电气设备行业：氢能源系列报告六，全球燃料电池乘用车产销量及发展前景分析

1证券研究报告作者：行业评级：上次评级：行业报告| 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明电气设备强于大市强于大市维持2020年03月15日（评级）分析师王纪斌SAC执业证书编号：S1110519010001分析师马妍SAC执业证书编号：S1110519100002氢能源系列报告六：全球燃料电池乘用车产销量及发展前景分析行业专题研究 摘要2请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明这篇报告回答了有关全球燃料电池乘用车的四个问题：产品如何？销量如何？售价如何？发展前景？产品如何？全球产销品概览：日本丰田Mirai、韩国现代NEXO是目前的燃料电池乘用车主流车型，日韩品牌市占率具有绝对优势，燃料电池技术、储氢技术随着车型的更新均有提升。销量如何？各国销量及结构分析：2019年，全球燃料电池乘用车销量普遍增长，日本国内需求渐稳，韩国年销量突破4000辆，荷兰、德国、英国、法国、比利时位列欧洲2019年销量前五，美国乘用车销量有所下降。售价如何？燃料电池乘用车经济性分析：在经济性上，目前燃料电池乘用车受氢气生产成本、加氢站规模等影响，总拥有成本较高，未来应通过规模化生产、基建扩充、产氢技术提高来缩减成本。预计未来10年，中大型燃料电池乘用车将实现成本追平，市场竞争优势彰显。发展前景？全球氢经济发展规划概览：目前，世界主要国家与地区相继更新并出台了氢能源发展战略规划，预计到2030年，各国燃料电池乘用车保有量有明显增长，其中，日本将增至80万辆，韩国增至180万辆，燃料电池乘用车将在新能源汽车市场占据可观份额。风险提示：政策性风险、经营性风险、市场竞争风险、其他不可抗力因素 rQsPtOwPmMmRnQrRoPpQmQbRaO9PnPnNtRpPjMnNnOfQqRtNaQoPtRuOtPuMMYnOqP3目录➢售价如何？燃料电池乘用车经济性分析➢发展前景？全球氢经济发展规划概览➢产品如何？全球产销品概览➢销量如何？各国销量及结构分析 4产品如何？全球产销品概览请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 5各国燃料电池车发展车型现状：日韩引领燃料电池乘用车市场现状：燃料电池乘用车市场以日韩为主，本田、丰田、现代公司成为了推进乘用车市场化的主要动力。中国尚处于试点运营阶段，美欧汽车公司以制造轻中型、重载卡车为主，乘用车暂非本土品牌发展重点。我们预测，2020年，日韩将继续推进乘用车市场化进程；从各国制定的乘用车规划看，乘用车市场体量较大，为达成未来10年乘用车的庞大保有量目标，美欧中有望加快试点运营进程，推出本土品牌车加入市场竞争。 6全球燃料电池乘用车主要产销品一览：日韩投入量产，性能表现差距不大日本丰田Mirai，本田ClarityFuelCell，现代ix35FuelCell与现代NEXO是当前为数不多投入量产，并进行市场交易的燃料电池乘用车。在性能表现上，日韩品牌各有千秋，总体差距不大。除日韩外，中国上汽、德国奔驰、德国奥迪开发的燃料电池乘用车均处于试点运营阶段，尚未进入销售市场。2020年，丰田公司计划推出新款Mirai，续航里程将较Mirai2019提高30%，预期目标市场为日本、北美。 7日本：降低燃料电池成本+小型化设计，改善FCEV技术路径丰田Mirai 技术亮点✓降低核心成本：通过提升动力控制装置等措施，Mirai能精确控制燃料电池堆的输出和电池的充电及放电，大大降低了燃料电池堆的成本，与2008年的燃料电池系统相比，Mirai的燃料电池系统成本降低了95%。本田Clarity Fuel Cell 技术亮点✓本田Clarity Fuel Cell将燃料电池动力系统置于引擎盖下方，对燃料电池冷却系统进行了小型化(downsizing)设计。本田公司通过精确预估金属双极板的腐蚀电流大小、降低冷却剂的电导率和取消电池隔离橡胶(insulation rubber)来减小电池尺寸。对于冷却系统体积，调节冷却剂的电导率以减少冷却水泵等部件体积。日本是最早研发燃料电池乘用车的国家之一，截至2017年5月12日，丰田汽车已在21个国家和地区、2个国际知识产权组织申请了15867件与燃料电池相关的专利。在集团内外部企业与科研机构的广泛合作下，日本丰田、本田公司不断更新燃料电池车技术，成效卓著。 8韩国：开拓多元应用场景+突破核心组件，完善用户体验现代公司推出的NEXO，在现代ix35FuelCell的基础上做了更多技术改进，将燃料电池乘用车的核心组件：氢燃料电池系统、储氢罐等进行技术升级，助力NEXO成为现代FCEV产品的主力军。现代NEXO 技术亮点✓NEXO采用了现代的核心技术——空气箔片轴承空气压缩机，使NEXO能够在海拔4300米以下正常行驶。✓现代NEXO所搭载的第4代氢燃料电池堆，比上一代的电池堆体积更小，功率反而提高20%。✓NEXO储氢罐采用碳纤维制造，强度较钢铁材质高10倍，可承受高压状态，并采用了缓冲碰撞力的装置以及长时间承受火焰的特殊涂覆技术，确保NEXO具有极为优秀的安全表现。图1: 现代NEXO图2: 现代NEXO车辆内景资料来源: 现代公司官网、天风证券研究所资料来源: 现代公司官网、天风证券研究所 9欧洲：第五代燃料电池+多重动力系统，削减铂成本欧洲地区的燃料电池乘用车以德系品牌：奥迪、奔驰为首，依靠强大的品牌实力，对燃料电池车概念做了技术提升，有望在未来投入量产后加入市场竞争。奥迪h-tron技术亮点✓奥迪h-tronquattro概念展示了奥迪和大众公司的第五代燃料电池技术。较轻的材料可以减轻重量，并提高性能，响应能力，使用寿命和效率。奔驰GLC F-CELL技术亮点✓多重动力系统：具有Hybrid、F-Cell、Battery及Charge等四种模式。在Hybrid模式下，系统将同时从氢燃料电池系统与锂电池获取电能，F-Cell模式下只有氢被消耗，是长距离行驶的理想选择。根据具体行驶场景切换模式，更为高效节能。✓削减关键成本：铂在燃料电池中的使用量减少了90％，从而节省了资源，并在不损害性能的情况下削减了系统成本。图4: 奔驰GLCF-Cell资料来源: 奔驰公司官网、天风证券研究所图3: 奥迪h-tron资料来源: 奥迪公司官网、天风证券研究所 10销量如何？各国销量及结构分析请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 11日本：国内需求趋于稳定，2019年轻微回升，丰田占据绝对优势日本燃料电池乘用车销量总体呈上升趋势。自2016年达到峰值后，销量连续两年下降，2019年销售690辆，YOY扭负为正，增速回升至17.1%。丰田市场占有率超90%，进口车本土发展空间狭小。动因分析：15-16年的高增速主要归因于政策支持：300万日元/辆的购买补贴+大量政府订单我们预测，2020年在东京奥运会背景下，日本内需有所扩张，但考虑到新冠肺炎在日流行趋势可能，2020年燃料电池乘用车销量将保持有限回升空间，预计与2016年基本持平。图5: 日本燃料电池乘用车历年总销量(辆)图6: 2018、2019年日本燃料电池车-分品牌销售量(辆)资料来源: Marklines、日本汽车经销商协会、天风证券研究所资料来源: Marklines、日本汽车经销商协会、天风证券研究所 12韩国：销量逐年增长，2019年突破4000辆，购买补贴政策持续发力2015年以来，韩国燃料电池乘用车销量逐年上升，2018-2019连续2年保持高增速，2018年YOY达509.8%，2019年FCEV总销量突破4000辆。现代NEXO销量上半年持续增长，下半年稳中有升，总体季节差异不大。动因分析：2019年销量迸发期主要归因于政策利好与价格补助。2019年1月，韩国政府发布《氢经济路线图》，鼓励氢能源发展，并对每辆燃料电池乘用车补贴2250万韩元，首尔最多可享受3500万韩元的补助金，弥补溢价差距。2020年，政策利好将持续驱动增长，乘用车可享受补助金范围由4000辆扩大到10280辆。我们预计，2020年燃料电池乘用车销量将超8000辆。图7: 韩国燃料电池乘用车历年总销量(辆)资料来源: Marklines、天风证券研究所图8: 2019年现代NEXO韩国销量统计(辆)资料来源: ZDNetKorea、天风证券研究所 13欧洲：总销量持续增长，德、荷、英份额居前列，增速稳定地区总销量连续上升，历年增速可观：2014-2019年，欧洲燃料电池乘用车销量持续上升，特别是2017年以来，总销量年均保持超1倍的增长，欧洲市场对燃料电池车的接受度持续上涨。各国销量分布不均：德国、荷兰、英国、法国、挪威历年总销量分列前五，前四国历年销量连续增长。2018-2019年，荷兰增速全欧最高，YOY达1100%，比利时YOY:385%，德国YOY:242%。动因分析：税收优惠与购车补贴计划的推行，以德国为例，购买或租赁FCEV将获得4000欧元环保补贴。我们预测，2020年欧洲燃料电池乘用车销量将突破1000辆。图9: 欧洲燃料电池乘用车历年总销量(辆)资料来源: Marklines、天风证券研究所图10: 欧洲各国燃料电池乘用车历年总销量(辆)资料来源: Marklines、天风证券研究所 14美国：全球销量份额较高，2019年销量回落，市场检验进行时美国是全球燃料电池乘用车的主要消费国之一，基本来自于日韩品牌。2016年起，乘用车销量大幅增长，此后两年均突破2000辆；2019年，YOY转正为负，销量下跌。动因分析：19年销售回落:(1)税收政策影响。美国对于燃料电池车的联邦税收抵免于2017年12月31日到期，届时起买主无法享受税收优惠。(2)市场试验效果初现。不同于日韩，美国绝大部分FCEV仅在加州出售，国内市场受限；加州H2零售价近达$14/kg，燃料经济性低；去年加州新建氢站仅4个(19.3-20.1)，基建扩充缓慢侧面反映消极市场情绪。我们预测，考虑到18年美国FCEV乘用车销量增长近乎停滞，2019年明显下降，但联邦税收抵免政策于19年末重启，2020年美国燃料电池乘用车销量增幅不大，预计与去年基本持平。图11: 美国燃料电池乘用车历年总销量(辆)资料来源: Marklines、天风证券研究所 15售价如何？燃料电池乘用车经济性分析请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 16高购置成本下，租赁持有比例超90%，燃耗经济性有望提升氢燃料电池乘用车的高售价一直是消费者“持票观望”的原因之一。市场上主流车型的平均制造商建议零售价超$58000，与一辆豪华中型SUV-奥迪Q7的价格相差不大，购买价格经济性不高。以丰田Mirai为例，有超90%的消费者选择租赁形式持有。租赁总价差异不大，FCEV品牌内部价格竞争不显著。除购置成本外，我们以美国加州为例，进行燃油车、纯电动车、燃料电池车的燃耗经济性比较，计算发现，由于加氢成本较高，当前燃料电池乘用车的燃耗经济性暂不突出。因此，制造商通常会在售价中包含三年的氢费用。我们预计，未来通过提升电解技术、规模化制氢等举措，在FCEV的长续航里程优势下，每公里燃料价格将下降，燃耗经济性将有所提升。 17高价格≈高成本，缩减成本势在必行FCEV的高售价一定程度上意味着高成本，通过TCO总拥有成本分析法发现，当前燃料电池乘用车的TCO主要由燃料电池成本、基建规模不足导致的高H2成本构成，后者与燃油车、纯电动车有明显差距。总拥有成本差异显著，降本需求明显。降低FCEV成本，一般从规模化生产、降低低碳氢、可再生氢生产成本、降低铂成本、扩建加氢站等举措入手。以FCEV与BEV的TCO比较为例，FCEV规模化产量达到90万时，TCO差距将缩减28%。图12: 大型燃料电池乘用车成本缩减计划资料来源: 《PathtoHydrogenCompetitiveness》、天风证券研究所图13: 燃料电池乘用车TCO构成与车型对比资料来源: 《PathtoHydrogenCompetitiveness》、天风证券研究所 18分车型看TCO变化，未来中大型乘用车竞争力增强将燃料电池乘