燃料电池巴士补贴翻倍增加至 3400 亿韩17、元，重心开始从乘用车转向商用车。4.燃料电池用于商用车率先突破，与锂电池形成互补燃料电池用于商用车率先突破，与锂电池形成互补 目前我国交通运输领域主要运用锂电池、燃料电池等新能源产品代替传统燃油发动机以缓解碳排放带来的环保压力。燃料电池与传统发动机在燃料、反应方式、能量释放、反应残余等各方面均与传统发动机不同：1）燃料电池通过氢气与氧气的非燃烧电化学反应产生电能，反应残余为水；2）传统发动机通过燃烧汽油释放大量热量使气缸内空气剧烈膨胀以推动活塞机械做工，反应残余包括水及 CO2、CO、SO2 等多类温室气体及污染物，且燃烧反应导致内燃机整体能量转化效率低。因此，燃料电池与传统发动机属于完全不同18、的两类动力系统，燃料电池具备运行中零排放、高效率等优异特性。9/30 2024 年年 9 月月 2 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 燃料电池可与锂电池形成互补。燃料电池可与锂电池形成互补。燃料电池发动机实际为可移动发电装置，在运行过程中使用车载储氢装置携带氢燃料通过电化学反应发电；锂电池本身为电化学储能装置，其充放电过程为锂离子与正负极材料间可逆的电化学反应，燃料电池发动机系统与锂电池汽车动力系统在运行过程中均不存在污染排放，可作为燃油发动机的良好替代被应用于整车中，缓解燃烧燃油与碳排放带来的环保压力。商用车将成为燃料电池应用的主要场景，短期以客车及中轻型物流车为切入，中长期以重卡19、为主体。商用车将成为燃料电池应用的主要场景，短期以客车及中轻型物流车为切入，中长期以重卡为主体。据前文分析，燃料电池下游应用广泛，除了交通运输，还有建筑，发电，便携式电池等领域，交通运输领域的应用为未来核心增量。商用车存在较多固定路线场景，对于加氢站需求少，其应用场景和所需条件更适合燃料电池的技术特点和产业基础。纯电动汽车基于锂电池本身电能充放特点，在中短距离运输中拥有良好的适用性。在经过多年发展后目前我国纯电动汽车已具备较为完善的产业链体系、商业化推广基础和配套充电设施基础，规模效应使得纯电动汽车在成本方面较燃料电池汽车具备一定优势。10/30 2024 年年 9 月月 2 日日 行业行业|20、深度深度|研究报告研究报告 综上，从应用场景来看，燃料电池汽车更适合用于长途、大型、商用车领域综上，从应用场景来看，燃料电池汽车更适合用于长途、大型、商用车领域，将与纯电动汽车长期并存互补，形成差异化应用场景布局；从发展阶段来看，现阶段纯电动汽车商业化程度较高，显著的规模效应导致纯电动汽车在关键技术成熟度、系统成本、配套基础设施普及化程度上均领先于燃料电池汽车。从市场发展阶段来看，燃料从市场发展阶段来看，燃料电池汽车处于发展起步期。电池汽车处于发展起步期。20202025 年燃料电池车将处于发展起步期，在这一阶段氢燃料成本仍然较高，燃料电池系统成本也较高，整体产业发展需要依靠政策补贴。未来随着21、燃料电池技术进步与产业化的不断推进，燃料电池汽车的购置成本将快速下降，氢基础设施的加快完善也将带动用氢成本下降，20262030 年将进入快速发展期，在这一阶段，加氢站将会快速普及，氢燃料成本将会快速下降，燃料电池汽车全生命周期成本也将具有竞争力。四、四、相关公司相关公司 1.亿华通亿华通 公司是国内领先的燃料电池系统供应商。公司是国内领先的燃料电池系统供应商。公司成立于 2012 年，主要为客车、货车等商用车设计、开发并制造燃料电池系统及电堆。公司是我国氢燃料电池领域极少数具有自主核心知识产权并实现氢燃料电池发动机及电堆批量化生产的企业之一。公司与北汽福田、宇通客车、吉利商用车等国内商用车制22、造商建立了稳固的长期合作关系。据工信部数据统计，截至 2024 年 2 月工信部累计亿华通发动机公告数157 款，占比 15.0%；据香橙会数据，2023 年搭载亿华通发动机的氢燃料电池车辆上险数 1548 辆，占比 20.2%。根据公司官网，目前搭载亿华通燃料电池的 3600 余辆汽车在北京、上海、张家口、成都、郑州、唐山等 20 余个城市持续运营,安全运行里程超 2 亿公里。持续产业链资源纵向整合，布局氢能构成双轮驱动。持续产业链资源纵向整合，布局氢能构成双轮驱动。公司 2015 年收购上海神力科技，产业链布局延伸至电堆业务，提升燃料电池系统降本空间；2019 年成立联营公司上海亿氢，研发23、和制造膜电极组；2021 年公司与丰田订立合资企业协议成立华丰燃料，促进双方经济合作与技术交流，制造配备金属双极板的燃料电池电堆；2023 年公司成立亿华通氢能科技，将业务进一步拓展至氢能领域，构成双轮驱动业务结构。11/30 2024 年年 9 月月 2 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 公司股权结构清晰，公司董事长兼总经理张国强先生为公司第一大股东、实际控制人。公司股权结构清晰，公司董事长兼总经理张国强先生为公司第一大股东、实际控制人。截至 2023 年 9月 30 日，张国强先生拥有公司 15.73%股份，为公司第一大股东。公司作为清华大学科研创新和成果转化典范，水木创投旗下水24、木长风、水木扬帆、水木愿景为一致行动人，合计持有公司 3.8%股份。董事长张国强先生，研发总监方川、副总经理兼 TS 事业部总监李飞强、技术主管滕朝军等公司高管均毕业于清华大学。管理层具备丰富的行业和管理经验，研发团队技术娴熟。此外，主机厂宇通客车及上海申龙客车母公司东旭光电均持有公司股份。公司高管（或员工）张乔、周鹏飞、宋海英共计持有公司 4.68%股份。公司营收稳定增长，跑赢行业。公司营收稳定增长，跑赢行业。2019-2023 年国内燃料电池汽车上险量、装机功率年复合增速分别为23.3%/53.7%。2020-2021 年国内燃料电池汽车受补贴政策推迟影响，销量下滑明显。2018-202325、E 公司营业收入分别为 3.68/5.54/5.72/6.29/7.38/8.0 亿元，2018-2023E 年复合增长率达 16.8%。公司营收维持稳定增长，2021 年公司受益北京冬奥会氢车需求，大幅跑赢行业。从出货量上看，2019-2022年公司燃料电池系统出货 498/494/543/1537 套，年复合增长率达 45.6%；同期销售总功率分别为 12/30 2024 年年 9 月月 2 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 24/36/59/162MW，年复合增长率达 89.3%。按功率计算的增长率大幅高于出货量、营收口径，主要系：1）燃料电池系统单价持续下降，2019-20226、2 年公司燃料电池系统单位价格从 2.02 万元/kW 降至 0.42万元/kW；2）单车配套平均功率呈上升态势，2019-2022 年公司燃料电池系统单套功率从 48kW 升至105kW。从营收结构来看，燃料电池系统构成公司主要营收组成。从营收结构来看，燃料电池系统构成公司主要营收组成。2017-2023H1 发动机系统占公司营收比例分别达 93.4%/89.4%/87.6%/87.4%/82.4%/92.8%/77.4%。同时公司也会根据不同客户具体需求销售燃料电池零部件，如车载氢系统；为丰田、清华大学等提供燃料电池相关的技术开发服务。公司主要营收来自国内，海外地区占比较少。13/30 227、024 年年 9 月月 2 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 公司燃料电池系统持续迭代，产品力领先。公司燃料电池系统持续迭代，产品力领先。公司 2012 年成立以来，持续迭代开发出 30kW、40kW、50kW、60kW、80kW、100kW、120kW 及 150kW 型号。2021 年 12 月公司发布 240kW 高功率输出型号，是国内首款额定功率达到 240kW 的车用燃料电池系统。根据灼识咨询统计，在中国五大燃料电池系统供应商推出的最新型号燃料电池系统中，公司 240kW 功率密度位居第二，冷启动温度最低。14/30 2024 年年 9 月月 2 日日 行业行业|深度深度|28、研究报告研究报告 公司围绕燃料电池系统的环境适应性、耐久性、可靠性等核心技术指标继续展开研发，提高公司产品性公司围绕燃料电池系统的环境适应性、耐久性、可靠性等核心技术指标继续展开研发，提高公司产品性能及一致性。能及一致性。额定功率、功率密度、冷启动能力、能量转换效率为燃料电池系统的关键性能指标。公司经过多年的探索和发展，形成了深厚的技术积累，突破了高功率密度燃料电池系统集成、燃料电池系统低温快速启动、空气流量与压力解耦控制、水含量闭环控制等多项技术难点，产品关键性能接近国际先进水平并在商业化实践中进行了广泛应用。15/30 2024 年年 9 月月 2 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报29、告 2.潍柴动力潍柴动力 公司成立于 2002 年 9 月，2004 年于香港上市，2007 年回 A 股深交所上市，主要从事整车及关键零部件、叉车生产及仓库技术服务、农业装备等的研发、制造及销售业务。依托于完整的全球化布局，以及不断拓展的业务范围，公司成为国内动力总成和重卡整车整机龙头公司成为国内动力总成和重卡整车整机龙头，2023 年实现营业收入 2139.6 亿元，归母净利润 90.1 亿元。集团发展历程大致可分为三个阶段：1）2002-2011 年，聚集重卡发动机领域，专注重型柴油发动机业务发展，并购湘火炬，获得陕重汽、法士特变速箱、汉德车桥等优质企业，实现包含发动机、变速箱、车桥的动30、力总成完整产业链，并分别于港交所和 A 股深交所上市。2）2012-2017 年，战略收购凯傲和德马泰克，拓展叉车生产和仓库技术服务业务领域，形成智能物流产业链。3）2018-至今，谭旭光新任中国重汽集团董事长，潍柴和重汽深度合作，实现业务协同发展，收购巴拉德氢能和雷沃重工，布局新能源和农机装备领域，形成经营业务多元化的“新业态”。16/30 2024 年年 9 月月 2 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 公司实际控制人是山东省人民政府国有资产监督管理委员会，控股比例为 14.67%。公司属于山东地方国有企业，股东背景强，国资控股保障了公司的经营稳定。自 2002 年公司成立，谭旭光31、便担任董事长，并带领公司不断发展壮大，主导了多项并购项目，使公司业务领域不断拓展，形成多元化业务形态。公司主要参控股公司覆盖动力总成、整车整机、智能物流、农业装备等板块，子公司产业链布局全面。集团核心业务大致可分为 4 个方面：1）动力总成、整车整机及关键零部件，主要包括潍柴各系列发动机、陕重汽重卡、法士特变速箱、汉德车桥等产品。2）智能物流，主要是控股公司凯傲的叉车生产及供应链物流解决方案业务。3）农业装备，主要是子公司雷沃的农机等农业装备业务。4）其他业务，包括大缸径发动机，林德液压总成，以及氢燃料清洁能源和燃料电池新能源等业务。公司在深耕重卡产业链的基础上，积极拓展新业务新领域，实现业务32、多元化，增强了整体抗风险能力。潍柴早在 2010 年就开始布局新能源商用车，2016 年收购以气体能源为核心的燃料电池研发和生产企业弗尔赛 33.5%的股份，2018 年 5 月与英国锡里斯在固态氧化物燃料电池领域展开全面合作，同年 11 月认购质子交换膜燃料电池的开创者巴拉德动力系统公司 19.9%股份，2019 年战略收购具有新能源商用车用电控、电机、燃料电池 DC/DC 变换器等产品技术能力的德国 ARADEX 公司 80%股权。至此，潍柴拥有了燃料电池商用车动力系统的全部开发和集成能力，成功构筑起“电池+电机+电控”为一体的新能源动力系统集成优势。根据中国节能与新能源汽车产业技术路线图33、，我国规划到 2030 年燃料电池汽车保有量达到 100 万辆，加氢站超过 1000 座。此外，由于加氢站数量相对较少，行驶路径较为固定的商用车燃料电池应用可能会率先放量。当前潍柴动力已全面完成商用车氢燃料电池的核心技术布局当前潍柴动力已全面完成商用车氢燃料电池的核心技术布局，目前燃料电池发动机产品已覆盖客车、轻卡、中重卡车型，功率涵盖 50-200kW，产品广泛适用于港口牵引、城建渣土、短途自卸、城市物流、城市公交、市政环卫等应用场景。叠加在整车上的传统优势，潍柴有望在未来氢能基础设施规模成型后抢先受益。17/30 2024 年年 9 月月 2 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 334、.威孚高科威孚高科 历经半世纪，打造高压共轨+尾气后处理双龙头，大力开展新兴业务。无锡威孚高科技集团股份有限公司始建于 1958 年，前身是无锡内燃机厂，历经半个多世纪的创业发展，公司目前拥有 21 家全资和控股子公司，2 家中外合资公司，全球员工达 7000 余人，是业绩优良的 A、B 股上市公司。公司主营三大业务板块为燃油喷射系统、尾气后处理系统、进气系统。在燃喷系统方面，公司的高压共轨产品主要配套 RBCD，联营企业 RBCD 是该行业当之无愧的龙头；在尾气后处理系统方面，公司是国内少数掌握 DOC、DPF、SCR 等核心技术的企业，汽油净化器和柴油净化器市场占有率领先，产品满足国六、非35、道路国四等最新排放标准。公司长期推进业务市场结构优化，目前已实现商用车领域占比约为 45%（中重卡、轻卡分别约为 20%、25%）、乘用车领域占比约为 40%、非道路领域约为 10%的较好均衡化的结构。自 2018 年，公司便积极拓展战略新兴业务，完成对轮毂电机、氢燃料电池及可再生能源制氢、4D 毫米波雷达、智能座舱等前瞻性技术布局。截至目前，公司已形成“节能减排、绿色氢能、智能电动、其他核心零部件”的多元化战略布局，涵盖十三个子业务领域，未来，传统业务与新业务并驾齐驱，公司发展将再上一个新台阶。18/30 2024 年年 9 月月 2 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 目前，公司旗36、下主要联营企业及子公司包括博世动力总成（公司旗下主要联营企业及子公司包括博世动力总成（RBCD）、中联电子、威孚环保、威孚力达、）、中联电子、威孚环保、威孚力达、威孚金宁等，与公司两大核心主营业务紧密关联。威孚金宁等，与公司两大核心主营业务紧密关联。其中在燃喷系统方面，母公司生产的高压共轨泵、喷油器等产品主要配套给联营公司 RBCD 的高压共轨系统做配套，而高压共轨系统的电控 ECU 单元可以由中联电子持股 49%的联合电子（UAES）生产，威孚金宁主要负责生产电控 VE/VP 泵。尾气后处理系统方面，公司以子公司威孚力达为主体生产商用车及乘用车净化器（包含 DOC、DPF、SCR 等后处理系37、统关键零部件），威孚环保为威孚力达提供各类型的后处理催化剂。自成立以来，各联营企业及重要子公司经营稳健，能够为母公司威孚高科持续贡献投资收益。2022 年 RBCD/中联电子/威孚环保/威孚力达/威孚金宁的净利润分别为 30.59/18.76/3.54/2.65/0.83 亿元，所贡献的投资收益分别为10.85/3.75/1.77/2.51/0.66 亿元。并购与自研并举，全球化布并购与自研并举，全球化布局氢燃料电池和可再生能源制氢业务。局氢燃料电池和可再生能源制氢业务。2019 年 4 月公司通过收购丹麦 IRD燃料电池公司的 66%股权，正式进入氢燃料电池核心零部件领域。IRD 拥有全球领38、先的研发团队，掌握膜电极和石墨双极板制备技术，在欧洲、北美和中国具有稳定的市场。2020 年，公司于 10 月完成对 19/30 2024 年年 9 月月 2 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 IRD 的 100%股权收购，11 月收购比利时 Borit 公司 100%股权，Borit 具备金属双极板的研发技术。2021 年 5 月，公司参股德国 Precors 公司，持股比例 8.1%，Precors 掌握催化剂涂层技术。2022 年 1月，公司成立氢能事业部，5 月新能源产业园项目签约成功，6 月正式注册设立氢燃料电池零部件业务合资公司“威孚氢隆动力科技有限公司”。自研产品方面，39、公司借助长年做后处理催化剂及燃喷零部件的技术能力，完成对氢燃料电池电堆核心材料铂碳及铂合金催化剂的研发生产，以及对 BOP 的氢气循环系统、水热系统中泵类阀类产品的生产等。截至目前，公司已直接掌握氢燃料电池 8 大技术中的 4 种（膜电极、双极板、催化剂、氢气循环系统），通过合资合作间接掌握电堆及空气压缩机技术，致力于成为全球独立的氢燃料电池核心零部件头部供应商之一。同时，公司基于目前掌握的膜电极、双极板等核心部件技术，联合产业链中段的 PEM 电解槽技术合作，提供 PEM 电解水制氢系统装备整体解决方案，正在积极寻求产业合作机会。20/30 2024 年年 9 月月 2 日日 行业行业|深度40、深度|研究报告研究报告 公司氢能业务前期布局已到位，静等产业爆发。公司氢能业务前期布局已到位，静等产业爆发。借助并购公司 IRD 和 Borit 的布局规划，公司在欧洲、北美、亚太形成三大生产基地，加速产能建设，在“十四五”中后期实现全球产能膜电极 800 万片，石墨双极板 900 万片，金属双极板 400 万片，其中中国制造基地实现产能膜电极 400 万，石墨双极板 500万片，金属双极板 200 万片，相关 BOP 关键零部件基于公司现有制造平台实现小批量生产能力。客户方面，积极拓展海内外市场，加强与博世、重塑、氢璞创能等战略伙伴的合作，目前已获取国内外多个客户的开发项目和供货订单。业务收41、入方面，公司预计 2023 年能够实现 30%以上的增长，长期将随产业发展而增长。五、市场预期及市场空间五、市场预期及市场空间 1.目标压力目标压力+补贴下发补贴下发+平价可期，燃料电池汽车将进入放量阶段平价可期，燃料电池汽车将进入放量阶段（1）2025 年国家顶层规划年国家顶层规划 5 万辆，燃料电池汽车存在万辆，燃料电池汽车存在 2 年年 3 万辆缺口万辆缺口 顶层政策定调氢能地位，2025 年规划确认时点将近。国家层面发布氢能产业发展中长期规划（2021-2035 年）定调氢能地位，是未来能源的重要组成部分和实现双碳目标的支撑。同时规划了燃料电池汽车推广的保底量，即到 2025 年之前不42、低于 5 万辆，也为氢能的发展节奏提供有力的路线指引。截至2023 年底，燃料电池汽车保有量约为 2 万辆，保守看 2024-2025 年 CAGR 将达到 56.17%。21/30 2024 年年 9 月月 2 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 （2）示范城市群补贴下发，氢能示范高速建设打开应用场景示范城市群补贴下发，氢能示范高速建设打开应用场景 燃料电池汽车示范城市群给予补贴发展，国家补贴下发坚定发展信心。入围五大示范城市群（北京、上海、广东、河南、河北）按照其目标完成情况给予奖励，最高单城市群达 17 亿，地级市（区）也可按照 1:1 针对燃料电池汽车和氢气发放补贴，当前燃料电43、池汽车示范城市群第一年度补贴资金已公示 7.72亿元，除上海示范城市群由市级财政拨款 1.73 亿元外，其余 6 个地区均为中央财政拨款。22/30 2024 年年 9 月月 2 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 示范城市群后续推广有望提速，非示范城市群同步积极推广。示范城市群后续推广有望提速，非示范城市群同步积极推广。根据第一年度推广情况看，受补贴滞后、推广经验不足等因素影响，整体推广完成度低于预期，其中京津冀和上海城市群完成度相对较好，广东、河北低于预期，后续推广潜力大。截至 2023 年底，五大城市群共推广约 9300 辆燃料电池汽车，占四年示范推广总目标 35300 辆的 244、6.5%。此外，非示范城市群汽车推广进度积极，尤其是山东省表现亮眼。23/30 2024 年年 9 月月 2 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 打造京沪氢走廊，长距离跨省公路示范有望逐步铺开。打造京沪氢走廊，长距离跨省公路示范有望逐步铺开。氢燃料电池车补能速度快、在长途重载上具有优势，但多年来受限于加氢站网络和续航能力，氢能交通仍局限在一省或一域，共建中国氢能高速行动倡议的提出以及京沪氢能交通走廊的成功探路为氢能高速示范的铺开奠定基础，此次示范全程约1500 公里、跨越京津冀鲁苏沪 6 个省，这也是我国氢能车辆首次大范围、长距离、跨区域的实际运输测试，后续构建以五大城示范群为基础的氢45、能高速网络建设，并对高速运营车辆和加氢站给予政策支持，减免高速通行费等政策支持有望跟进，推动燃料电池车的长距离运输发展。免除高速过路费，给予经济支持推动燃料电池汽车的长距离实际应用。免除高速过路费，给予经济支持推动燃料电池汽车的长距离实际应用。山东省和成都市陆续发布相关政策，将免除氢燃料电池汽车的省内高速公路通行费，为氢能高速的推广提供了切实的经济性支持。近年来虽然新能源汽车优惠政策不断，但针对道路出行方面并无补贴，免收高速费的试点政策也标志着氢能发展已具备从产业化到应用化开启的基本条件，结合共建中国氢能高速行动倡议以及氢气产供储销网络的不断完善，以长距离运输物流车为代表的燃料电池汽车应用场景46、开始逐步打开。（3）技术迭代技术迭代+配套完善配套完善+政策补贴，燃料电池汽车可实现政策补贴，燃料电池汽车可实现 20%经济性优势经济性优势 商业化推广前提是具备经济性，技术迭代+政策推广+规模效应促使燃料电池重卡经济性显现。现阶段燃料电池汽车（FCV）的商业化推广是关键，在少量的补贴下实现购置成本平价、运营成本逐步平价、示范项目平稳进行等是核心。24/30 2024 年年 9 月月 2 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 燃料电池成本与性能是燃料电池成本与性能是 FCV 购置成本关键。购置成本关键。燃料电池示范城市群的补贴与氢能中长期规划对燃料电池在交通领域的定位表明，燃料电池在交通47、领域未来要实现价格逼近或低于内燃机价格，同时其稳定性与可靠性需与内燃机持平，在补贴的尾声中，性能与成本是燃料电池行业的核心，单车系统即燃料电池汽车发动机价格未来有望持平内燃机。氢气价格是氢气价格是 FCV 运营成本关键。运营成本关键。燃料电池汽车百公里氢耗随车型大小、运营工况、系统装机容量、系统控制逻辑变化，参考 FCV 实际运营数据，49t 燃料电池重卡百公里氢耗取 8kg。燃油车百公里油耗约40-50L，油价在 6-7 元/L，则氢气枪口售价 37.5 元/kg 时，百公里能耗费用基本与柴油车齐平。加氢站氢气售价在 30 元/kg 时，从外供加氢站氢气模型看，0.3 元/kWh 电价可实现48、平价，从制加氢一体化站模型看，电价 0.35 元/kWh 时可实现平价。25/30 2024 年年 9 月月 2 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 电价补贴下，交通领域氢气能源使用经济性进一步凸显。电价补贴下，交通领域氢气能源使用经济性进一步凸显。东部地区，例如广东给予站内加氢制氢一体化站 0.18 元/kWh 谷电的蓄冷电价优惠，此时电解水制氢在交通领域的售价将低至 20 元/kg 左右，远低于与柴油车的能源成本对比。燃料电池重卡已初步具备经济性，免高速费后燃料电池重卡已初步具备经济性，免高速费后 FCV 经济性优势更显著。经济性优势更显著。前期，在补贴下燃料电池重卡经济性开始显现49、，但在氢源、加氢站等基础设施供应不够完善的情况下，渗透率提升阻力仍然较大。现阶段，一方面上游制氢端开始大规模供应，另一方面加氢站数量也达到 400 余座，此时燃料电池汽车应用阻力大幅下降，近两年推广将大幅提速。此外，针对性政策的不断落地也将加速落地进程，免除高速公路费用将使燃料电池重卡的经济性优势更加凸显，实现 20%以上的成本经济性优势。26/30 2024 年年 9 月月 2 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 2.系统、电堆、储氢瓶，价值量高的燃料电池零部件率先受益系统、电堆、储氢瓶，价值量高的燃料电池零部件率先受益（1）技术迭代技术迭代+配套完善配套完善+政策补贴，燃料电池汽车50、可实现政策补贴，燃料电池汽车可实现 20%经济性优势经济性优势 行业高速增长，示范开启推广。行业高速增长，示范开启推广。从 2025 年底的推广规划看，无论是氢能的顶层政策规划的 5 万台车还是各省规划量加总的 11.8 万台车，结合当前 2 万台的保有量看，未来两年行业的年化增速均可实现高增长，并通过示范项目与部分商业化项目持续运转。燃料电池汽车放量带动核心零部件需求高增，燃料电池系统、电堆、车载供氢系统等迎机遇。燃料电池汽车放量带动核心零部件需求高增，燃料电池系统、电堆、车载供氢系统等迎机遇。燃料电池汽车内核心零部件包括燃料电池系统、车载供氢系统等，其中燃料电池系统价值量占比高，达到 5051、%左 27/30 2024 年年 9 月月 2 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 右，电堆作为燃料电池系统核心，价值量在系统内比例达到 58%。燃料电池汽车的放量高增将带动燃料电池系统、电堆、供氢系统等核心零部件的需求高增。（2）系统、电堆、车载供氢系统空间广阔，重点关注核心零部件企业系统、电堆、车载供氢系统空间广阔，重点关注核心零部件企业 2025 年系统和电堆市场空间均看向百亿。年系统和电堆市场空间均看向百亿。以国家规划 5 万辆推广目标、2023 年底 2 万辆保有量计算，2024-2025 年 CAGR 超 55%，由于燃料电池车的导向是高重载、长续航领域的应用场景，故系统和52、电堆的使用功率将逐步增大，系统和电堆的售价也将随着规模化放量以及技术迭代逐年下降，预计 2025年系统和电堆环节的市场将在 200 亿与 120 亿元左右。车载高压储氢瓶和供氢系统市场随燃料电池车放量带动高增。车载高压储氢瓶和供氢系统市场随燃料电池车放量带动高增。氢气生产储存、运输、加注等基础设施体系不断落地完善，燃料电池汽车需求也将进一步增加，从而推动车载高压供氢系统及车载高压储氢瓶行业的发展。车载高压供氢系统的原材料成本结构主要包括储氢瓶、管阀件、传感器及控制器等，其中储氢瓶占系统总成本比例最大。单个供氢瓶而言，原材料成本结构主要包括碳纤维及铝内胆等，其中碳纤维占储氢瓶总原材料成本 50%53、以上，随著中国核心技术本土化和产能提高，碳纤维价格逐步下跌并于2023 年达到 175.6 元/kg。原材料的下降及燃料电池汽车的放量将驱动车载高压供氢系统及储氢瓶将需求高增。28/30 2024 年年 9 月月 2 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 燃料电池汽车内核心零部件为首要受益环节燃料电池汽车内核心零部件为首要受益环节。燃料电池汽车的放量将直接带动内部零部件的需求，首选价值量大及技术壁垒相对较高的环节：燃料电池系统和车载供氢系统。此次盘点燃料电池产业链中价值量高的核心零部件企业，主营业务为燃料电池系统（占整车成本约 60%）或车载供氢系统（占整车成本约 20%），已形成规模化54、销售并且明确披露相关产品收入、订单等情况。3.2030 年车用燃料电池系统市场空间近年车用燃料电池系统市场空间近 500 亿，亿，2050 年破万亿年破万亿 燃料电池系统燃料电池系统 2030 市场空间近市场空间近 500 亿，十年亿，十年 CAGR 超超 53.15%。据中国氢能产业发展报告2020，其预测 2025/2030 年燃料电池汽车保有量为 10/100 万辆，但根据目前现有数据来看，自2021 年 8 月底燃料电池五大示范城市群成立以来，前两年的氢车销售量低于预期，同时，示范城市群 4年期的氢车推广数量目标为 33010 辆，因此预测到 2025 年氢车保有辆只有近 5 万辆，随55、着产业链的成熟，此后保守预测氢车销量增速以每年 55%增长，到 2030 年氢车保有量为 46.7 万辆左右，2020/2025/2030 商用车燃料电池系统价格为 10000/3500/2000 元/kW，据前文分析，我们认为燃料 29/30 2024 年年 9 月月 2 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 电池主要应用场景为中型、重型车辆等商用车，固而我们选取商用车燃料电池系统价格作为测算依据，最终得出 2030 年燃料电池系统市场空间为 501.3 亿元。2050 年燃料电池系统市场规模破万亿，各零部件也不容忽视，双极板与质子交换膜最为突出。年燃料电池系统市场规模破万亿，各零部件56、也不容忽视，双极板与质子交换膜最为突出。据长三角氢能暨燃料电池产业技术创新发展研究中对于燃料电池电堆的成本分析，电堆占系统成本的 62%，双极板占电堆比 14%的成本，膜电极占电堆 70%的成本，而膜电极由质子交换膜、催化剂以及气体扩散层组成，其中，催化剂占膜电极的 14%的成本，质子交换膜占 40%的成本，气体扩散层占 14%，综合中国氢能产业发展报告 2020以及在表 24 中的预测，2025/2030/2050 年燃料电池汽车保有量为4.9/46.7/3000.1 万辆，商用车占比 95%/90%/70%，最终测算得出燃料电池系统累积市场规模为167/1331/27301 亿元，其中双极57、板累积市场规模为 14/116/2370 亿元，质子交换膜累积市场规模为29/231/4739 亿元；气体扩散层累计市场规模为 10/81/1659 亿元。六六、参考参考研报研报 1.灼识咨询-中国氢能行业蓝皮书 2.亿渡数据-中国氢燃料电池行业短报告 3.东北证券-亿华通-688339-燃料电池龙头，蓄势待发 4.信达证券-氢能行业深度报告：上下游合力，产业进入快速发展通道 5.浙商证券-氢燃料电池行业深度报告：规模化推动市场化，2022 开启黄金发展期 6.兴业证券-新股点评：亿华通（H01740.HK）中国领先的燃料电池系统供应商 30/30 2024 年年 9 月月 2 日日行业行业|58、深度深度|研究报告研究报告 7.国金证券-氢能&燃料电池行业研究：看好受益绿色燃料溢价运营商，绿氢醇氨前景分析8.东兴证券-氢能行业系列报告（一）：脱碳减排背景下需求空间广阔，燃料电池重卡环节先行受益9.国金证券-氢能&燃料电池源行业研究：FCV 进入放量快车道，盘点燃料电池投资机会10.长江证券-低空经济行业与氢燃料电池（一）：政策驱动，期待氢锂耦合技术发展11.申万宏源-亿华通-688339-燃料电池先行者，氢能高质量发展受益者12.国金证券-潍柴动力-000338-重卡链业务复苏，新业态多元发展13.招商证券-威孚高科-000581-新老业务双擎驱动发展，公司具备低估值高投资价值免责声明：以上内容仅供学习交流，不构成投资建议。