中国氢燃料电池行业短报告

2022年版权所有©2022深圳市亿渡数据科技有限公司。本文件提供的任何内容（包括但不限于数据、文字、图表、图像等）均系亿渡数据独有的高度机密性文件（在报告中另行标明出处者除外）。未经亿渡数据事先书面许可，任何人不得以任何方式擅自复制、再造、传播、出版、引用、改编、汇编本报告内容，若有违反上述约定的行为发生，亿渡数据公司保留采取法律措施，追究相关人员责任的权利。中国氢燃料电池行业短报告 第一章中国氢燃料电池行业概况———————————————————————————————————04氢燃料电池的定义与分类————————————————————————————————————05氢燃料电池行业发展历程————————————————————————————————————06氢燃料电池行业市场规模————————————————————————————————————07氢燃料电池产业链图谱—————————————————————————————————————08产业链上游—————————————————————————————————————————09产业链中游—————————————————————————————————————————10产业链下游—————————————————————————————————————————11氢燃料电池行业驱动因素————————————————————————————————————12第二章行业典型企业————————————————————————————————————————13北京亿华通科技股份有限公司——————————————————————————————————14广东国鸿氢能科技股份有限公司—————————————————————————————————15上海重塑能源集团股份有限公司—————————————————————————————————16目录 专业服务、技术领先质子交换膜燃料电池：指单电池由阳极、阴极和质子交换膜组成的燃料电池。磷酸燃料电池：指使用液体磷酸为电解质，以贵金属催化的气体扩散电极为正、负电极的中温型燃料电池。固体氧化物燃料电池：指在中高温下直接将储存在燃料和氧化剂中的化学能高效、环境友好地转化成电能的全固态化学发电装置。熔融碳酸盐燃料电池：指由多孔陶瓷阴极、多孔陶瓷电解质隔膜、多孔金属阳极、金属极板构成的燃料电池。碱性电解液燃料电池：指多用氢氧化钾或氢氧化钠为电解质的燃料电池。燃料电池电堆：燃料电池指通 过化学反应将化学能直接转换 为电能的发电装置。电堆由多 个单体电池以串联方式层叠组 合而成。燃料电池电堆是发生电化学反应场所，为燃料电池系统的核心部分。膜电极：指质子交换膜燃料电池发生电化学反应的场所,是传递电子和质子的介质。双极板：指提供气体流道，防止电池气室中的氢气与氧气串通的介质。空压机：指一种用以压缩气体的设备，多为往复活塞式，旋转叶片或旋转螺杆。储氢瓶：指用于储存氢气的容器，应用于各种使用氢气的场景。氢燃料电池汽车：指用氢做为动力，通过燃料电池将储存的氢和氧产生化学反应，直接转化为电能的电动车。名词解释 w w w. i i duo. c n第一章行业概况我国大力推广氢燃料电池汽车的应用，氢燃料电池系统也得到较快发展。2021年我国氢燃料电池系统市场规模达到19.7亿元。国家支持及市场空间大氢燃料电池是通过氢气和氧气的化学能直接转换成电能的发电装置，实现氢能的移动化、轻量化和大规模普及。而氢燃料电池系统为各核心零部件的集成，主要由电堆和系统部件组成。氢燃料电池设计原理我国氢燃料电池上游涉及众多核心零部件，中游为集成系统，下游应用主要包括便携设备市场、固定式系统应用市场、交通运输应用市场。加氢站行业上、中、下游情况 专业服务、技术领先我国氢燃料电池系统构成氢燃料电池系统主要由电堆和系统部件组成，电堆是整个电池系统的核心定义与分类氢燃料电池是通过氢气和氧气的化学能直接转换成电能的发电装置，实现氢能的移动化、轻 量 化 和 大 规 模 普 及，可广泛应用于交通、工业、建筑、军 事 等 领 域。但 只 有 燃 料 电 池 本 体 还 不 能 工 作，必 须 有 一 套 相 应 的 辅 助 系 统 构 成 燃 料 电 池 系 统。而 氢 燃 料 电 池 系 统 为 各 核 心 零 部 件 的 集 成，主 要 由 电 堆 和系 统 配 件 组 成。电 堆 是 整 个 电 池 系 统 的 核 心，包 括 由 膜 电 极、双 极 板 构 成 的 各 电 池 单 元 以 及 急 流 板、端板、密 封 圈 等 ； 系 统 配 件 以 空 压 机、氢 气 循 环 泵、储氢系统等为主。我国氢燃料电池分类（按所采用的电解质分类）燃料电池类型主要优势主要劣势应用领域质子交换膜燃料电池（技术成熟度最高）启动快工作温度较低可将空气作为氧化剂对CO敏感需要将反应物加湿汽车磷酸燃料电池对CO2不敏感对CO敏感，启动较慢分布式发电固体氧化物燃料电池可将空气作为氧化剂较高的能量效率运行温度较高大型分布式发电熔融碳酸盐燃料电池可将空气作为氧化剂较高的能量效率运行温度较高大型分布式发电碱性电解液燃料电池启动快，工作温度较低需春阳作为催化剂航空航天、军事燃料电池电堆燃料电池系统空压机氢气循环泵储氢系统核心部件系统配件 专业服务、技术领先上世纪50年代起步，十三五期间高速发展发展历程我 国 氢 燃 料 电 池 的 研 发 于 上 世 纪50年 代 开 始，由 中 科 院 大 连 化 学 物 理 研 究 所 开 始 研 究 相 关 技 术。20世纪80年 代 以 来，我 国 相 继 启 动 了863计划和973计划，以 研 究 所 和 大 学 合 作 为 主 体，加 速 以 氢 燃 料 电 池 研 究 为 基 础 的 技 术 商 业 化 项 目。十 二 五 期 间，氢 燃 料 电 池 开 始 示 范 运 营 于 氢 燃 料 电 池 电 动 汽 车中。十 三 五 期 间，国 家 更 加 重 视 氢 燃 料 电 池 的 发 展，频 繁 发 布 相 关 研 讨 会，推 动 技 术 的 提 升。十 四 五 规 划 中 提 出 将 实 现 燃 料 电 池 核 心 关 键 技 术 的 国 产 化，实现规模化应用。燃料电池的研究始于中科院大连化学物理研究所八五期间，长春应化所展开质子交换膜燃料电池实验；中科院大连化学物理研究所、清华大学等开始对固体氧化物燃料电池技术进行研究十五期间，863计划，同济大学与大连化物所牵头开展燃料电池汽车研究；清华大学、浙江大学开展研究质子交换膜和储氢技术十二五期间，建设燃料电池技术创新平台，拓宽小型燃料电池应用领域和燃料电池电动汽车示范运营1970195019951990200520002015201020202025十四五规划，燃料电 池 核 心 关 键 技 术自主可控，实现大规模推广应用航 空 航 天工 业 促进 了 氢 能与 燃 料电池的研究九 五 期间，聚焦 质 子交 换 膜燃 料 电池 技 术路线，对 燃 料电 池 系统与材料开展研究十一五期间，863、973计划，设立开展制氢和储氢及燃料电池组件材料技术研究十三五期间，国家科技部召开氢能与燃料电池技术科学与技术研讨会，着重部署燃料电池开发工作，以及燃料电池汽车及其关键技术的开发 专业服务、技术领先氢燃料电池汽车的发展将带动氢燃料电池系统的需求增长市场规模我 国 大 力 推 广 氢 燃 料 电 池 汽 车 的 应 用，氢 燃 料 电 池 系 统 也 得 到 较 快 发展。2021年我国氢燃料电池系统市场规模达到19.7亿元。未来随着下游燃料电池汽车大规模应用促进燃料电池行业需求提高，以及技术水平进步带 来 平 均 装 机 功 率 的 提 高，我 国 燃 料 电 池 系 统 将 迎 来 快 速 发 展，预计到2026年规模达到60亿元。2017-2026年中国氢燃料电池系统市场规模及预测（氢燃料电池汽车领域）数据来源:亿渡数据2017-2026年中国氢燃料电池系统零部件市场规模及预测氢 燃 料 电 池 系 统 由 电 堆 和 辅 助 系 统 组 成，其 中 电 堆 系 统 是 燃 料 电 池 系统成本最高的部分，是燃料电池的核心。2021年，我国燃料电池电堆规模为11.8亿元，车 载 储 氢 系 统 与 空 气 供 给 系 统 规 模 分 别 为3.3亿元、1.2亿元。随着我国研发水平的提升，燃料电池电堆成本将逐步下降，预计到2026年，电堆规模将为30亿元。9.8 11.5 17.3 17.5 19.7 22.4 28.5 35.7 45.5 60.0 0102030405060702017年2018年2019年2020年2021年2022年E2023年E2024年E2025年E2026年E6.3 7.2 1...10.7 11.8 12.8 15.7 19.3 23.7 30.0 1.3 1.7 2.8 2.8 3.3 3.8 5.1 6.4 8.6 12.0 0.8 0.9 1.2 1.2 1.2 1.3 1.7 2.1 2.3 3.0 0.7 0.8 1.4 1.4 1.6 2.0 2.6 3.6 4.6 6.0 0.5 0.7 1.0 1.1 1.2 1.3 1.7 2.1 2.7 3.6 0.3 0.1 0.2 0.4 0.6 1.1 1.7 2.1 3.6 5.4 0102030405060702017年2018年2019年2020年2021年2022年E2023年E2024年E2025年E2026年E燃料电池电堆车载储氢系统空气供给系统直流电压变换器增湿器其他 专业服务、技术领先氢燃料电池上游涉及众多核心零部件，中游为集成系统，下游应用以三大领域为主产业链图谱中游上游下游氢燃料电池系统我国氢燃料电池系统发展初期主要依赖国外的产品与技术，随着技术发展部分零部件已实现国产化。氢燃料电池系统生产商数量超过100家，其中CR5达到76.55%，CR3为65.35%，市场集中度高。交通领域氢燃料电池整车氢燃料电池电堆系统配件双极板膜电极气体扩散层空压机氢气循环泵储氢瓶乘用车专用车重型卡车大型客车船舶氢燃料电池整车 专业服务、技术领先氢燃料电池电堆占燃料电池系统成本的60%产业链上游我国燃料电池电堆占氢燃料电池系统主要比例我国氢燃料电池产业链上游以燃料电池电堆、电池系统配件等为主要参与者。其中燃料电池电堆是氢燃料电池系统的主要零部件，占据燃料电池系统成本60%的 比 例，其 次 为 车 载 储 氢 系 统，占比达到15%。2021年中国氢燃料电池系统成本占比2021年我国车载储氢系统增长迅速我国燃料电池电堆市场集中度高燃料电池电堆作为氢燃料电池动力系统的主要零部件，近几年增长迅速，2021年 燃 料 电 池 电 堆 出 货 量 为757MW，同 比 增 长128%，表明行业发展速度趋快。我 国 燃 料 电 池 电 堆 市 场 集 中 度 较 高，2021年CR6企 业 占 比80%，其中清能股份以25%的 市 占 率 位 居 第 一，其次为巴拉德和神力科技，占比均为16%，国鸿氢能为9%，排名第四。数据来源:亿渡数据整理60%15%8%8%6%3%0%10%20%30%40%50%60%70%燃料电池电堆车载储氢系统空气供给系统直流电压变换器增湿器其他2021年我国市场氢燃料电池车载储氢系统出货4129套，与上年相比增长67.85%。从市场 竞 争 格 局 来 看，企 业 市 场 份额较为集中，2021年CR5为80.24%，其 中 国 富 氢 能 位 居 第 一，占比达到37.93%。2021年中国车载储氢系统竞争格局37.93%42.31%19.76%国富氢能NO.2-NO.5其他2017-2021年中国燃料电池电堆出货量2021年中国燃料电池电堆竞争格局659918033275752%82%84%128%0%20%40%60%80%100%120%14