氢燃料电池行业深度报告：“氢”舟已过万重山，氢燃料电池行业蓄势待发-东吴证券.pdf

证券研究报告 行业深度报告 公用 事业 东吴证券研究所 1 / 28 请务必阅读正文之后的免责声明部分 氢燃料 电池 行业深度报告 “氢”舟已过万重山，氢燃料电池行业蓄势 待发 2022 年 06 月 20 日 证券分析师 刘博 执业证书 S0600518070002 liubdwzq.com.cn 证券分析师 唐亚辉 执业证书 S0600520070005 tangyhdwzq.com.cn 行业走势 相关研究 北京多部门发布关于推进北 京全球财富管理中心建设的意 见 2022-06-05 国家发改委政策支持冷链物 流 ，农发行提供 1200 亿元授信 支持 2022-06-05 “十四五”可再生能源发展规 划发布，绿电运营商迎来大时 代 2022-06-02 增持 （ 维持 ） [Table_Summary] 投资要点 ◼ 氢能源是实现碳中和的必经之路 在实现碳中和的目标背景下，发展氢 能成为实现能源战略转型的必经之路。首先，氢储能可以克服风、太阳 能等可再生能源在大规模开发利用时产生的消耗和储存问题。其次，氢 能能够为企业提供清洁的能源替代方案，通过逐步替代传统能源的消耗 以减少及消除碳排放 。因此，氢能是中国由高碳能源向低碳化、最终转 变为无碳化能源的第三次能源革命中重要的能源载体。交通领域是氢能 需求的主要增量来源，也是实现氢能向其他领域大规模拓展的突破口， 氢燃料电池汽车是现阶段实现氢能在交通领域推广和应用的切入点和 关键点， 氢能联盟预计 2050 年氢能在交通运输领 域的应用为 2458 万 吨，占比氢能源需求 41。 ◼ 我国燃料电池汽车行业处于商业化初期阶段，燃料电池系统市场集中度 高（ CR5 达 93.2 ） 我国燃料电池汽车行业处在商业化初期阶段， 2019 年、 2020年、 2021年我国市场销售的燃料电池汽车 总数分别是 2737、 1177、 1586辆，市场规模较小且采用燃料电池系统的商用车制造商集中 度高。 2020 年前五大燃料电池系统供应商以燃料电池系统总销售功率 输出计的总市场份额达到 93.2。 亿华通 招股说明书预计 2035 年中国 氢能产业值将达到 5万亿元人民币，交通运输领域氢气需求量 将由 2020 年不足 1增至 2050年 40左右。灼识预计到 2025年我国燃料电池系 统销量将达到 51200套， 5年 CAGR达 94.8。 2025年我国燃料电池系 统成本将降至 2200元 /KW，相比 2020年下降 63.3。 ◼ 第一批 32 燃料 电池示范城市群落 定，政策催化下我国燃料电池系统 国产化、降成本有望加速到来 自 2021 年 8 月起，我国批准了北京、 上海、广东、郑州和张家口为首的五个燃料电池汽车示范应用城市群的 建议，并计划为期 4 年的示范发展。 2021 年我国燃料电池汽车、电动 车、燃油车百公里综合成本为 924 元、 441 元、 528 元，根据灼识咨询 预计，到 2030 年我国燃料电池汽车、电动车、燃油车百公里综合成本 为 445 元、 405 元、 538 元，同比增长 -51.8、 -8.1、 1.8，燃料电 池汽车的经济性凸显，降成本幅度大。 ◼ 建议关注氢燃料电池系统 技 术 领先的 头部企业【亿华通】、【重塑股份】 【亿华通】 是氢燃料电池系统龙一， 2020年市占率为 34.8，已与 宇通 客车、北汽福田、中通客车 、 吉利商用车 等国内知名车企达成深度合作。 公司技术 来自我国动力电池领军人欧阳明高院士团队孵化， 2021年底， 公司发布了额定功率达到 240kW 的燃料电池系统产品，遥遥领先于国 内同行业企业。【重塑股份】 是氢燃料电池系统龙二， 2020年市占率为 32.7，公司核心客户包括 东风汽车、宇通客车、申龙客车、中通客车 等多家知名车企 。公司的首席技术官曾任 麻省理工学院化学工程实践学 院助理教授 、 Ballard Power Systems 副总裁兼首席技术官，拥有丰富的 燃料电池产品开发从业经验 。在持续研发投入下公司已 突破多项核心技 术 。 ◼ 风险提示 1）政策风险若政策推进不及预期，可能会影响行业发展。 2）行业风险若行业未产生规 模效应可能会影响上游需求增长；若行 业竞争加剧可能会影响行业成长； 3）行业内公司持续亏损风险行业 内公司尚未盈利，若需持续研发投入，可能会使行业内公司继续亏损 -26 -20 -14 -8 -2 4 10 16 22 28 2021/6/17 2021/10/16 2022/2/14 2022/6/15 公用事业 沪深 300 请务必阅读正文之后的免责声明部分 东吴证券研究所 行业深度报告 2 / 28 内容目录 1. 氢能源是实现碳中和的必经之路 4 2. 氢能源产业链 5 2.1. 上游制氢化石燃料制氢占比 81，工业副产氢占 18，电解水制氢占 1 5 2.2. 中游储运成本占比高，有望迎来产业化、技术革新、降成本 . 8 2.3. 下游运用交通、工业、发电等 . 10 3. 氢燃料汽车是氢能源当前最重要的运用场景 11 3.1. 燃料电池车、纯电动汽车、燃油车对比 . 11 3.2. 燃料电池车应用场景商用车 . 12 3.3. 第一批 32燃料电池示范城市群落定 13 3.4. 氢燃料汽车产业链梳理 . 15 4. 我国燃料电池汽车处商业化初期，燃料电池系统市场集中度高 16 4.1. 市场规模 2025年燃料电池系统销量 达 51200套， 5年 CAGR94.8 16 4.2. 快速降成本 2025年燃料电池系统成本降至 2200元 /KW，较 2020年 -63.3 18 4.3. 市场集中度高 2020年 CR5达 93.2 . 19 5. 氢燃料电池车行业高景气下，建议关注氢燃料电池系统头部企业【亿华通】、【重塑股份】 20 5.1. 亿华通我国氢燃料电池系统龙一， 2020年市占率达 34.8 20 5.1.1. 主营业务是燃料电池系统，受益于燃料电池汽车示范应用城市群名单的公布 . 20 5.1.2. 技术来自我国动力电池领军人欧阳明高院士团队孵化 . 22 5.1.3. 绑定核心车企，产品不断更新迭代 . 24 5.2. 重塑股份我国氢燃料电池系统龙二， 2020年市占率达 32.7 26 6. 风险提示 27 请务必阅读正文之后的免责声明部分 东吴证券研究所 行业深度报告 3 / 28 图表目录 图 1 我国氢气消费需求预测 . 4 图 2 2030年我国氢气产量将超过 3500万吨（单位万吨） 5 图 3 随运输距离变化用氢成本构成占比 . 9 图 4 我国燃料电池汽车、电动车、燃油车 2021年及 2030年百公里综合成本（元 /百公里） 12 图 5 第一批 32燃料电池示范城市群落定 14 图 6 公交车燃料电池系统结构图 . 15 图 7 2025年我国燃料电池销量有望超过 46000辆 16 图 8 2025年我国燃料电池系统销量有望超过 51200套， 2020-2025年 CAGR94.8 . 17 图 9 2020年我国燃料电池系统及核心原材料成本占比 18 图 10 2016年 -2025年我国燃料电池系统及核心原材料将呈现明显下降趋势 . 19 图 11 2018-2022Q1亿华通收入和净利润情况（亿元、 ） 20 图 12 2018-2022Q1亿华通 毛利率、归母净利率、 ROE（ ） 20 图 13 2019-2021年亿华通各业务收入情况（亿元） 21 图 14 2019-2021年亿华通各业务毛利率情况（ ） . 21 图 15 2019-2021年亿华通研发投入情况 21 图 16 截至 2021年末亿华通研发人员学历结构 . 21 图 17 亿华通股权结构图（截至 2022Q1） . 22 图 18 亿华通专利及软件著作权数量持续增长 . 23 图 19 2020年燃料电池系统总销售功率输出市场份额 23 图 20 2017-2020Q3重塑股份收入和归母净利润情况（亿元） . 26 图 21 2017-2020Q3重塑股 份各业务情况（亿元） . 26 表 1 不同制氢方法优缺点和成本对比 . 6 表 2 我国京津冀、长三角、珠三角地区主要制氢公司及制氢方式 . 7 表 3 我国氢储运企业梳理 . 8 表 4 我国氢燃料电池车辆保有量和渗透率预测 . 10 表 5 燃料电池车、纯电动汽车、燃油车对比 . 11 表 6 燃料电池商用车主要应用场景 . 13 表 7 主要地区氢能源产业规划 . 14 表 8 2020年前五大燃料电池系统市占率达到 93.2（按照销售功率输出计算） 19 表 9 燃料电池系统行业重要公司产能及相关产品参数 . 23 表 10 亿华通重要客户情况 . 24 表 11 2016年以来亿华通产品关键技术指标演进过程 25 表 12 公司 Prisma镜星系列燃料电池系统产品技术参数与同行业比较（ 截至 2020Q3） 27 请务必阅读正文之后的免责声明部分 东吴证券研究所 行业深度报告 4 / 28 1. 氢能源是实现碳中和的必经之路 为应对全球环境危机，世界主要经济体达成了碳中和的决定。 2019年 12月欧盟公 布绿色协议，宣布 2050年实现碳中和； 2020年 9月我国在联合国大会上宣布力争 2030 年前实现碳达峰，争取 2060 年前实现碳中和； 2020 年 10 月日本和韩国宣布碳中和目 标；美国也宣布将不迟于 2050年实现碳中和，再加上此前已经宣布碳中和目标的英国、 加拿大、南 非及墨西哥等，世界上主要的经济体已决定实现碳中和。 在实现碳中和的目标背景下，发展氢能成为实现能源战略转型的必经之路。 首先， 氢储能可以克服风、太阳能等可再生能源在大规模开发利用时产生的消耗和储存问题。 其次，氢能能够为企业提供清洁的能源替代方案，通过逐步替代传统能源的消耗以减少 及消除碳排放。因此，氢能是中国由高碳能源向低碳化、最终转变为无碳化能源的第三 次能源革命中重要 的能源载体。 根据中国氢能联盟预计，到 2030 年我国氢气需求量将达到 3500 万吨 /年，在终端 能源体系中占比 5 。 2050年氢能将在终端能源体系 中占比超过 10，并与电力协同 互 补成为我国终端能源体系的消费主体之一。交通领域是氢能需求的主要增量来源，也是 实现氢能向其他领域大规模拓展的突破口，氢能联盟预计 2050 年氢能在交通运输领域 的应用为 2458万吨，占比 41。 氢燃料电池汽车是现阶段实现氢能在交通领域推广和 应用的切入点和关键点，是未来构建以清洁能源为主的多元能源体系的重要载体，也是 氢能产业的主要发展方向 。在国家和地方有关氢能产业政策及规划方面，在氢能技术与 产业发展研究方面，大部分聚焦在氢燃料电池在交通领域的应用。 图 1 我国氢气消费需求预测 数据来源 中国典型区域车用氢能源产业及经济性分析， 东吴证券研究所 请务必阅读正文之后的免责声明部分 东吴证券研究所 行业深度报告 5 / 28 2. 氢能源产业链 2.1. 上游制氢化石燃料制氢占比 81 ，工业副产氢占 18 ，电解水制氢 占 1 我国在发展氢能上具有良好的资源禀赋条件， 2020 年我国工业氢气产量超过 2500 万吨，是世界第一大产气国。 由于碳中和战略目标的提出为推动中国氢能产业的发展提 供了强大的驱动力，电力、交通、化工等重点行业对于节能降碳的需求愈加迫切这将推 动中国整体用气需求的持续攀升。根据 亿华通 招股说明书预计，到 2030 年，我国氢气 产量将超过 3500万吨；就全球范围而言，到 2050年氢能将占全球能源需求的 18，市 场规模达到 2.5万亿美元，氢能的普及将助力 每年减少 60亿吨以上的碳排放。 图 2 2030 年我国氢气产量将超过 3500 万吨（单位万吨） 数据来源 亿华通 招股说明书， 东吴证券研究所 我国目前以煤和天然气为代表的化石燃料所产氢气合计占比 81 ，工业副产氢气 占 18 ，电解水制氢占 1 。 我国氢气制取技术趋于成熟，满足氢能商业化需求。从长 期来看，蓝氢（通过化石能源制氢结合碳捕捉技术制取氢气）和绿氢（通过可再生能源 电解水制氢）成为我国制氢产业发展的重要方向。氢能价格与氢能 的制、储、运、加四 大关键环节相关，其中制氢环节是首要环节。我国是世界最大的制氢国，也是氢能产量 增速最快的国家之一， 2020年我国氢气产量约 3343万吨，同比增长 40。目前，制氢 主要有 以下几种方式 化石原料制氢、电解水制氢和工 业副产氢。 当前最具经济性的制氢方式为工业副产氢，最绿色且为未来产业发展趋势的是电解 水制氢。 化石原料制氢（占比 81）是指以煤炭、天然气为原料制取氢气的方式。目前 2500 3500 2020 2030E 氢气产量（万吨） 请务必阅读正文之后的免责声明部分 东吴证券研究所 行业深度报告 6 / 28 煤制氢的氢气价格约为 10-15 元 /kg; 天然气制氢的氢气价格约为 15-20 元 /kg。工业副 产氢（占比 18）是指在工业 生产过程中生 成的氢气，这种氢气通过变压吸附提纯为高 品质的氢气用于燃料电池汽车运行。副产焦炉气制氢价格一般不高于 12元 /kg，烧碱副 产物制氢等价格一般不高于 18元 /kg。电解水制氢（占比 1）根据电解质种类的不同， 分为碱性电解水、质子交换膜电解水和固体氧化物电解水，是最为绿色环保的制氢方式， 电解水制氢的价格在 30-40元 /kg。 表 1 不同制氢方法优缺点和成本对比 制氢方法 成本 优点 劣势 应用 化石能源制 氢 天然气制氢 15-20元 /kg 产氢量大 ，技术成 熟，操作成本高，应 用范围广 系统能耗及温 室气体释 放量 大 在欧美国家广泛应用 煤气化制氢 10-15元 /kg 成本低，来源广，能 效高，适合大规模 制取 污染严重 在金陵石化、齐鲁石 化等成功应用 甲醇制氢 - 廉价易得，制备方 式多样，能效高，安 全 碳排放量高， 生产规模受限 与燃料电池技术高度 集成，成功应用于新 能源汽车、通讯基站 等领域 工业副产制 氢 氯碱工业副产气 制氢 350 3.5 -30 燃料电池 乘用 车示范 应用要求 - ≥ 50 ≥ 400 ≥ 3.0 ≤ -30 燃料电池 商用 车示范 应用要求 - ≥ 50 ≥ 300 ≥ 2.5 ≤ -30 资料来源 关于开展燃料电池汽车示范应用的通知 ，公司招股说明书，东吴证券研究所 6. 风险提示 1） 政策风险 若政策 对 氢燃料电池车行业 推进不及预期， 可能会影响行业发展 。 2） 行业风险 行业正处于初期向成长阶段过渡，若行业未产生规模效应可能会影 响上游需求增长 ； 若行业竞争加剧 可能会影响行业 成长 ； 3） 行业内 公司持续亏损风险 行 业内公司 尚未盈利，每年需仍需大量研发投入， 若研发进度不及预期，可能需要更多的研发投入，使行业内公司继续亏损。 免责及评级说明部分 免责声明 东吴证券股份有限公司经中国证券监督管理委员会批准，已具备证券投资咨 询业务资格。 本研究报告仅供东吴证券股份有限公司（以下简称“本公司”）的客户使用。 本公司不会因接收人收到本报告而视其为客户。在任何情况下，本报告中的信息 或所表述的意见并不构成对任何人的投资建议，本公司不对任何人因使用本报告 中的内容所导致的损失负任何责任。在法律许可的情况下，东吴证券及其所属关 联机构可能会持有报告中提 到的公司所发行的证券并进行交易，还可能为这些公 司提供投资银行服务或其他服务。 市场有风险，投资需谨慎。本报告是基于本公司分析师认为可靠且已公开的 信息，本公司力求但不保证这些信息的准确性和完整性，也不保证文中观点 或陈 述不会发生任何变更，在不同时期，本公司可发出与本报告所载资料、意见及推 测不一致的报告。 本报告的版权归本公司所有，未经书面许可，任何机构和个人不得以任何形 式翻版、复制和发布。如引用、刊发、转载，需征得东吴证券研究所同意，并注 明出处为东吴证券研究所，且不得对本报告进行有悖原意的引用、删节和修改。 东吴证券投资评级标准 公司投资评级 买入预期未来 6 个月个股涨跌幅相对大盘在 15以上； 增持预期未来 6 个月个股涨跌幅相对大盘介于 5与 15之间； 中性预期未来 6 个月个股涨跌幅相对大盘介于 -5与 5之间； 减持预期未来 6 个月个股涨跌幅相对大盘介于 -15与 -5之间； 卖出预期未来 6 个月个股涨跌幅相对大盘在 -15以下。 行业投资评级 增持 预期未来 6 个月内，行业指数相对强于大盘 5以上； 中性 预期未来 6 个月内，行业指数相对大盘 -5与 5； 减持 预期未来 6 个月内，行业指数 相对弱于大盘 5以上。 东吴证券研究所 苏州工业园区星阳街 5 号 邮政编码 215021 传真（ 0512） 62938527 公司网址 http//www.dwzq.com.cn