氢燃料电池汽车在中国的前景展望(氢燃料电池汽车市场分析)

作者|寿

氢能板块可以说是近期的一大出路。短短十几个交易日，板块指数涨幅接近20%，势头凶猛，锂电池在它面前开始“瑟瑟发抖”。

氢能上涨的逻辑是什么？有连续性吗？寿蔡骏今年8月9日的文章已经为大家整理好了(点击蓝字跳转：订单定在明年！又一个新能源出口，20倍空间准备出发！)，今天就不细说了，那我们今天聊什么呢？这一次，寿才俊聚焦于当下对“氢能”的质疑以及绿色氢能产业链中最值得关注的细分赛道。

一、氢储能可行吗？

虽然现在氢能板块非常火爆，市场对绿色氢能产业链的呼声也比较高，但话说回来，大家对轻氢的“转化效率”质疑从未停止过。

寿才俊专注于这个问题，氢储能的转化效率真的很低。“电-氢-电”转换后，效率只能达到30%-40%。与电池化学和飞轮储能90%的转换效率相比，氢储能目前只能作为补充手段。

为什么储氢效率这么低？主要技术难点在于电解水制氢过程中，大量的能量转化为热能，然后被浪费掉。同时氢气很难被压缩，在压缩氢气的过程中需要消耗大量的能量。

此前，CICC也表示，由于电-氢-电两种能量转换和能量损失，很难在经济上超越电化学储能，但氢能具有自衰率低、能量密度高的优点，可以作为储能的补充手段。

说明氢储能不好，也就是说“氢”真的没用？

当然，据寿才俊所知，目前氢燃料电池的转化效率理论上可以达到100%，实际效率已经达到60% ~ 80%，是普通内燃机的2 ~ 3倍。

总的来说，随着光伏发电和电解水相关成本的降低，虽然未来氢在储能领域可能不会有所作为，但在氢燃料电池和替代“灰氢”方面仍有很大潜力。

二、锂电池的短板

锂电池技术虽然发展得很好，但仍然存在一些无法解决的问题。比如商用车自然对载重、长途运输、低温启动有更高的要求，但锂电池技术很难解决这三个问题。

寿才俊，这里有个例子。一辆50吨的柴油拖车，在800公里续航的需求下，需要10600兆焦耳的能量，也就是290升左右的柴油。但如果换成锂电池，则需要装载3000千瓦时的电池，体积3立方米11吨，车身自重十几吨，有效载荷不到一半，充电时间长达几十个小时。

然而，氢燃料电池没有这些问题。同等条件下，如果使用氢能，只需2立方米氢气，有效负荷可提高50%以上，加注时间接近传统加油。更重要的是，氢燃料电池汽车“不怕冷”，可以在-20~60范围内正常工作，但锂电池无法工作。一般当温度接近0时，输出功率会明显减弱。

三、氢燃料电池的市场空间

根据国家统计局等官方数据，截至2019年，我国柴油车保有量为2092万辆。按照每辆车30万元的预估价格，可以被氢车替代的柴油车市场规模可达6万亿元。

中国每年的柴油表观消费量约为1.6亿吨。从目前的柴油消耗量来看，氢燃料每年可替代的市场规模超过1万辆。

亿元。

综上，氢燃料汽车上下游产业规模可达十万亿级，全面替代后每年可降低5亿吨二氧化碳排放。

四、氢燃料电池中值得关注的细分赛道

氢燃料电池的结构，主要由质子交换膜，催化剂层、气体扩散层和双极板等核心部件组成。就其投资机会而言，首财君主要从两个维度来思考，一是成本占比情况，二是国产化程度。

各系统成本占比情况，催化剂是13.84%，双极板8.84%，交换膜6.2%，气体扩散层4.61%

就国产化程度而言，2020年我国氢燃料电池的国产化程度已经达到60-70%，空压机、氢气循环泵等部件均可自主控制，但气体扩散层、催化层和质子交换膜这些核心材料还处于加速研发中。

首财君认为，以上这些短板领域更值得关注。

投资机会

1、催化剂

从催化剂格局来看，根据GGII数据，国内燃料电池催化剂主要使用日本田中贵金属和英国庄信万丰的催化剂，约占市场约80%份额，而国内主要企业仍处于小批量生产或研发阶段。

A股上市公司有，凯立新材（688269）、贵研铂业（600459）

2、气体扩散层

从气体扩散层供给格局来看，气体扩散层核心材料碳纸被海外垄断，龙头主要是日本东丽、加拿大巴拉德动力系统及德国SGL三家企业，而国内碳纸/碳布产业化速度较慢。

2020年4月，上海华谊（600623）表示建立“气体扩散层用碳纸/碳布”生产基地。

3、质子交换膜

质子交换膜作为燃料电池膜电极的核心材料，其主要功能是传导质子、阻隔阴阳极气体互串，作为催化剂或膜电极支撑材料的作用。质子交换膜性能好坏直接决定氢燃料电池的性能和使用寿命。

从质子交换膜供给格局来看，国内生产的膜电极中多数使用戈尔（Gore）的增强复合膜，市占比达90%以上。

国内相关公司，东岳集团（00189）2020年7月，宣布150万平米/年燃料电池膜及配套化学品产业化项目竣工。