3．3下游燃料電池

燃料電池是氫能下游最關(guān)鍵的應(yīng)用，作為一種能量轉(zhuǎn)化裝置，等溫的把儲存在燃料和氧化劑中的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能，而使用這種電池的汽車稱為燃料電池汽車，運(yùn)行過程零排放、無污染，能量轉(zhuǎn)換效率高。

相較純電動汽車，燃料電池汽車可解決兩大痛點(diǎn)：①鋰離子能量密度有限，純電動汽車難以滿足中長距離重載運(yùn)輸?shù)男枨螅�而氫氣熱值高、能量密度大，燃料電池汽車�(yán)m(xù)航能力可比肩甚至超越傳統(tǒng)燃油車；②燃料電池汽車加注時間一般僅需15Min，可解決純電動汽車充電時間長的短板。

在持續(xù)性政策推動下，我國燃料電池車市場已經(jīng)取得從0到 到1 的突破。2015年我國燃料電池車銷量僅為10輛，2019年快速增長至2737輛，期間CAGR高達(dá)306．74％，2020年銷售出現(xiàn)明顯下降，主要系國內(nèi)氫燃料電池汽車示范城市群未定，車企對市場推廣趨于保守。

目前我國燃料電池車市場定位與海外存在較大差異，仍以中長距離＆ 重載的商用車為主，與純電動汽車在車型上形成互補(bǔ)效果。特別是2020年開始示范城市群政策開始重點(diǎn)推進(jìn)燃料電池車在重卡車型上應(yīng)用。

從成本端看，燃料電池系統(tǒng)是燃料電池車的價值量中心，在整車成本中的占比高達(dá)64％。從技術(shù)層面來看，國內(nèi)燃料電池系統(tǒng)（億華通、新源動力、重塑股份、清能股份、雄韜股份等）在額定功率、質(zhì)量功率密度、低溫啟動能力等關(guān)鍵指標(biāo)上已逐步接近國際領(lǐng)先水平。

整體來看，我國燃料電池系統(tǒng)已基本實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化，2019 年國產(chǎn)化率接近80％。不過燃料電池系統(tǒng)競爭格局較差，行業(yè)內(nèi)玩家越來越多，行業(yè)集中度下降，而且頭部企業(yè)洗牌較為嚴(yán)重，產(chǎn)品價格迅速下降。

而在燃料電池系統(tǒng)中，電堆為電化學(xué)反應(yīng)發(fā)生場所，是燃料電池動力系統(tǒng)的功能核心和價值量中心，在燃料電池系統(tǒng)中的成本占比高達(dá)約65％。在技術(shù)水平上，國外電堆技術(shù)水平仍處于領(lǐng)先地位，但在持續(xù)高研發(fā)投入下，我國在70kW 以下電堆已可以基本實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化。

對于電堆核心部件，石墨雙極板已基本實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)供應(yīng)，但高活性催化劑、質(zhì)子交換膜、碳紙、低鉑電極等部件涉及復(fù)雜的材料學(xué)機(jī)理，仍停留在實(shí)驗(yàn)室級別，尚不具備產(chǎn)業(yè)化批量生產(chǎn)的能力。

燃料電池電堆生產(chǎn)流程主要包含膜電極組件制備、雙極板制備和電堆裝配三大環(huán)節(jié)。具體來看，膜電極＆雙極板設(shè)備價值量占比高。

空氣壓縮機(jī)負(fù)責(zé)向電堆提供最佳壓力＆流量的壓縮空氣，直接決定燃料電池系統(tǒng)轉(zhuǎn)換效率，是最核心的系統(tǒng)部件之一。

隨著燃料電池汽車產(chǎn)量增長，我國空壓機(jī)需求明顯提升，2018年出貨僅1800臺，2020年快速增長至4068臺，對應(yīng)市場規(guī)模約為1．7億元，2018－2020年市場規(guī)模CAGR達(dá)到38．99％。

整體來看，空壓機(jī)為燃料電池關(guān)鍵部件中國產(chǎn)化程度較高的環(huán)節(jié)，據(jù)GGII數(shù)據(jù)，2020 年我國燃料電池空壓機(jī)國產(chǎn)率達(dá)90％ 以上，而且燃料電池空壓機(jī)市場集中度較高，但多技術(shù)并進(jìn)背景下，頭部洗牌現(xiàn)象頻發(fā)。

這種競爭格局變動大的核心原因在于行業(yè)仍處產(chǎn)業(yè)化初期，后續(xù)隨著技術(shù)路線確定＆市場需求放量形成規(guī)模效應(yīng)，取得先發(fā)優(yōu)勢的企業(yè)將更加具備綜合競爭力。

4、氫能的未來？

綜上，目前國內(nèi)的氫能尚處于產(chǎn)業(yè)發(fā)展早期，雖然冬奧會大量使用氫能，但目前由于技術(shù)問題、成本問題、產(chǎn)業(yè)鏈不完善的問題，尚無法進(jìn)行商業(yè)化運(yùn)營。

政策端，在碳中和的大背景下，政府對于氫能的發(fā)展呈鼓勵和支持方向，作為世界上最清潔的能源，也是最有可能100％的可再生能源，氫能在應(yīng)用中能夠成為鋰電產(chǎn)業(yè)的有益補(bǔ)充。

從鋰電動力汽車政策支持到進(jìn)入百萬量規(guī)�；�的路徑來看，氫能在國內(nèi)的較為成熟的應(yīng)用，或許還需要5－10年的時間。

目前扼制氫能發(fā)展的問題主要體現(xiàn)在三點(diǎn)：

第一是產(chǎn)業(yè)政策還不夠清晰，細(xì)化，比如加氫站仍存在審批程序繁瑣和不規(guī)范、行政許可要求不統(tǒng)一、主管部門不清晰等問題，導(dǎo)致了相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度較慢；

第二是經(jīng)濟(jì)成本較高，不管是用于儲能還是燃料電池，氫能目前的成本都高于鋰電動力，降成本的過程需要整個產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同，在達(dá)到規(guī)模效應(yīng)后成本有望得到快速的下降；

第三產(chǎn)業(yè)鏈部分環(huán)節(jié)技術(shù)上受制于人，在上游質(zhì)子交換膜電解技術(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于國外，中游作為儲氫重要的容器高壓儲氣瓶的關(guān)鍵材料碳纖維，國內(nèi)目前仍需要大量進(jìn)口，且價格較高；下游燃料電池中的電堆我國也處于落后地位。

由此可見氫能產(chǎn)業(yè)鏈不同于鋰電產(chǎn)業(yè)鏈，我國在該領(lǐng)域不具備先發(fā)優(yōu)勢，日本、歐盟在這方面投入較早，發(fā)展路徑規(guī)劃的更為清晰。

展望未來，鋰電由于受到礦產(chǎn)資源限制，以及其化學(xué)特性決定的續(xù)航問題，勢必?zé)o法完全取代目前的內(nèi)燃機(jī)動力汽車市場。

氫氣由于其熱值高、能量密度大，燃料電池汽車?yán)m(xù)航能力可比肩甚至超越傳統(tǒng)燃油車，而且加注時間較鋰電池充電大大縮短，大概率將會成為鋰電動力的有效補(bǔ)充。

兩者在未來可預(yù)見的時間內(nèi)，將會呈現(xiàn)協(xié)同并進(jìn)的關(guān)系。由于氫能現(xiàn)在還是發(fā)展初期，整個產(chǎn)業(yè)處于導(dǎo)入期，未來還有非常巨大的成長空間，因此未來會和鋰電一樣涌現(xiàn)出一堆10倍股。

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       原文標(biāo)題 : 氫能源產(chǎn)業(yè)鏈系列（一）：是否有10倍股投資機(jī)會？