十四五构建“大氢能”图景,燃料电池先行
构建“十四五”“大氢能”图景,交通领域牵头应用,随着风光发电量增
长,氢储能市场空间有望打开。根据《氢能产业发展中长期规划(2021-
2035 年)》,25 年氢燃料电池车保有量为 5 万辆,我们预计 25 年燃料电池
系统累计市场需求 155 亿元,潜在市场空间 2160 亿元/年;25 年中国车载
储氢瓶市场规模为 48 亿元,潜在市场空间为 1532 亿元;25 年可再生能源
制氢 10~20 万吨,电解水制氢系统累计市场空间为 64~128 亿元;我们预
计 30 年国内绿氢产量有望达 372 万吨,电解水制氢系统总市场空间 1189
亿。中游储运和加氢站市场空间相对较小,但对全产业链降本贡献较大。
迈入燃料电池系统快速发展的十年
我国 PEMFC 技术路线已然成熟,部分技术方向已具备与发达国家“比
肩”的条件,关键零部件国产化率从 50%提升至 90~98%,已经基本具备
产业化基础,即将进入规模化示范运营的阶段。要实现氢能产业的规模化
推广,未来四年示范期间通过规模化实现降本和技术进步尤为关键。我们
认为技术进步和成本下降的速度有望快于预期,我们认为 2025 年氢燃料电
池车全生命周期成本可大概率实现低于燃油车和电动车的目标。
燃料电池系统和储氢/供氢系统:技术进步加快,国产化提速
燃料电池系统技术指标已经远超行业规划目标,其中:单堆功率从 45~
60kW 提升至 150~200kW,功率密度从 2.5kW/L 提升至 4~4.5kW/L;系
统集成度从 300W/kg 提升至 450W/kg;环境适应性普遍提高,一般可达到
-30℃冷启动;基础材料膜和催化剂国产化加速,促进系统成本快速下降,
截至 21 年,电堆价格已低于 2000/kW,系统成本已低于 5000/kW。储氢
供氢系统方面,大容积 IV 型瓶开始量产准备,基础材料碳钎维、阀门等开
始导入国产供应商。
制氢:电价下降保障下游应用;储运加:国产化助力全产业链降本
作为储能的主要方式之一,利用风光资源发展大规模电解水制绿氢,形成
“光伏电站+电解水制氢+运输氢气”的闭环模式,提升绿电+绿氢规模应
用,实现绿氢“就地生产,就地消纳”。我们测算当电价降至 0.2 元/kWh、
0.1 元/kWh 时,电解水制氢成本将降低至 18 元/kg、13 元/kg 左右。我们
测算 25/30 年加氢站保有量 1000 座/5000 座对应累计市场规模分别为
100/375 亿元,十年 CAGR 超 30%。储运加环节成本占全产业链使用成本
的 1/3,对全产业链降本尤为关键。目前 30 MPa 长管拖车已经量产,正往
50 MPa 升级,液态储运进入示范期,加氢站核心部件国产替代稳步推进。
竞争格局:行业前景明朗,各类企业跑步入局
行业前景趋于明朗,各环节格局从集中走向分散,关注各环节龙头企业:
1)燃料电池系统/电堆:国鸿氢能(电堆出货量累计市占率 50%,国内第
一)、亿华通、重塑科技、上海捷氢;2)膜电极:鸿基创能(21 年市占超
过 50%,国内第一)、武汉理工新能源、擎动科技;3)压缩机/氢泵:势加
透博(累计市占率超 50%)、冰轮环境;4)质子交换膜:东岳集团;5)
催化剂:中自科技、贵研铂业;6)电解槽:隆基股份、阳光电源、宝丰能
源;8)储运/加氢环节:国富氢能(21 年市占率 37%,国内第一)、中集
安瑞科、中材科技;9)碳纤维:中复神鹰