氢能源汽车行业发展分析报告

4of37氢能源汽车行业发展分析报告2021年9月

1.1.1.氢能源车以氢为燃料，零排放+长续航优势明显氢能源车以氢燃料电池作为能量来源。在氢燃料电池中，氢气由电池阳子通过质子交换膜到达负极，与阴极输入的氧气反应生成水；而电子则被质子交换膜阻隔，经由外电路流向阴极，产生电能为汽车供能。图1：氢燃料电池以氢氧化学反应产生电能可实现零碳排放数据来源：氢能源网氢燃料电池汽车主要由高压储氢罐、燃料电池堆栈、燃料电池升压器、动力电池、驱动电机和动力控制单元等组成。图2：氢能源车包括高压储氢罐、燃料电池堆栈等结构数据来源：中国氢能汽车网相比其他动力类型的汽车，氢能源汽车有着一系列优势。（1）零排放氢燃料电池以氢气和氧气作为燃料，生成物只有清洁的水，不产生碳排放，真正做到无污染。（2）加氢快5of37氢能源车加氢快，仅需3分钟左右便可完成加气，相比纯电车动辄几小时的充电速度具有明显优势。（3）续航长氢能源车续航更长，能够达到600氢燃料的量来提升续航，相比纯电车提升续航简单得多。（4）寿命长氢燃料电池本身工作没有运动性也没有振动，电池的电极只作为化学反应的场所和导电的通道，自身不参与反应，因此没有损耗，电池寿命较长。1.2.国内加大政策支持，长期规划潜力巨大1.2.1.规划氢能源车蓝图，2025保有量有望超10万辆我国最早于2015年5月国务院发布的《中国制造2025》中对燃料电池汽车的发展做出规划，将新能源汽车作为重点发展领域，继续支持燃料电池汽车发展。201620162050有量达到1000万辆。20192019进一步提出到2050年氢能源占比约10%，氢能需求量接近6000万吨，加氢站达到1000座以上的目标。2020年10月，中国汽车工程学会牵头修订编制的《节能与新能源汽车技术路线图2.0》在上海发布，对氢燃料电池汽车的发展做出进一步规划，2025年规划氢能源车保有量达到10万辆，在2030-2035年期间实现氢燃料能源汽车保有量100万辆。2020年底国内氢能源车保有量仅70002025年能够按规划实现10望实现十倍增长。表1：我国规划氢能源车发展路线，2030-2035年保有量实现100万辆时间政策主要内容2015年《中国制造2025》1000辆的运行规模，制氢、加氢配套基础设施基本完善。到2020年，加氢站达到100座，燃料电池车辆达到10000辆，氢能轨道交通车辆达到50列；到2030年，加氢站达到1000座，燃料电池车辆保有量达到200万辆；到2050年，加氢站网络构建完成，燃料电池汽车保有量达到1000万辆。2016年《中国氢能产业基础设施发展蓝皮书（2016》2019年2020年《中国氢能源及燃料电池产业白皮书（2019》《节能与新能源汽车技术路线图2.0》到2050年氢能源占比约10%，氢能需求量接近6000万吨，加氢站达到1000座以上。到2025102030-2035100动力转型。数据来源：中国政府网，全国能源信息平台，市场研究部6of371.2.2.我国早在2009年就推出了针对新能源汽车的财政补助办法，对燃料电池汽车给予6万元-60万元不等的成本差价财政补贴。2011年至2014年，我国陆续发布《车船税法》及公告，对燃料电池汽车免征车船税和车辆购置税，并对符合国家技术标准且日加氢能力不少于200公斤的新建燃料电池汽车加氢站进行每个站400万元的奖励。2020将对燃料电池汽车的购置补贴，调整为选择有基础、有积极性、有特色以推动产业体系发展。表2：我国对氢燃料电池汽车扶持政策实施已久时间政策内容2009年《节能与新能源汽车示范推广财政中央财政对试点城市购置混合动力汽车、纯电动汽车和燃料电池汽车等节能与补助资金管理暂行办法》新能源汽车给予一次性定额补助。其中零排放纯电动和燃料电池汽车：6万元-60万元不等的成本差价财政补贴。2011年2014年《中华人民共和国车船税法》对燃料电池汽车免征车船税。《关于免征新能源汽车车辆购置税从2014年9月1日到2017年12月31日，对购置的新能源汽车免征汽车购置的公告》税。《关于氢能源汽车充电设施建设奖对符合国家技术标准且日加氢能力不少于200公斤的新建燃料电池汽车加氢站励的通知》每个站奖励400万元。2014年2018年2020年《关于调整完善新能源汽车推广应燃料电池补贴政策基本不变，力度不减。用财政补贴政策的通知》《关于完善新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》应用的支持政策，示范区以外的地方原则上不宜再对燃料电池汽车推广给予购置补贴。数据来源：国家发改委，财政部，市场研究部表3：我国对氢燃料电池汽车补贴政策逐渐完善车型补贴标准上限（万元辆）2016年2017年2018年2019年2020年乘用车2020305020203050城市群补贴金额轻型客车、货车大中型客车、中重型货车30503050上限17亿元数据来源：国家发改委，财政部，市场研究部1.2.3.各省市相继推出支持政策，加快发展氢能产业2021年3月13规划和203538个以上省市级地区已经推出一系列政策，支持氢能行业的发展。表4：我国38个以上省市提及或推出氢能行业规划，支持氢能行业发展省级行政区北京市政策市政策发布《北京市氢能产业发展实施方案7of37（2021-20252023年推广突破3000，2025累计突破1万黑龙江省辽宁省绥化市重点发展氢燃料电池关键零部件及集沈阳市发展电解水制氢、生物质制氢大力提升氢能产业基础能力和产业链加速氢能等项目建设成系统鞍山市白城市吉林省山东省推进百万吨级氢田等清洁能源工程推进氢能源技术研发应用，实施制氢示范项目加大对氢能等产业的支持力度，加快打造氢能生产应用标杆城市菏泽市大高地，打造山东半岛“氢动走廊”淄博市福建省广东省莆田市漳州市提前谋划布局，抢占氢能产业发展先机布局海上风电制氢等氢能产业基地，发展氢燃料水陆智能运输装备深圳市前瞻布局氢燃料电池等前沿技术创新领域增强现代产业发展新动能，加快产业链稳链补链强链打造世界级绿色化工和氢能产业基地加快发展氢能源等全产业链源渠道珠海市茂名市广州市湖北省武汉市实现氢能跨越发展黄冈市荆门市加快壮大新材料产业和发展新能源汽车产业打造新能源汽车全产业链，加快城市新能源汽车充电基础设施建设襄阳市坚持传统产业改造升级和新兴产业培育壮大双轮驱动积极承接新兴产业布局和转移，实现燃料电池研发及产业化河南省贵州省培育氢能产储运用全产业链驻马店市开封市加快建设加氢站，推动郑州大都市圈氢能源基地建设大力推进氢能等新能源产业贵阳市加快发展甘肃省四川省河北省山西省加快氢能、动力电池等产业化步伐酒泉市成都市加快建设源网氢储为一体的绿色能源体系布局氢能等新兴行业，打造成都新经济特色新赛道七大举措推进氢能发展氢低成本优势内蒙古自治区上海市推动绿色低碳发展，加快加氢站建设探索海上风电制氢，突破氢储能技术大力发展氢能等清洁能源浙江省安徽省广西省陕西省加快陕北风光储氢多能融合示范基地建设云南省要提前做好氢能及燃料电池技术研发部署预研新疆维吾尔自治区加快壮大氢能产业数据来源：中国氢能产业技术创新与应用联盟，各地政府网站，市场研究部1.3.全球范围政策支持，氢能源车发展势头良好1.3.1.全球各国推出政策支持，美日韩德走在前列8of37政策支持力度较强。（）美国将布局氢能大规模应用20022019年应用。表5：美国较早布局燃料电池，2019最新路线图布局大规模应用时间政策2001年2002年2010年2013年2018年2018年发布《2030加州宣布为零排放、轻量型汽车提供1.6万美元的回扣激励措施。加州立法机关通过20亿美元的延长纯净汽车和燃料补贴到2023年的法案。国会决定对2017年购买燃料电池车的车主给予税收抵免政策。推出可再生能源投资税收抵免政策：在5年内逐步减少30%的税收，确保燃料电池产品达到奇特清洁能源技术同等发展水平。2019年2021年燃料电池与氢能协会（FCHEA美国燃料电池和氢能协会（FCHEA）主席表示拜登的能源计划中提到氢和燃料电池。数据来源：美国能源部、国际能源网，市场研究部图3：美国FCHEA（）欧洲FCH-JU为氢能产业提供大量资金支持德国是最早启动燃料电池项目的国家，早在1999年就建立了首家加氢站。2008年欧盟成立氢能源和燃料电池联盟（2019在2050年达到24%的氢能占比。表6：欧盟成立FCH-JU提供资金支持，发布《欧洲氢能路线图》时间政策1999年2008年德国启动H2Argemuc项目，建立首家加氢站。成立氢能源和燃料电池联盟（FCH-JU9of372012年启动Ene-field项目，投资5300万欧元。2013年宣布于2014-2020年启动Horizon2020计划，在氢能和燃料电池产业投入220亿欧元。英国、德国、比利时等公布氢能/燃料电池路线图2016-2018年2018年FCH-JU2030年氢能产业将为欧盟创造约1300亿欧元产值，到2050年达到8200亿欧元，2050年达到24%的氢能占比。2019年2020年燃料电池与氢能协会（FCHEA2030年通过与业界合作将低碳制氢能力提高至5GW。此外，英国政府将设立2.4亿英镑的净零氢能基金英国氢战略有望在20212021年数据来源：国际能源网、能源发展网、欧洲氢能源路线图等，市场研究部图4：FCH-JU（）日本计划“从根本上落实氢能社会”日本在20132017年2019/燃料电池战略发展路表7：日本将氢能提升为国策，发布一系列战略发展路线时间政策2013年2014年2017年2018年2019年2020年发布《日本再复兴战略，将发展氢能提升为国策。2050日本氢能/燃料电池战略协会更新《氢能/发布“2050数据来源：日本经济产业省，市场研究部10of37（）韩国持续推出财政补贴政策20192040年实现氢燃料电池汽车普及量620万辆，加氢站1200座。表8：韩国加强对氢能产业支持力度，推出财政补贴政策时间政策2008年2010年2012年2017年2019年2020年2020年实现氢燃料电池使用量占首尔全部替代能源的30%。启动百万绿色家庭项目，计划在2020年前安装10万套1kW的燃料电池系统。计划在2012-2018年间投入877亿韩元建设绿色氢城市。自2019年9月到2020年，氢燃料电池汽车高速公路通行费减半。2040年实现氢燃料电池汽车普及量620万辆，加氢站1200座。2020年2数据来源：韩国国土交通部，市场研究部1.3.2.全球氢能源车销量及保有量增长势头良好2016-20192019年销量突破10000辆；2020年全球共销售9006辆，受疫情影响销量有所下滑。我国2016-2019年氢能源车销量逐步提升，2019年销量达到27372020年氢能源车销量仅1177辆，同比下滑57%。图5：全球氢能源车销量呈增长趋势，疫情影响有所下滑（单位：辆）数据来源：中汽协、第一商用车网，市场研究部2016-2019年，全球氢能源车保有量保持高速增长，增长速度始终保持在70%以上；受疫情影响，2020年增速有所放缓，但仍有38.3%。我国氢能源车占有量也稳步增长，2016-2019年增速持续高于全球水平；2020年受政策转向影响，增速减慢为19.1%。11of37图6：全球氢能源车保有量持续增长，疫情影响增速放缓（单位：辆）数据来源：中汽协、第一商用车网，市场研究部韩国政府2029年以来推出一系列补贴政策，氢能源车销量大增，2020年销量达5823辆，同比增长39%，占全球销量65%。图7：韩国政府推出补贴政策，氢能源车销量大增数据来源：氢云链，市场研究部目前氢能源乘用车车的绝大部分市场被日本丰田和韩国现代两款车型占有。2020全球售出177029%，市占率占20%；得益于韩国政策支持，现代近年来销量大增，一举超过丰田成为销量第一；2020年现代全球售出6781辆，同比增长36%，市占率达75%，其中韩国本土销量占85%。12of37图8：氢能源乘用车主流车型为日本丰田Mirai和韩国现代Nexo数据来源：氢云链，市场研究部2.2.1.氢能源产业链下游规模制约上游成本氢能源产业链上游化剂、质子膜和扩散层组成的膜电极是燃料电池的核心技术所在。氢能源产业链中游：包括发电系统和电堆模块的集成。运输设备的实际应用。图9：氢能源产业链涉及多个领域数据来源：中国氢能产业技术创新与应用联盟，市场研究部2.2.制氢与储氢技术不断突破，加氢站建设提速2.2.1.制氢行业装备成熟，制取及液化尚需提升制氢方法多元化共存，主要为化工原料制氢、电解水制氢、工业副产氢等途径。应当因地制宜，选择适合的工艺路线，比如煤资源丰富的山西等地，选择煤制取氢气性价比高；风电，光伏丰富的高原地区，水电丰13of37富的长江流域，电解水制氢成为最经济环保的选择。其中，天然气制氢和生物制氢技术水平较落后。氢气制备装备中碱性电解水制氢技术较成熟，而制氢尚处于研发阶段。图10：制氢环节工艺复杂，布局企业较多数据来源：中国氢能源网，市场研究部2.2.2.气态储氢占主流，成本低技术成熟储氢的主流路线有三种：气态储氢、液态储氢、固态储氢。气态储氢凭借其储存易满足，成本低廉的优势成为主流的储氢方式，已运用于商业5.7%（质量分数）。液态储氢需要满足极低的温度以及采用双层真空隔热结构的储存1%储氢合金一般是钛系合金，锆系合金，稀土合金等，储氢能力极强，但是成本高昂。表9：三种氢储方式各有优劣储能类型储存条件优点缺点应用储存容器小，储量较高，液态氢密度及纯度高会发损耗高，存储及充氢条件苛刻适用于超大功率车辆及航天航空领域低温液态储氢极低温度储量低，存有泄漏；对高压储氢罐技术要求高高压碳纤维复合钢瓶储运成本低，技术成高压气态储氢商业化车辆已运用未来发展方向熟，常温快速充氢质量储氢密度较低，运输不便；成本高昂金属氮氧化物储氢金属或合金稳定，易操作数据来源：中国氢能联盟、DT新能源，市场研究部14of372.2.3.加氢站建设提速，布局企业类型多样化加氢站的建设成本高，但在使用氢能和推广燃料电池汽车商业化上布局加氢站大规模建设是必不可少的一环。近年来，我国加氢站布局建设的步伐不断加快，2020年新建加氢站数量创纪录，截至2021年3月中国加氢站数量达到131座，此外规划和运营中有187座。图11：中国加氢站规划大幅增加（单位：个）数据来源：中国氢能产业技术创新与应用联盟，前瞻经济学人，市场研究部在中国加氢站建设前期，以舜华新能源、液空厚普、国富氢能、亿华通等行业标杆企业为主。随着氢能行业的发展前景显现，参与加氢站建设的主体趋于多样化。上游的化工、气体、能源公司，中游的燃料电池和电机企业以及下游的整车企业和车辆运营企业参与加氢站建设者繁多。图12：中国加氢站建设参与主体多样化数据来源：中国氢能产业技术创新与应用联盟，市场研究部15of372.3.氢燃料动力系统规模与技术有待突破2.3.1.氢燃料电池与储氢系统占整车成本40%目前主流应用于汽车动力系统的是氢燃料电池技术路线，采用“电化学的方式“，不需要燃烧氢气，直接由化学能转换为电能，效率更高、也动辅助和能量回收。图13：氢燃料电池电化学能量转换路径数据来源：氢燃料电池汽车网，市场研究部根据Inc测算，以丰田氢燃料电池车为例，在年产1000台时燃料电池（）系统与储氢系统制造成本分别为20180美元和800230.7%和12.2%3000FC系统与储氢系统制造成本分别为15821美元和6040整车成本比例降至28.2%和10.7%；两者合计成本约为占整车的40%，显著高于传统燃油车发动机占整车成本比例15%和FC系统的成本，尤其是后者是大规模商业化的前提。图14：年产1000台FC与储氢系统成本占42.9%图15：年产3000台FC与储氢系统成本占38.9%数据来源：Analysis，市场研究部数据来源：Analysis，市场研究部16of372.3.2.燃料电池系统电池堆成本占超50%燃料电池系统由电池堆（stack）和支持系统（）两部分构成，前者是核心动力组件，后者由空气压缩机、加湿器、燃料回路、空气回路等支持组件构成。工作状态下，纯净氢气从高压储氢罐中减压输入到电池再经过加湿器湿润（经过湿润的空气化学反应更佳）后输入到电池堆正2.3.3产生的直流电经过升压转换器升压后驱动电机，未反应的氢气通过循环泵再次利用，反应产生的水一部分冷却后可用于加湿，同时未参与反应的空气以及产生的部分热能会排出。图16：燃料电池系统关键组成结构示意图数据来源：氢燃料电池汽车网，市场研究部根据美国能源部对氢燃料电池各环节成本的记录，以80千瓦净输出功率的燃料电池系统为例，该系统在年产1000套时成本为14485美元，在年产50万套时，成本降至3567（2成本下降较系统更快，超过2万套后成本将小于系统成本。同时单位输出功率成本在年产10000套将从年产1000套的181.1美元/千瓦降至84.7美元/千瓦，降幅高达53.23%在年产50万套时成本有望降至44.6美元/千瓦。以启辰晨风搭载80千瓦电机，搭配24千瓦时电池作为对比，锂动力电池每千瓦时成本约为1000300元/50万套时氢燃料电池系统成本接近。图17：FC系统规模经济效应明显图18：FC系统年产50万套时每千瓦成本接近锂电数据来源：Analysis，市场研究部数据来源：Analysis，市场研究部17of372020年全球共销售氢燃料电池汽车90061万套FC系统，则该系统合计成本为67753504美元和317251.7%和46.8%2020年国内共销售氢燃料电池车1000套FC14485美元，其中电池堆和支持系统分别为9533和4763美元，各自占比65.8%和32.9%FC系统成本较高，如果达到万套产能，成本有望大幅下降。图19：年产10000套FC系统电池堆成本占比51.7%数据来源：Analysis，市场研究部2.3.3.质子交换膜（）适用于车用氢燃料电池电池堆是电池单元串联叠加而成，由于每个单元产生的电压通常不到1伏特（0.6-0.7V5种类型的氢燃料电池单元技术方案，其中最适合车用的是质子交换膜（）燃料电池。表10：PEM燃料电池方案在输出功率和工作温度上最适合汽车应用碱性燃料电池熔融碳酸盐燃料电磷酸燃料电池质子交换膜燃料电池（PEM）固体氧化物燃料电池（AFC）池（MCFC）（PAFC）（SOFC）以超薄可渗透质子的高聚合膜材料作为电解质以氢氧化钾溶液作为以碳酸盐的高温化合以磷酸作为电解质以金属氧化物的硬质陶瓷化合物作为电解质原理特点电解质物作为电解质能量转换效率70%60-80%650℃40-80%40-60%80℃60%工作温度电池单元输出功率150-200℃300W-5kW150-200℃最高200kW1000℃最高2MW50-250kW最高100kW高温限制了CO“中毒”对电池的损害，废热可以产生额外电力，镍电极催化剂价格低电解质不会泄露或破裂、工作温度低适用家庭和汽车如此高温下不需要提纯氢气，且可回收废热产生额外电力应用场景或为阿波罗飞船提供电可耐受1.5%的CO浓度优点力也需要铂电极催化剂，且内部组件须耐腐蚀性酸须高纯度氢气、铂电高温对材料要求高、极催化剂昂贵、液体安全性考虑不适宜家须高纯度氢气、铂电极催化剂成本较高高温限制应用场景，且固体电解质会破裂缺点电解质易泄漏庭使用数据来源：史密森尼学会，美国能源部，市场研究部18of37双极板与膜电极以“三明治方式“组合，一方面分隔其它电池单元，同膜电极最外侧有气体扩散层，可以使输入的氢气和空气（主要是氧气）排列均匀，增加反应面积和效率；氢气经过含铂催化剂层后分离出质子和电子，其中质子可通过质子交换膜（电解质膜）流动到正极，在催化产生电能。图20：单片氢燃料电池结构，膜电极起关键作用数据来源：中国氢能源网以年产10000套燃料电池系统为前提，电池堆成本3504美元，其中膜电极为2320美元，占比66.21%；双极板和膜电极外密封层成本为486美元、53313.87%和15.21%106946.1%的成本因素。图21：膜电极中含铂催化剂是主要成本因素数据来源：Analysis，市场研究部19of3710000台FC系统的前提下，膜电极成本占比最高，接近35%近一半，接近FC系统总成本的16%；膜电极之外，除其他外，占总成本比例最高的是空气压缩机，占19%封层、电解质膜、扩散层占总成本比例大体接近，约7-8%左右。2.4.氢燃料电池布局从整车、系统到关键组件逐步强化1）国内氢燃料电池系统集成布局好于关键组件而电堆中的核心集成组件是膜电极，目前国内已经具备系统集成和关键组件集成的国产化能力，部分单一关键部件也具备国产化能力，但相当一部分关键部件技术水平与国际领先水平有一定差距或者仍处于实验室研发和小规模试样阶段。图22：燃料电池关键组件及成本比例，电堆占比较高数据来源：Analysis，市场研究部目前国内上市公司主要布局在系统集成领域，而细分零部件方面参与企业大多属于科技型中小企业或者依托国内高校（清华大学、武汉理工、无法形成量产和足够的商业价值。关键零部件中，催化剂、质子交换膜和扩散层国产化能力偏低；双极板和空压机国产化水平较好；密封层由于单位价值较低以及缺乏稳定的量产需求因此目前主要依靠进口并且工艺方面与国际水平存在差距；加湿器由于产值占比较小，参与企业较少。系统集成方面，以潍柴动力、大洋电机、国鸿氢能为代表的企业以合资形式获得国外公司技术授权，而另一批以亿华通、重塑股份为代表的的企业主要依靠自主研发。20of37表11：国内上市公司偏系统集成，关键零部件领域处于成长期国内上市公司国内未上市头部企业国外企业济平新能源、武汉喜马拉雅、擎动科技、东焱氢能源、上海河森JohnsonMattheyDow（日）（含铂）催化剂质子交换膜贵研铂业东岳集团安泰科技通用氢能、武汉理工新能源AvCarbSGL扩散层江苏天鸟*、通用氢能、上海河森（德）新源动力*、鸿基创能*、擎动科技*、武汉理工氢电*、唐锋能源、明天氢能*膜电极（集成）3M（美）国鸿氢能*、上海治臻、浙江华熔、明天POCODana双极板密封层安泰科技氢能、氢璞创能、上海弘枫、上海弘竣恒大新材料、氢璞创能*Cellimpact（瑞典）NOK（日）国鸿氢能*、明天氢能*、氢璞创能*、新源动力*、捷氢科技*、未势能源*、弗尔赛*亿华通、雄韬股份、清能股份电堆（集成）UQMAeristech（英）等势加透博、东德实业、德燃动力、金士顿、广顺新能源、华熵能源等空压机加湿器雪人股份（德）伊腾迪、华熵能源重塑股份、德燃动力、国鸿氢能*、明天氢能*、新源动力*、捷氢科技*、未势能源*、弗尔赛*PlugPowerNuvera燃料电池系统（集成）亿华通、雄韬股份、潍柴动力、大洋电机、清能股份江苏天鸟：楚江新材控股90%；新源动力：腾龙股份持股30%、南都电源持股19%、上汽集团持股11%、长城电工持股7%；鸿基创能：美锦能源持股；武汉理工氢电：雄韬股份控股51%；明天氢能：龙蟠科技持股10%；擎动科技：雄韬股份持股；国鸿氢能：美锦能源持股5%：雄韬股份持股：上汽集团控股；未势能源*：长城汽车；弗尔赛：潍柴动力持股备注数据来源：北极星氢能网，氢能源网，国际能源网，高工锂电，市场研究部2）整车以商用为主，上汽、长城布局全面当前国内整车企业在氢燃料电池布局以商用车为主，但有四家乘用车企城汽车、广汽集团、长安汽车。100%控股燃料电池企业捷氢科技，长城汽车成立未势能源，是在FC系统投入程度最高的车企。潍柴动力通过持股氢燃料电池企业弗尔赛能源、巴拉德、以及博世集团合作切入氢燃料电池系统领域，中通客车与大洋电机合资成立通洋燃料电池科技，广汽出资5%加入丰田牵头的氢燃料电池企业，长安与英国燃料电池企业共同成立氢燃料电池技术创新中心。其他车企则主要配套亿华通、重塑科技、潍柴动力提供的氢燃料电池系统。21of37图23：氢燃料电池车以商用车为主，上汽、长城布局全面数据来源：各公司官网，市场研究部3.3.1.能源巨头布局氢能，提供绿色发展动力3.1.1.着力打造“光伏+储能+氢能”模式生产和销售，为光伏集中式地面电站和分布式屋顶开发提供产品和系统解决方案。公司于2021年3月31军氢能领域。隆基氢能主营可再生能源制氢装置及氢能装备项目、绿氢技术研发等业务。公司自身光伏资源成为氢能业务未来的主要发展优势，着力打造“光伏+储能+氢能”模式。首先，从制氢的来源上来讲，利用可再生能源发电来电解水制绿氢，清洁高效，符合国家减排战略。其次，从制氢的成本上来讲，光伏发电的低成本给电解水制氢带来了巨大机会。在光照充足的条件下，光伏制氢的电力成本远低于现有制氢方式。最后，氢作为一种储能介质具有比锂电池更高的储能能量密度，适合作为光伏发电的储能手段，成为解决光伏消纳问题的方式之一。图24：光伏制绿氢清洁高效数据来源：中国储能网22of373.1.2.快速布局，助力氢能行业长期发展多方共同围绕“碳达峰、碳中和”紧密合作，发挥各自优势，保障产业长足发展。2021年5月31日，子公司隆基绿能创投管理有限公司在无锡投资建设的“隆基制氢装备项目”签约，建设电解水制氢设备基地。该项目一期注册资本132022年底将达到年产1.5GW氢能装备的能力，项目达产后三年内将达到年销售额10-15亿元。2021年6月3合实验室。借助同济大学在氢能领域的深厚积淀，结合隆基在绿氢装备方面的研究基础，双方将在绿氢技术研发、人才培养、产学研成果转化等方面展开深度合作。2021年6月4各自优势，在绿氢研发生产及应用等领域进行深度合作。2021年6月9日，公司投资3亿元建设隆基氢能总部，并作为隆基股份电解水制氢设备项目总部，项目规划面积1.5万平方米，初期达到年产500MW，100台1000Nm35-10年产能扩大到1万台。图25：隆基股份与多方合作，为未来发展提供有力支撑数据来源：隆基股份官网，市场研究部总体来看，公司将依托自身光伏产业技术优势，同多方合作，将氢能产业纳入自身业务范围，为氢能源行业未来的长期发展提供支撑。3.2.动力巨头前瞻布局氢能，打造产业链集成优势潍柴动力作为柴油车时代商用车动力系统龙头企业，在氢能源动力系统领域的布局比较全面前瞻，公司布局领域涉及燃料电池电堆、电机、电控、空压机、双极板等关键核心技术部件以及动力系统总成。1）自研+并购深入布局氢能源核心领域2016年11月，公司与专注于研发、生产以气体能源为核心的燃料电池和综合能源系统设备的弗尔赛公司开展合作，认购佛尔赛公司33.5%的股份，成为其第二大股东，开始了其对于燃料电池的初步布局。2017年11月，公司和博世董事会主席签订了全面战略合作框架协议，努力建立国际一流的燃料电池汽车技术创新链和产业链，共同合作开发23of37生产氢燃料电池及相关部件。2018年5(SOFC)供应商英国锡里斯动力控股有限公司签署战略合作协议，收购20%股份，并成立合资公司，在固态氧化物燃料电池领域展开全面合作。目前该项目的年产能3万台。2018年11月，潍柴动力认购全球氢燃料电池始祖级企业巴拉德动力系统公司19.9%股份，成为巴拉德第一大股东。潍柴已经拥有巴拉德下一代质子交换膜燃料电池电堆及模组技术产品应用在中国客车、商用卡车2万台的潍柴巴拉德的合资工厂已经建成。图26：潍柴与巴拉德强强联手，获得燃料电池重要技术数据来源：潍柴动力官网，市场研究部2）燃料电池发动机商业化应用领先者2018年819.7668亿元，由潍柴牵头联合12家企业、高校及科研院所共同参与实施。该项目围绕大功率和大规模产业化高可靠性、长寿命和高环境适应性难"基础部件-电堆-发动机-整车"机及整车开发和大批量生产制造技术，建立全技术链测评体系，实现规模化示范应用。潍柴动力将依托该项目突破氢燃料电池关键技术，实现燃料电池商用车及燃料电池发动机、电堆及膜电极的产业化落地。3）延伸布局新能源商用车电机、电控2019年12ARADEX公司的战略收购。ARADEX成立于1989发，拥有多种数控机床用伺服电机和驱动器、新能源商用车用电机控制器、电机、燃料电池DC/DC变换器等产品的设计开发和系统集成能力，产品设计寿命达3万小时以上。通过对于对燃料电池、燃料电池发动机、新能源商用车电控的布局，潍柴拥有了新能源商用车动力系统的全部开发和集成能力，基本完成了氢燃料电池汽车全产业链的布局，成功构筑起“电池+电机+电控”为一体24of37的新能源动力系统集成优势。图27：潍柴构筑起“电池+电机+电控”一体新能源动力系统集成优势数据来源：潍柴动力公告，市场研究部3.3.整车企业积极推动氢能源车商业化3.3.1.长城汽车2022年前将量产氢能源乘用车2016年6XEV内通过全面深耕技术研发、扩展市场运营、推进资本助力等方式布局燃2021年3HEHSHP）30规模，首款搭载氢能源乘用车预计2022年可以实现量产上市。图28：长城汽车氢能源领域逐步布局，广泛合作数据来源：长城汽车公告及战略发布会，市场研究部长城汽车将采用向上探索核心材料联合合作模式，向下利用示范运营进-储-运-加-打通氢能领域上下游产业链。氢能战略还推出了一套国际领先的车规级“氢动力系统”全场景解决方案—氢柠技术，加速产品落地，助力能源结构转型。长城汽车将在2022年之前推出全球首款C级氢燃料电池SUV首个100辆49吨氢能重卡。2022年，公司首支高端乘用车服务车队将2023在2025年前重点围绕公交/大巴+重卡/物流车+乘用车三大应用平台展开推广运营。长城汽车还提出了氢能源的终极目标——构建永续美好的氢能社会，并规划了未来30年的三步走规划：2021年-20252025年-203525of37车，研究和推广船用、航空、移动机械燃料电池系统；2035年-2050年营商。图29：长城汽车将实现对氢能一体化供应链生态的开拓数据来源：公司战略发布会3.3.2.宇通客车氢能源车已完成四次技术迭代200920122015年率先取得首个燃料电池商用车资质认证，2018年组建以宇通新能源技术优势为依托的郑州市燃料电池与氢能工程技术研究中心。近年来，通过燃料电池客车整车集成与控制、动力系统匹配等关键技术突破，宇通氢燃料电池客车已完成三代产品开发，目前第四代产品已投续驶里程进一步加大。宇通自动驾驶氢燃料客车采用了60kW燃料电池系统+动力电池的混合动力系统方案，充氢仅需105008-12米公交、9-11米公路产品。3.3.3.上汽集团全方位布局氢能源车上汽集团作为国内同时推进“纯电、插电、燃料电池”三条技术路线的企业，已自主掌控“电池、电驱、电控”等核心技术，并在此基础上推出了数十余款整车产品。2020年9月13日，上汽集团公布中国汽车行2025整车产品，上汽捷氢科技已建立起千人以上燃料电池研发运营团队，形成万辆级燃料电池整车产销规模，市场占有率在10%以上。26of37图30：车企在氢能源领域积极布局数据来源：各公司官网，市场研究部3.4.其他企业：亿华通专注氢能源技术亿华通成立于2012处燃料电池汽车产业链的中游，即燃料电池发动机系统及电堆行业，主营氢燃料电池发动机系统，是国内氢燃料电池龙头企业。目前公司在燃料电池发动机领域拥有30KW/40KW/50KW/60KW/80KW/120KW多款产品。图31：亿华通在燃料发动机领域产品种类丰富数据来源：亿华通官网2018生产线，率先实现燃料电池发动机量产，具备年产2000台的产能。而后，又进一步突破系统集成商的身份，实现了电堆的自主生产。目前，亿华通成为现阶段进入城市数量最多、配套厂商最多的系统供应商，并不断与国内知名商用车企业持续建立并深化合作关系。27of37图32：氢燃料电池发动机核心优势特点多样数据来源：亿华通官网，市场研究部4.4.1.氢能源商用车政策扶持力度与技术优势明显近几年的政策引导一直在向氢燃料电池商用车倾斜，已经将氢能战略列通过进行购置补贴方式来推广氢燃料电池汽车小规模应用。政策实施逐步精准化，从支持商用车，到扩大范围支持乘用车和商用车，再到精细划分为乘用车、轻型商用车、中重型商用车。在该政策的影响下，目前全国二十多个城市都陆续出台了支持氢能产业发展的政策。氢燃料一般储存在轻质金属制成的高压储氢罐中，车辆可搭载的储氢罐体积直接决定了汽车的续航能力。从技术层面来看，商用车较大的体积提供了更多的储氢空间，同时，商用车的使用环境更为规律和集中，所以在燃料补给方面也比其他种类的乘用车更方便。图33：氢燃料电池商用车推广相对于其他乘用车具有多重优势数据来源：中国氢能汽车网，市场研究部28of374.2.氢能源“重卡+客车”商用车先行推广4.2.1.重卡车型实现节能减排目标在双碳战略目标下，氢能源商用车在重卡车型上的众多重要突破，对于实现节能减排的战略目标具有重要意义。福田汽车、陕汽重卡、中通集团等知名企业纷纷开始蓄力氢能源重卡车型。福田汽车致力于提供燃料电池商用车全栈式解决方案，面向不同应用场景规划布局氢燃料商用车全系列车型，涵盖客车、轻卡、中卡、重卡等31T42T、49T氢燃料电池重卡等。图34：福田智蓝新能源重卡，标志着重卡车型进入节能减排快车道数据来源：福田汽车官网2021年1340提到，陕汽氢燃料电池载货汽车底盘将搭载张家口喜玛拉雅氢能科技有限公司的质子交换膜燃料电池系统，意味着陕汽在氢能源燃料电池领域2019年11月展示了一款搭载氢能源燃料电池的陕汽德龙X5000旗舰车型，并明确表示过该车型会添加氢气作为燃料进行反应。图35：陕汽德龙X5000氢燃料重卡，军工品质+顶级动力数据来源：陕汽集团官网29of374.2.2.客车氢能源技术不断迭代升级20091代增程式燃料电池客车。20132代电电混合燃料电池城市客车问世，并建设了加氢站。20142015术研究中心。2016年53与亿华通签订1002018的宇通新能源客车携“负排放”氢燃料电池客车F10等5款新能源车产品及相关配套展品亮相第十四届交通展。目前，宇通搭载第四代氢能源技术的车辆已进入推广使用。图36：宇通氢燃料客车F10，实现能源“负排放”数据来源：第一电动车网2018-2019年在氢燃料推广方面，占据了50%的市场份额，尤其在客车和物流车上占到较大比例。2018年12月，40台中通10.5米氢燃料客车交付使用，2019年3月，30台中通9续航里程、低温启动、运营可靠性和乘坐舒适性等方面，都得到了用户的高度认可，代表着中通氢燃料电池客车大规模市场应用已经取得一定成果。图37：中通氢燃料客车，用户反馈好评不断数据来源：中通客车官网30of374.3.氢能源乘用车不同地区发展进度有分化4.3.1.日系氢能源汽车战略清晰，应用广泛日本将实现氢能社会定为国家战略，而在燃料电池车领域投入20多年的丰田也始终坚持自己的技术路线，按照发展计划，丰田从2020年左右开始量产氢燃料电池车，在2025年实现将燃料电池车推广至SUV、皮卡、商用卡车等更加广泛的乘用车领域。在技术方面，丰田计划将燃料电池汽车的续航里程提升至700到750公里，致力于实现1000公里的技术突破，同时降低生产成本。去年底丰田公司宣布，旗下氢燃料电池车（FCEV）—MIRAI正式换代，高压储氢罐增加为3个，这也是新车型能够大幅提升续航的主要因素。图38：丰田氢燃料电池车MIRAI，续航能力大幅提升数据来源：丰田汽车官网4.3.2.韩系氢能源汽车布局早，技术领先曾明确计划到2022年建成310个加氢站，为1.6万辆燃料电池汽车提供燃料。在积极的政策背景下，2020年韩国占全球氢燃料电池汽车保有量第一，且保有量近五年保持较高增速。2020年现代汽车旗下NEXO氢燃料电池车NEXO在全球销量同比增长38%6781NEXO2021年1州开发区达成合作，成立现代汽车氢燃料电池系统（广州）有限公司，建立现代汽车首个海外氢燃料电池生产基地，预计2022年将量产氢能源车NEXO。31of37图39：现代氢燃料电池车NEXO，预计2022年在中国量产数据来源：现代汽车官网4.3.3.国产氢能源汽车市场起步晚，发展