公用事业行业氢能系列报告（一）：氢燃料电池~“氢”风杨柳万千条，百亿市场尽舜尧

请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 [Table_Main] 证券研究报告 | 行业专题 新能源发电 2022年05月26日 公用事业 优于大市（维持） 证券分析师 倪正洋 资格编号：S0120521020003 邮箱：nizy＠tebon.com.cn 联系人 郭雪 邮箱：guoxue＠tebon.com.cn 市场表现 相关研究 氢能系列报告（一）：氢燃料电池-“氢”风杨柳万千条，百亿市场尽舜尧 [Table_Summary] 投资要点：  氢能是能源转型的不二选择。当前，全球各国面临资源枯竭，环境污染，但传统燃料使用量仍居高不下的严重问题。在这种背景下，各国纷纷寻找传统化石燃料的替代方案。氢能作为新型清洁能源，其使用过程无污染，热值高达140MJ/kg，远高于煤炭与石油，还克服了传统清洁能源存在的随机性大、波动性强等严重缺点成为解决能源与环境问题的不二选择。另外，氢能可以储存废弃能源、能够推动化石燃料向绿色清洁能源转换，可以说氢能是未来能源革命的颠覆性方向。  氢燃料电池逐步迈向商业化推广，2030年或达百亿市场。整个氢燃料电池发展可以分为2000年之前以概念车形式推出氢燃料电池汽车、2000-2010年的燃料电池汽车示范运行验证、技术攻关研究阶段、2010-2015年的燃料电池汽车性能提升阶段以及2015年之后燃料电池汽车进入商业化推广阶段。氢燃料电池电堆是燃料电池的核心；燃料电池电堆包括催化剂、质子交换膜、气体扩散层、双极板，以及其他结构件如集流板、密封件、端板等各种部件。据沙利文数据，2021年电堆成本约占燃料电池系统成本65%，所以降低电堆成本是燃料电池汽车商业化的关键。2021年我国燃料电池电堆新增市场规模约为6.2亿元，预计2021-2025年燃料电池电堆新增市场需求的CAGR为87%，预计到2025年和2030年，燃料电池电堆新增市场分别为75、238亿元。  本土企业发力追赶，氢燃料电池市场潜力无限。目前，氢燃料电池系统中，膜电极、质子交换膜、双极板与催化剂等重要组件均取得了较大技术进步。质子交换膜燃料电池是目前燃料电池发展主流，金属双极板是双极板领域研究热点，降低催化剂中的铂用量是催化剂领域面临的主要问题。国内厂商在膜电极制备产能上取得较大进展，技术上已部分达到先进水平；在质子交换膜方面，虽未突破技术壁垒，但已取得较大进步。在双极板方面已具备较大产能。在燃料电池辅助组件方面，我国生产商已具备一定产能，主要集中在几个头部企业。例如在燃料电池电堆领域的捷氢科技的PROME-M4H以及新源动力HYMOD-150等；在燃料电池系统方面上海重塑的镜星十二系统等。未来随着燃料电池相关技术不断突破，我国燃料电池市场潜能巨大。  投资建议：由于全球性能源紧缺问题日趋突出以及环境保护和可持续发展的迫切要求，氢能因其突出的优越性得到了蓬勃的发展。国家加大对氢能领域的关注力度，不断出台政策加强对氢能产业的扶持也将成为推动氢燃料电池产业发展的强大推动力。建议关注：冷链压缩机龙头，积极布局CCUS及氢能产业带来业绩增长新动能的【冰轮环境】；氢燃料电池电堆龙头【亿华通】；通过战略投资巴拉德布局氢燃料电池行业的【潍柴动力】；膜电极催化剂铂基氢燃料电池(FCEV)技术获得重大突破的【贵研铂业】。  风险提示：政策推进不及预期、成本下降不及预期、氢燃料电池车销量不及预期、技术创新不及预期。 -31%-24%-18%-12%-6%0%6%2021-052021-092022-01沪深300 行业专题 新能源发电 2 / 29 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 内容目录 1. 氢能是能源转型的不二选择 .......................................................................................... 5 1.1. 能源紧缺背景下，氢能源蕴藏巨大发展潜力 ........................................................ 5 1.2.发展氢能成为各国共识，我国氢能顶层设计落地 ................................................... 6 2. 氢燃料电池逐步发展，电堆降本是商业化关键 ............................................................. 9 2.1. 氢燃料电池逐步迈向商业化推广，具有独特优越性 ............................................. 9 2.2．燃料电池之“心”—氢燃料电池电堆 ..................................................................... 11 2.2.1．膜电极是燃料电池电堆核心 ...................................................................... 12 2.2.2．质子交换膜构成电堆重要组成部分 ........................................................... 15 2.2.3．催化剂与双极板为重要辅助部件 ............................................................... 17 2.3.其他燃料电池辅助组件 ........................................................................................ 21 3. 氢燃料电池受到重视，碳中和背景下前景可期 ........................................................... 23 3.1. 氢燃料电池出货量逐年增加，本土企业发力追赶 ............................................... 23 3.2. 规模化发展带来成本降低，增强产业的竞争力 .................................................. 26 4. 投资建议 ..................................................................................................................... 28 5. 风险提示 ..................................................................................................................... 28 qRsNqQpNpMmRpOrRsQnPsP8O9R6MpNrRtRsQjMmMmRjMsQrP9PrQvMwMnMoNMYmNqR 行业专题 新能源发电 3 / 29 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 图表目录 图1：化石燃料占全部能源消耗比例（%） ....................................................................... 5 图2：全球二氧化碳排放量 ............................................................................................... 5 图3：2020年石油能源CO2排放量占全部能源CO2排放量比例 ..................................... 6 图4：氢气优势 ................................................................................................................. 6 图5：天然气优势 .............................................................................................................. 6 图6：氢燃料电池发展史 ................................................................................................... 9 图7：氢燃料电池工作原理 ............................................................................................. 10 图8：燃料电池功率与耗氢量关系 .................................................................................. 10 图9：燃