2021年燃料电池行业策略报告：政策落地+成本下降超预期，燃料电池黎明已至_39页_3mb

燃料电池行业总结

核心内容

燃料电池行业正迎来快速发展期，主要得益于政策支持和成本下降的双重驱动。2021年，燃料电池汽车的产销量有望达到万台级，而国家奖补政策的实施将显著提升产业规模，预计4年内国家总奖励金额可达170亿元。燃料电池产业链国产化率已提升至70%，部分关键环节具备国际竞争力，如电堆、膜电极、空压机等。

燃料电池成本在产业链国产化推动下迅速下降，2020年电堆售价降至1999元/kW，预计2021年系统和电堆平均成本分别降至3827元/kW和1700元/kW，降幅达60%。随着技术进步和成本下降，燃料电池有望在重卡、交通、储能和发电等领域广泛应用，远期市场规模有望突破万亿。

主要观点

• 政策推动：国家政策支持力度加大，燃料电池汽车城市群示范目标和积分评价体系的实施，将推动行业规模化发展，预计行业规模将在未来几年提升数倍。
• 国产化加速：燃料电池产业链国产化率持续提升，从2017年的30%增长至2020年的60%，部分环节如电堆、膜电极、空压机等已实现自主可控，具备国际竞争力。
• 成本下降：燃料电池系统和电堆成本下降显著，国产化推动成本大幅降低，为行业普及奠定基础。
• 应用场景拓展：燃料电池将首先应用于商用车，尤其是重卡领域，未来将扩展至交通、储能和发电等多个领域。
• 技术突破：国内企业在燃料电池关键技术研发上取得突破，如亿华通、重塑科技等，其产品性能已达到国际领先水平。

关键信息

政策支持

• 奖补政策：国家对燃料电池汽车的补贴调整为“以奖代补”，重点支持城市群开展示范应用，推动燃料电池在中重型商用车领域的产业化应用。
• 示范城市：全国已有18个城市群申报燃料电池汽车示范城市，如上海、广东、山东等，推动燃料电池公交、物流车等示范运营。
• 补贴金额：根据积分评价体系，重卡车型的奖励金额较高，例如110kW及31吨以上车型奖励金额可达54.6万元，政策鼓励向高功率和重载方向发展。

产业链国产化

• 系统集成：国产燃料电池系统在功率密度和冷启动温度方面不逊于国际一流企业，如亿华通YHTG60SS和重塑科技镜星11系统。
• 电堆：国产电堆功率密度提升显著，部分企业如国鸿氢能、新源动力等已实现批量供货，国产化率超过95%。
• 膜电极：2019年膜电极国产化元年，鸿基创能、擎动科技、武汉理工氢电等企业已实现批量供货，国产膜电极功率密度超过1W/cm²，预计可降低电堆成本30%。
• 气体扩散层：目前仍依赖进口，但国内企业如上海河森、上海济平等已开始小批量生产，具备一定竞争力。
• 双极板：石墨双极板已实现国产化，金属板开始小批量供货，提升燃料电池系统功率密度。
• 空压机：中低端空压机国产替代加速，价格大幅下滑，罗茨式和螺杆式空压机技术成熟，离心式空压机响应快、效率高，但存在喘振问题。

成本下降

• 系统成本：预计2021年燃料电池系统平均成本降至4592元/kW，电堆成本降至1700元/kW。
• 电堆成本：国产电堆成本下降显著，得益于膜电极国产化和生产工艺优化。
• 氢气成本：氢气制取成本下降明显，储运方式包括气氢拖车和液氢远距离运输，成本路径明确。

投资建议

• 推荐标的：亿华通、美锦能源、龙蟠科技等企业具备较强竞争力，未来发展前景广阔。
• 投资逻辑：政策与业绩双驱动，燃料电池产业处于上行初期，未来3-5年将进入高速成长期，建议关注具备成本优势和技术实力的企业。

风险提示

• 示范城市数量不达预期：可能影响行业规模扩张。
• 氢气与燃料电池降本不达预期：可能影响产业推广速度。

附表及图表

• 重点公司盈利预测：

  公司代码	公司名称	投资评级	昨收盘(元)	总市值(百万元)	EPS 2019A	EPS 2020E	EPS 2021E	PE 2019A	PE 2020E	PE 2021E
  688339	亿华通-U	买入	232.16	16367.28	1.21	1.10	3.66	185.73	211.50	63.36
  000723	美锦能源	买入	7.34	29933.20	0.23	0.22	0.43	31.91	32.91	17.05
  603906	龙蟠科技	买入	29.74	9999.32	0.42	0.70	1.05	70.81	42.43	28.34

• 燃料电池成本预测：

  • 2018年系统平均成本：11214元/kW
  • 2020年系统平均成本：3827元/kW
  • 2021年系统平均成本：1700元/kW

• 燃料电池汽车产量和功率：

  • 2014-2021年燃料电池汽车产量预计增长至万台级
  • 2017-2021年燃料电池汽车功率从30kW提升至80kW

• 燃料电池系统装机量：

  • 2019年系统装机量：39.6MW
  • 2019年单车系统均值：31.8kW

• 燃料电池重卡车型：

  • 江铃汽车SXQ4180J1A2FCEV重卡：95kW，续航300km
  • 上汽红岩：红岩自卸车，搭载上汽捷氢系统

• 燃料电池电堆企业产能：

  • 国鸿氢能：300000kW/2万台
  • 新源动力：15000kW
  • 神力科技：2000台
  • 氢璞创能：72000kW（4000台，18kW/台）
  • 明天氢能：1万台

• 燃料电池膜电极企业：

  • 鸿基创能：HyKey1.0产品
  • 苏州擎动：自主研发“卷对卷直接涂布法”膜电极生产线
  • 武汉理工氢电：年产能2万平米

• 燃料电池质子交换膜：

  • 全氟磺酸膜：目前主流，如杜邦Nafion、陶氏XUS-B204、东岳DF260
  • 国内东岳DF260膜：厚度15um，耐久性达6000小时

• 燃料电池气体扩散层：

  • 碳纤维纸：性能稳定，成本相对较低，是商业化首选材料
  • 国内企业：上海河森、上海济平等，小批量生产

• 燃料电池双极板：

  • 石墨双极板：已实现国产化，应用于商用车
  • 金属双极板：小批量供货，适用于乘用车
  • 复合材料双极板：国内具备研制能力

• 燃料电池空压机：

  • 罗茨式空压机：高效、无油、小型化，适用于低负载
  • 螺杆式空压机：可变压比，提供部分用水
  • 离心式空压机：结构紧凑、响应快，但存在喘振问题

图表目录

• 图1：国家对燃料电池政策支持力度逐渐加大
• 图2：2017年燃料电池产业链国产化30%
• 图3：2020年燃料电池产业链国产化60%
• 图4：燃料电池电堆和系统成本预测
• 图5：2014-2021E燃料电池汽车产量（辆）
• 图6：2017-2021E燃料电池汽车功率
• 图7：2019年产量（台）
• 图8：2019年产量（kW）
• 图9：2019年装机量（台）
• 图10：2019装机容量（kW）
• 图11：全氟磺酸质子交换膜
• 图12：燃料电池催化剂
• 图13：燃料电池双极板
• 图14：DCDC在燃料电池系统提供高压升压作用
• 图15：各路制氢成本（元/kg）
• 图16：移动撬装式加氢站
• 图17：固定式加氢站
• 图18：站内制氢加氢站
• 图19：外供氢加氢站
• 图20：隔膜压缩机
• 图21：上海世博会氢气加注系统
• 图22：500kg/d加氢站不含土地成本（万元）
• 图23：加氢站成本构成
• 图24：各行业巨头纷纷入场氢能

技术与市场发展

• 燃料电池技术：燃料电池系统在功率密度和冷启动温度方面不逊色于国外一流企业，具备国际竞争力。
• 应用场景：燃料电池将在重卡、交通、储能和发电等领域广泛应用，远期市场规模有望突破万亿。
• 投资逻辑：政策与业绩双驱动，燃料电池产业处于上行初期，未来3-5年将进入高速成长期。

风险提示

• 示范城市数量不达预期：可能影响行业规模扩张。
• 氢气与燃料电池降本不达预期：可能影响产业推广速度。

总结

燃料电池产业正迎来快速发展期，政策支持和成本下降是主要驱动力。国产化率提升至70%，部分环节具备国际竞争力。成本下降显著，预计2021年系统和电堆平均成本将分别降至3827元/kW和1700元/kW。燃料电池将首先应用于重卡，未来将拓展至交通、储能和发电等领域，市场规模有望突破万亿。建议关注亿华通、美锦能源、龙蟠科技等具备成本和技术优势的企业，同时需关注政策支持和降本不达预期等风险。