板块介绍燃料电池是一种非燃烧过程的电化学能转换装置。将氢气(等燃料)和氧气的化学能连续不断地转换为电能。其工作原理是H2在阳极催化剂作用下被氧化成H+和e-,H+通过质子交换膜达到正极,与O2在阴极反应生成水,e-通过外电路达到阴极,连续不断的反应就产生了电流,所以燃料电池是一种发电设备。
依据电解质种类,可划分为碱性燃料电池(AFC)、磷酸燃料电池(PAFC)、熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)、固体氧化物燃料电池(SOFC)、质子交货膜燃料电池(FEMFC)。其中碱性燃料电池最早成功开发,稳定应用于航天领域;磷酸燃料电池属于第一代燃料电池,其技术最成熟、商业化程度最高,在美日广泛应用于大型电站;熔融盐和固体氧化物燃料电池分别是第二、三代技术,多用于发电厂;质子交换膜燃料电池应用前景最广阔,未来预计将成为汽车领域主流燃料电池技术。产业链划分上游材料:氢气供应和电池组件生产环节,包括氢气生产及运输、电池双极板、催化剂、质子交换膜、气体扩散层、密封件等领域;
中游组装:主要是燃料电池系统的组装环节;
下游应用:包括固定式发电装置、交通运输设备和便携式燃料电池三大应用领域厂商。
中国燃料电池汽车产业发展路径预计为先商后乘,即通过商用车发展规模化降低和氢气成本,同时带动氢能基础设施建设,后续拓展到乘用车领域,主要原因包括:1)商用车一般存在固定路线,沿线建设加氢站可有效提升加氢站利用率,且燃料电池汽车从技术特点上更适合中长途、中重载运输体系;2)减少城市污染,政府端对价格相对不敏感。目前我国燃料电池汽车在售车型主要来自于宇通客车、北汽福田、中通客车、申龙客车等商用车企业,同时上汽集团、长城汽车等车企纷纷在燃料电池乘用车领域进行前瞻布局。
行业现状燃料电池按照应用场景的不同,可以分为交通运输用、固定式、便携式燃料电池,近年来呈现爆发式增长。 年全球燃料电池出货量达 803.1MW, 年- 年复合增长率约 40%,其中主要增量来源于交通运输领域,年复合增速达70%。整体上,燃料电池应用领域从以清洁电站、辅助电源为应用场景的固定式电源向以交通运输为应用场景的车用电源转变。
国内市场:处产业化早期阶段,政策为核心驱动力
自我国能源局发布《节能与新能源汽车示范推广财政补贴资金管理暂行办法》,对试点城市的新能源汽车(混合动力汽车、纯电动汽车和燃料电池汽车)进行购置补贴开始,我国逐渐形成了以购置补贴为主、税收减免为辅,和国家补贴为先、地方按比例跟补的补贴生态。2月,财政部等四部门发布《关于调整完善新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》,氢燃料电池汽车成为唯一一个补贴无明显退坡的国家持续扶持新能源项目。目前的补贴执行标准尚未落地,具体变化仍需观望。
其次,FCV虽然较其它车型在续航里程、加气时间等方面有客观性能优势,却同样存在核心技术国产化进展慢,成本居高不下,性价比较低等问题。根据政策指向方向,FCV行业发展应遵循“功率比例+技术难度双缓冲提高”发展,从商用车向乘用车平稳过渡发展。
从扶持力度上看,我国对燃料电池汽车补贴力度较大,且短期内没有退坡。
从扶持方法上看,我国目前一方面通过购置补贴来降低价格、刺激需求端;另一方面,频频发布氢能与燃料产业战略规划,并投入大量资金作为研发支持,不断为供给端释放积极信号。据高工产业研究院(GGII)统计,截至目前,国家重点研发计划“新能源汽车”重点专项项目公示清单达到四批,其中对于燃料电池汽车的研发支持资金近8.27亿元。
发展前景目前来看各国对氢能的发展都是抱有积极的态度,给与了持续的政策和资金的支持。日本最为重视氢能源的发展,将氢能确定为国家能源发展方向,并致力于使国家成为氢能社会。在氢气的生产以及运输,以及氢气的基础设施等方面都有布局和持续的投入,对于乘用车和商用车都有详尽的发展计划。美国在氢能源上的发展规划是引导能源体系向氢能经济过渡,国家层面在氢气的生产及运输、氢气的基础设施建设等方面也有相应的政策和规划推动发展。在车量发展规划方面美国明确了氢能在交通运输转型中的主导作用,《美国氢能经济路线图》中计划2025年,发展乘用车200000辆,商用车125000辆。
而中国燃料电池汽车早在“十一五”期间即被确立为新能源汽车发展的主要技术路径之一。在《国家创新驱动发展纲要》、《能源技术革命创新行动计划(-2030 年)》、《中国制造 2025》、《汽车产业中长期发展规划》中均明确了氢能与燃料电池的战略地位,其根本目标是降低中国能源对外依存度、减少城市大气污染,推动我国汽车弯道超车。
受益于政策推动及燃料电池汽车补贴驱动,中国燃料电池汽车销量于 年开始起步,近 3 年复合增速达约 56%, 年销量达 1527 辆,我国燃料电池车产业进入商业化初期阶段。针对于燃料电池车产业,中国制定了明确的规划,根据《节能与新能源汽车产业技术路线
但是氢气目前被列为危险化工品,是氢能发展的主要阻力之一,没有明确的全国范围内的氢基础设施补贴政策。面向燃料电池车购买者的补贴将至少持续到 2025 年。与纯电动车类似,政府将首先推动燃料电池车在商用车领域的应用,因为商用车更易监管及实现大规模应用;在商用车领域率先实行并没有写入政策中,主要在执行阶段,会先从商用车入手。
据上证报消息,备受市场关注的氢能“以奖代补”政策正在紧锣密鼓推进。目前,相关政策还在研讨中,预计最快出台时间是8月底。
业内人士认为,上述政策将给国内发展核心技术的企业带来机会。据悉,相较此前的征求意见稿,最新的版本强化了对电堆、膜电极、双极板等关键零部件的考核力度。
近期,各部门及地区对于氢能发展的扶持明显加码,有业内人士表示,发展氢能核心技术毫无疑问成为政策主轴。而“以奖代补”政策将发挥真金白银扶持行业的作用,有望使氢能复制新能源汽车快速发展的路径。有预测表示,未来氢能在中国终端能源体系中的占比将达到10%至15%,氢能将与电力协同互补,共同作为终端能源体系的消费主体,并带动形成十万亿级的新兴产业。
雪人股份:公司掌握压缩机技术以及低温制冷技术,具备了加氢站核心装备的制造能力,燃料电池电堆系统已取得进入汽车供应链的通行证IATF16949:质量管理体系认证证书。
亿华通:科创板次新股,国内氢燃料电池发动机制造龙头,1-7批配套燃料电池系统数量最多的企业。
东旭光电
拥有全资子公司上海申龙客车有限公司,氢燃料电池客车已完整覆盖8米至12米主流客车车型;持有亿华通5.51股份,其为氢燃料电池龙头,加速将先进的氢燃料电池发动机技术导入公司新能源汽车项目;1月,公司中标张家口市区公交车辆采购项目,中标价格8856万元,标的为30辆氢燃料电池带空调城市公交车,将在京张冬奥会期间为张家口市民提供绿色出行服务
英威腾
公司专注于工业自动化和能源电力两大领域,公司空压机控制器、大功率DC/DC转换器、高速电机控制器等产品已顺利进入氢燃料电池供应链,并实现给上海重塑、雪人股份、爱德曼、广东国鸿等知名燃料电池产业链企业批量供货;12月与国内领先的氢燃料电池制造商爱德曼达成战略合作,双方将在氢燃料汽车发动机和氢燃料汽车动力系统总成两个领域展开全方位的战略合作
三聚环保
拟与福州大学合作,共同开展氨分解制氢催化剂的关键技术开发、反应器设计、成套工艺技术研发、规模化生产及应用示范,开展氨燃料示范装置系统设计及应用示范验证以及KW级氨制氢-氢燃料电池系统的设计集成,基于以上研发成果,在海南、福建、内蒙古等地开展分布式加氢站布局和运营
新能源整车
2.20%
特斯拉大热带动新能源、国家政策倾斜,新能源汽车产业高速发展,市场预计相关空间可达10万亿元量级
东旭光电
公司旗下申龙客车新能源汽车产品主要涵盖纯电动、混合动力和燃料电池等新能源商用车;,通过合作等方式,围绕氢燃料电池发动机、氢气制备及供应、高压储氢及整车控制系统等,向新能源氢燃料汽车关键核心部件氢燃料电池发动机领域进行产业深拓
美锦能源
年报披露,公司旗下控股子公司飞驰汽车(持股51.2%)是全国最具规模的氢燃料电池汽车生产基地,具备新能源客车5000台/年产能,销量391辆
福田汽车
福田新能源产品在功能性、动力性、操控性、内外饰等方面均处于国内主流品牌新能源商用车产品的领先水平;乘用车(纯电动)销售350辆,客车(纯电动、插电混合动力、燃料电池)销售4343辆,货车(纯电动)销售1295辆
中通客车
客车行业主流企业,公司始终把节能与新能源客车作为企业发展战略的重点,在氢燃料电池系统取得突破;推出了智能化高端旅游大巴、全新一代 N 系列公交平台、7 米-12 米全系列燃料电池客车平台、镁合金轻量化客车等创新产品
长安汽车
注册成立重庆长安新能源汽车科技有限公司,打造了逸动EV、新奔奔EV、CS15EV等新能源车型;,新能源融资发展取得重大进展,完成新能源科技公司增资扩股混改;燃料电池汽车亮相智博会。发布具有完全自主知识产权、国际一流、国内首创的高科技产品——长安智慧芯;燃料电池、电池安全等核心技术取得阶段性成果
分拆上市预期
2.46%
8月23日,证监会正式发布《上市公司分拆所属子公司境内上市试点若干规定》的公开征求意见稿,分拆上市概念被推向风口
东方电气
子公司东方电气(成都)氢燃料电池科技有限公司,主营燃料电池发电系统、钒液电池储能系统等新能源及储能系统
美锦能源
5月,公司拟分拆子公司飞驰汽车至创业板上市,飞驰汽车将依托深交所创业板平台独立融资,促进自身氢燃料电池汽车研发、生产和销售业务的发展
雄韬股份
子公司北京氢璞创能科技有限公司,主营水冷燃料电池
重卡
3.74%
的经济刺激政策将带动基建增速,重卡作为基建的领先指标之一,其销量有望持续上涨
美锦能源
控股子公司佛山市飞驰汽车制造有限公司正在研制燃料电池重卡车型,截止年报,旗下飞驰汽车研制的2辆燃料电池重卡样车已经开始上路测试,并预计内,公司将在山西晋中、太原等地开展燃料电池公交车的示范运营,在清徐县开展燃料电池重卡的示范运营并在工业园区内配套建设加氢母站
储能
1.71%
国家能源局要为储能产业发展建立补偿机制,多家公司参与储能项目热情高涨
雄韬股份
主要从事化学电源、新能源储能、动力电池、燃料电池的研发、生产和销售业务,主要产品涵盖阀控式密封铅酸蓄电池、锂离子电池、燃料电池三大品类;储能-蓄电池营收2.34亿元,占比8.00%;收购参股公司持有江山宝源17.4%的股权,收购完成后将持有江山宝源62.4%的股权,江山宝源的现有业务能够对公司储能、燃料电池等业务的开展提供多元化的资金支持
格林美
成立了氢燃料电池材料研发中心,开发氢燃料电池用材料,储备下一代储能技术;与比亚迪合资成立储能电站(湖北)有限公司,公司持股45%,合资公司经营储能电站及光伏电站的投资、运营、管理
上海电气
退役电池储能领域行业龙头,国内能源装备领先企业,公司积极完善在储能领域的战略布局,分阶段、分领域布局锂电池、液流电池、燃料电池和退役电池系统四个领域,完善三电系统;投建了国内首个市场化运营的电网侧共享锂电储能电站;自主研发的MW级集装箱式全钒液流电池储能系统成功中标45万千瓦风电场配