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文档简介

1、双碳战略催生燃料电池行业的持续性机会氢燃料电池是氢能应用的重要途径氢燃料电池位于氢能产业链的中游是氢能利用的主流技术之一燃料电池是一种非烧过程的能量转换装置通过电化学反应将燃料和氧气的化学能转化为电能氢是燃料电池的最佳燃料氢燃料电池的能量转化效率高在40-60范围内热电联供应用情景下可达 80反应产物仅为水从根本上消除了温室气体的排放燃料电池技术的不断成熟带动了以燃料电池为核心的氢燃料电池汽车叉车船舶轨道交通热电联供分布式发电移动电源、辅助电源的应用。图:氢燃料电池上下游产业链及氢能利用途径II,质子交换膜燃料电池具有低温运行快速启动能量密度高的特性是目前燃料电池术发展的主流趋势。根据电解质和

2、燃料的不同,氢燃料电池分为质子交换膜燃料电池(M)、碱性燃料电池()、直接甲醇燃料电池(DC、磷酸燃料电池()、熔融碳酸盐燃料电池(F)和固体氧化物燃料电池()。根据E4tech 统计,2020 年全球燃料电池装机量及装机功率分别为82400 台套、118.7W,质子交换膜燃料电池装机量及装机功率分别为56300 台套、1029.7W,分别占比65.5、78.08%,位列第一,2014年-2020 年MC装机功率GR为55.55。类型AFCPEMFCDMFCPAFCMCFCSFC表 1:各类型AFCPEMFCDMFCPAFCMCFCSFC电解质H全氟磺酸膜全氟磺酸膜3P4(Li,K)C3YSZ

3、导电离子-+2-32-工作温度()5020T-10T-1010-0065-0090-00燃料纯氢氢气3H 等重整气净化煤气天然气净化煤气重整气重整气天然气转化效率高优势价格低i 催化剂低温运快速启携带供给便捷燃料电池品质求相对低燃料电池品质求相对低高温易腐蚀启动时间长高温易腐蚀启动时间能量密度启动时间长高温易腐蚀启动时间长高温易腐蚀启动时间能量密度启动时间长单体功率低于PFEFC燃料易渗透Pt-u 催化成本高 Pt 催化剂昂贵Pt 催化剂昂贵对杂质敏感对杂质敏感电解质维护难高劣势氧化剂纯氧空气空气空气空气空气常规容量(kW)10101001-00燃料电池品质求相对低催

4、化剂选择多可无Pt技术状态高度发高效高度发需降本攻关高活性膜极发电分布式发电分布式发电微型移动电源发电分布式发电分布式发电微型移动电源备用电源移动电交通运国防航空可用领域高度发成本高余热利用价值试验状态寿命有待提升开发廉价制备术资料来源:燃料电池技术原理应用,图:全球燃料电池出货量(单位:000台套年)图:全球燃料电池装机功率(单位:W)E4teh,E4teh, 产业化推进,车用端先行交通运输领域是目前燃料电池的主要应用场景燃料电池车系统装机功率绝对领先据E4tech 统计2014-220年在装机数量上以微型热电联产为主的固定式发电占主导地位,2020 年日本的Ene-rm 超过47000 台

5、套、德国的f433 计划超过5000 台套、泛欧的E 项目增加约1000 台套;2020 年便携式燃料电池出货量约4000 台套,包括娱乐性电池延长器远程监控和远程电源装置交通运输领域燃料电池装机功率从2014年提升至2020 年33.5,比由20提升至75.3%,从206 年开始,交通运输领域装机功率超过便携式发电领域逐步占据领先地位。2020 年,全球燃料电池车装机功率约约占所有应用领域出货容量的三分之二。图:全球燃料电池出货量(单位:000台套年)图:全球燃料电池装机功率(单位:W)E4teh,E4teh,全球燃料电池车销量增长超 50%,韩、日、中、美、德是主要推广国家。201 年,球

6、主要国家共销售氢燃料电池车16313 台同比增长68受强势补贴政策驱动韩国市场延续2020 年的增长势头全年共售出8498 台约占全球总销量的一半美国全年氢燃料池车销量为3341 台套较去年激增2.5 倍,主要原因是2020 年疫情导致销量基数过低日本全年共售出2464 台同比增长67主要受益于2020 年底新一代丰田rai 的上市德国共售出424 台,同比增长38;中国全年氢燃料电池车受益国内补贴政策落地,销量 1586 台,同比增长35。截至2021 年12 月31 日,全球主要国家氢燃料电池车保有量为4952 台同比增长49其中韩国氢燃料电池车保有量占比39美国为25中国占比18,仅次于

7、韩国和美国,位居全球第三。图:214-021年主要国家燃料电池车各年销量及全球总保有量(单位:辆)资料来源:香橙会,我国燃料电池车销量加速开局,222 年有望开启行业爆发期。202 年17 月我国燃料电池汽车产销分别完成2094 辆和1633 辆,销量同比+130.0,环比+24.5,相当于2021年全年总销量46.53%从2015 年至221 年我国燃料电池车销量由10 台增长至1586 台,系统装机量达到210.6W。截至2021 年,我国燃料电池车保有量8938 台,系统装累计机量超过520W根氢能产业发展中长期规(2021-035 年的发展目标2025 年我国燃料电池车辆保有量约5 万

8、辆,受益于双碳战略的促进及城市群推广计划的落地 2025 年燃料电池保有量AR将至少为53.8%。图:我国燃料电池车产销量(单位:辆)图:我国燃料电池系统装机量(单位:W)产量 销量产量 销量000000000年年-月资料来源:中汽协,资料来源:智研咨询,燃料电池差异化优势凸显,助力商用车电动化进程远距离、大载重、极端环境下燃料电池无痛点替代柴油车我国乘商用车电气化处于不同的发展阶段商用车减排潜力巨大商用车是当前汽车产业碳减排的重点和难点,5的商用车碳排放占比超过 50,推动商用车电动化,尤其是中重型车是当前汽车产业碳减排的关键“十三五以来我国新能源车总体渗透率由 年的 1.8%提升至 202

9、2 年上半年的 21.6%新能源乘用车渗透率由 1.1%提升至 28.5%新能源商用车渗透率维持在 2-5区间,2019 年随着新能源车补贴退坡,渗透率跌至 2.36%。 2022 上半年我国新能源商乘用车销量分别为 6.66 万辆264 万辆分别占商乘用车总销量的 3.92%28.51%商用车领域新能源渗透率与乘用车相比相差较大仍处于起步阶段。图:我国细分领域碳排放情况(单位:)图1:C级车各环节碳排放测算(单位:g 2/k)资料来源:国家能源局,电动汽车百人会,E,图1:“十三五“以来我国汽车细分领域新能源渗透率(单位:辆,)新能源汽车销量新能源乘用车销量新能源商用车销量新能源车渗透率新能

10、源乘用车渗透率新能源商用车渗透率.66.66.8.8.8.2.625302020151002162172182192202211050年中汽协,燃料电池补足纯电动商用车使用痛点是解决长途中重载车辆电动化进程卡滞的更解虽然油电价差使电动化具备一定的经济性基础但对于中重型纯电车辆推广仍存在三点关键问题1运营效率低由于磷酸铁锂电池的能量密度较低降低纯电重卡的有效运力; 2充电慢极大挤占运营时间3电池衰减带来的里程焦虑问题在低温环境中进一步放大以上三点使中重型纯电车辆运营经济性受损燃料电(含储氢系统的能量密度相比磷酸铁锂提升 50-70通过提升车辆的额定载重增加运营的经济性以 35a 的 49T 重卡

11、车为例单次加氢时间 10-0min相比锂电池提升近 6 倍与传统燃油车加油时间相当燃料电池可满足-40无衰减续航低温适应性更强除此之外燃料电池工作温度舒适区范围更宽,安全性能更优,燃料电池在商用车领域的应用无短板。表 2:纯电动及燃料电池性能对比(单位:k,MP,万公里,次,in)性性能项VFCV备注动力系统能量密度磷酸铁锂三元锂电300h/g(含储氢系统)额定载重(经济性能)提升磷酸铁锂电池容量衰减约低温续航不变或略有提高50%10低温环境适应性磷酸铁锂:-20-40三元锂:-30单次补能时长1-2h102mi(5Ma)49T卡车,50m续航计算燃料电池系统:150-000h9-10W 公里

12、)寿命200 次10W 公里)300h05 年10 万公里)基准:5 年0 万公里储氢系统:110 次(00 万公里)温度容限50Dloitt,上汽红岩,-4095(燃料电池系统)-4085(储氢系统)温度舒适区广,安全性能佳燃料电池中重型商用车应用趋势明显201 年燃料电池车中的客车专用车乘用车占比分别为 55%、44%、1%,客车占比同比-37.21%,专用车占比大幅扩加,同比+254.1%,乘用车出现数十台批量级的示范应用受益于补贴政策在重卡车型上的大幅倾斜以及燃料池性能差异化优势2021 年燃料电池重(交强险统计口径销量777 辆在专用车中占提升至94,燃料电池在中重型专用车上应用趋势

13、明显。客车,其他图1:020年燃料电池车型结构(单位:%)图1:021年燃料电池车型结构(单客车,其他资料来源:中汽数据有限公司,G,中重卡渗透雏形已现,燃料电池装机大功率化燃料电池初步撬动新能源中重卡市场占比。根据 221 年新能源车商用车细分领域销数据由于纯电动发展起步早及电价经济性优势客车及卡车中纯电动占比均超过 95益于补贴政策倾斜燃料电池在中重卡细分领域已有初步占比从微卡轻卡中卡到重卡,燃料电池占比提升明显随着卡车额定载重增加燃料电池占比逐渐提升新能源重卡中料电池车辆占比 7.44%。图1:021年我国新能源商用车细分领域各技术路线占比(单位:)CADA,图1:021年我国新能源卡车

14、细分领域各技术路线占比(单位:)CAD,国际社会达成燃料电池中重型车辆发展共识全球重卡领域燃料电池渗透有望大幅提升。202 年3 月,日本新能源产业技术综合开发机构发布的燃料电池重型交通(HDV)技术路线图中指出,到2030 年,日本燃料电池重型交通在8 吨以下新增商用车中渗透率预计达到20-30先行引进5000 台8 吨以上的商用车在国内外主要国家的卡车船舶货车、工程机械和农机等应用场景中全面推广进入燃料电池重型交通全面普及阶段到2040 年,燃料电池重卡全球部署量达到1500 万辆,市场规模将达到300 万亿日元。为适应中重卡动力系统的匹配需求燃料电池系统装机呈现大功率的发展趋势外重卡搭载

15、的燃料电池系统功率较高受国内产品功率的限制我国重卡可匹配的燃料电池系统功率普遍偏小导致匹配的动力电池容量偏大国内主流系统供应商最新发布的燃料电池系统功率已超过250k,有望于2022 年下半年实现整车应用。从系统配套功率来看,随着大功率燃料电池堆的不断推出2021 年燃料电池汽车的系统功率大幅提升其中70kW以上系统占比接近70%大功率系统成为市场主流系统功率50kW以下车型占比由2020年的大幅下降到2021 年的6;50-0kW系统车型由2020 年的41下降为目前的24%。表 3:国内外重卡参数对比(单位:k,kW,k,M)车型续航里程锂电池容量燃料电池系统功率氢系统丰田肯沃斯(36T)

16、4801225670现代X-CIENT(36)4007319035国内牵引车(42T)32-656011601035国内牵引车(49T)30-505320605-6235国内自卸车(31t)35-105011881235GI,动力系统全工况覆盖是必然趋势燃料电池系统功率仍存在提升空间燃料电池中重长期发展趋势必将是动力系统功率实现整车运行全功率范围覆盖动力电池仅提供启动及峰值工况下的功率补充。DOE 统计了12 种不同卡车运行过程的功率需求,168k、260k 360kW系统产品能够匹配35T 以内级别卡车的运行需求。中型卡(6-14T的功率需求围绕168k;对于重型卡车(14T,总质量从15T

17、、2T 到35T,每增加10T,需求功率提升100k,35T 级别的重型卡车的功率需求达到360k。图1:燃料电池车系统装机功率占比(单位:)CAD,智研咨询图1:不同重量级别的卡车对燃料电池动力系统的功率需求(单位:k,k)DE,氢能消费增量聚焦道路交通,燃料电池国内市场空间加速释放到 200 年我国燃料电池汽车市场增量 00 万辆中重型商用车占比过半前我国商用车的温室气体排放占道路交通的77%以中重型商用车为主同时我国汽车交通电化率不足3,碳中和目标下我国道路交通需实现全面电动化。燃料电池是中重型商用车域脱碳的重要技术路线根据节能与新能源汽车技术路线图2.0 氢能产业中长期发展规(2021

18、205 年预计到2025 年我国燃料电池汽车保有量约5-10 万辆2035 年约100万辆,根据中国氢能联盟预计,2060 年碳中和目标下预计将增加至100 万辆。其中,中重型燃料电池商用车750 万辆,在全部中重型商用车中占比接近65;乘用车领域,2060 年燃料电池乘用车约165 万辆,占比约15%。图1:“十三五以来我国汽车电气化程度(单位:万辆,)图1各类型车辆温室气体排放在道路交通中占(单位%资料来源:中汽协,资料来源:生态环境部,车用燃料电池产业链细分领域市场规模空间巨大,20-205 年是产业规模快速发展的关键时期。根节能与新能源汽车技术路线图2.0规划2025 年我国燃料电池车

19、保有量将达到10 万辆CV按照202-225 年年均复合增速预计2025 年燃料电池系统销量约为 4532 辆202-225R 约为131.21%随着燃料电池在中重卡等商用车领域的推广大功率燃料电池需求增加根据2016201 年燃料电池平均装机功率的提升趋势预计2025 年燃料电池系统平均功率将达到161k在单车装机功率及燃料电池车销量提升的推动下预计2025 年燃料电池系统年销售功率约7312W202-205R 约为162.57%根据保有量及单车装机功率2025 年车用燃料电池系统累计装机规模将达到14401W根节能与新能源汽车技术路线图2.0对保有量的规划以及DOE 对规模化燃料电池系统降

20、本通道的预测,预计2025 年燃料电池系统价格将降至2384 元/k,对应2025 年车用燃料电池系统规模将达到343 亿元,202-205AGR接近90。项目201202E203E204E205E(201-0项目201202E203E204E205E(201-0)燃料电池汽车保有量燃料电池汽车保有量/辆燃料电池汽车销量/辆89815616477492996135054782481100045228289%13.1%16.7%7316.7%732388183862154燃料电池年销售功/MW97161401541611356%FCS 系统装机规模/MW527139322700140112.4%

21、-1690%234289343415500燃料电池系统价/元/kW燃料电池系统市场规模/亿元2658132033439000%资料来源:节能与新能源汽车技术路线图2.0,E,我国碳中和目标下交通运输终端用氢需求增量空间及占比双第一根据中国氢能联盟计在2060 年碳中和情景下我国氢气的年需求量将增至1.3 亿吨左右在终端能源消费占比约为20%其中交通运输领域氢气需求量将达到 4051 万吨年占氢气总需求量 28,增长空间及占比均位列第一。预计2025 年我国燃料电池汽车保有量约10 万辆,2035 年约120 万辆,200 年增加至100 万辆(中重型燃料电池商用车750 万辆,在全部中重型商用

22、车中占比接近65,燃料电池车用车约15,2060 年道路交通氢气消费量3570 万吨,占交通运输用氢的88。图2:碳中和情景下氢能需求量预测(单位:万吨)图2:060年交通运输领域氢气需求(单位:万吨)资料来源:中国氢能联盟,资料来源:中国氢能联盟,全球氢燃料电池发展形成共识,有序推进产业链发展燃料电池发展路线得到国际认同,全球市场空间巨大各国积极布局氢能发展战略抢占绿色低碳发展制高点为应对全球气候变化在 年联合国气候峰会上66 个国家宣布了到 2050 年实现净零碳排放目标氢能逐渐成为全球能源向绿色低碳转型的关键驱动力之一。国际氢能委员会预计到 2050 年氢能源将占全球能源消耗总量的 18

23、%,全年的二氧化碳排放量较现在减少 60 亿吨,催生年产值 2.5 万亿美的产业以燃料电池为主要应用的氢能产业链已初步实现商业化美国日本韩国德等陆续发布氢能及燃料电池发展战略及规划,预计在未来 5 年氢能将迎来产业爆发。图2:氢能在全球主要产业的应用布局现状NI科技部,全球氢能应用布局聚焦燃料电池车用领域工业建筑等存在一定缺口从欧盟德国、美国、日本、韩国等全球主要国家对氢能领域的规划重点来看,交通+发电领域是燃料电池应用的关键领域,交通领域的发展已经达成共识,已成为现阶段全球氢能推广的主要业务从氢能应用布局的多元性来看日本欧盟德国荷兰法国澳大利亚英国等在工业、电力、交通、建筑下游应用方面实现多

24、方布局。日本拥有完整的燃料电池产业链资源已形成全产业链极具竞争力的厂商燃料电池是实现氢能在交通发电建筑等领域应用的核心和关键日本美国加拿大英国等国家在材料级零部件级别系统级别已形成具有一定竞争力的厂商资源其中日本的氢燃料电池产业链已基本打通是唯一在材料零部件系统设备多层级已形成竞争力厂商资源的国家也是日本氢能走上市场化和产业化道路的基础依托氢燃料电池技术及产业链优势日氢能源基本战略明确了氢能社会的两大支柱一是车用包括乘用车巴士和叉车;二是家用热电联产。韩国:政策加码,后来居上。韩国产业通商资源部于 2019 年 1 月发布了氢经济路线图,该路线图主要明确了扩大氢动能汽车产量和使用量,增加氢燃料

25、汽车充电设施、存储和运输等相关发展目标。2021 年,氢燃料电池汽车全球销量 1.74 万辆,同比增 83,现代的氢燃料电池汽车以 53.5%的市占(9300 辆拿冠军销量较 2020 (6500辆增加 41.9%,但市占率从 69降至 53.3%。丰田的氢燃料电池汽车以 34.2%的市占率(5900 辆)排名第二,中国福田的氢燃料电池汽车(2.1%)和本田氢燃料电池汽车(1.7%)分列其后 2020 年、2021 年韩国燃料电池车保有量走在市场前端,连续位居世界第一,占比呈扩大趋势。图2:燃料电池全产业链核心供应商资源,表 5:全球燃料电池车销量及市占率(单位:千辆,)整车企业200市占率2

26、01市占率增速6.5691%9.3534%430%TOYTA1.6170%5.9339%26.5%FOTON0.11.6%0.42.0%30.0%0.22.3%0.31.2%500%其他1106%1.58.2%500%总计9.410.0%17410.0%851%SNE Rsrh,图2:020年主要国家燃料电池车保有量占比(单位:)图2:021年主要国家燃料电池车保有量占比(单位:)香橙,香橙会,日本氢能战略规划下燃料电池市场空间巨大重点在于落地实施根据日本经济产业公布氢气基本战略日本的燃料电池应用重点在交通运输及建筑领域到2021 年日本燃料电池车实际保有量仅764 辆,与200 年规划的40

27、00 辆存在较大差距,预计2030年实现燃料电池保有量80 万辆根据矢野经济研究院预测到2050 年氢能源产业规模将达到37940 亿日元约合1897 亿元其中氢能利用产业规模为27770 亿日元约合13885亿元,占比高达73.2。规划项20720020020(碳中和)氢能供给方式副产氢及天然气重整制氢确立可再生能源制氢技术绿氢(褐煤CCS,可再生能源规划项20720020020(碳中和)氢能供给方式副产氢及天然气重整制氢确立可再生能源制氢技术绿氢(褐煤CCS,可再生能源制氢)氢能源需求量(万吨)0.20.4300200HRS 端成本(日/N3)1003020成本(元/kg)(汇率20)56

28、2169112加氢站(座)100160900取代加油站FC(辆)200400080 万FC 巴士(辆)40100120替代汽油车FC 叉车(辆)405001000En-fr(台)22 万10 万50 万取代家庭传统能源系统17 日元kh12 日元kh10 万W 氢气消耗30 万吨1530W 氢气消耗510 百万吨发电-资料来源:经济产业省氢气基本战略,燃料电池车助力欧洲交通领域实现低碳发展与能源转型2019 年2 月H-U 出台了面向2030200 年的氢能发展路线欧洲氢能路线图:欧洲能源转型的可持续发展路径,根据规划,积极情况下到2050 年将实现EV 年销量800 万辆,保有量达5270

29、万辆,其中大型汽车占比近60保守情况下到2050 年EV 年销量50 万辆与积极情况下相比相差16 倍根据细分车型燃料电池渗透率规划目标到2050 年出租车轻型商用车大型汽车、卡车的燃料电池渗透率分别为57、30、28、25,燃料电池在出租车中渗透率最高;小型汽车中渗透率最低,约14%。图2:欧洲FCEV年销量及加氢站规划(单位:万辆,座)图2:积极情况欧洲FV保有量规划(单位:万辆)ydrgnodpEurpe,CH ,ydrgn odpEurpe,FCH ,图2:欧洲FV年销量细分子领域占比(单位:%)图2:欧洲FV保有量在子领域渗透率(单位:%)ydrgnodpEurpe,CH ,ydrg

30、n odpEurpe,FCH ,韩国政府发布氢经济路线图以氢燃料电池和氢动能汽车为核心根据规划预到 2025 年,建立 10 万辆/年氢燃料电池汽车的生产体系;2022 年销量增加至 8.1 万辆,到2040 年累计产量达 620 万辆,其中 590 万辆乘用车,23 万辆出租车,6 万大巴,12 万辆卡车总量中 220 万辆用于内需400 万辆用于出口届时将建成加氢站 1200 座加氢站氢气价格 3000 韩元kgH2约合 15 元/kgH2在燃料电池发电方面预计到 2040 年实现 15的装机目标按照该路线图预计到 2040 年可创造出 43 万亿韩(约 385 亿美元的经济价值,氢能经济

31、有望成为创新增长的重要动力。现代汽车在燃料电池电动汽车(EV) 2030 规划中计划 2030 年将实现年产 50 万辆燃料电池电动汽车和 70 万套燃料电池系统的产能目标。全球燃料电池车复合年均增速 8.32%,燃料电池将迎来黄金发展期。根据 IEA 统计从全球规划来看2030 年燃料电池保有量将达到 1050-150 万辆其中 1000-50 万辆乘用车50 万辆卡车2021-030 燃料电池车保有量 GR达到 81.32%-8934%200 年燃料电池保有量将达到 4.2-4.5 亿辆其中 4 亿辆乘用车1500200 万辆卡车500 万辆公交车,总量 GR达到 17.94%-20.33

32、%。表 7:全球燃料电池车(FC)乘用车(FCE、卡车(FC、公交车(FC、轻型商用车(LC)规划(单位:万辆)201202E203E205E206E208E200E205E200E200E100100400FCEV全球4.52FCEV150200FCT50FCT50FCB中国10FCV10FCV日本80FCEV20FCEV0.2FCB韩国8.FCEV62FCV0.FECV法国0.2FCT&FCB2-5FCEV0.8-0.FCBFCT加州加州2.FCEV4.9FCEV10FCEV欧洲0.21FCB370CAR50LCV4.FCT&FCB0.57Tran45FCT&FCB0.2TRAIN450F

33、CEV65LCH17FCT25FCB德国德国0.01Train0.4FCT瑞士0.6FCT荷兰瑞士0.6FCT西班0.5070FCT牙0.15002FCB2929FCEV0.8FCB意大利加大IEA,50FCV应用提速催生氢源供给加大全球交通运输终端用氢需求增量空间及占比双第一据际氢能委员会预测到 2050 年全球氢气需求将达到 78E年合 54 亿吨年,占终端能源需求的 18%减少 60 亿吨二氧化碳排放其中交通运输领域氢气需求量将达到 22E年154 亿吨年,占氢气总需求量 28,增长空间及占比均位列第一,以满足 4 亿辆燃料电乘用车1500-000 万辆燃料电池卡车500 万辆燃料电池公

34、交车的用氢需求实现交通运输领域 31 亿吨二氧化碳排放。图3:015200年全球各领域氢气需求量(单位:)图3:050年全球氢能应用的碳减排(单位:T)ydrgnonil注:1EJ11018Jydrgn onil国家政策引领,燃料电池发展持续释放动能氢能纳入国家能源战略定位提上新高度氢能作为市场上的新兴事物发展初期需凝聚共识统一步调国家氢能战略的制定对于氢能的破局和持续发展至关重要2022 以来围绕扩大氢能在推动能源消费方式绿色低碳变革方面的重要作用国家相关部门密集出台了支持燃料电池及其上下游产业链发展的政策及规划将氢能产业纳入战略性新兴产业和重点发展方向。燃料电池车是氢能应用的突破口多元化拓

35、展是长远发展趋势燃料电池技术在车用应用较为成熟汽车产业的规模效应能够有效实现燃料电池的快速降本因此车辆成为燃料电池产业开局的重要突破口在下游应用中走在最前端中长期以氢燃料重卡为重点和主体逐步建立燃料电池电动汽车与锂电池纯电动汽车的互补发展模式燃料电池技术的迭与进步示范运行期间燃料电池车辆的大规模导入将推动燃料电池技术的进一步成熟本逐步接近市场化水平充分利用已有技术基础推动燃料电池与船舶航空发电等领域的进一步融合不仅能够实现多领域脱碳同时燃料电池在下游行业的加速渗透必将反哺技术和成本加速氢能产业规模化发展充分发挥氢能在能源绿色低碳转型和行业绿色发展的重要支撑作用。表 8:222年以来出台的燃料电

36、池相关国家政策及规划日日期相关部门政策名称主要内容2021交通运部交通领域科创新中长期展规划纲要(20105年)构建数字化、网络化、智化、绿色化的综合交通运输系统围绕促进我国交通装备运动力清洁化及核心基础零部件自立自强实施交通运输关键心技术攻关加快关键专用保障装备和新型载运工具研发升级打造中国交通装备关键核技术和标准体系推动新能源汽车研发突破燃料电池与整车设计等关键技术及设备推动新能源清洁能船舶等自主设计建造及现代化导航助航设备研发将氢储能领域的电解质制氢及综合应用氢电耦合技术氢燃料电池发电站燃料电池关键零部件作为能源行业标准计划立项重点方向202 年能源行业标准计划项指南国家能源202将氢储

37、能领域的电解质制氢及综合应用氢电耦合技术氢燃料电池发电站燃料电池关键零部件作为能源行业标准计划立项重点方向202 年能源行业标准计划项指南国家能源2021局2021国务院“十四五”节能减排综合工作方案推动绿色铁路绿色公路色港口绿色航道绿色机场建设有序推进加氢等基础施建设提高城市公交、出租、物、环卫清扫等车辆使用新能源汽车的比例2023国家能局202 年能源作指导意见加大新能源利用、氢能等领域标准研制力度202 全国标准化工作要点国家标准加大新能源利用、氢能等领域标准研制力度202 全国标准化工作要点国家标准2022化委员会围绕新型电力系统、新型能、氢能和燃料电池等6 大点领域,增设若干创新平台

38、11.适度超前部署一批氢能项目着力攻克可再生能源制氢和氢能储运应用及燃料电池等核国家发改“十四五”现代心技术2023委、国家能源体系规划2.实施高效可再生能源氢气备储运应用和燃料电池等关键技术攻关及多元化示范应用;能源局氢能在可再生能源消纳、电网调峰等场景示范应用2023国家发委氢能产业发展中长期规划(221235年)“十四五”国家重点研发计划战略定位:氢能是用能终实现绿色低碳转型的重要载体发展目标:05 年,燃料池车辆保有量约5 万辆,部建设一批加氢站;到230 形成较为完备的氢能产业技术创新体系清洁能源制氢及供应体系产业布局合理有序到 205 年,形成氢能产业体系构建涵盖交通、储能、工业等

39、领域的多元氢能应用生态稳步推进氢能多元化示范应用:1)交通领域示范应用:立足本地氢能供应能力、产业环境和市场空间等基础条件结合道路运输行业发展特点重点推进氢燃料电池中重型车辆用有序拓展氢燃料电池等新能源客货汽车市场应用空间逐步建立燃料电池电动汽车与电池纯电动汽车的互补发展模式2积极探索燃料电池在船舶航空器等领域的应用动大型氢能航空器研发不断提升交通领域氢能应用市场规模3合理布局发电领域多应用根据各地既有能源基础设施条件和经济承受能力因地制宜布局氢燃料电池分布式电联供设施推动在社区园区矿区港口等区域内开展氢能源综合利用示范依托通基站数据中心铁路通信站点电网变电站等基础设施工程建设推动氢燃料电池在

40、备电源领域的市场应用4在再生能源基地探索以燃料电池为基础的发电调峰技术研与示范,结合偏远地区、海岛等用电需求,开展燃料电池分布式发电示范应用十四五时期氢能产业创新应用示范工程1在矿区港口工业园区等运营强度大行驶线路固定区域,探索开展氢燃料电池货车运输示范应用及70Pa 储氢瓶车辆应用验证; 2结合增量配电改革和综合源服务试点开展氢电融合的微电网示范推动燃料电池热电联供应用实践3鼓励结新建和改造通讯基站工程开展氢燃料电池通信基站备用电源示范应用并逐步在金融医院学校商业工矿企等领域引入氢燃料电池应用在有条件的地方可在城市公交车物流配送车环卫车等公共服务领域试点应用燃料电池商用车;5)结合重点区域生

41、态环保需求和电力基础设施条件,探索氢燃料电池在船舶、航空器等领域的示范应用紧凑型可再生能源电热氢产系统模块关键技术氢能便捷改质与高效动力兆瓦级发电用质子交换膜燃料电池堆应用关键技术2千瓦级固体氧化物燃料电池热电联供系统应用关键技术3质子交换膜燃料电池与氢基2023科技部(222 年重点专项申报指南燃机混合发电系统技术4料电池测试技术及关键零组件研制4聚合物膜燃料电池非贵金属催化的电极设计与应用关键技术;5)燃料电池系统用先进空气压缩机技术乘用车用高功率密度燃料池电堆及发动机技术商用车用大功率长寿命燃电池电堆及发动机技术2024国家能局和科技术部“十四五”能源领域科技创新规划先进可再生能源发电及

42、综利用、适应大规模高比例可再生能源友好并网的新一代电网新型大容量储能氢能及燃料电池等关键技术装备全面突破推动电力系统优化配置资源能力进一步提升,提高可再生能源供给保障能力重点任务1开展高性能长寿命质子交换膜燃料电(EMFC电堆重载集结构设计精密制造关键技术研究2突破固体氧化物燃料电(SOFC关键技术掌握系集成优化设计技术及运行特性与负荷响应规律完善熔融碳酸盐燃料电(MCFC电池堆叠功率放大等关键技术掌握百千瓦级熔融碳酸盐燃料电池集成设计技术3开展场景下燃料电池固定式发电及分布式供能示范应用发展目标:05 年,进行定式燃料电池发电系统示范,202-00 年进行制氢推广;推进化工推进化工煤矿交通等

43、重领域绿氢替代推广燃料电池在工矿区港区船舶重产业园区等示范应用统筹推进绿氢终端供应设施和能力建设提高交通领域绿氢使用比例在可再生能源资源丰富现代煤化工或石油化工产业基础好的地区重点开展能源化工基地绿氢替代;积极探索氢气在冶金化工领域的替代应用,降低冶金化工领域化石能源消耗。“十四五”可再生能源发展规划国家发展改革委和2026国家能源局等9 门2028交通运部绿色交通标准体系222年)制定燃料电池客车技术规范、氢燃料电池公共汽车配置要求及加氢站技术规范资料来源:政府官网,新补贴政策下地方政府对燃料电池产业推进的自主权加强200 年 9 月财政部工和信息化部科技部发展改革委国家能源局五部委联合发关

44、于开展燃料电池汽车示范应用的通知。此次通知的示范期暂定为四年,针对产业发展现状,将燃料电池汽车的购置补贴政策调整为燃料电池汽车示范应用支持政策奖励资金由中央下发至地方地方政府对产业刺激政策的自主权加强用于燃料电池汽车关键核心技术产业化人才引进及团队建设以及新车型新技术的示范应用等不得用于支持燃料电池汽车整车生产投资项目和加氢基础设施建设示范期内燃料电池汽车推广应用补贴上限为 15000 分氢能供应补贴上限为 2000 分,原则上 1 积分奖励约 10 万,即此次推广涉及的总补贴金额上限在 17 亿元。轻型货车、小中型货车、中1225t重型货轻型货车、小中型货车、中1225t重型货2530t重型

45、货1t重型货时间乘用车大型客车2096.6 前200型客车300型客车500车500车500车5005002004.2 前1602404004004004004002024.2 后24720820840044732546364201228192192369643685043362022091761763388400446230820317114414427723276378252新政策出台后543%-133%-480%0.0%183%365%-9.0%补贴变化资料来源:财建2098 号财22086 号,财建22034 号,以重卡车为载体突出差异化优势推动燃料电池重点发展在最新的氢燃料电池补贴策

46、中相较上一版对重卡车型细分重量级别将重卡拆分成 12-252-301t 三个级别进行差异化补贴对中重卡补贴进行区分拉大两车型补贴力度总体来看中型货车补贴大幅下滑轻型货车稍有下滑但随着纯电轻卡发展氢燃料轻卡相较纯电轻卡的竞争将下降重型货车补贴倾斜则在新政中更加突出补贴均不降反升对于 31t 以上的重型货车来说单车补贴上限涨幅达 36.5%补贴政策的调整更加贴近氢燃料汽车的实际应用场景需求。以城市群为载体集中资源,推动燃料电池行业有序发展。新政策采取“以奖代补”方式,对符合条件的城市群开展燃料电池汽车关键核心技术产业化攻关和示范应用给予奖励未进入城市群的地方推广燃料电池车不在获得国家补贴城市群作为

47、氢能发展的探路者在基础设施建设不够完善的发展阶段充分利用加氢站集群建设的资源优势集中资金实现局部商业化运营推动行业规范化发展避免低水平重复建设目前已形成了京津翼上海广东河北河南“3+2”燃料电池城市群2022 年 5 月 5 最新公布的城市群“示范应用联合体”牵头单位名单中上海城市群主要由燃料电池系统企业牵头会同整车制造企业车辆营运企业加氢站运营企业车辆使用单位等组成侧重考量中游系统关键技术对于产业的整体影响倾向于关键材料及核心技术的掌控以核心技术带动全产业链的发展北京城市群则以燃料电池整车制造企业牵头,倾向以终端应用带动中上游技术的发展。表 0:3+2城市群参与城市及牵头单位城市群京津翼上海

48、广东河北河南牵头城市北京大兴区上海市广东佛山市河北张家口市河南郑州市北京海淀区江苏苏州市广东省广州市河北省唐山市河南新乡市北京经开区江苏南通市广东省深圳市河北省保定市河南开封市北京延庆区浙江嘉兴市广东省珠海市河北省邯郸市河南安阳市北京顺义区山东淄博市广东省东莞市河北省秦皇岛市河南洛阳市宁夏宁东化工能源北京房山区广东省中山市河北省定州市河南焦作市基地北京昌平区内蒙古鄂尔多斯市广东省阳江市河北省辛集市上海嘉定区天津滨海新区参与城市河北唐山市广东省云浮市福建省福州市河北雄安新区内蒙古乌海市上海奉贤区上海市临港新片区河北保定市山东省淄博市上海市奉贤区河北张家口市山东滨州市内蒙古包头市河南省郑州市河北保

49、定市山东淄博市安徽六安市山东省淄博市河北辛集市山东省聊城市山东深省烟台市福建省厦门市山东省潍坊市广东省佛山市宁夏宁东镇北汽福田上海捷氢一汽解放上海重塑宇通客车神力科技苏州金龙航天氢能牵头企业上海青氢上海清志爱德曼嘉兴羚牛资料来源:财政部,上海经信委,北京市经信局,表 1:京津翼、上海、广东城市群主要参与企业京京津翼城市群上海城市群广东城市群整车及运营北汽福田、一汽解放、苏州金龙宇通客车、中通客车、吉利汽车丰田汽车、斯柯达、氢动力科技水木通达、顺亿达、兴顺达等上汽集团(旗下包括上汽大通上汽申沃、上汽红岩)、申龙车、万象客车、轻程(上海)联网、氢车熟路、上海物拉邦飞驰汽车、广汽集团、深圳开沃中兴新

50、能源氢璞创能、锋源氢能、国家电投电堆新研氢能、未势能源捷氢科技、上海氢晨、上海清 能、锋源氢能、上海韵量、神科技、骥翀氢能、航天氢能国鸿氢能、广东清能、雄韬氢恒广东韵量、清极能源、攀业氢能泰罗斯、深圳氢雄、南科动力、玛拉雅、爱德曼双极板氢璞创能、锋源氢能、国家电投新力氢能、嘉清新能源国鸿氢能、泰极动力、广东韵量、唐锋新能源、上海清能、捷氢科氢璞创能、锋源氢能、国家电投、爱德曼、广东清能、清极能源、技、亿氢科技、锋源氢能、航天未势能源、新力氢能业氢能、鸿基创能、深圳氢雄、国鸿氢能、泰极动力、广东韵量、唐锋新能源、上海清能、捷氢科氢璞创能、锋源氢能、国家电投、爱德曼、广东清能、清极能源、技、亿氢科

51、技、锋源氢能、航天未势能源、新力氢能业氢能、鸿基创能、深圳氢雄、氢能科动力、众创新能膜电极催化剂北京济平、纳凯利、新力氢能济平新能源、唐锋新能源东材科技国鸿氢能、广东清能、金亚隆、裕碳素、泰极动力、广东韵量、德曼、清极能源、攀业氢能、南宝碳、深圳氢雄质子交换膜东岳氢能、国家电投东岳氢能、华谊集团广东济平、深圳氢雄、伊腾迪、玛拉雅空压机势加透博、金士顿、稳力科技、肯节能势加透博上海清能、瑞驱科技、鸾鸟电势加透博、广顺新能源、稳力科 技、昊志机电、大洋电机、广东塑碳纸国家电投碳纸国家电投上海嘉资、河森电气通用氢能氢循环系统艾尔科技、金士顿气、上燃动力气、大洋电机、清极能源雄川氢能、鸿力氢动、国鸿重

52、塑、探索汽车、广东清能、清极能源雄川氢能、鸿力氢动、国鸿重塑、探索汽车、广东清能、清极能源泰罗斯、雄韬氢恒、深圳氢雄、科动力、氢蓝时代、佳华利道、玛拉雅、锐格新能源上海捷氢、重塑科技、神力科技、航天氢能、上海清志、上青氢、上海清能、风氢扬、海科技、上海氢熊、新氢动力、迅创能、国鸿氢能、上海电气上海杰宁新能源等亿华通、国家电投、未势能源、北京重塑、北京国鸿、明天氢能、清动力、恒动氢能、爱德曼系统地方政策跟进,有望超额达成“十四五”期间推广目标城市群氢进万家成渝氢能走廊订单保底205 年燃料电池车保有量有望超预期家氢能产业发展中长期规划(2021-035 年提出,到 2025 年燃料电池车辆保有量

53、约 5万辆根据各省“十四五期间燃料电池车推广及加氢站建设规划预计 2025 年我国燃料电池车保有量至少为 122587 辆从 201 年 8 月份开始国家启动了京津冀上海东和河南河“3+2城市群燃料电池汽车示范推广以及山东“氢进万家科技示范, 2021 年 1 月四川省和重庆市启动成渝氢能走廊。根据目前披露的数据,五大城市群、山东省成渝地区将推广燃料电池车 44305 辆五大城市群和山东省未来 4 年加氢站建设数量为532 座截至 2022 年7 月我国共推广燃料电池车 10574 辆已建成加氢站 272 座到 2025年,五大城市群、山东省、成渝地区推广数量叠加 2021 年底保有量,燃料电

54、池车及加氢数量至少为 53246 辆、76座。表 1:+2城市群及地区规划(单位:辆,座)推广主体FC(辆)RS(座)京津翼53049上海50057广东1000200河北77050河南42576山东氢进万家1000100成渝氢能走廊200按需匹配201 年保有量891194总计5346726资料来源:政府官网,香橙会,表 1:各省市地区氢燃料电池车推广规划(单位:辆)省省市规划年份政策名称燃料电池车203北京北京市氢能产业发展规划(202-05 年)(意见征求)300 205 1000北京市昌平区205昌平区氢能产业创新发展行动计划(201-05 年)120202100山东205山东省氢能产业

55、中长期发展规划(200-00 年)10002005000山东临沂205临沂市能源发展十四五规划400山东淄博202关于进一步鼓励氢能产业发展的意见400205100山东青岛200青岛市氢能产业发展规划(200-00 年)800202100河北河北省氢能产业发展十四五规划 205 1000201保定市氢燃料电池汽车产业发展三年行动方案(200-02 150 202 950河北省保定市 20 205 100020115 202定州市氢能产业发展规划 2020365保定市氢能产业发展十四五”规130203河北省唐山市203河北省唐山市唐山市氢能产业发展规划(20-225)203河南河南省氢燃料电池汽

56、车产业发展行动方案河南省新乡市205100300300500100205205200新乡市氢能与燃料电池产业发展规划、新乡市氢能与燃料电池产业发展实施意见1000202800重庆205重庆市加速构建完善的智能新能源汽车产业生态行动计划500天津202天津市氢能产业发展行动方案100四川205四川省氢能产业发展规划600四川内江205内江市氢能产业发展规划(201-05 年)(征求意见稿)200四川成都205成都市新能源汽车产业发展规划(222225)(征求意见稿)500浙江 浙江嘉202浙江省加快培育氢能产业发展的指导意见100205浙江省加快培育氢燃料电池汽车产业发展实施方案500205嘉兴

57、市氢能产业发展规划(201-05 年)250205上海市碳达峰实施方案1000上海市氢能产业发展中长期规划(202205上海市碳达峰实施方案1000上海市氢能产业发展中长期规划(202-05 年)1000上海市加快新能源汽车产业发展实施计划(201-05 年1000上海上海市嘉定区 205嘉定区加快推动氢能与燃料电池汽车产业发展的行动方案 205)350202205临港新片区打造高质量氢能示范应用场景实施方案(201-25 年)中国(上海)自由贸易试验区临港新片区氢燃料电池汽车产业发展202205临港新片区打造高质量氢能示范应用场景实施方案(201-25 年)中国(上海)自由贸易试验区临港新片

58、区氢燃料电池汽车产业发展四五规划(201-05)150上海临港新片区150202500上海市青浦区青浦区氢能及燃料电池产业规划200100200205江苏盐城205盐城市十四五汽车产业高质量发展规划 100202加快氢燃料电池汽车产业发展实施方案 30020205广东省加快建设燃料电池汽车示范城市群行动计划年)1000广东珠海205珠海市氢能产业发展规划(202-05 年) 520广东省佛山市南海205佛山市南海区推进氢能产业发展三年行动计划(202-05 300区广东深圳205深圳市氢能产业创新发展行动计划(222225 年)(征求意见)100203内蒙古自治区促进燃料电池汽车产业发展若干措

59、施(试行)(征求380内蒙古205意见稿)1000203内蒙古呼和浩特呼和浩特市人民政府关于推进氢能产业高质量发展的实施意见(征求意150205见稿)500203360山西长治205长治市氢能产业发展规划(200 年-00 年)6802006100203952山西大同 205大同市氢能产业发展规划(202-00 年) 5772005737陕西204陕西省氢能产业发展三年行动方案(202-04 年)500205陕西省十四五氢能产业发展规划1000湖北武汉205武汉市支持氢能产业发展的意见300甘肃兰州205兰州市氢能产业发展实施方案(202205 年)100湖南岳阳205岳阳氢能城市建设及氢能产

60、业发展规划(200-05 年)100湖南株洲205株洲市氢能产业发展规划500宁夏回族自治区205宁夏回族自治区氢能产业发展规划(征求意见稿)500贵州205贵州省十四五氢能产业发展规划500辽宁205辽宁省氢能产业发展规划(201-05 年)200202134 203 167辽宁大连204大连市氢能产业发展规划(200-05 年)232 205 3202055000资料来源:各省市政府网站,国产化加速推进,行业竞争格局有望逐步清晰燃料电池及其上下游产业链燃料电池汽车产业链长参与方众多燃料电池系统位于产业链的中游氢燃料电池车市场的发展需要产业链上下游参与者协同共同突破行业上游燃料电池发动机主要

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