2021年中国燃料电池空压机市场现状分析

2021年中国燃料电池空压机市场现状分析一、空压机产业基本概述1、分类情况空气压缩机负责向电堆提供最佳压力&流量的压缩空气，直接决定燃料电池系统转换效率，是最核心的系统部件。燃料电池系统用空压机主要有离心式、罗茨式、螺杆式三种类型（涡旋式成本较高，实际应用较少）。由于离心式空压机在效率、噪音、体积、无油、功率密度等方面综合效果较高，随燃料电池功率上升，离心式已成为市场主要选择。国内常用燃料电池空压机分类情况2、基本特点不同于普通空压机，因燃料电池整体容量有限加之主要应用于燃料电池汽车，所以适用于燃料电池的空压机需要满足绝对无油、低噪声、高可靠性、高效、小型化、工作范围宽、良好的动态响应能力、良好的热管理等诸多严苛要求。燃料电池空压机要求具备主要特点3、空压机于燃料电池应用燃料电池空压机通过对进堆空气进行增压，可以提高燃料电池系统紧凑性，从而在燃料电池电堆反应时提升效率，是燃料电池的核心结构件，成本占比仅次于电堆整体，目前已基本完成国产化替代。燃料电池进气工作示意图二、燃料电池空压机产业链整体分析1、产业链整体就燃料电池产业链整体情况而言，作为氢能源电池应用的终端产品，燃料电池汽车产业链整体复杂，主要包括上游的水、煤炭、天然气和石脑油等产业的氢气，中游主要为氢气的储存和运输等，主要产品包括燃料电池动力系统和基本的汽车组成结构，其中燃料电池动力系统分为电堆和系统配件，电堆主要包括催化剂、质子交换膜和双极板等，结构件主要包括空压器、增湿器、储氢瓶和氢循环泵等，其中空压器直接决定燃料电池转换效率，是最核心的系统配件，下游终端产品燃料电池汽车。燃料电池产业链简图2、上游端空压机上游主要由原材料和零配件组成，原材料包括钢材、有色金属等，零配件包括钢铁铸件、电机和阀门等。整体来看，中国属于钢铁工业大国，上游原材料钢铁和有色金属产量庞大，产能利用率较低，价格稳定，虽然燃料电池空压机整体技术相对普通空压机略高，但整体原材料结构变化较小。从中国整体空压机销售情况而言，中国空压机应用广泛，随着下游电力、冶金、化工等行业整体需求上升，中国空压机销售收入持续增长，2020年已达583。36亿元，同比2019年增长3。1%，2020年进口额和出口额分别为7。2亿美元和14。7亿美元。2015-2020年中国空压机销售收入及增长率3、下游端燃料电池空压机是指主要应用于燃料电池的专用空压机，整体燃料电池装机量基本决定了空压机需求量。根据数据，中国燃料电池系统装机量在2020年因示范城市群政策始终未落地影响，企业不敢扩大生产，加之疫情影响，部分企业受到停工影响，行业整体遇冷，燃料电池汽车产销量较大幅度下降，导致燃料电池系统装机量下降38。2%，2021年，随着示范城市落地，燃料电池产业链内部分组件技术进步，国产化持续推进（如金属双极板千万片产能落地等），行业认知提升，整体热度提升，燃料电池装机量达210。6MW，同比2020年增长165。9%。值得注意的是，燃料电池系统装机量增速远高于汽车产销量增速，主要原因是燃料汽车单车装机量存在较大幅度提升。2016-2021年中国燃料电池系统装机量及增长率就燃料电池系统的成本结构而言，电堆的成本占比最高，达65%。以质子交换膜燃料电池为例，电堆主要由催化剂+电极、双极板、质子交换膜、电堆平衡装置和和气体扩散层构成。其中，催化剂及电极主要原料为铂等贵金属，是燃料电池最大的成本来源，约占23。4%。而空压器作为空气循环系统的关键设备，是除开电堆以外成本最高的配件，2021年约占12%。2021年中国燃料电池配件占比分布情况三、燃料电池空压机市场现状分析1、出货量就燃料电池空压机出货量情况而言，随着氢燃料电池整体热度增长，作为燃料电池关键结构件的空压机出货量逐年增长，根据数据显示，2020年中国燃料电池空压机出货量达到4068台，同比2019年增长7。3%，主要原因为示范城市政策迟迟不落地导致部分企业放缓出货速度，2021年以来随着政策逐步落地，行业热度快速提升，2021年上半年出货量达3068台，预计随着下半年冬奥会示范城市和氢能源车需求提升，整体空压机出货量有望突破6000台。2018-2021年H1中国燃料电池空压机出货量及增长率GGII，2、市场规模就市场规模而言，目前中国终端下游燃料电池汽车产销量有限，2021年不到2000台，整体空压机有限有限，使得作为燃料电池原材料的空压机整体规模较小，根据数据2020年仅1。7亿元，2018-2020年市场规模CAGR达到38。99%左右。目前行业热度持续走高，预计行业规模有望大幅度增长。2018-2020年中国燃料电池空压机市场规模及增长率GGII，3、市场结构就燃料电池空压机市场结构而言，罗茨空压机价格相对离心机较低，2019年以前，中国燃料电池空压机主要以罗茨式空压机为主，占比超五成，螺杆式占比也超过10%，随着2020年离心式空压机技术发展，上游成本下降导致整体价格近乎“腰斩”，离心式空压机在2020年占据95%市场份额，已成为燃料电池主要空压机。2019-2020年中国燃料电池空压机市场结构变动GGII，四、燃料电池空压机竞争格局1、市场集中度就中国燃料电池空压机市场集中度情况而言，目前市场集中度表现为逐步集中趋势，但随着空压机结构逐步变为离心机为市场主体，头部洗牌现象频发。根据数据，2018-2020年市占率第一企业的市场份额分别为39%、41%和70%，头部集中度高且持续提升；又由于目前燃料电池空压机行业处于市场早期，头部企业快速迭代，2020年势加透博市占率达到70%。目前中国燃料电池空压机竞争格局变动较大，核心在于行业仍处产业化初期，后续随着技术路线确定&市场需求放量形成规模效应，加之目前整体入局企业持续增长，截止2021年上半年已达到20家，市场竞争加剧，具备先发优势的企业有望突出重围。2018-2020年中国燃料电池空压机龙头市占率2018-2021年H1中国燃料电池空压机厂家数量变动2、主要企业分析目前中国燃料电池产业整体处于市场初期，整体玩家数量较少，市场对于新参与者的接纳度较高，在技术路线和整体格局持续改变的现状，行业整体发展机遇广大，同时所遇到的挑战同样巨大，谁能抢占市场高地，未来突出重围仍是未可知数2020年中国燃料电池空压机国产率达90%以上，国内主要领先企业包括金士顿、势加透博、东德实业和上海华熵等。国内主要燃料电池空压机企业发展概况五、燃料电池空压机发展趋势1、离心式空压机或将完全取代罗茨式从市场占比来看，2018-2020年离心式空压机在中国市场份额快速提升，2020年达到95%，这一方面系离心式具备噪声小、功率密度大，质量轻等技术优势；另一方面系2020年中国燃料电池向重卡拓展，系统功率提升所致（罗茨式&单级离心式压比不足，双级增压离心式市场需求提升）。2、燃料电池热度回升2021年以来，随着氢能源行业整体产销回暖，市场景气度提升，整体产业链认知提升。从