溫馨提示：如需原文檔，可在PC端登陸www.vzkoo.com搜索下載本報告。

1. 燃料電池性能優越，市場關注度與日俱增

燃料電池轉換效率高、排放汙染小，性能優勢明顯。燃料電池通過燃料的電化學反應直接產 生電能，相當於一個 小型發電裝臵(主要包括雙 極板、電解質 、擴散層、催 化劑)。氫燃料 電池汽車通過罐裝氫氣，與空氣反應產生電能推動車輛，具有無汙染及能量轉化率高的優點。

根據電解質和燃料的不同，燃料電池分為六類:質子 交換膜燃料電池(PEMFC)、直接甲醇 燃料電池(DMFC)、固體氧化 物燃料電池(SOFC)、鹼性燃料電 池( AFC)、熔融碳酸鹽燃 料電池(MCFC)、磷酸燃料電池(PAFC)。每一種類電池特性不同，應用領域也有所區 別 。

1.1. 受益交通應用拉動，PEMFC 出現跨越式發展

PEMFC 出現跨越式發展。2011-2018 年，PEMFC、SOFC、MCFC 三種類型電池佔據了歷年 總出貨量的 90%以上。其中，受交通運輸領域需求拉動，PEMFC 在 2011-2017 年出貨量連續 出現了跨越式增長，年均複合增長率為 42.57%;SOFC、MCFC在固定式電站或熱電聯產上 應用較為成熟。

燃料電池應用市場出現結構性變化。2015 年之前，燃料電池應用以產業和商業用途及家庭用途領域為主，但因燃料電池汽車商業化不斷落地的催化，下游市場已出現結構性變化。

2011-2014 年，PEMFC 在燃料電池應用領域的佔比保持在40%左右;2015 年開始，PEMFC 的應用佔比快速提升。根據 E4tech 統計，2017/18年 PEMFC在燃料電池應用中的佔比已經 達到了 70%以上。

1.2. 全球燃料電池市場空間有望達到 3400 億，PEMFC 佔多數

燃料電池市場增長潛力巨大。根據 Fuji Keizai 預測，到2025 年全球燃料電池市場有望達到5.2 萬億日(約合人民幣 3,400 億元)元，其中燃料電池汽車市場規模將超過50%。2011 年 燃料電池汽車市場僅為3 億日元，未來隨著技術升級、加氫站等基礎設施的完善、政策支持 力度加大，預計到 2025 年全球燃料電池汽車市場有望擴大到2.91 萬億日元(約合人民幣 1,900 億元)，佔整體市場一半以上。

2. 新能源汽車應用空間廣闊，新興市場機會有待深入挖掘

燃料電池在民用領域的應用主要集中在電站(含熱電聯產)和交通運輸領域。早期燃料電池的應用主要集中在潛艇、航天等特殊領域，且技術已相對成熟。近來來，燃料電池在民用領域的應用正在提升。在民用領域，燃料電池的應用主要包括固定式電源、交通運輸和便攜式電源三大類領域。

交通領域應用的商業化進程正在加速。受益各國政策支持，汽車技術上取得較大突破，豐田、 本田、現代等均推出了各自的量產燃料電池汽車，燃料電池在交通領域的商業化進程正在加 速。

從市場結構來看，交通運輸領域成長性最強。2018 年，全球燃料電池系統的容量預計為803.1MW，2011-2018 年間複合增長率達32.95%。從總量上看，與大規模商業化仍存在一定 差距。從應用領域來看，固定式電站領域的應用佔比從 2013 年開始逐步下滑，2018年佔比 約 30%;便攜式領域的容量佔比很小，幾乎可以忽略。

然而，交通領域的應用佔比在從 2013 年開始逐年出現大幅提升，2016 年首次超越固定式，達到近60%，2018 年佔比近 70%。

2.1. 交通運輸領域:氫燃料電池，新能源車未來發展方向

2.1.1. 氫燃料電池車的發展存在市場基礎和政策基礎

氫燃料電池汽車是我國新能源汽車發展的主要技術路 徑之一。氫燃料電池汽車在《國家創新 驅動發展戰略綱要》《中國製造 2025》《汽車產業中長期發展規劃》等重要戰略綱要中，均被 列為要大力發展的產業。氫燃料電池車主要由燃料電池系統(包含反應堆、空氣壓縮機等)、 儲氫裝臵、輔助電池、控制裝臵和驅動電機構成，具備續航力強、噪音低、零排 放 等 特 點 。

我國對燃料電池汽車的發展規劃早在 2001 年就已經啟動，2001 年的―863 計劃——電動汽車 重大專項‖項目，確定了―三縱三橫‖戰略，其中―三縱‖即包括純電動、混合電動、燃料電池汽 車。到 2015 年，《中國製造2025》規劃綱要出臺，提出了燃料電池汽車的三步發展戰略，最 終在 2020 年，達到生產 1000 輛燃料電池汽車並進行示範運行的目標。

技術 方面， 科技部《“十三五”電動汽車規劃》 給出指引，未 來幾年需要攻 剋薄金屬雙極板 表面改性技術、車用燃料電池耐久性技術、推進加氫站建設和燃料電池汽車示範運行等多項 工作，關鍵基礎器件、燃料電池系統、基礎設施與示範三個方面需繼續加大研發和投入力度。

燃油電池汽車補貼 2020 年前不退坡。為了達到上述規劃目標並攻克技術難題，中央自2009 年起對燃料電池汽車持續地給予財政補貼和稅收減免，近幾年的財政補貼積極促進燃料電池 汽車的市場化導入。根據中央的補貼標準，2013-2015 年，燃料電池乘用車的補貼標準逐年 遞減 5%，從 2013年 20 萬元降低到 2015年的 18 萬元，但根據《關於 2016-2020年新能源汽 車推廣應用財政支持政策的通知》，2016-2020 年又重新恢復到20 萬元，而純電動和插電混 合乘用車的補貼逐漸退坡。除此之外，還給予燃料電池商用車中型 30 萬、重型 50 萬的補貼。

2.1.2. 氫燃料車 vs鋰電池車:燃料補充迅速和續航里程是優勢

兩種新能源車的綜合能源利用效率均高於傳統汽車 。對比三種不同化石能源利用效率(內燃 機為 37%，燃料電池為 45.7%，鋰電池為 49.2%)，鋰電池和燃料電池較傳統燃油汽車均有較 大優勢。

當前鋰電池車產業發展更為完善、積累的運行數據更多;但燃料電池更適合長續航里程的運 輸車輛，兩種路線並 重更符合我國 當前的國情。 中科院歐陽明 高院士在多個 場合明確提出: 氫燃料電池更適合替代使用柴油的長途運輸車輛以及 客車領域，鋰離子電池更適合應用於乘 用車領域。

燃料電池車與鋰電池最大不同在於驅動力來源。燃料電池車動力來源包含電池控制器、儲氫 裝臵、電池堆、輔助蓄電池、燃料處理器、壓縮機和加溼器，而鋰電池車主要包含電池控制 器、電池組、車載充電器，其他部件兩種車相似。

燃料電池汽車續航及加氫時間優勢明顯 。進一步對比氫燃料車和純電動車性能參數，發現氫燃料電池汽車在續航里程及能量補充時間上具明顯優勢。續駛里程很大程度上由電池系統能量密度決定。鋰電池系統的平均能量密度約為140-160Wh/kg，PEMFC 燃料電池的能量密度高達1800Wh/kg。

反應到具體車型上，純電動車如比亞迪 e6 及特斯拉的等續駛里程較遠的車型，續航可達400km 以上;而氫燃料車豐田 Mirai 續航里程可達 650km以上。能量補充上，純電池車直流 快充時長在 2-3 小時，氫燃料車一次加氫只需3-5 分鐘。

2.1.3. 豐田 Mirai:燃料電池領跑者，專利公開掀起產業化浪潮

豐田於 2014年 11 月發佈 Mirai燃料電池汽車，續航里程可達 500km，儲氫重量約 5kg，加 氫時間 3 分鐘左右，百公里加速9.6 秒，補貼後售價約26 萬人民幣，其性能已經與現有電動 車領頭羊 Tesla Model S 車型媲美。

2015 年 1 月，豐田宣佈在全球求範圍內開放耗時20 多年、耗資上千億資金開發的5680 項燃 料電池技術專利，其中包括Mirai 的 1970 項關鍵技術專利。從商業戰略的角度看，我們認為 豐 田 此 舉已經昭示其技術已經相當成熟，進入了技術優 化和商業生態構建的階段。

2.1.4. 國內外車企加大燃料電池汽車佈局

全球多家車企量產氫燃料電池乘用車。現代 ix35 FCV 於 2013 年上市，隨後豐田、本田相繼 推出 Mirai 和 Clarity Fuel Cell。歐洲市場目前量產的主要有奔馳 GLC F-Cell(混動)，奧迪 h-tron Quattro 作為概念車並未上市，2018 年現代推出升級版的NEXO Blue，續航里程和百公里加速均有大幅提升。國內市場暫無氫燃料電池乘用車上市，上汽集團開發一款榮威950(混動)版燃料電池汽車，實現自主技術突破，並未量產。

目前已有多家國際車企公佈氫燃料電池乘用車戰略佈局和銷量規劃。乘用車方面，國內上汽、 長城等車企也有明確規劃;商用車方面未來會是中國燃料電池汽車發展的主力。

2.1.5. 全球燃料電池汽車的市場現狀及未來展望

全球燃料電池乘用車銷量基數較低，未來發展潛力巨大。根據 Information Trends 報告數據，2017年全球燃料電池乘用車實現 3260 輛銷售規模，同比增長超40%。根據中汽協數據，中 國燃料電池乘用車暫無產品上市，主要以燃料電池商用車為主，2018 年實現 1527輛銷售規 模，同比增長 20%，未來隨著“十城千輛”推廣實施，銷售規模未來將會有大幅提升。

美國為燃料電池乘用車主要的消費市場。根據 Information Trends 報告數據，美國市場由於基 礎實施完善，截止 2018 年底共有 42 座公共加氫站，2018年實現 2368 輛燃料電池乘用車的 銷售規模，同比增長 3%左右，其中豐田 Mirai 實現銷售 1700 輛，佔比約 72%。韓國市場， 現代2013 年推出 ix35 FCV 以及 2018 年推出升級版車型NEXO，續航里程超 600km，疊加 國內 14 座加氫站的基礎設施保障，2018 年實現了 744 輛燃料電池汽車的銷售規模，未來隨 著加氫站以及成本的走低，美國以及韓國市場燃料電池汽車的銷量有望持續創出新高。

全球各國紛紛制定燃料電池汽車的發展規劃。隨著能源安全等問題的日益嚴重，全球各國紛 紛大力推動新能源汽 車的發展，燃 料電池汽車相 較鋰離子電動 汽車而言，具 有續航里程長、 加強時間短等優勢，但是技術難度以及產業化難度大，已經成為各國的產業發展重點突破方 向之一，紛紛制定了明確的發展規劃。

日本燃料電池汽車技術全球領先。日本豐田在 2014 年推出世界上真正具備商業化大規模量 產能力的 Mirai 燃料電池汽車，隨後本田推出Clarity Fuel Cell，與 Mirai 性能接近，技術領先 全球。2017 年日本經濟產業省發佈了《氫能基本戰略》，明確了未來的發展戰略:保有量方 面，2020 年累計實現 4 萬輛保有量，2025年累計實現 20 萬輛保有量，2030 年實現 80 萬輛 保有量。在加氫站方面，2018 年底日本共有 96 座加氫站，未來 2020 年實現 160 座，2025 年實現 320 座，2030 年實現 900 座。

歐盟明確氫燃料電池汽車未來規劃。歐盟 2008 年出臺了燃料電池與氫聯合行動計劃項目(FCH-JU)，2019 年 2 月 11 日，FCH JU 發佈“歐洲氫能路線圖”。路線圖提出:未來銷量 目標，2025 年實現 30 萬年銷量目標，2050年實現 800 萬年銷量目標，其中包括卡車、大巴、 物流車、出租車、乘用車等;加氫站規模方面，截至 2018年底，歐盟有 19 個國家擁有加氫 站，其中德國擁有60 座公共加氫站(18 年新增 17 座)，數量最多。未來規劃 2025年達到 1500 座規模，2040 年達到 15000 座規模。

工信部明確提出 2030 年百萬輛發展目標。工信部2016 年組織制定的《節能與新能源汽車技 術路線圖》明確提出:市場規模方面，2020年實現 5000 輛級規模，2025 年實現 5 萬輛規模， 2030 年實現百萬輛氫燃料電池汽車的商業化應用。加氫站建設方面，2020 年建成 100 座; 2025 年建成 300 座;2030年建成 1000 座。

多個地方政府也在大力支持氫燃料電池汽車發展 。上海是我國燃料電池汽車技術研發、產業化的先行者，北京和佛山也制定了明確的發展規劃。

• 上海發展目標:2017-2020 年建設加氫站5-10 座、乘用車示範區2 個，運行規模達到 3000 輛，積極推動燃料電池公交、物流等車輛試點。2021-2025 年形成有國際影響力的整車 企業 1 家、動力系統企業 2-3 家、關鍵零部件企業8-10 家，燃料電池汽車全產業鏈年產 值突破 1000 億元，建成加氫站50 座，乘用車不少於 2 萬輛、其它特種車輛不少於1 萬 輛。
• 北京規劃:北京規劃到 2020 年，將建成國內最大的新能源汽車研發、應用中心，總體 達到國際領先水平 。《北京市“ 十三五”時期 節能降耗及應 對氣候變化規 劃》的通知， 提出到 2020 年，北京市燃料電池汽車推廣要達到5000 輛。
• 廣東佛山:2017 年 12 月，國內首個“氫能周”在佛山南海舉行了開幕式。佛山注重和 雲浮的戰略合作，設立 10 億元氫能產業股權投資基金及30 億元氫能產業發展基金促進 氫能產業發展，並預計在 2019 年投入使用 10 座加氫站，力爭實現千輛氫能公交車示範 運營項目。南海區在新能源汽車產業發展十年規劃中明確提出，到 2025 年，南海區推 廣燃料電池叉車 5000輛，燃料電池乘用車 10000 輛，燃料電池客車5000 輛。

2.2. 新能源車外新興應用領域亦值得關注

燃料電池和鉛酸電池、鋰電池等一樣，都屬於電源存儲設備。因此在備用電源、便攜式電源等領域，燃料電池都具有很大的應用空間。燃料電池在通信備用電源應用領域已經起步，目前處於逐步摸索階段，將來有望繼續普及。三部委在引發的《裝備製造業標準化和質量提升規劃》中不僅提到要對燃料電池車及核心部件重點發展，還提及要提升通信用燃料電池等標準體系。此外，燃料電池安全性高、能量補充快、密度高等特點，將來除了替代燃油車這一巨大的市場外，在無人機等新型交通工具市場，都具有廣闊的發展空間。

2.2.1. 無人機行業需求迫切

無人機廣泛應用於航拍、巡檢、反恐、軍事等領域，發展如火如荼，無人機領域龍頭大疆創新銷售收入更是呈現跨越式增長。但電池的續航能力一直限制著無人機功能發揮，而燃料電池技術有望徹底改變這一現狀，使無人機產業進入一個全新的發展階段。

2.2.2. 備用電源:可靠性高

將燃料電池作為備用電源，在電信、銀行、醫院等行業最為普遍。作為燃料電池的大生產商，Ballard Power Systems 在 2012 年就生產了近 400 個 Electra Gen 備用電源系統。

3. 技術引進+投資併購，借鑑國外經驗，突破產業制約

我國現階 段燃料 電池 車產業 技術滯 後於國 外先進 公司， 國內真 正運 行的燃 料電池 車數量少(多為示範項目)且多數採用國外進口的膜電極組件，反觀國外先進公司(豐田、巴拉德等) 在技術、運行數據等方面已經積累了豐富經驗。通過技術引進、投資併購，能夠幫助本土企 業跨越高門檻，以高起點切入氫燃料電池領域。

3.1. 成本、技術成產業重點突破口

氫燃料系統技術複雜，國內待突破。與電池電動車不同，氫反應電堆是氫燃料車的動力來源， 也是氫燃料車動力系統的核心。加上車載儲氫罐等，形成整體氫燃料電源系統。電堆能量密 度等技術發展和成本是當前制約燃料車發展的主要因素。

燃料電池系統佔整車成本 65%，催化劑成本佔據電堆成本36%。目前燃料電池系統和儲氫 系統佔據整車成本的 65%，遠高於鋰離子純電動汽車的電池成本佔比。另外，燃料電堆催化 劑主要為鉑金屬，且 國內用量遠高 於國外，成本 高昂，成為制 約燃料電池發 展的巨大瓶頸， 因此，降低催化劑中的鉑用量是需要重點攻克的技術難點。燃料電池系統中的閥、泵的小型 精密部件的成本也有大幅下降的空間。最後，每個加氫站的建設成本在 1500 萬元左右，目 前國內已投建加氫站為個位數，成為燃料電池汽車發展的重要瓶頸。

工業廢氫利用可顯著降低氫使用成本 ，美國電堆成本下降已列入規劃目標。根據美國相關部 門規劃，2020 年，將計劃實現非重整法(電解法、生物法等)加氫平準用氫價格降至 10 美 元/kWh。其中在電堆成本方面,在 50 萬套 80kW 電池系統產量規模下，將從2015 年的 53 美 元/kW(合 3.01萬/套)，下降至 2020 年 40 美元/kW(合 2.34萬/套)，並逐步達到理想的 30 美元/kW(合 1.75萬/套)。此外,當前我國每年大約有 10 億立方米的廢氫被排放。若能有效 的在燃料電測領域加以應用，能產生電能約 130 億度電,經濟價值巨大。

3.2. 燃料電池本土化生產提速

巴拉德:燃料電池電堆龍頭。巴拉德於1979 年在加拿大成立，是從事設計、開發、製造、 銷售各類燃料電池產品並提供技術解決方案的全球領先企業，1993 年在多倫多證交所上市， 1995年在 Nasdaq上市(代碼:BLDP)。自 1983 年起巴拉德開始研究燃料電池，迄今為止已 有 35 年，累計投入研發費用高達 10 億美元，申請超過 1500相專利和專利使用權。

巴拉德業務廣泛分佈在多個國家，美國、德國、中國是前三大市場。在物料搬運市場，公司 與普拉格能源(Plug Power)在 2014年簽署長期供給協議，為普拉格叉車中的 GenDrive®系 統提供所需的燃料電池，協議將持續至2017 年底，並可能延長兩年。

在市場方面，巴拉德已生產超過 270 萬片膜電極(MEA)，出貨超過 270MW 的 PEM 燃料電池 產品，與超過15 家巴士製造公司建立了合作關係。2007 年至 2009 年公司開始將戰略重點轉 向用於商業市場的清潔能源燃料電池產品。目前公司在質子交換膜、燃料電池開發和商業化 領域均取得了顯著成就。

巴拉德技術轉讓，本土化生產的里程碑。2016 年 7 月，巴拉德宣佈一項在中國本地生產燃料 電池電堆的具有里程碑意義的協議，其主要內容如下:―巴拉德將獲得 1840萬美元的技術轉 讓費，內容包括生產設備，產品和採購服務，培訓和調試支持，涉及在雲浮建立生產線，以 製造和組裝 FCveloCity®-9SSL 燃料電池堆，創立一家合資企業進行電堆製造業務，由廣東 國鴻氫能動力科技有限公司擁有 90%股份，巴拉德擁有 10%，同時，巴拉德將成為合資企 業生產的每個燃料電池堆的膜電極組件(MEA)的唯一供應商;在―採購或付款‖協議中規定， 在 2017年至 2021年的最初五年期間，MEA 最低採購量超過 1.5 億美元。

大洋電機參股巴拉德，彰顯本土化生產野心。2016 年 7 月 9 日，大洋電機公告通過定向增發 參股巴拉德約 9.9%的股份，並宣佈合作開發燃料電池系統。同時，大洋電機與廣東國鴻氫能 動力科技有限公司簽訂了購買 1 萬輛燃料電池汽車的協議，包括公共汽車和貨車，所有這些 都將使用巴拉德領先的 PEM 燃料電池技術。2017 年 2 月，大洋電機再次與巴拉德簽署合作 協議，大洋電機以 2500 萬美元獲取巴拉德的技術轉讓，並在中國三個戰略地區(包括上海) 組裝和銷售 FCveloCity®30kW 和85kW 燃料電池發動機模塊;但同時，巴拉德將擁有獨家權 利，從任何一家大洋電機制造業務中心購買燃料電池發動機，銷往中國以外的地區。這意味 著，巴拉德將中國製 造的燃料電池 發動機直接銷 售海外，同時 還非常好的保 護了知識產權， 充分彰顯巴拉德的中國本土化生產的野心。

濰柴動力成為巴拉德第一大股東，燃料電池汽車商業化領域的又一個歷史性里程碑。2018 年 8 月 29 日，巴拉德宣佈與濰柴動力達成戰略性合作，其中包括濰柴動力在巴拉德進行約1.63 億美元的重大股權投資，濰柴動力將持有巴拉德19.9%的股權，成為巴拉德第一大股東。濰 柴動力本次參與投資巴拉德，並計劃與巴拉德共同推進氫燃料電池在國內的發展與應用，運 用其發動機設計、動 力系統集能力 、廣泛的客戶 關係，將極大 促進國內氫燃 料電池的應用，有利於推進行業的發展。

4. 最有發展前景的燃料電池——PEMFC 產業鏈全梳理

PEMFC 產業鏈分為制氫、氫的運輸分配、氫存儲、燃料電池系統四個環節，我們根據四個 環節梳理出上游、中游、下游產業鏈的成本下降路徑和技術革新，深入的瞭解 PEMFC 發展 情況。

4.1. 氫的生產:天然氣重整制氫成本媲美燃油，廢氫利用進一步降低使用成本

氫可以用多種技術生產，包括用化石能源、核能和可再生能源重整化石燃料、電解水、生物 質、高溫分解等。天然氣制氫成本已經媲美汽油成本，根據美國能源部測算，到 2020 年將 新技術制氫(不包含重整法)，加註站售價 4 美元/gge，相當於汽油價 1.057 美元/L。

一系列的制氫原材料和技術改進將降低氫的生產成本，近期的研究主要集中在分佈式重整液態燃料和少量電解制氫的低生產設備成本領域;遠期集中在用可再生原料和能源制氫，並充分利用規模經濟的優勢。

• 分佈式制氫不需要大量的運輸設備或投資大型制氫工廠，是目前最可行的方法。當前主 要的制氫技術有兩種:(1)重整 天然氣或者液 態燃料(乙醇 等);(2) 小規模的電解水 法。蒸汽重整甲烷制氫是現今在成本上能與汽油媲美的技術。使用可再生能源，高溫和 生物液體重整是兩種能大幅減少溫室氣體排放的技術，其中生物液體重整技術可廣泛應 用於分佈式、集中式生產氫。
• 使用風電、水電、太陽能等可再生能源電解水是零排放制氫技術。當前制氫設備、運維 成本和電費成本制約該技術的大規模應用，技術上仍然有待進一步開發空間，電費價格 降低到當前電價的一半時，該種方法具有經濟性。
• 長期來看，大型工廠化制氫可以充分利用規模經濟優勢滿足日益增長的氫燃料需求，集 中制氫的能源主要有化石能源、核能和可再生能源。隨著高效的水裂解化學工藝和材料 發展，採用集中式太陽能高溫熱化學制氫將成為一種潛在可能技術方案。

我國具有巨大的人力資源和市場容量，往往產業化規模效應顯著;參照風電、光伏、鋰電池 等產業的發展軌跡，燃料電池技術若能實現國內大規模產業化，成本有較當前預計會有 30% 左右下降空間。此外，我國每年大約有 10 億立方米的廢氫被排放掉，能產生電能約 130 億 度電，若能利用到燃料電池車中，將會產生巨大的經濟價值和環保價值。

4.2. 氫氣的提純:碳氫膜技術替代現有成本高昂的冷卻技術

在氫氣製備過程中不可避免會帶有雜質，氫氣中帶有雜質就帶來了安全隱患，容易發生爆炸。 因此，在製備過程中還需要用物理或化學方法除去氫氣中雜質。氫氣提純技術主要包括:冷 卻分離、膜分離、變壓吸附、金屬氫化物法和分子篩等。當前的氫提純技術主要採用冷卻分 離技術，但因其成本較高，也限制了氫利用的商業化。

美國正在開發一種碳氫膜分離系統，可以應用在大規模煤制氣聯合系統中用於分離氫氣和二氧化碳，可替代成本高昂的冷卻技術。

4.3. 氫的儲運和加註:國外已有成熟技術應用

常見的運輸方式有液 化汽車運輸、 高壓氣體汽車 運輸和管道運 輸(方法一、 二、三)，目前 各國正在研發氫載體 方式運輸氫( 方法四)，我 國的富瑞特裝 已經在有機物 儲氫技術上取得 階段性成果。同時，採用各種基本運輸方式的組合運輸形式。

氫的加註和天然氣加註方式比較相似，氣態氫直接加註，液態氫經過氣化後在進行加註。

氫的存儲技要求高效 、安全、便捷 、低成本，主 要技術指標有 容量、加註便 捷性、耐久性。 物理存儲氫(壓縮氣體、低溫液體容器)技術是當前最成熟的存儲技術。未來能夠夠使汽車 商業化，主要集中在規模效應和新技術降低碳纖維成本之上。另外在研雙向可逆的金屬氫化 物存儲技術也在研發之中。

4.4. 燃料電池系統:規模化、新技術降本路線清晰

燃料電池系統是燃料電動車的核心，一般由電池堆、燃料處理器、空氣壓縮機和組成增溼器(豐田已經省去)組成。

燃料電池堆由電池和端極組成，其中電池單元是核心。單個電池單元產生的電壓小於1V， 一個電池堆需要多個 電池單元連接 起來，具體數 量取決於電池 的類型，電池 的尺寸、溫度、 氣體壓力等因素。

PEMFC 核心——電池單元，通常由質子交換膜、催化劑層和氣體擴散層組成。

• 質子交換膜(Polymer electrolyte membrane):是一種聚合物質薄膜，僅允許質子通過，厚度大約 20 微米，主要廠商有杜邦、WL Gore、3M 等。
• 催化劑層(Catalyst layers):附著在交換膜的兩側，常見的催化劑層是在碳基載體上分 布納米級的鉑金屬顆粒，在負極側， 鉑金使氫氣分子分解為氫 離子和電子，在正極鉑金 使氫離子和氧作用生成水，主要廠商有 3M、JM、BASF 等。
• 氣體擴散層(Gas diffusion layers):處於催化層的外側，促進氣體進入催化層，同時可 以運離生成的水;常見的氣體擴散層是部分由聚四氟乙烯覆蓋的碳纖維紙，氣體通過 GDL 的孔可實現快速擴散，同時可以調節水存留和釋放量平衡，主要廠商有 SGL、Toray、Ballad。

保 障 膜 電極單元運行——輔助硬件部分

• 雙極板(Bipolar plates):雙極板隔開兩個相鄰的電池單元，並起到導電和固定作用， 雙極板可以採用金 屬、碳或複合 材料。雙極板 中還包含了氣 體流通通道和 冷卻液通道， 主要廠商有 Cellimpact、SGL、DANA 等。
• 密封墊片(Gaskets):電池堆由一系列的雙極板隔開的膜電極單元連接而成，在膜電極 單元周圍的地方必須安裝墊片，確保氣體密封性能，墊片一般採用橡膠狀聚合物，主要 有 Henkel、ThreeBond 等。

燃料處理器:燃料處理器的主要作用是將燃料處理成能被電池使用的形式。根據不同種類的 燃料和電池類型，可以是雜質處理裝臵或反應器和雜質處理器的結合裝臵。如果電池系統的 燃料是富氫物質，傳統燃料如甲醇、汽油、採油、煤氣等，需要氫重整裝臵將碳氫化合物轉 化為氫氣和碳化合物的混合氣體。在許多情況下，重整混合物送到反應容器中將一氧化碳轉 化為二氧化碳，然後 進行二氧化碳 和氫氣分離並 提純氫氣(除 去硫化物等雜 質)。除雜質主 要是為了防止雜質使電池中的催化劑鈍化(也稱為―中毒‖)而降低效率和使用壽命。

空氣壓縮器:燃料電池的性能隨著反應氣體壓力增加而增加，因此需要將輸入的空氣加壓到 2-4 個大氣壓。

增溼 器(豐田已省 去): 電池單元的膜需要在一定溼度才能正 常工作，加溼 器中包含薄聚合物質膜，乾燥的空氣通過加溼器變溼後進入電池單元中工作。

根據美國能源部測算，2016 年在年產 2 萬臺規模下成本大約 280 美元 /kW，到 2020 年 PEMFC 效率會達到 65%，鉑金屬用量由 0.16 降低到 0.125g/kW，雙極板成本從 7 美元/kW 降低到 3 美元/kW。

根據美國能源部的測算，50 萬臺批量成產成本將在 2020 年下降到 40 美元/kW，最終目標將 會實現 30 美元/kW。

5. 投資建議

5.1. 政策催化+技術突破，氫燃料電池發展將提速

政策方面:我國給予乘用車/中型/大型車補貼 20/30/50 萬/臺的強力支持，且 2019-2020 年燃 料電池汽車補貼不退 坡，今年兩會 期間眾多參會 代表多次提交 氫燃料電池產 業的發展提議、 建議、發展提案等，國家政策支持力度強勁。同時，隨著 2019 年有望開始實施“十城千輛”， 終端銷量有望出現大幅增長。

成本方面:國外技術的不斷突破，讓我們看到了氫燃料電池成本下降路徑。重整法制氫成本 已可媲美燃油(約合1.25 美元/kg)、電池系統成本 2015 年約 53 美元/kW，2020 年有望下降 至 40 美元/kW，同時我國廢氫的利用將使使用成本進一步降低。

產品優點:燃料電池汽車相比鋰離子電池汽車具有續航里程長，充電時間短等優勢，產物為 水，最為節能環保，已成為各國車企的重點關注活發展方向之一。

綜上所述，我們認為隨著加氫站建設以及技術的進步，燃料電池在客車、物流車領域將會有

所突破，未來幾年有望逐步放量。我們建議從燃料電池產業鏈的角度關注投資標的:

5.2. 重點關注標的：參見原文檔。