氢燃料电池行业深度报告：规模化推动市场化，2022开启黄金发展期-浙商证券.pdf-solarbe文库

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证券研究报告 | 行业深度 | 电池 http//www.stocke.com.cn 1/41 请务必阅读正文之后的免责条款部分电池报告日期 2022 年 09 月 12 日规模化推动市场化， 2022开启黄金发展期氢燃料电池行业深度报告投资要点 ❑ 全球及国内燃料电池车需求共振， 2022-2025年有望进入产业规模化发展时期 1）国内我国 2021年燃料电池车保有量 8938辆，根据节能与新能源汽车技术路线图 2.0以及中国中氢能联盟预计， 2025、 2035年分别达到 10万辆、 100万辆， 2021-2025， 2025-2035燃料电池车保有量增速分别为 82.57、 25.89；预计 2025年燃料电池系统累计装机规模预计将达到 14401MW， 2021-2025年 CAGR为 45.27； 2025年车用燃料电池系统市场规模累计将达到 343亿元， 2021-2025年 CAGR90.00。 2）全球全球 2021 年燃料电池汽车保有量 49562 辆，根据 IEA预测， 2030全球燃料电池车保有量将达 1050-1550万辆， 2021-2030燃料电池车保有量 CAGR达到 81.32-89.34。 ❑ 燃料电池有望加速商用车电气化进程，中重卡应用助推燃料电池大功率化（ 1）燃料电池商用车发展 22H1我国商用车电气化渗透率＜ 5，远低于新能源车超 20渗透率，燃料电池可补足纯电动商用车运营效率、补能时长、里程衰减、安全性能等方面的不足，是解决长途、中重载车辆电动化进程卡滞的更优解， 2022年 1-7月燃料电池销量 1633辆，同比增 130，商用车占比超 99。（ 2）系统大功率化趋势为适应中重卡动力系统的匹配需求，实现燃料电池系统全功率覆盖整车需求响应，燃料电池系统装机呈现大功率的发展趋势， 2021年 70kW以上系统占比接近 70，大功率系统成为市场主流， 50-70kW系统车型由 2020年的 41下降至 24， 50kW以下占比由 2020年 54下降到 6，根据 DOE测算，重卡有望带动系统功率提升至 300kW级及以上。 ❑ 国产燃料电池零部件国产化加速，电堆核心材料国产化是降本核心燃料电池产业链的核心在于电堆及燃料电池辅助系统。现阶段， 100kW级别燃料电池系统实现装机应用， 200kW级别产品公告指标与国际水平接轨，耐久性待验证。现阶段已实现膜电极制备、双极板、电堆组装、辅助系统的零部件级别 100自主化，膜电极核心材料催化剂、质子交换膜和气体扩散层等主要依赖进口，仅少数企业实现了膜电极核心材料级别的完全自主化。预计 2022年 -2023年开始我国将逐步启动从催化剂、质子交换膜到气体扩散层的国产化渗透，打破膜电极核心材料高度进口依赖导致的电堆高成本现状。 ❑ TCO平价有望提前于 2030年实现，最终成本极具竞争优势受益于燃料电池规模化发展， 2021-2025年我国燃料电池系统及电堆将进入快速降本区间，预计 2021-2025年、 2025-2035年系统成本复合年均降幅分别为 16.9、 5.3。氢源价格和购置成本是燃料电池车 TCO 下降的关键因素，预计 2030 年左右实现与传统柴油车 TCO平价。同时，政策倾斜有望提前至 2025年实现 TCO平价。规模化阶段，燃料电池重卡 TCO相比传统柴油车具备 18-38的成本优势。 ❑ 投资分析意见随着氢能产业规划的落地、燃料电池技术的不断迭代、核心材料的国产化，燃料电池成本有望快速下降，逐步进入市场化进程。看好提前布局具备核心技竞争力的燃料电池电堆及系统供应商亿华通、潍柴动力、东方电气、雄韬股份、天能动力；具备燃料电池核心部件自供能力的整车企业上汽集团、长城汽车；燃料电池车载氢系统及核心部件供应商京城股份、富瑞特装、亚普股份、中材科技。 ❑ 风险提示 1）燃料电池规划落地不及预期； 2）燃料电池技术发展不及预期； 3）政策规划不及预期。行业评级看好维持分析师张雷执业证书号 S1230521120004 15601682595 zhanglei02stocke.com.cn 研究助理屈文敏 quwenminstocke.com.cn 相关报告 1 【浙商电新】可再生能源制氢行业深度上下游产业双向驱动释放可再生能源制氢发展潜力 2022.07.21 行业深度 http//www.stocke.com.cn 2/41 请务必阅读正文之后的免责条款部分正文目录 1 双碳战略催生燃料电池行业的持续性机会 . 5 1.1 氢燃料电池是氢能应用的重要途径 . 5 1.2 产业化推进，车用端先行 . 6 1.3 燃料电池差异化优势凸显，助力商用车电动化进程 8 1.3.1 远距离、大载重、极端环境下燃料电池无痛点替代柴油车 8 1.3.2 中重卡渗透雏形已现，燃料电池装机大功率化 10 1.4 氢能消费增量聚焦道路交通，燃料电池国内市场空间加速释放 12 2 全球氢燃料电池发展形成共识，有序推进产业链发展 . 14 2.1 燃料电池发展路线得到国际认同，全球市场空间巨大 14 2.2 国家政策引领，燃料电池发展持续释放动能 19 2.3 地方政策跟进，有望超额达成 “十四五 ”期间推广目标 23 3 国产化加速推进，行业竞争格局有望逐步清晰 . 26 3.1 燃料电池及其上下游产业链 . 26 3.2 燃料电池系统及核心部件发展及国产化进程 27 3.3 企业加速入局，竞争格局未明朗 . 30 4 下游需求释放， TCO平价大势所趋 32 4.1 规模化推动燃料电池进入快速降本区间 32 4.2 TCO平价打通燃料电池市场化的最后一公里 34 5 投资建议 . 37 6 风险提示 . 40 行业深度 http//www.stocke.com.cn 3/41 请务必阅读正文之后的免责条款部分图表目录图 1氢燃料电池上下游产业链及氢能利用途径 5 图 2全球燃料电池出货量（单位 1000台套 /年） 6 图 3全球燃料电池装机功率（单位 MW） . 6 图 4全球燃料电池出货量（单位 1000台套 /年） 7 图 5全球燃料电池装机功率（单位 MW） . 7 图 6 2014-2021年主要国家燃料电池车各年销量及全球总保有量（单位辆） 7 图 7我国燃料电池车产销量（单位辆） 8 图 8我国燃料电池系统装机量（单位 MW） . 8 图 9 我国细分领域碳排放情况（单位） . 8 图 10 C级车各环节碳排放测算（单位 g CO2/km） 8 图 11 “ 十三五 “以来我国汽车细分领域新能源渗透率（单位辆，） . 9 图 12 2020年燃料电池车型结构（单位） 10 图 13 2021年燃料电池车型结构（单位） 10 图 14 2021年我国新能源商用车细分领域各技术路线占比（单位） 10 图 15 2021年我国新能源卡车细分领域各技术路线占比（单位） 11 图 16燃料电池车系统装机功率占比（单位） . 12 图 17不同重量级别的卡车对燃料电池动力系统的功率需求（单位 kW， kg） . 12 图 18 “十三五 ”以来我国汽车电气化程度（单位万辆，） . 13 图 19各类型车辆温室气体排放在道路交通中占比（单位） . 13 图 20 碳中和情景下氢能需求量预测（单位万吨） 14 图 21 2060年交通运输领域氢气需求（单位万吨） . 14 图 22 氢能在全球主要产业的应用布局现状 14 图 23 燃料电池全产业链核心供应商资源 15 图 24 2020年主要国家燃料电池车保有量占比（单位） 16 图 25 2021年主要国家燃料电池车保有量占比（单位） 16 图 26欧洲 FCEV年销量及加氢站规划（单位万辆，座） 17 图 27积极情况欧洲 FCEV保有量规划（单位万辆） 17 图 28欧洲 FCEV年销量细分子领域占比（单位） 17 图 29欧洲 FCEV保有量在子领域渗透率（单位） 17 图 30 2015-2050年全球各领域氢气需求量（单位 EJ） 19 图 31 2050年全球氢能应用的碳减排（单位 GT） 19 图 32燃料电池车产业链 26 图 33 燃料电池电堆组成及结构 27 图 34电堆单电池组成及结构 27 图 35 燃料电池电堆产业链 27 图 36 2020-2021氢电产业链细分领域企业数量（单位家） 30 图 37 2019（左）、 2020（中）、 2021（右）国内燃料电池系统企业竞争格局（单位） . 31 图 38 2019（左）、 2020（中）、 2021（右）国内燃料电池整车企业竞争格局（单位） . 31 图 39燃料电池系统市场集中度（单位） . 31 图 40燃料电池整车市场集中度（单位） . 31 图 41 燃料电池电堆及系统成本及成本占比受规模效应影响（单位美元 /kW，台套 /年，） . 32 图 42燃料电池电堆细分成本受规模效应影响（单位台套 /年，） 33 行业深度 http//www.stocke.com.cn 4/41 请务必阅读正文之后的免责条款部分图 43 2021年系统各细分成本占比（单位） 33 图 44磷酸铁锂电池材料成本历史价格（单位元 /Wh） . 35 图 45动力电池细分成本占比（单位） . 35 图 46 燃料电池系统 TCO演化（单位百万元） 36 图 47 2021年燃料电池车 TCO成本占比（单位） 37 图 48 2025年燃料电池车 TCO成本占比（单位） 37 图 49 2035年燃料电池车 TCO成本占比（单位） 37 图 50 2021-2035年燃料电池车 TCO成本细分（单位元，） 37 表 1各种燃料电池技术路线对比（单位 ℃， kW） . 6 表 2纯电动及燃料电池性能对比（单位 wh/kg， ℃， h， MPa，万公里，次， min） 9 表 3国内外重卡参数对比（单位 km， kWh， kW， MPa） . 11 表 4 2021-2025年国内车用燃料电池市场规模（单位万辆， kW， MW，元 /kW，亿元） . 13 表 5全球燃料电池车销量及市占率（单位千辆，） 16 表 6日本氢能规划（单位万吨， Nm3，元 /kg，座，辆，台） 16 表 7全球燃料电池车（ FCV）乘用车（ FCEV）、卡车（ FCT）、公交车（ FCB）、轻型商用车（ LCV）规划（单位万辆） 18 表 8 2022年以来出台的燃料电池相关国家政策及规划 19 表 9燃料电池车分车型补贴政策（单位万元，） 21 表 10 32城市群参与城市及牵头单位 22 表 11京津翼、上海、广东城市群主要参与企业 . 23 表 12 32城市群及地区规划（单位辆，座） 24 表 13各省市地区氢燃料电池车推广规划（单位辆） . 24 表 14国产 100kW及以上级别燃料电池系统参数（单位 kW， ℃， W/kg， h） . 28 表 15国产 200kW及以上级别燃料电池系统参数（单位 kW， ℃， W/kg， h，） 28 表 16国产 200kW及以上级别燃料电池电堆与国外电堆及规划参数对比（单位 kW， kW/kg， kW/L， h） 28 表 17国产化燃电池系统核心细分领域自主水平一览 . 29 表 18 MEA核心材料主要供应商现状 . 29 表 19国内主要膜电极生产企业核心材料供应商情况 . 30 表 20电堆及系统成本测算（单位台套 /年，元 /kW，） 33 表 21燃料电池系统规模化生产下细分成本测算（单位台套 /年、元 /kW） . 33 表 22 ICV与 FCV的 TCO差异项 . 34 表 23行业重点公司盈利预测与估值（单位亿元，元 /股，倍） 40 行业深度 http//www.stocke.com.cn 5/41 请务必阅读正文之后的免责条款部分 1 双碳战略催生燃料电池行业的持续性机会 1.1 氢燃料电池是氢能应用的重要途径氢燃料电池位于氢能产业链的中游，是氢能利用的主流技术之一。燃料电池是一种非燃烧过程的能量转换装置，通过电化学反应将燃料和氧气的化学能转化为电能，氢是燃料电池的最佳燃料。氢燃料电池的能量转化效率高，在 40-60范围内，热电联供应用情景下可达 80；反应产物仅为水，从根本上消除了温室气体的排放。燃料电池技术的不断成熟带动了以燃料电池为核心的氢燃料电池汽车、叉车、船舶、轨道交通，热电联供、分布式发电、移动电源、辅助电源的应用。图 1氢燃料电池上下游产业链及氢能利用途径资料来源 GGII，浙商证券研究所质子交换膜燃料电池具有低温运行、快速启动、能量密度高的特性，是目前燃料电池技术发展的主流趋势。根据电解质和燃料的不同，氢燃料电池分为质子交换膜燃料电池（ PEMFC、碱性燃料电池（ AFC、直接甲醇燃料电池（ DMFC）、磷酸燃料电池（ PAFC、熔融碳酸盐燃料电池（ MCFC和固体氧化物燃料电池（ SOFC。根据 E4tech 统计， 2020 年全球燃料电池装机量及装机功率分别为 82400 台套、 1318.7MW，质子交换膜燃料电池装机量及装机功率分别为 56300 台套、 1029.7MW，分别占比 65.5、 78.08，位列第一， 2014 年 -2020年 PEMFC装机功率 CAGR为 55.55。行业深度 http//www.stocke.com.cn 6/41 请务必阅读正文之后的免责条款部分表 1各种燃料电池技术路线对比（单位 ℃， kW）类型 AFC PEMFC DMFC PAFC MCFC SOFC 电解质 KOH 全氟磺酸膜全氟磺酸膜 H3PO4 （ Li,KCO3 YSZ 导电离子 OH- H H H CO32- O2- 工作温度（ ℃） 50-200 RT-100 RT-100 100-200 650-700 900-1000 燃料纯氢氢气重整气 CH3OH 等重整气净化煤气天然气重整气净化煤气天然气氧化剂纯氧空气空气空气空气空气常规容量（ kW 10-100 1-300 1-1000 400 300-3000 1-2000 优势转化效率高价格低 Ni 催化剂低温运行快速启动携带供给便捷燃料电池品质要求相对低燃料电池品质要求相对低催化剂选择多 ,可无 Pt 燃料电池品质要求相对低催化剂选择多，可无 Pt 劣势对杂质敏感电解质维护难度高 Pt 催化剂昂贵对杂质敏感 Pt-Ru 催化成本高于 PFEMFC 燃料易渗透 Pt 催化剂昂贵启动时间长单体功率低高温易腐蚀启动时间长能量密度低高温易腐蚀启动时间长技术状态高度发展高效高度发展需降本攻关高活性膜电极开发微型电池结构高度发展成本高余热利用价值低试验状态寿命有待提升开发廉价制备技术可用领域国防航空备用电源移动电源交通运输微型移动电源分布式发电分布式发电发电资料来源燃料电池技术原理应用，浙商证券研究所图 2全球燃料电池出货量（单位 1000台套 /年）图 3全球燃料电池装机功率（单位 MW）资料来源 E4tech，浙商证券研究所资料来源 E4tech，浙商证券研究所 1.2 产业化推进，车用端先行交通运输领域是目前燃料电池的主要应用场景，燃料电池车系统装机功率绝对领先。根据 E4tech统计， 2014-2020年，在装机数量上，以微型热电联产为主的固定式发电占主导地位， 2020 年日本的 Ene-Farm 超过 47000 台套、德国的 KfW433 计划超过 5000 台套、泛欧的 PACE 项目增加约 1000 台套； 2020 年便携式燃料电池出货量约 4000 台套，包括娱乐性电池延长器、远程监控和远程电源装置。交通运输领域燃料电池装机功率从 2014年 37.3MW 行业深度 http//www.stocke.com.cn 7/41 请务必阅读正文之后的免责条款部分提升至 2020 年 933.5MW,占比由 20提升至 75.3，从 2016 年开始，交通运输领域装机功率超过便携式发电领域逐步占据领先地位。 2020 年，全球燃料电池车装机功率约 859MW，约占所有应用领域出货容量的三分之二。图 4全球燃料电池出货量（单位 1000台套 /年）图 5全球燃料电池装机功率（单位 MW）资料来源 E4tech，浙商证券研究所资料来源 E4tech，浙商证券研究所全球燃料电池车销量增长超 50 ，韩、日、中、美、德是主要推广国家。 2021 年，全球主要国家共销售氢燃料电池车 16313台，同比增长 68。受强势补贴政策驱动，韩国市场延续 2020年的增长势头，全年共售出 8498台，约占全球总销量的一半。美国全年氢燃料电池车销量为 3341台套，较去年激增 2.5倍，主要原因是 2020年疫情导致销量基数过低；日本全年共售出 2464台，同比增长 67，主要受益于 2020年底新一代丰田 Mirai的上市；德国共售出 424 台，同比增长 38；中国全年氢燃料电池车受益国内补贴政策落地，销量为 1586 台，同比增长 35。截至 2021 年 12 月 31 日，全球主要国家氢燃料电池车保有量为 49562台，同比增长 49。其中，韩国氢燃料电池车保有量占比 39，美国为 25，中国占比 18，仅次于韩国和美国，位居全球第三。图 6 2014-2021年主要国家燃料电池车各年销量及全球总保有量（单位辆）资料来源香橙会，浙商证券研究所我国燃料电池车销量加速开局， 2022 年有望开启行业爆发期。 2022 年 1-7 月我国燃料电池汽车产销分别完成 2094辆和 1633 辆，销量同比 130.0，环比 24.15，相当于 2021 年全年总销量 46.53。从 2015年至 2021年，我国燃料电池车销量由 10台增长至 1586台，行业深度 http//www.stocke.com.cn 8/41 请务必阅读正文之后的免责条款部分系统装机量达到 210.6MW。截至 2021 年，我国燃料电池车保有量 8938 台，系统装累计机量超过 520MW。根据氢能产业发展中长期规划（ 2021-2035年）的发展目标， 2025年我国燃料电池车辆保有量约 5 万辆，受益于双碳战略的促进及城市群推广计划的落地， 2022- 2025年燃料电池保有量 CAGR将至少为 53.8。图 7 我国燃料电池车产销量（单位辆）图 8 我国燃料电池系统装机量（单位 MW）资料来源中汽协，浙商证券研究所资料来源智研咨询，浙商证券研究所 1.3 燃料电池差异化优势凸显，助力商用车电动化进程 1.3.1 远距离、大载重、极端环境下燃料电池无痛点替代柴油车我国乘、商用车电气化处于不同的发展阶段，商用车减排潜力巨大。商用车是当前汽车产业碳减排的重点和难点， 5的商用车碳排放占比超过 50，推动商用车电动化，尤其是中重型车是当前汽车产业碳减排的关键。“十三五”以来，我国新能源车总体渗透率由 2016 年的 1.8提升至 2022年上半年的 21.6，新能源乘用车渗透率由 1.1提升至 28.5。新能源商用车渗透率维持在 2-5区间， 2019 年随着新能源车补贴退坡，渗透率跌至 2.36。 2022上半年，我国新能源商、乘用车销量分别为 6.66万辆、 264万辆，分别占商、乘用车总销量的 3.92、 28.51，商用车领域新能源渗透率与乘用车相比相差较大，仍处于起步阶段。图 9我国细分领域碳排放情况（单位）图 10 C级车各环节碳排放测算（单位 g CO2/km）资料来源国家能源局，电动汽车百人会，浙商证券研究所资料来源 EPA，浙商证券研究所 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 2015年 2016年 2017年 2018年 2019年 2020年 2021年 2022年 1-7月产量销量行业深度 http//www.stocke.com.cn 9/41 请务必阅读正文之后的免责条款部分图 11 “ 十三五“以来我国汽车细分领域新能源渗透率（单位辆，）资料来源中汽协，浙商证券研究所燃料电池补足纯电动商用车使用痛点，是解决长途、中重载车辆电动化进程卡滞的更优解。虽然油电价差使电动化具备一定的经济性基础，但对于中重型纯电车辆推广仍存在三点关键问题 1）运营效率低由于磷酸铁锂电池的能量密度较低，降低纯电重卡的有效运力； 2）充电慢，极大挤占运营时间； 3）电池衰减带来的里程焦虑问题，在低温环境中进一步放大。以上三点使中重型纯电车辆运营经济性受损。燃料电池（含储氢系统）的能量密度相比磷酸铁锂提升 50-70，通过提升车辆的额定载重增加运营的经济性；以 35MPa的 49T重卡车为例，单次加氢时间 10-20min，相比锂电池提升近 6倍，与传统燃油车加油时间相当；燃料电池可满足 -40℃无衰减续航，低温适应性更强。除此之外，燃料电池工作温度舒适区范围更宽，安全性能更优，燃料电池在商用车领域的应用无短板。表 2纯电动及燃料电池性能对比（单位 wh/kg， ℃， h， MPa，万公里，次， min）性能项 BEV FCV 备注动力系统能量密度磷酸铁锂 150-210wh/kg 三元锂电 240-280wh/kg 300wh/kg含储氢系统）额定载重（经济性能）提升低温续航磷酸铁锂电池容量衰减约 50-10℃ 不变或略有提高低温环境适应性磷酸铁锂 -20℃ 三元锂 -30℃ -40℃ 单次补能时长 1-2h 10-20min（ 35MPa） 49T 卡车， 500km 续航计算寿命 2000 次（ 100W 公里）燃料电池系统 15000-20000h（ 90-120W 公里） 30000h2035 年 180 万公里）储氢系统 11000 次（ 500 万公里基准 5 年 100 万公里温度容限 ≈50℃ -40-95℃（燃料电池系统） -40-85℃（储氢系统）温度舒适区广，安全性能佳资料来源 Deloitte，上汽红岩，浙商证券研究所燃料电池中重型商用车应用趋势明显。 2021年燃料电池车中的客车、专用车、乘用车占比分别为 55、 44、 1，客车占比同比 -37.21，专用车占比大幅扩加，同比 254.71， 4.16 4.76 4.48 3.38 2.36 3.88 3.92 0 5 10 15 20 25 30 0 100 200 300 400 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022年 H1 新能源汽车销量新能源乘用车销量新能源商用车销量新能源车渗透率新能源乘用车渗透率新能源商用车渗透率行业深度 http//www.stocke.com.cn 10/41 请务必阅读正文之后的免责条款部分乘用车出现数十台批量级的示范应用。受益于补贴政策在重卡车型上的大幅倾斜以及燃料电池性能差异化优势， 2021年燃料电池重卡（交强险统计口径）销量 777辆，在专用车中占比提升至 94，燃料电池在中重型专用车上应用趋势明显。图 12 2020年燃料电池车型结构（单位）图 13 2021年燃料电池车型结构（单位）资料来源中汽数据有限公司，浙商证券研究所资料来源 GGII，浙商证券研究所 1.3.2 中重卡渗透雏形已现，燃料电池装机大功率化燃料电池初步撬动新能源中重卡市场占比。根据 2021 年新能源车商用车细分领域销售数据，由于纯电动发展起步早及电价经济性优势，客车及卡车中纯电动占比均超过 95。受益于补贴政策倾斜，燃料电池在中重卡细分领域已有初步占比，从微卡、轻卡、中卡到重卡，燃料电池占比提升明显，随着卡车额定载重增加，燃料电池占比逐渐提升，新能源重卡中燃料电池车辆占比 7.44。图 14 2021年我国新能源商用车细分领域各技术路线占比（单位）资料来源 CADA，浙商证券研究所客车 , 56 ＜ 9t 18t 25t 31t其他行业深度 http//www.stocke.com.cn 11/41 请务必阅读正文之后的免责条款部分图 15 2021年我国新能源卡车细分领域各技术路线占比（单位）资料来源 CADA，浙商证券研究所国际社会达成燃料电池中重型车辆发展共识，全球重卡领域燃料电池渗透有望大幅提升。 2022 年 3 月，日本新能源产业技术综合开发机构发布的燃料电池重型交通（ HDV）技术路线图中指出，到 2030 年，日本燃料电池重型交通在 8 吨以下新增商用车中渗透率预计达到 20-30，先行引进 5000台 8吨以上的商用车，在国内外主要国家的卡车、船舶、货车、工程机械和农机等应用场景中全面推广，进入燃料电池重型交通全面普及阶段；到 2040年，燃料电池重卡全球部署量达到 1500万辆，市场规模将达到 300万亿日元。为适应中重卡动力系统的匹配需求，燃料电池系统装机呈现大功率的发展趋势。国外重卡搭载的燃料电池系统功率较高，受国内产品功率的限制，我国重卡可匹配的燃料电池系统功率普遍偏小，导致匹配的动力电池容量偏大。国内主流系统供应商最新发布的燃料电池系统功率已超过 250kW，有望于 2022年下半年实现整车应用。从系统配套功率来看，随着大功率燃料电池堆的不断推出， 2021年燃料电池汽车的系统功率大幅提升，其中 70kW以上系统占比接近 70，大功率系统成为市场主流。系统功率 50kW以下车型占比由 2020年的 54，大幅下降到 2021年的 6； 50-70kW系统车型由 2020年的 41下降为目前的 24。表 3国内外重卡参数对比（单位 km， kWh， kW， MPa）车型续航里程锂电池容量燃料电池系统功率氢系统丰田肯沃斯（ 36T） 480 12 256 70 现代 X-CIENT36T 400 73 190 35 国内牵引车（ 42T） 320-565 60-141 60-120 35 国内牵引车（ 49T） 300-750 53-240 60.5-162 35 国内自卸车（ 31t） 350-510 50-141 88-132 35 资料来源 GGII，浙商证券研究所动力系统全工况覆盖是必然趋势，燃料电池系统功率仍存在提升空间。燃料电池中重卡长期发展趋势必将是动力系统功率实现整车运行全功率范围覆盖，动力电池仅提供启动及峰值工况下的功率补充。 DOE统计了 12种不同卡车运行过程的功率需求， 168kW、 260kW、 360kW系统产品能够匹配 35T以内级别卡车的运行需求。中型卡车（ 6-14T）的功率需求围绕 168kW；对于重型卡车（＞ 14T），总质量从 15T、 25T到 35T，每增加 10T，需求功率提升 100kW， 35T级别的重型卡车的功率需求达到 360kW。行业深度 http//www.stocke.com.cn 12/41 请务必阅读正文之后的免责条款部分图 16 燃料电池车系统装机功率占比（单位）资料来源 CADA，智研咨询，浙商证券研究所图 17 不同重量级别的卡车对燃料电池动力系统的功率需求（单位 kW， kg）资料来源 DOE，浙商证券研究所 1.4 氢能消费增量聚焦道路交通，燃料电池国内市场空间加速释放到 2060年，我国燃料电池汽车市场增量 1100万辆，中重型商用车占比过半。目前我国商用车的温室气体排放占道路交通的 77，以中重型商用车为主，同时，我国汽车交通电气化率不足 3，碳中和目标下我国道路交通需实现全面电动化。燃料电池是中重型商用车领域脱碳的重要技术路线，根据节能与新能源汽车技术路线图 2.0及氢能产业中长期发展规划（ 2021-2035年），预计到 2025年，我国燃料电池汽车保有量约 5-10万辆， 2035年约 100 万辆，根据中国氢能联盟预计， 2060年碳中和目标下预计将增加至 1100万辆。其中，中重型燃料电池商用车 750 万辆，在全部中重型商用车中占比接近 65；乘用车领域， 2060 年燃料电池乘用车约 165万辆，占比约 15。行业深度 http//www.stocke.com.cn 13/41 请务必阅读正文之后的免责条款部分图 18 “十三五 ”以来我国汽车电气化程度（单位万辆，）图 19 各类型车辆温室气体排放在道路交通中占比（单位）资料来源中汽协，浙商证券研究所资料来源生态环境部，浙商证券研究所车用燃料电池产业链细分领域市场规模空间巨大， 2021-2025 年是产业规模快速发展的关键时期。根据节能与新能源汽车技术路线图 2.0规划， 2025年我国燃料电池车保有量将达到 10万辆 FCV，按照 2021-2025年年均复合增速，预计 2025年燃料电池系统销量约为 45322辆， 2021-2025CAGR约为 131.21；随着燃料电池在中重卡等商用车领域的推广，大功率燃料电池需求增加，根据 2016-2021年燃料电池平均装机功率的提升趋势，预计 2025年燃料电池系统平均功率将达到 161kW，在单车装机功率及燃料电池车销量提升的推动下，预计 2025年燃料电池系统年销售功率约 7312MW， 2021-2025CAGR约为 162.57；根据保有量及单车装机功率， 2025年车用燃料电池系统累计装机规模将达到 14401MW，根据节能与新能源汽车技术路线图 2.0对保有量的规划以及 DOE对规模化燃料电池系统降本通道的预测，预计 2025 年燃料电池系统价格将降至 2384 元 /kW，对应 2025 年车用燃料电池系统规模将达到 343亿元， 2021-2025CAGR接近 90。表 4 2021-2025年国内车用燃料电池市场规模（单位万辆， kW， MW，元 /kW，亿元）项目 2021 2022E 2023E 2024E 2025E CAGR（ 2021-2025）燃料电池汽车保有量 /辆 8938 16347 29896 54678 100000 82.89 燃料电池汽车销量 /辆 1586 7409 13550 24781 45322 131.21 燃料电池车年销量平均功率 /kW 97 116 140 154 161 13.56 燃料电池年销售功率 /MW 154 862 1893 3808 7312 162.57 FCS 系统装机规模 /MW 527 1389 3282 7090 14401 128.64 燃料电池系统价格 /元 /kW 5000 4155 3453 2869 2384 -16.90 燃料电池系统市场规模 /亿元 26 58 113 203 343 90.00 资料来源节能与新能源汽车技术路线图 2.0， DOE，浙商证券研究所我国碳中和目标下交通运输终端用氢需求增量空间及占比双第一。根据中国氢能联盟预计，在 2060年碳中和情景下，我国氢气的年需求量将增至 1.3亿吨左右，在终端能源消费中占比约为 20。其中，交通运输领域氢气需求量将达到 4051万吨 /年，占氢气总需求量 28，行业深度 http//www.stocke.com.cn 14/41 请务必阅读正文之后的免责条款部分增长空间及占比均位列第一。预计 2025 年我国燃料电池汽车保有量约 10 万辆， 2035 年约 120 万辆， 2060 年增加至 1100 万辆（中重型燃料电池商用车 750 万辆，在全部中重型商用车中占比接近 65，燃料电池车用车约 15）， 2060 年道路交通氢气消费量 3570 万吨，占交通运输用氢的 88。图 20 碳中和情景下氢能需求量预测（单位万吨）图 21 2060年交通运输领域氢气需求（单位万吨）资料来源中国氢能联盟，浙商证券研究所资料来源中国氢能联盟，浙商证券研究所 2 全球氢燃料电池发展形成共识，有序推进产业链发展 2.1 燃料电池发展路线得到国际认同，全球市场空间巨大各国积极布局氢能发展战略，抢占绿色低碳发展制高点。为应对全球气候变化，在 2019 年联合国气候峰会上， 66个国家宣布了到 2050年实现净零碳排放目标，氢能逐渐成为全球能源向绿色低碳转型的关键驱动力之一。国际氢能委员会预计到 2050 年氢能源将占全球能源消耗总量的 18，全年的二氧化碳排放量较现在减少 60亿吨，催生年产值 2.5万亿美元的产业。以燃料电池为主要应用的氢能产业链已初步实现商业化，美国、日本、韩国、德国等陆续发布氢能及燃料电池发展战略及规划，预计在未来 5年氢能将迎来产业爆发。图 22 氢能在全球主要产业的应用布局现状资料来源 NRI，科技部，浙商证券研究所行业深度 http//www.stocke.com.cn 15/41 请务必阅读正文之后的免责条款部分全球氢能应用布局聚焦燃料电池车用领域，工业、建筑等存在一定缺口。从欧盟、德国、美国、日本、韩国等全球主要国家对氢能领域的规划重点来看，交通发电领域是燃料电池应用的关键领域，交通领域的发展已经达成共识，已成为现阶段全球氢能推广的主要业务。从氢能应用布局的多元性来看，日本、欧盟、德国、荷兰、法国、澳大利亚、英国等在工业、电力、交通、建筑下游应用方面实现多方布局。日本拥有完整的燃料电池产业链资源，已形成全产业链极具竞争力的厂商。燃料电池是实现氢能在交通、发电