燃料電池專題報告:FCV爆發在即,能源轉型持續推進

2021-01-09 未來智庫

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目錄:

一、國內現狀:FCV保有量位居前三 加氫站相對滯後

二、政策與前景:各國規劃清晰 發展空間廣闊

三、產業鏈分析:制氫可圈可點 核心部件仍待追趕

四、相關公司:國內企業布局加速 國產化突破在即

五、投資建議

報告摘要:

燃料電池介紹及原理

定義:將燃料和氧化劑中的化學能通過電化學反應直接轉化為電能的能量轉化裝置,具有能量轉化率高、 排放低、功率密度高等特點;一般由陽極、陰極、電解質和輔助裝置組成。分類:依據電解質種類,可劃分為鹼性燃料電池(AFC)、磷酸燃料電池(PAFC)、熔融碳酸鹽燃料 電池(MCFC)、固體氧化物燃料電池(SOFC)、質子交貨膜燃料電池(FEMFC)。原理:氫氣在陽極分解為氫質子與電子(2 = 2+ + 2),經電解液在陰極與氧氣化學反應形成水分 子(2+ + 2 + O2 = 2 ),並對外產生電能。FCV為燃料電池重點應用方向

應用領域:燃料電池下遊應用較廣,涵蓋固定領域、交通運輸、可攜式電子、航空航海等。交通運輸領域發展較快:根據Fuel Cell Industry Review數據,2012年交通運輸類燃料電池出貨容量41.3MW,佔比約25%;2018年已升至562.6MW,佔比達70%。燃料電池汽車為重點發展方向:90年代各大車企開始布局燃料電池汽車,2015年前后豐田、本田、現代等車企加速研發,陸續推出量產產品 燃料電池汽車優勢:能量密度高(約120倍於鋰電池)、環境汙染小、長續航、能量補充快捷。FCV:美中日保有量居前三 國內尚處發展初期

國內起步較晚,仍處發展初期:燃料電池全球範圍來看已有一百多年發展歷史,國內研究開始於60年 代,處於產業發展初期,整體技術距離國際先進水平仍有較大差距。根據《中國氫能源及燃料電池產業 白皮書》數據,2018年FCV保有量方面美國、中國、日本位居前三,分別達5889/3896/2839輛。國內FCV發展路徑:前期通過商用車(公共運輸成本較低、線路固定且車輛集中)發展實現規模化,降 低燃料電池與氫氣成本,帶動加氫站配套推進,後續拓展至乘用車領域等。國內FCV 2019銷量高增:根據中汽協數據,2019年國內FCV產量達到2833輛,同比增長86%;其中 2019年12月國內FCV產量規模預計佔全年一半左右。中國力推國產化&規模化 2030年超100萬

政府自上而下、循序漸進支持,推動產業化、國產化、規模化。2018年保有量全球第三:根據IEA數據,截至2018年末國內FCV保有量為1791輛,居於全球第三 加氫站數量全球第五:截至國內當前已建加氫站22座(不含3座拆除站),全球第五。產業鏈有待完善,國產化進程較快:本土企業已布局電堆、膜電極、系統集成與制氫儲氫等環節,其中 電堆與系統國產化程度已分別超過50%/70%,在政策支撐下快速追趕國外先進水平。成本隨規模擴張持續下降

根據DOE 《Fuel Cell System Cost》數據,燃料電池系統及電堆成本隨生產規模擴張而持續下降,當 年生產規模達50萬套時,燃料電池系統及電堆成本分別降至45/19美元/kW。根據《中國氫能源及燃料申池產業白皮書》數據,國產FCV乘用車製造成本約150萬元,國外售價已降 至5.5-6.0萬美元(考慮補貼後3.5萬美元左右);未來隨著氫能及燃料電池國產化與規模化,用氫成本 與製造成本有望迅速下降,全生命周期成本優勢預計持續擴大。……

報告節選:

(報告來源:中泰證券)

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