全球氢燃料电池市场深度解析.doc

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1、全球氢燃料电池市场深度解析随着燃料电池产业的推进和以氢为核心的储能的发展，氢气作为沟通交通、发电和储能三大领域的关键能源气体，重要性不断上升，未来地位有望与石化资源比肩，我们预计2030年市场价值超万亿。全球主要国家均对氢燃料电池的发展投入大量资源，以期在未来新时代的能源竞争中占据领先位置。从目前的情况看，日本、韩国和中国对燃料电池的整体投入最高，以丰田、现代为代表的燃料电池乘用车和固定式热电联供系统以及氢能大巴、物流车的生产均处于全球领先；美国近两年在制造方面增速不如东亚国家，但加州作为燃料电池乘用车的最大单一市场仍然是整个产业里举足轻重的市场；欧洲的燃料电池研发起步很早，近年来奔驰等传统车

2、厂以及博世等一级供应商均已经开始进入燃料电池领域。本文将简单分析全球六个主要市场的情况：中国、日本、韩国、美国、德国、欧洲其他地区。中国：政府对氢能产业高度重视，政府工作报告提出推动加氢设施建设。中国燃料电池产业链技术快速提升，到2019年中国电堆产业链国产化程度达50%，系统关键零部件国产化程度达70%。中国燃料电池发展初期以商用车为主，目前燃料电池车保有量超4500辆，加氢站超20座。规划2030年燃料电池车100万辆，加氢站1000座。日本：政府将氢能上升为国家战略。产业链成熟，技术、商业化领先，丰田Mirai产量超万台，Ene-farm热电联产系统数量超过30万套，加氢站超过100座。

3、规划2030年燃料电池车81万辆，加氢站900座，热电联产系统530万台。韩国：政府支持力度大、补贴高，产业链较为完善。2018年韩国运营燃料电池汽车达到889辆，加氢站14座，发电站装机量达到307MW。规划2040年燃料电池车290万辆，加氢站1200座，发电站装机量达15GW。美国：研发较早，小布什时期政府投入较高，此后支持力度有所下降，燃料电池车生产较少。应用集中在加州，加州也是全球燃料电池车推广最为成熟的地区，加氢站建设40座，乘用车保有量超6500辆。规划2030年燃料电池车100万辆，加氢站1000座。德国：商业化应用处于探索期，乘用车约有500辆、列车和热电联产均有推广；重视基

4、础设施建设，在运营加氢站数量达71座。产业链生态完备，车企巨头奔驰、宝马持续发力燃料电池汽车研发及产业化。欧洲其他地区：成立燃料电池联盟共同推进燃料电池，远期规划宏大，计划2050年实现4500万辆燃料电池车，2040年加氢站达15000座。一、综述：氢成为沟通交通、发电、储能三大领域的核心随着燃料电池产业的推进和以氢为核心的储能的发展，氢气作为沟通交通、发电和储能三大领域的关键能源气体，重要性不断上升，未来地位有望与石化资源比肩，我们预计2030年市场价值超万亿。氢燃料电池汽车无污染、高效率、载重高、加氢快和续航长优点，未来将全面替代内燃机汽车。燃料电池汽车与传统内燃机车在加注燃料、续航、驾

5、驶性能和耐久性方面已经相差无几，并且实现真正意义上的零排放、零污染的车；相对于锂电池汽车，燃料电池汽车在载重、加氢时间和续航方面优势明显；燃料电池汽车在产业前期将率先在商用车领域起量，中后期伴随燃料电池研发、制造和氢制储运技术不断发展以及加氢站基础设施的快速完善，氢燃料电池交通应用将拓展至轮船和有轨列车等领域。2018年全球燃料电池车保有量达1.29万辆，车企巨头丰田、本田、现代、奔驰、宝马和上汽纷纷发力燃料电池汽车，推出量产或者实验车型；发动机企业潍柴动力和康明斯也通过投资并购切入燃料电池领域。燃料电池发电具备清洁环保、效率高和无间断发电等优点，在固定式发电领域和家用热电联产增长迅速。世界各

6、地已陆续安装了数十万台燃料电池发电装置，根据E4tech的统计，燃料电池固定式发电应用已从2011年的81.4MW增加到2018年的240MW，平均年复合增长率近20%。截止2019年4月初，ENE-FARM部署量达30.5万套，成为全球最成功的燃料电池商业化项目之一。氢作为储能介质，未来结合光伏、风电将重塑能源格局。我国可再生能源发电比例在快速增大，但同时也存在发电和负荷中心在地理上的布局不均和季节性不均难题，氢储能是储能等领域重要发展路线之一，具有规模适应性强、环境友好、终端应用灵活多样、可跨季度储存等优点，并可与天然气管网结合，是大规模消纳弃风、弃光、弃水等新能源，实现电网和气网互联互通

7、的重要手段。二、各国氢能加速发展，远期规模超十万亿1.能源安全+环保+技术进步促进氢能加速发展从能源储量来看：目前一次能源需求以石油、天然气、煤炭为主，占比超85%，2017年全球已探明石油储量可供50.2年产量，天然气储量可供52.6年产量，煤炭储量可供134年产量，全球能源需求逐年增长的背景下，传统不可再生资源的短缺性日益凸显，各国积极发展可再生能源。从各国能源依存度的角度来看：1）日本、韩国能源自给率低，2016年日本能源自给率仅8%，韩国能源自给率仅18%，能源安全问题备受关注，也是其大力发展氢能源的根本原因。2）中国能源自给率维持在80%以上，但中国能源结构属于“多煤少油缺气”，近年

8、来，原油依存度逐年攀升，2018年中国原油净进口量4.6亿吨，原油对外依存度达70.83%。考虑石油消费以交通为主，因此现阶段中国发展燃料电池车的需求更为紧迫。从碳排放来看，2017年中国碳排放达92亿吨CO2，占全球碳排放的28%，温室效应的背景下，2016年175个国家签署巴黎协定，主要目标是将本世纪平均气温上升幅度控制在2摄氏度，考虑全球二氧化碳排放以能源系统为主，碳排放高的国家发展燃料电池的动力更足。燃料电池产业链技术进步，交通应用达到产业化条件。目前燃料电池汽车在速度、加速时间和续航均满足日常使用，商业化瓶颈主要是在耐久性、低温启动和铂金需求方面，目前电堆性能达到商业化需求。耐久性，

9、乘用车领域，丰田轿车用电堆寿命超5000h；商用车领域，美国和伦敦均有使用石墨板的燃料电池巴士运营时间超过3万小时，电堆没有大的维修或者更换。低温性能，可以应对全球绝大部分地区和气候，实现-30启动。燃料电池汽车驾驶性能媲美传统汽油车。以乘用车为例，续航在500km以上，氢气加满时间为3分钟，百公里加速在10秒左右。2.燃料电池出货量稳步增长，燃料电池车发展迅猛2018年全球燃料电池出货量（按件计）达7.4万套，同比增长5%；出货量（以功率计）达803MW，同比增长22%。从用途来看，以固定式燃料电池（主要应用于家用燃料电池、发电用燃料电池）、交通用燃料电池（主要应用于燃料电池汽车）为主。交通

10、用燃料电池快速增长，2018年出货量（以功率计）达563MW，同增29%。从类型来看，以PEMFC为主，占比达73%，且维持快速增长，2018年出货量（以功率计）达589MW，同增73%。PEMFC主要应用于燃料电池汽车，2018年PEMFC出货量（以功率计）中475MW来自于燃料电池汽车，占比超80%。从区域来看，以北美、亚洲为主，2018年北美出货量（以功率计）达415MW，占比达50%，同增25%；亚洲出货量（以功率计）达343MW，占比达43%，同增20%。根据IEA统计，2018年全球燃料电池车保有量达1.29万辆，2018年增速达80%，其中46%在美国，23%在日本，14%在中国

11、，大多数国家以乘用车为主，中国以商用车为主。根据H2station，目前日本运营中的加氢站数量最多、达110座，德国加氢站达74座，美国达69座。3.各国积极推广氢能源，远期市场规模超2.5万亿美元氢能对各国意义重大，多国从顶层设计推动氢能源。其中中国将氢能写入政府工作报告，日本将发展氢能视为国策，韩国将氢能源定位为三大战略投资领域之一。各国均积极发展氢能源并制定了相应的路线图，其中韩国、欧洲规划亮眼，韩国计划2040年国内累计燃料电池车销量达290万辆，加氢站达1200座；欧洲计划2050年燃料电池车保有量超5300万辆，2040年加氢站达15000座。除燃料电池车外，日本、韩国、欧洲等国在

12、路线图中还制定了家用燃料电池、燃料电池发电的规划。根据国际氢能委员会的预测，到2050年全球氢能源消费占总能源需求的18%，氢能源及应用年均市场规模超2.5万亿美元（考虑相关产品如燃料电池车市场规模超4万亿美元）。从下游应用来看，发电、交通、工业能源、工业原料、建筑CHP领域将是未来的重点，其中交通、建筑CHP率先爆发，2025年后发电、工业能源等领域逐步发力。预计2030年全球运营中的燃料电池车约10001500万辆，2050年燃料电池车达4亿辆（约占25%），燃料电池卡车达500万辆（约占30%），燃料电池公交车达1500万辆（约占25%），约占各自领域的20%25%。预计2030年全球1

13、0%的用户使用CHP设备（混合气），2050年全球8%的用户使用CHP设备（纯氢气）。三、中国拥抱氢能产业，当前阶段如同2011-2012年锂电池中国燃料电池产业目前与2012年锂电池极为相似，政策自上而下支持，技术达到产业化条件，产业链国产化进程开启，企业加快布局速度，资本市场投融资热度持续上升。中国燃料电池产业处于上行通道起点，燃料电池万亿级产业拉开序幕。1.国家政策循序渐进，地方政府积极推动中国对于燃料电池发展支持处于循序渐进状态，我国从2001年就确立了“863计划电动汽车重大专项”项目，确定三纵三横战略，以纯电动、混合电动和燃料电池汽车为三纵，以多能源动力总成控制、驱动电机和动力蓄电

14、池为三横。近期随着燃料电池产业发展逐渐成熟，中国在燃料电池领域的规划纲要和战略定调已经出现苗头，支持力度逐渐加大，政策从产业规划、发展路线和补贴扶持全方位支持燃料电池产业发展。产业规划：2016年11月29日，“十三五”国家战略性新兴产业发展规划提出系统推进燃料电池汽车研发和产业化。加强燃料电池基础材料与过程机理研究，推动高性能低成本燃料电池材料和系统关键部件研发。加快提升燃料电池堆系统可靠性和工程化水平，完善相关技术标准。推动车载储氢系统以及氢制备、储运和加注技术发展，推进加氢站建设。到2020年，实现燃料电池汽车批量生产和规模化示范应用。2019年7月16日，发改委发言人表示发改委将统筹规

15、划氢能开发布局。发展路线：2016年10月，汽车工程年会发布的节能与新能源汽车技术路线图中指出，到2020年燃料电池汽车在公共服务领域的示范应用要达到5000辆的规模；到2025年，实现氢燃料电池汽车的推广应用，规模达到5万辆；到2030年，实现氢燃料电池汽车的大规模推广应用，氢燃料电池汽车规模超过百万辆。2019政府工作报告提出推动加氢设施发展。补贴扶持：2016年12月30日财政部、科技部、工业和信息化部和发改委发布的新能源汽车推广补贴方案及产品技术要求中规定除燃料电池汽车外，各类车型2019-2020年中央及地方补贴标准和上限，在现行标准基础上退坡20%，对燃料电池汽车补贴延续至2020

16、年不退坡，对于燃料电池乘用车，给予20万元/辆补贴；对于燃料电池小型货车、客车，给予30万/辆补贴；对于燃料电池大中型客车，中重型货车，给予50万/辆补贴。2018年发布关于调整完善新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知，燃料电池汽车补贴基本保持不变，并明确加氢站建设和运营补贴支持。2019年过渡期燃料电池汽车补贴退坡20%，正式期补贴政策将另行公布。地方政府中，富氢优势、弃电较多或者产业领先为代表的地区重视燃料电池发展。多地市兴建氢能产业园区，氢能小镇和产业集群等，推动燃料电池公交、物流车示范运营，截至目前超过20地市明确推动氢燃料电池产业发展。目前仅上海、武汉、山东、苏州、张家口、佛山、盐城和大