氢燃料电池行业深度报告：规模化推动市场化，2022开启黄金发展期-浙商证券.pdf

证券研究报告 | 行业深度 | 电池 http//www.stocke.com.cn 1/41 请务必阅读正文之后的免责条款部分 电池 报告日期 2022 年 09 月 12 日 规模化推动市场化， 2022开启 黄金 发展期 氢燃料电池 行业深度报告 投资要点 ❑ 全球及国内燃料电池车需求共振， 2022-2025年有望进入产业规模化发展时期 1）国内 我国 2021年燃料电池车 保有量 8938辆，根据 节能与新能源汽车技术路线图 2.0以及中国中氢能联盟 预计， 2025、 2035年 分别达到 10万辆 、 100万辆 ， 2021-2025， 2025-2035燃料电池车 保有量增速分别为 82.57、 25.89； 预计 2025年燃料电池系统 累计装机规模预计将达到 14401MW， 2021-2025年 CAGR为 45.27； 2025年车用燃 料电池系统市场规模 累计 将达到 343亿元， 2021-2025年 CAGR90.00。 2）全球 全 球 2021 年 燃料电池汽车 保 有量 49562 辆，根据 IEA预测， 2030全球燃料电池车保有 量将达 1050-1550万辆， 2021-2030燃料电池车保有 量 CAGR达到 81.32-89.34。 ❑ 燃料电池有望加速 商用车 电气化进程， 中 重卡 应用 助推 燃料电池大功率化 （ 1） 燃料电池 商用车 发展 22H1我国商用车电气化渗透率＜ 5，远低于新能源车 超 20渗透率，燃料电池可补足纯电动商用车运营效率、补能 时长 、里程衰减、安全性能 等方面的 不足 ，是解决长途、中重载车辆电动化进程卡滞的更优解 ， 2022年 1-7月 燃 料电池销 量 1633辆，同比增 130，商用车占比超 99。 （ 2）系统大功率化 趋势 为 适应中重卡动力系统的匹配需求， 实现燃料电池系统全功率覆盖 整车 需求 响应， 燃料 电池系统装机呈现大功率的发展趋势 ， 2021年 70kW以上系统占比接近 70，大功率 系统成为市场主流 ， 50-70kW系统车型由 2020年的 41下降 至 24， 50kW以下 占比 由 2020年 54下降到 6，根据 DOE测算，重卡有望带动系统功率提升至 300kW级 及以上。 ❑ 国产燃料电池 零部件国产化加速 ，电堆核心材料国产化是降本核心 燃料电池产业链的核心在于电堆及燃料电池辅助系统。现阶段， 100kW级别燃料电池 系统实现装机应用 ， 200kW级别产品公告指标与国际水平接轨，耐久性待验证。现阶 段已实现 膜电极 制备、双极板、电堆组装、辅助系统的零部件级别 100自主化，膜电 极核心材料催化剂、 质子交换膜 和气体扩散层 等 主要依赖进口，仅少数企业实现了 膜 电极 核心材料级别的完全自主化。预计 2022年 -2023年开始我国将逐步启动从催化剂、 质子交换膜 到气体扩散层的国产化渗透，打破 膜电极 核心材料高度进口依赖导致的电 堆高成本现状。 ❑ TCO平价有望提前于 2030年实现，最终成本极具竞争优势 受益于燃料电池规模化发展， 2021-2025年我国燃料电池系统及电堆将进入快速降本区 间， 预计 2021-2025年、 2025-2035年系统成本复合年均降幅分别为 16.9、 5.3。氢 源价格和购置成本是燃料电池车 TCO 下降的 关键因素，预计 2030 年 左右实现与传统 柴油车 TCO平价。同时，政策倾斜有望提前至 2025年实现 TCO平价。 规模化阶段， 燃料电池重卡 TCO相比传统柴油车具 备 18-38的 成本 优势 。 ❑ 投资分析意见 随着氢能产业规划的落地、燃料电池技术的不断迭代、核心材料的国产化，燃料电池 成本有望快速下降，逐步进入市场化进程 。 看好提前布局具备核心技竞争力 的 燃料电 池 电堆及 系统供应商 亿华通 、潍柴动力、东方电气、雄韬股份、天能 动力 ； 具备 燃 料电池核心部件 自供能力 的 整车企业上汽集团、长城汽车 ； 燃料电池 车载氢系统及 核心部件供应商 京城股份、 富 瑞特装、亚普股份、中材 科技 。 ❑ 风险提示 1）燃料电池规划落地不及预期； 2）燃料电池技术发展不及预期； 3）政策 规划 不及预 期。 行业评级 看好 维持 分析师张雷 执业证书号 S1230521120004 15601682595 zhanglei02stocke.com.cn 研究助理屈文敏 quwenminstocke.com.cn 相关报告 1 【浙商电新】可再生能源制 氢行业深度上下游产业双向驱 动 释放可再生能源制氢发展潜 力 2022.07.21 行业深度 http//www.stocke.com.cn 2/41 请务必阅读正文之后的免责条款部分 正文目录 1 双碳战略催生燃料电池行业的持续性机会 . 5 1.1 氢燃料电池是氢能应用的重要途径 . 5 1.2 产业化推进，车用端先行 . 6 1.3 燃料电池差异化优势凸显，助力商用车电动化进程 8 1.3.1 远距离、大载重、极端环境下燃料电池无痛点替代柴油车 8 1.3.2 中重卡渗透雏形已现，燃料电池装机大功率化 10 1.4 氢能消费增量聚焦道路交通，燃料电池国内市场空间加速释放 12 2 全球氢燃料电池发展形成共识，有序推进产 业链发展 . 14 2.1 燃料电池发展路线得到国际认同，全球市场空间巨大 14 2.2 国家政策引领，燃料电池发展持续释放动能 19 2.3 地方政策跟进，有望超额达成 “十四五 ”期间推广目标 23 3 国产化加速推进，行业竞争格局有望逐步清晰 . 26 3.1 燃料电池及其上下游产业链 . 26 3.2 燃料电池系统及核心部件发展及国产化进程 27 3.3 企业加速入局，竞争格局未明朗 . 30 4 下游需求释放， TCO平价大势所趋 32 4.1 规模化推动燃料电池进入快速降本区间 32 4.2 TCO平价打通燃料电池市场化的最后一公里 34 5 投资建议 . 37 6 风险提示 . 40 行业深度 http//www.stocke.com.cn 3/41 请务必阅读正文之后的免责条款部分 图表目录 图 1氢燃料电池上下游产业链及氢能利用途径 5 图 2全球燃料电池出货量（单位 1000台套 /年） 6 图 3全球燃料电池装机功率（单位 MW） . 6 图 4全球燃料电池出货量（单位 1000台套 /年） 7 图 5全球燃料电池装机功率（单位 MW） . 7 图 6 2014-2021年 主要国家燃料电池车各年销量及全球总保有量（单位辆） 7 图 7我国燃料电池车产销量 （ 单位辆） 8 图 8我国燃料电池系统装机量（单位 MW） . 8 图 9 我国细分领域碳排放情况 （单位 ） . 8 图 10 C级车各环节碳排放测算 （单位 g CO2/km） 8 图 11 “ 十三五 “以来我国汽车细分领域新能源渗透率（单位辆， ） . 9 图 12 2020年燃料电池车型结构（ 单位 ） 10 图 13 2021年燃料电池车型结构（单位 ） 10 图 14 2021年我国新能源商用车细分领域各技术路线占比（单位 ） 10 图 15 2021年我国新能源卡车细分领域各技术路线占比（单位 ） 11 图 16燃料电池车系统装机功率占比（单位 ） . 12 图 17不同重量级别的卡车对燃料电池动力系统的功率需求（单位 kW， kg） . 12 图 18 “十三五 ”以来我国汽车电气化程度（单位万辆， ） . 13 图 19各类型车辆温室气体排放在道路交通中占比 （单位 ） . 13 图 20 碳中和情景下氢能需求量预测（单位万吨） 14 图 21 2060年交通运输领域氢气需求（单位万吨） . 14 图 22 氢能在全球主要产业的应用布局现状 14 图 23 燃料电池全产业链核心供应商资源 15 图 24 2020年 主要国家燃料电池车保有量占比（单位 ） 16 图 25 2021年主要国家燃料电池车保有量占比（单位 ） 16 图 26欧洲 FCEV年销量及加氢站规划 （单位万辆，座） 17 图 27积极情况欧洲 FCEV保有量规划 （单位万辆） 17 图 28欧洲 FCEV年销量细分子领域占比 （单位 ） 17 图 29欧洲 FCEV保有量在子领域渗透率 （单位 ） 17 图 30 2015-2050年全球 各领域氢气需求量（单位 EJ） 19 图 31 2050年全球氢能应用的碳减排 （单 位 GT） 19 图 32燃料电池车产业链 26 图 33 燃料电池电堆组成及结构 27 图 34电堆 单电池组成及结构 27 图 35 燃料电池电堆产业链 27 图 36 2020-2021氢电产业链细分领域企业数量（单位家） 30 图 37 2019（左）、 2020（中）、 2021（右）国内 燃料电池系统企业竞争格局（单位 ） . 31 图 38 2019（左）、 2020（中）、 2021（右）国内 燃料电池整车企业竞争格局（单位 ） . 31 图 39燃料电池系统市场集中度（单位 ） . 31 图 40燃料电池整车市场集中度（单位 ） . 31 图 41 燃料电池电堆及系统成本及成本占比受规模效应影响（单位美元 /kW，台套 /年， ） . 32 图 42燃料电池电堆细分成本受规模效应影响（单位台套 /年， ） 33 行业深度 http//www.stocke.com.cn 4/41 请务必阅读正文之后的免责条款部分 图 43 2021年系统各细分成本占比 （单位 ） 33 图 44磷酸铁锂电池材料成本历史价格（单位元 /Wh） . 35 图 45动力电池细分成本占比 （单位 ） . 35 图 46 燃料电池系统 TCO演化（单位百万元） 36 图 47 2021年燃料电池车 TCO成本占比（单位 ） 37 图 48 2025年燃料电池车 TCO成本占比（单位 ） 37 图 49 2035年燃料电池车 TCO成本占比（单位 ） 37 图 50 2021-2035年燃料电池车 TCO成本细分（单位元， ） 37 表 1各种燃料电池技术路线对比（单位 ℃， kW） . 6 表 2纯电动及燃料电池性能对比（单位 wh/kg， ℃， h， MPa，万公里，次， min） 9 表 3国内外重卡 参数对比（单位 km， kWh， kW， MPa） . 11 表 4 2021-2025年国内车用燃料电池市场规模（单位万辆， kW， MW，元 /kW，亿元） . 13 表 5全球燃料电池车销量及市占率（单位千辆， ） 16 表 6日本氢能规划（单位万吨， Nm3，元 /kg，座，辆，台） 16 表 7全球燃料电池车（ FCV）乘用车（ FCEV）、卡车（ FCT）、公交车（ FCB）、轻型商用车（ LCV）规划（单位万辆） 18 表 8 2022年以来出台的燃料电池相关国家政策及规划 19 表 9燃料电池车分车型补贴政策（单位万元， ） 21 表 10 32城市群参与城市及牵头单位 22 表 11京津翼、上海、广东城市群主要参与企业 . 23 表 12 32城市群及地区规划（单位辆，座） 24 表 13各省市地区氢燃料电池车推广规划（单位辆） . 24 表 14国产 100kW及以上级别燃料电池系统参数（单位 kW， ℃， W/kg， h） . 28 表 15国产 200kW及以上级别燃料电池系统参数（单位 kW， ℃， W/kg， h， ） 28 表 16国产 200kW及以上级别燃料电池电堆与国外电堆及规划参数对比（单位 kW， kW/kg， kW/L， h） 28 表 17国产化燃电池系统核心细分领域自主水平一览 . 29 表 18 MEA核心材料主要供应商现状 . 29 表 19国内主要膜电极生产企业核心材料供应商情况 . 30 表 20电堆及系统成本测算（单位台套 /年，元 /kW， ） 33 表 21燃料电池系统规模化生产下细分成本测算 （单位台套 /年、元 /kW） . 33 表 22 ICV与 FCV的 TCO差异项 . 34 表 23行业重点公司盈利预测与估值（单位亿元，元 /股，倍） 40 行业深度 http//www.stocke.com.cn 5/41 请务必阅读正文之后的免责条款部分 1 双碳战略催生燃料电池行业的持续性机会 1.1 氢燃料电池是氢能应用的重要途径 氢 燃料电池位于氢能产业链的中游，是氢能利用的主流技术之一。 燃料电池是一种非燃 烧过程的能量转换装置，通过电化学反应将燃料和氧气的化学能转化为电能，氢是燃料电池 的最佳燃料。氢燃料电池的能量转化效率高，在 40-60范围内，热电联供应用情景下可达 80；反应产物仅为水，从根本上消除了温室气体的排放。燃料电 池技术的不断成熟带动了 以燃料电池为核心的氢燃料电池汽车、叉车、船舶、轨道交通，热电联供、分布式发电、移 动电源、辅助电源的应用。 图 1氢燃料电池上下游产业链及氢能利用途径 资料来源 GGII，浙商证券研究所 质子交换膜燃料电池具有低温运行、快速启动、能量密度高的特性，是目前燃料电池技 术发展的主流趋势。 根据电解质 和燃料 的不同，氢燃料电池分为质子交换膜燃料电池 （ PEMFC、碱性燃料电池（ AFC、直接甲醇燃料电池（ DMFC） 、磷酸燃料电池（ PAFC、 熔融碳酸盐燃料电池（ MCFC和固体氧化物燃料电池（ SOFC。根据 E4tech 统计， 2020 年 全球燃料电池装机 量及装机功率 分别为 82400 台套、 1318.7MW，质子交换膜燃料电池装机 量及装机功率 分别为 56300 台套、 1029.7MW，分别占比 65.5、 78.08，位列第一， 2014 年 -2020年 PEMFC装机功率 CAGR为 55.55。 行业深度 http//www.stocke.com.cn 6/41 请务必阅读正文之后的免责条款部分 表 1各种燃料电池技术路线对比（单位 ℃， kW） 类型 AFC PEMFC DMFC PAFC MCFC SOFC 电解质 KOH 全氟磺酸膜 全氟磺酸膜 H3PO4 （ Li,KCO3 YSZ 导电离子 OH- H H H CO32- O2- 工作温度 （ ℃） 50-200 RT-100 RT-100 100-200 650-700 900-1000 燃料 纯氢 氢气 重整气 CH3OH 等 重整气 净化煤气 天然气 重整气 净化煤气 天然气 氧化剂 纯氧 空气 空气 空气 空气 空气 常规容量（ kW 10-100 1-300 1-1000 400 300-3000 1-2000 优势 转化效率高 价格低 Ni 催化剂 低温运行 快速启动 携带供给便捷 燃料电池品质要 求相对低 燃料电池品质要 求相对低 催化剂选择多 ,可 无 Pt 燃料电池品质要 求相对低 催化剂选择多， 可无 Pt 劣势 对杂质敏感 电解质维护难度 高 Pt 催化剂昂贵 对杂质敏感 Pt-Ru 催化成本高 于 PFEMFC 燃料易渗透 Pt 催化剂昂贵 启动时间长 单体功率低 高温易腐蚀 启动时间长 能量密度低 高温易腐蚀 启动时间长 技术状态 高度发展 高效 高度发展 需降本 攻关高活性膜电 极 开发微型电池结 构 高度发展 成本高 余热利用价值低 试验状态 寿命有待提升 开发廉价制备技 术 可用领域 国防航空 备用电源 移动电源 交通运输 微型移动电源 分布式发电 分布式发电 发电 资料来源燃料电池技术原理应用，浙商证券研究所 图 2全球燃料电池出货 量 （单位 1000台套 /年） 图 3全球燃料电池装机功率（单位 MW） 资料来源 E4tech，浙商证券研究所 资料来源 E4tech，浙商证券研究所 1.2 产业化推进，车用端先行 交通运输领域是目前燃料电池的主要应用场景，燃料电池车系统装机功率绝对领先。 根 据 E4tech统计， 2014-2020年， 在装机数量上， 以 微型热电联产为主的固定式发电占主导地 位， 2020 年 日本的 Ene-Farm 超过 47000 台套、德国的 KfW433 计划超过 5000 台套、泛欧 的 PACE 项目增加约 1000 台套； 2020 年便携式燃料电池出货量约 4000 台套，包括娱乐性 电池延长器、远程监控和远程电源装置。 交通运输领域 燃料电池装机功率从 2014年 37.3MW 行业深度 http//www.stocke.com.cn 7/41 请务必阅读正文之后的免责条款部分 提升至 2020 年 933.5MW,占比由 20提升至 75.3，从 2016 年开始，交通运输领域装机功 率 超过便携式发电领域 逐步占据领先地位。 2020 年， 全球 燃料电池车装机功率 约 859MW， 约占所有应用领域出货容量的三分之二。 图 4全球燃料电池出货 量 （单位 1000台套 /年 ） 图 5全球燃料电池装机功率（单位 MW） 资料来源 E4tech，浙商证券研究所 资料来源 E4tech，浙商证券研究所 全球燃料电池车销量 增长超 50 ，韩、日、中、美、德是主要推广国家。 2021 年，全 球主要国家共销售氢燃料电池车 16313台，同比增长 68。受强势补贴政策驱动，韩国市场 延续 2020年的增长势头，全年共售出 8498台，约占全球总销量的一半。美国全年氢燃料电 池车销量为 3341台套，较去年激增 2.5倍，主要原因是 2020年疫情导致销量基数过低；日 本全年共售出 2464台，同比增长 67，主要受益于 2020年底新一代丰田 Mirai的上市；德 国共售出 424 台，同比增长 38；中国全年氢燃料电池车受益国内补贴政策落地，销量 为 1586 台，同比增长 35。截至 2021 年 12 月 31 日，全球主要国家氢燃料电池车保有量为 49562台，同比增长 49。其中，韩国氢燃料电池车保有量占比 39，美国为 25，中国占 比 18，仅次于韩国和美国，位居全球第三。 图 6 2014-2021年 主要国家燃料电池车各年销量及全球总保有量（单位辆 ） 资料来源香橙会， 浙商证券研究所 我国燃料电池车销量加速开局， 2022 年有望开启行业爆发期。 2022 年 1-7 月 我国燃料 电池汽车产销分别完成 2094辆和 1633 辆，销量同比 130.0，环比 24.15，相当于 2021 年全年总销量 46.53。从 2015年至 2021年，我国燃料电池车销量由 10台增长至 1586台 ， 行业深度 http//www.stocke.com.cn 8/41 请务必阅读正文之后的免责条款部分 系统装机量达到 210.6MW。 截至 2021 年，我国燃料电池车保有量 8938 台，系统装累计机 量超过 520MW。根据 氢能产业发展中长期规划（ 2021-2035年）的发展目标， 2025年我 国燃料电池车辆保有量约 5 万辆，受益于双碳战略的促进及城市群推广计划的落地， 2022- 2025年燃料电池保有量 CAGR将至 少为 53.8。 图 7 我 国燃料电池车产销量 （ 单位 辆） 图 8 我国燃料电池系统装机量 （单位 MW） 资料来源中汽协，浙商证券研究所 资料来源智研咨询，浙商证券研究所 1.3 燃料电池差异化优势凸显，助力商用车电动化进程 1.3.1 远距离、大载重、极端环境下燃料电池无痛点替代柴油车 我国 乘、商用车电气化处于不同的发展阶段，商用车减排潜力巨大。 商用车是当前汽车 产业碳减排的重点和难点， 5的商用车碳排放占比超过 50，推动商用车电动化，尤其是 中重型车是当前汽车产业碳减排的关键。“十三五”以来，我国新能源车总体渗透率由 2016 年的 1.8提升至 2022年上半年的 21.6，新能源乘用车渗透率由 1.1提升至 28.5。新能 源商用车渗透率维持在 2-5区间， 2019 年随着新能源车补贴退坡，渗透率跌至 2.36。 2022上半年，我国新能源商、乘用车销量分别为 6.66万辆、 264万辆，分别占商、乘用车总 销量的 3.92、 28.51，商用车领域新能源渗透率与乘用车相比相差较大，仍处于起步阶段。 图 9我国细分领域碳排放情况 （ 单位 ） 图 10 C级车各环节碳排放测算 （ 单位 g CO2/km） 资料来源国家能源局，电动汽车百人会，浙商证券研究所 资料来源 EPA，浙商证券研究所 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 2015年 2016年 2017年 2018年 2019年 2020年 2021年 2022年 1-7月 产量 销量 行业深度 http//www.stocke.com.cn 9/41 请务必阅读正文之后的免责条款部分 图 11 “ 十三五“以来我国汽车细分领域新能源渗透率（单位辆， ） 资料来源 中汽协，浙商证券研究所 燃料电池补足纯电动商用车使用痛点， 是解决长途、中重载车辆电动化进程卡滞的更优 解。 虽然 油电价差使电动化具备一定的经济性基础，但对于中重型纯电车辆推广仍存在三点 关键问题 1）运营效率低由于磷酸铁锂电池的能量密度较低，降低纯电重卡的有效运力； 2）充电慢，极大挤占运营时间； 3）电池衰减带来的里程焦虑问题，在低温环境中进一步放 大 。以上三点使中重型纯电车辆运营经济性受损。 燃料电池（含储氢系统）的能量密度相比 磷酸铁锂提升 50-70，通过提升车辆的额定载重增加运营的经济性；以 35MPa的 49T重卡 车为例，单次加氢时间 10-20min，相比锂电池提升近 6倍，与传统燃油车加油时间相当；燃 料电池可满足 -40℃无衰减续航，低温适应性更强。 除此之外，燃料电池 工作温度舒适区范围 更宽，安全性能更优， 燃料电池在商用车领域的应用无短板。 表 2纯电动及燃料电池性能对比（单位 wh/kg， ℃， h， MPa，万公里，次， min） 性能项 BEV FCV 备注 动力系统能量密度 磷酸铁锂 150-210wh/kg 三元锂电 240-280wh/kg 300wh/kg含储氢系统） 额定载重（经济性能）提升 低温续航 磷酸铁锂电池容量衰减约 50-10℃ 不变或略有提高 低温环境适应性 磷酸铁锂 -20℃ 三元锂 -30℃ -40℃ 单次补能时长 1-2h 10-20min（ 35MPa） 49T 卡车， 500km 续航计算 寿命 2000 次（ 100W 公里） 燃料电池系统 15000-20000h（ 90-120W 公里） 30000h2035 年 180 万公里） 储氢系统 11000 次（ 500 万公里 基准 5 年 100 万公里 温度容限 ≈50℃ -40-95℃（燃料电池系统） -40-85℃（储氢系统） 温度舒适区广，安全性能佳 资料来源 Deloitte，上汽红岩，浙商证券研究所 燃料电池中重型商用车应用趋势明显。 2021年燃料电池车中的客车、专用车、乘用车占 比分别为 55、 44、 1，客车占比同比 -37.21，专用车占比大幅扩加，同比 254.71， 4.16 4.76 4.48 3.38 2.36 3.88 3.92 0 5 10 15 20 25 30 0 100 200 300 400 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022年 H1 新能源汽车销量 新能源乘用车销量 新能源商用车销量 新能源车渗透率 新能源乘用车渗透率 新能源商用车渗透率 行业深度 http//www.stocke.com.cn 10/41 请务必阅读正文之后的免责条款部分 乘用车出现数十台批量级 的示范应用。受益于补贴政策在重卡车型上的大幅倾斜以及燃料电 池性能差异化优势， 2021年燃料电池重卡（交强险统计口径）销量 777辆， 在专用车中占比 提升至 94，燃料电池在中重型专用车上应用趋势明显。 图 12 2020年燃料电池车型结构 （ 单位 ） 图 13 2021年燃料电池车型结构 （单位 ） 资料来源中汽数据有限公司，浙商证券研究所 资料来源 GGII，浙商证券研究所 1.3.2 中重卡渗透 雏形已现，燃料电池装机大功率化 燃料电池初步撬动新能源中重卡市场占比。 根据 2021 年新能源车商用车细分领域销售 数据，由于纯电动发展起步早及电价经济性优势， 客车及卡车中纯电动占比均超过 95。受 益于补贴政策倾斜 ，燃料电池在中重卡细分领域已有初步占比，从微卡、轻卡、中卡到重卡， 燃料电池占比提升明显，随着卡车额定载重增加，燃料电池占比逐渐提升，新能源重卡中燃 料电池车辆占比 7.44。 图 14 2021年 我国新能源商用车细分领域各技术路线占比（单位 ） 资料来源 CADA，浙商证券研究所 客车 , 56 ＜ 9t 18t 25t 31t其他 行业深度 http//www.stocke.com.cn 11/41 请务必阅读正文之后的免责条款部分 图 15 2021年 我国新能源卡车细分领域各技术路线占比（单位 ） 资料来源 CADA，浙商证券研究所 国际社会达成燃料电池中重型车辆发展共识，全球重卡领域燃料电池渗透有望大幅提升。 2022 年 3 月，日本新能源产业技术综合开发机构发布的燃料电池重型交通（ HDV）技术 路线图中指出，到 2030 年，日本燃料电池重型交通在 8 吨以下新增商用车中渗透率预计 达到 20-30，先行引进 5000台 8吨以上的商用车，在国内外主要国家的卡车、船舶、货车、 工程机械和农机等应用场景中全面推广，进入燃料电池重型交通全面普及阶段；到 2040年， 燃料电池重卡全球部署量达到 1500万辆，市场规模将达到 300万亿日元。 为适应中重卡动力系统的匹配需求，燃料电池系统装机呈现大功率的发展趋势。 国外重 卡搭载的燃料电池系统功率较高， 受 国内产品功率的限制，我国重卡可匹配的 燃料电池系统 功率普遍偏小，导致匹配的动力电池容量偏大。国内主流系统供应商最新发布的燃料电池系 统功率已超过 250kW，有望于 2022年下半年实现整车应用。从系统配 套功率来看，随着大 功率燃料电池堆的不断推出， 2021年燃料电池汽车的系统功率大幅提升，其中 70kW以上系 统占比接近 70，大功率系统成为市场主流。系统功率 50kW以下车型占比由 2020年的 54， 大幅下降到 2021年的 6； 50-70kW系统车型由 2020年的 41下降为目前的 24。 表 3国内外重卡参数对比（单位 km， kWh， kW， MPa） 车型 续航里程 锂电池容量 燃料电池系统功率 氢系统 丰田肯沃斯（ 36T） 480 12 256 70 现代 X-CIENT36T 400 73 190 35 国内牵引车（ 42T） 320-565 60-141 60-120 35 国内牵引车（ 49T） 300-750 53-240 60.5-162 35 国内自卸车（ 31t） 350-510 50-141 88-132 35 资料来源 GGII，浙商证券研究所 动力系统全工况覆盖是必然趋势，燃料电池系统功率仍存在提升空间。 燃料电池中重卡 长期 发展趋势必将是动力系统功率实现整车运行全功率范围覆盖，动力电池仅提供启动及峰 值工况下的功率补充。 DOE统计了 12种不同卡车运行过程的功率需求， 168kW、 260kW、 360kW系统产品能够匹配 35T以内级别卡车的运行需求。中型卡车（ 6-14T）的功率需求围 绕 168kW；对于重型卡车（＞ 14T），总质量从 15T、 25T到 35T， 每增加 10T，需求功率提 升 100kW， 35T级别的 重型卡车 的功率需求达到 360kW。 行业深度 http//www.stocke.com.cn 12/41 请务必阅读正文之后的免责条款部分 图 16 燃料电池车系统装机功率占比（单位 ） 资料来源 CADA，智研咨询，浙商证券研究所 图 17 不同重量级别的卡车对燃料电池动力系统的功率需求（单位 kW， kg） 资料来源 DOE，浙商证券研究所 1.4 氢能消费增量聚焦道路交通，燃料电池国内市场空间加速释放 到 2060年，我国燃料电池汽车市场增量 1100万辆，中重型商用车占比过半。 目前 我国 商用车的温室气体排放占道路交通的 77，以中重型商用车为主，同时，我 国汽车交通电气 化率不足 3，碳中和目标下我国道路交通需实现全面电动化。燃料电池是 中重型商用车领 域脱碳的重要技术路线， 根据 节能与新能源汽车技术路线图 2.0及氢能产业中长期发展规 划（ 2021-2035年 ），预计到 2025年，我国燃料电池汽车保有量 约 5-10万辆， 2035年 约 100 万辆， 根据中国氢能联盟预计， 2060年碳中和目标下预计将增加至 1100万辆。其中，中重 型燃料电池商用车 750 万辆，在全部中重型商用车中占比接近 65； 乘用车领域， 2060 年 燃料电池 乘用车 约 165万辆，占比约 15。 行业深度 http//www.stocke.com.cn 13/41 请务必阅读正文之后的免责条款部分 图 18 “十三五 ”以来我国汽车电气化程度（单位万辆， ） 图 19 各类型车辆温室气体排放在道路交通中占比 （单位 ） 资料来源中汽协，浙商证券研究所 资料来源生态环境部，浙商证券研究所 车用燃料电池产业链细分领域市场规模空间巨大， 2021-2025 年是产业规模快速发展的 关键时期。 根据节能与新能源汽车技术路线图 2.0规划， 2025年 我国燃料电池车保有量 将达到 10万辆 FCV， 按照 2021-2025年年均复合增速， 预计 2025年燃料电池系统 销量约为 45322辆 ， 2021-2025CAGR约为 131.21； 随着燃料电池在中重卡等商用车 领域的推广， 大 功率 燃料电池 需求增加 ， 根据 2016-2021年燃料电池平均装机功率的提升趋势，预计 2025年 燃料电池系统平均功率将达到 161kW， 在单车装机功率及 燃料电池车 销量 提升的推动 下， 预 计 2025年燃料电池系统 年销售功率约 7312MW， 2021-2025CAGR约为 162.57； 根据保有 量及单车装机功率， 2025年车用燃料电池系统 累计装机规模将达到 14401MW， 根据节能 与新能源汽车技术路线图 2.0对保有量的规划以及 DOE对规模化燃料电池系统降本通道的 预测，预计 2025 年燃料电池系统价格将降至 2384 元 /kW，对应 2025 年车用燃料电池系统 规模 将达到 343亿元， 2021-2025CAGR接近 90。 表 4 2021-2025年国内车用燃料电池市场规模（单位万辆， kW， MW，元 /kW，亿元） 项目 2021 2022E 2023E 2024E 2025E CAGR（ 2021-2025） 燃料电池汽车保有量 /辆 8938 16347 29896 54678 100000 82.89 燃料电池汽车销量 /辆 1586 7409 13550 24781 45322 131.21 燃料电池车年销量平均 功率 /kW 97 116 140 154 161 13.56 燃料电池年销售功率 /MW 154 862 1893 3808 7312 162.57 FCS 系统装机规模 /MW 527 1389 3282 7090 14401 128.64 燃料电池系统价格 /元 /kW 5000 4155 3453 2869 2384 -16.90 燃料电池系统市场规模 /亿元 26 58 113 203 343 90.00 资料来源节能与新能源汽车技术路线图 2.0， DOE，浙商证券研究所 我国碳中和目标下 交通运输终端用氢需求增量空间及占比双第一 。根据中国氢能联盟预 计， 在 2060年碳中和情景下，我国氢气的年需求量将增至 1.3亿吨左右，在终端能源消费中 占比约为 20。其中， 交通 运输领域氢气需求量 将达到 4051万吨 /年，占 氢气总需求量 28， 行业深度 http//www.stocke.com.cn 14/41 请务必阅读正文之后的免责条款部分 增长空间及占比均 位列第一 。 预计 2025 年我国燃料电池汽车保有量 约 10 万辆， 2035 年 约 120 万辆， 2060 年增加至 1100 万辆（中重型燃料电池商用车 750 万辆，在全部中重型商用 车中占比接近 65， 燃料电池 车用车 约 15）， 2060 年道路交通氢气消费量 3570 万吨， 占 交通运输用氢的 88。 图 20 碳中和情景下氢能需求量预测（ 单位万吨） 图 21 2060年交通运输领域氢气需求（单位万吨） 资料来源中国氢能联盟，浙商证券研究所 资料来源中国氢能联盟，浙商证券研究所 2 全球氢燃料电池发展形成共识，有序推进产业链发展 2.1 燃料电池发展路线得到国际认同，全球市场空间巨大 各国积极布局氢能发展战略，抢占绿色低碳发展制高点。 为应对全球气候变化， 在 2019 年联合国气候峰会上， 66个国家宣布了到 2050年实现净零碳排放目标， 氢能逐渐成为全球 能源向绿色低碳转型的关键驱动力之一。国际氢能委员会预计到 2050 年氢能源将占全球能 源消耗总量的 18，全年的二氧化碳排放量较现在减少 60亿吨，催生年产值 2.5万亿 美元 的产业。以燃料电池为主要应用的氢能产业链已初步实现商业化，美国、日本、韩国、德国 等陆续发布氢能及燃料电池发展战略及规划，预计在未来 5年氢能将迎来产业爆发。 图 22 氢能在全球主要产业的应用布局现状 资料来源 NRI， 科技部，浙商证券研究所 行业深度 http//www.stocke.com.cn 15/41 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球氢能应用布局聚焦燃料电池车用领域，工业、建筑等存在一定缺口。 从欧盟、德国、 美国、日本、韩国等全球主要国家对氢能领域的规划重点来看，交通 发电领域是燃料电池 应用的关键领域，交通领域的发展已经达成共识，已成为现阶段全球氢能推广的主要业务。 从氢能应用布局的多元性来看，日本、欧盟、德国、 荷兰、 法国、澳大利亚、英国等在工业、 电力、交通、建筑下游应用方面实现多方布局。 日本拥有完整的燃料电池产业链资源，已形成全产业链极具竞争力的厂商。 燃料电池是 实现氢能在交通、发电