证券研究报告应用场景多点开花，燃料电池前景广阔——氢能产业链全景图（下）：应用篇平安证券研究所绿色能源与前瞻性产业研究团队2023年9月13日皮秀证券投资咨询资格S1060517070004邮箱pixiu809@pingan.com.cn张之尧一般证券业务资格S1060122070042邮箱zhangzhiyao757@pingan.com.cn2要点总结※氢能：零碳可持续的理想能源，下游应用潜力巨大。氢能是一种优质的二次能源，具备清洁零碳、可再生的优势。从应用端节能减排的角度来看，氢能可在多种场景替代汽油、柴油、天然气等能源，促进工业、交通等领域深度脱碳；从供给侧能源安全的角度来看，氢能够以水为原料、使用风电、光伏作为清洁电源制取，是优质可再生能源，推广潜力巨大。氢能有望广泛用于工业、交通、电力和建筑四大场景。目前氢能应用领域以工业为主，长期在交通、电力领域发展空间广阔。（1）工业：合成氨等传统化工领域，氢气作为原材料，存量需求庞大，绿氢存在渗透空间；未来氢冶金、工业供热等新领域有望带来巨大的增量用氢需求。（2）交通：交通是氢能最具潜力的赛道，产业链长，潜在的产业规模庞大。目前氢能交通应用以氢燃料电池汽车为主，未来也有望推广到船舶、航空等高载重、续航要求高的场景。（3）电力：氢能电力系统发展阶段尚早，储能、发电等方向均值得期待。（4）建筑：氢能有望通过燃料电池热电联供、天然气掺氢等方式，部分替代建筑供热、燃气中的化石燃料，推动节能减排。燃料电池市场空间广阔，国内产业链正不断完善。─市场概况：燃料电池是使用氢气发电的装置，是氢能应用的关键设备。Frost&Sullivan预计，全国燃料电池系统市场规模到2030年有望突破千亿元。目前PEMFC是氢燃料电池的主流技术路线。PEMFC系统由电堆和辅助系统（BOP）构成，其中电堆是核心部分，成本占比近60%，我们估计2026年国内电堆市场规模有望超百亿元。电堆核心部件包括膜电极和双极板，关键材料包括催化剂、质子交换膜、气体扩散层等，各部件、材料环节均存在一定的技术壁垒。─商业模式：PEMFC系统产业链长，细分环节多，但现阶段市场整体规模不大，因此国内主流参与者大多以燃料电池系统的形式整体对外供货，自主掌握电堆等核心环节技术，并通过自研或外购等方式逐步掌握关键材料、部件自给能力。─市场展望：国内PEMFC产业链正不断完善，部分企业产品指标已达国际水平，且产品降本趋势明显。燃料电池产品的降本增效持续推进，下游应用的经济性有望逐步显现，打开市场空间。投资建议：氢能下游应用多点开花，燃料电池前景广阔。燃料电池是氢能应用的关键设备，产业链逐步完善。建议关注燃料电池系统龙头亿华通，全面布局燃料电池产业链的雄韬股份，深耕汽车产业链、积极布局PEMFC和SOFC的潍柴动力，掌握燃料电池空压机和循环泵核心技术的雪人股份。风险提示：（1）氢能应用推广不及预期的风险。（2）国内企业技术突破不及预期的风险。（3）国际市场环境发生变化的风险。3•潍柴动力•华清能源•佛燃能源•新奥股份氢能应用端参与者全景图※氢供应端：制氢、储运、加注燃料电池产业链•华昌化工•隆基绿能•阳光电源•华电重工•美锦能源•国家电投•中国石油•东华能源•国富氢能制氢•中材科技•中集安瑞科•雪人股份•石化机械储运交通资料来源：各公司官网、公告，平安证券研究所•冰轮环境•厚普股份•国富氢能•富瑞特装加注•宝武钢铁•亚联高科•中集安瑞科•上海氢能建筑•京能电力•国家电投电力物流车•东风汽车•福田汽车•中国重汽•宇通客车•中通客车•中植新能源•上汽集团•长城汽车•长安汽车客车乘用车SOFC系统•浙江氢邦•宁波索福人•华清能源•佛山索弗克SOFC电堆及配件•鸿基创能•擎动科技•重塑科技•唐锋能源电堆•神力科技•国鸿氢能•上海弘枫•治臻新能源双极板•重塑科技•亿华通•捷氢科技•鸿力氢动•国鸿氢能•东方氢能•国氢科技•潍柴动力•雄韬股份•上海杰宁•未势能源•华昌能源•爱德曼•神力科技•氢晨科技•安泰科技•捷氢科技电堆•大洋电机•金士顿科技•雪人股份•东德实业•东德实业•英嘉动力循环部件•同优科技•魔方氢能源增湿器空压机膜电极BOP下游应用PEMFC系统工业注：橙色字体标注为非上市公司CONTENT目录一、氢能：零碳可持续的理想能源四、投资要点与风险提示三、燃料电池产业链简介二、氢能的四大应用场景5能源安全和节能减排两大因素驱动一、二次能源的革新1.1•按能源的基本形态分类，能源可分为一次能源和二次能源。一次能源，即天然能源，指在自然界现成存在的能源，如煤、石油、天然气、水能等；二次能源指由一次能源加工转换而成的能源产品，如电力、煤气、汽油、氢能等。由于人类现阶段面临严峻的能源危机和环境问题，一次能源和二次能源领域的革新势在必行。•可再生性是一次能源面临的重大问题。现阶段，我们应用的能源以不可再生的化石能源为主，未来面临枯竭的危机，因此开发风电、光伏等可再生能源尤为重要。•二次能源的革新是解决碳排放问题的关键。二次能源是联系一次能源和能源用户的中间纽带，但汽油等能源在燃烧过程中会产生二氧化碳和污染物质。解决能源应用的碳排放问题，就需要开发优质的含能体能源，如锂电和氢能。资料来源：科普中国，平安证券研究所氢能在能源体系中的位置自然界现成存在的能源二次能源一次能源能源构成自然获取加工转换一次能源加工转换而成的能源产品定义分类可再生：水能、风能、太阳能、核能等不可再生：煤、石油、天然气等过程性能源：主要为电能含能体能源：柴油、汽油、电池中储存化学能的物质、氢能等痛点发展趋势核心问题：对不可再生能源的依赖可能导致能源危机；其它重要考量：开采和应用对环境的影响、可获得性、安全性、供能稳定性等核心问题：燃料燃烧是碳排放的主要来源其它重要考量：成本、能量密度、应用的便捷性等煤/石油等传统不可再生能源→风、光等安全、清洁的可再生能源柴油、汽油等碳排放高的能源储用方式→锂电、氢能等零碳高效的能源储用方式6氢能是一种优势突出、前景广阔的二次能源1.1•氢能的开发和应用对促进节能减排、保障能源安全具有战略意义。从应用端节能减排的角度来看，氢能是一种优质的二次能源，可以作为汽油、柴油等能源的替代，与锂动力电池形成互补。从供给侧能源安全的角度来看，氢能够以水为原料制取，储量丰富，且理论上可循环制取；同时，使用风电、光伏电解水制氢可以解决弃风弃光的消纳问题，从而进一步推动风电、光伏等可再生一次能源的应用。资料来源：太平洋汽车，Tesla官网，平安证券研究所氢能的优势质量能量密度高：142MJ/kg，是汽油的3倍，酒精的3.9倍，焦炭的4.5倍；通过燃料电池可实现综合转化效率90%以上。清洁零碳：氢的燃烧或电化学反应终产物只有水，没有传统能源使用中产生的污染物和碳排放。储能领域：•与锂电池储能相比，理论上可以实现长周期、大规模储能，以及跨区域的调度输送汽车领域：•续航能力强：丰田Mirai2021款氢燃料电池车续航可达850km；TeslaModelX官方续航536km•加注快捷：氢向车载气瓶中加注迅速，类似汽油加注的方式，与动力电池充电相比快捷得多。应用端：清洁、高效、便利供给端：来源广，承接弃风弃光VS汽油、柴油VS锂电承接弃风弃光：使用风电、光伏电解水制氢可以解决弃风弃光的消纳问题，推动风电、光伏的应用。来源广泛：氢元素在自然界中存量很高，可以水为原料制取，原料丰富且可循环使用。7氢能产业链主要包括制氢、储运、加注和下游应用四个环节1.2资料来源：GGII，中国氢能产业发展报告2022，平安证券研究所氢能产业链全景图CCUS设备化石重整制氢储运加注应用工业副产氢电解水制氢丙烷脱氢(PDH)工艺包提纯相关设备（PSA/深冷）电解槽质子交换膜电极材料催化剂液氢高压气氢III/IV型瓶碳纤维材料液氢储罐液化装置有机液体储氢固态储氢加氢站设备压缩机加注设备冷却设备站控系统、管道及阀门储氢瓶组燃料电池系统质子交换膜膜电极催化剂双极板电堆循环泵空压机气体扩散层燃料电池系统其它部件电力（储能）工业脱碳建筑（热电联供）交通运输下游应用8合成氨,1080,32%合成甲醇,910,27%炼化与煤化工,820,25%工业用热,480,14%交通,2,0%其它纯氢,50,2%我国氢气生产结构（2019年，已为最新）天然气制氢,62%煤制氢,19%石油制氢,0.7%化工副产氢,18%化石燃料+CCUS,0.7%电解水制氢,0.04%全球氢气生产结构（2021年）煤制氢,63.5%天然气重整制氢,13.8%化工副产氢,21.2%电解水制氢,1.5%供需现状：全球氢气产能以灰氢为主，下游主要作为化工原料使用1.2•目前全球氢气生产以化石燃料制氢（灰氢）为主，清洁制氢存在替代空间。2021年全球氢气总产量9400万吨，其中化石燃料制氢占80%以上，清洁制氢（电解水制氢/化石燃料制氢+CCUS）占比不到1%。目前我国氢气产能约4100万吨/年，产量约3300万吨，制氢规模全球领先，以化石燃料制氢为主（近80%）。•氢作为能源应用的普及程度不高，现阶段主要作为化工原料使用。2021年，全球氢气需求超过9400万吨。我国是全球最大的氢气消费国，需求量约2800万吨，占全球的30%。分应用来看，氢气在全球范围内和我国均主要用于化工（合成氨/合成甲醇）和炼油，作为能源的应用程度不高。资料来源：IEA，中国氢能联盟，平安证券研究所工业-合成氨,35,37%工业-合成甲醇,15,16%工业-钢铁,5,5%炼油,40,42%交通运输,0.03,0%其它（建筑、发电等）,0.01,0%我国氢气主要用于工业合成（2019年，万吨，%）2021年全球氢气需求类型分布（百万吨，%）9各国重视氢能的战略地位，大力推动氢能产业发展1.3资料来源：中国氢能产业发展报告2022，中国氢能联盟，国际氢能协会，IEA，平安证券研究所美国欧洲日本韩国发展现状战略目标中国•燃料电池汽车保有量•加氢站在营量1.27245万辆座注：“发展现状”数据除单独说明外，为截至2022年底数据•燃料电池汽车保有量•加氢站在营量1.5054万辆座•加氢站在营量176座•到2025、2030年分别建成200、1000座加氢站；•突破大规模、长寿命、高效率、低成本的电解槽技术；•加速重型车燃料电池系统的开发，实现与传统燃油发动机相当的经济性。•2020-2024年：•电解槽装机量6GW•可再生氢能年产量超过100万吨•2025-2030年：•电解槽装机量≥40GW•可再生氢能年产量达1000万吨；•2030-2050年，氢能在能源密集产业（钢铁、物流等）大规模应用，氢能在能源结构中占比12%-14%。•燃料电池汽车•加氢站在营量0.82164万辆座全球累计销量，丰田Mirai2.19万辆•燃料电池汽车•加氢站在营量2.94168万辆座•全球累计销量，现代NEXO2022.113.24万辆•2030年：•氢气供应能力30万吨/年，成本30日元/Nm3•建成加氢站900座•推广燃料电池轿车80万辆•家用热电联供燃料电池系统普及率10%。•2050年：•氢气供应能力500-1000万吨/年，成本20日元/Nm3•加氢站、燃料电池汽车、•家用热电联供燃料电池系统全面替代。•2040年：•氢燃料电池汽车累计产量增至620万辆•加氢站增至1200个•燃料电池产能扩大至15GW•氢气价格约为3000韩元/kg。•2025年：•燃料电池车保有量约5万辆•可再生能源制氢量达到10-20万吨/年•2030年：形成较完备的氢能产业技术创新体系、清洁能源制氢及供应体系•2035年：形成氢能产业体系，构建涵盖交通、储能、工业等领域的多元氢能应用生态。可再生能源制氢在终端能源消费中的比重明显提升。•电解槽累计装机量200MW•固定燃料电池装机量550MW保有量保有量•电解槽累计装机量170MW（2021年底）（2021年底）（2021年底）•固定燃料电池装机量300MW（2021年底）•固定燃料电池装机量18MW（2021年底）•固定燃料电池装机量190MW（2021年底）10我国政策驱动下，氢能产业开启新篇1.3•我国国家层面日益重视氢能的战略重要性，加强氢能布局。2022年3月，国家发改委、能源局发布《氢能产业发展中长期规划（2021-2035年）》，明确了氢能的战略定位，提出了氢能产业一系列发展目标。2023年8月，六部委印发《氢能产业标准体系建设指南（2023版）》，有望解决氢能产业标准缺乏的长期痛点，推动产业链各环节打通。时间政策主要内容2023年8月《氢能产业标准体系建设指南（2023版）》国家层面首个氢能全产业链标准体系建设指南。要求到2025年，支撑氢能制、储、输、用全链条发展的标准体系基本建立，制修订30项以上氢能国家标准和行业标准。2023年1月《新型电力系统发展蓝皮书（征求意见稿）》提及了氢燃料电池车、氢储能等应用环节的推广；长期实现电能与氢能等二次能源深度融合利用2022年3月《氢能产业发展中长期规划（2021-2035年）》明确了氢能的战略定位。氢能是未来国家能源体系的重要组成部分、用能终端实现绿色低碳转型的重要载体，氢能产业是战略性新兴产业和未来产业重点发展方向。提出了一系列阶段性目标。到2025年，初步建立以工业副产氢和可再生能源制氢就近利用为主的氢能供应体系。燃料电池车辆保有量约5万辆，部署建设一批加氢站。可再生能源制氢量达到10万吨至20万吨/年，实现二氧化碳减排100万吨至200万吨/年。2021年12月《“十四五”工业绿色发展规划》指出加快氢能技术创新和基础设施建设，推动氢能多元利用2021年10月《2030年前碳达峰行动方案》从应用领域、化工原料、交通、人才建设等多个方面支持氢能发展2021年3月《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要（草案）》在氢能与储能等前沿科技和产业变革领域，组织实施未来产业孵化与加速计划，谋划布局一批未来产业2020年10月《节能与新能源汽车技术路线图（2.0版）》提出2030-2035年实现氢能及燃料电池汽车的大规模的应用，燃料电池汽车保有量达100万辆左右。2020年9月《关于开展燃料电池汽车示范应用的通知》采取“以奖代补”方式，对符合条件的城市群开展燃料电池汽车关键核心技术产业化攻关和示范应用给予奖励，示范期为4年2020年4月《中华人民共和国能源法（征求意见稿）》首次从法律上将氢能列入能源范畴2019年3月《政府工作报告》首次将氢能写入政府工作报告：推动充电、加氢等设施建设我国国家层面发展氢能相关政策资料来源：政府官网，平安证券研究所11我国政策驱动下，氢能产业开启新篇1.3地方政府氢能发展规划目标资料来源：政府官网，氢能联盟CHA，平安证券研究所整理•各地纷纷出台氢能发展规划目标。从已公布的规划目标来看，到2025年，我国将累计至少建成加氢站762座，燃料电池车保有量8.8万辆，氢能产业规模接近7000亿元。地区政策名称发布时间燃料电池车推广规划加氢站建设规划氢能产业规模江苏江苏省氢燃料电池汽车产业发展行动规划2019.82025年10000辆2030年20000辆2025年50座2030年100座2021年500亿元重庆重庆市氢燃料电池汽车产业发展指导意见2020.32022年800辆2025年1500辆2022年10座2025年15座山东山东省氢能产业中长期发展规划（2020-2030年）2020.72022年3000辆2025年10000辆2030年50000辆2022年30座2025年100座2030年200座2022年200亿元2025年1000亿元河南河南省氢燃料电池产业发展行动方案2020.82023年3000辆2025年5000辆2023年50座2025年80座2025年1000亿元四川四川省氢能产业发展规划（2021—2025年）2020.92025年6000辆2025年60座-河北河北省氢能产业发展“十四五”规划2021.72022年1000辆2025年10000辆2022年25座2025年100座2022年150亿元2025年500亿元北京北京市氢能产业发展实施方案（2021-2025年）2021.82023年3000辆2025年10000辆2023年37座2025年新增37座2023年京津冀合计500亿元2025年合计1000亿元吉林“氢动吉林”中长期发展规划（2021-2035年）2022.12030年70座2035年400座2025年100亿元2030年300亿元2035年1000亿元内蒙内蒙古自治区“十四五”氢能发展规划2022.22025年5000辆2025年60座2025年1000亿元浙江浙江省能源发展“十四五”规划2022.52025年5000辆2025年50座上海上海市氢能产业发展中长期规划（2022-2035年）2022.62025年10000辆2025年70座2025年1000亿元山西山西省氢能产业发展中长期规划（2022-2035年）2022.82025年10000辆2030年50000辆宁夏宁夏回族自治区氢能产业发展规划2022.112025年500辆（重卡）2025年10座湖南湖南省氢能产业发展规划2022.112025年500辆2025年10座安徽安徽省氢能产业发展中长期规划2022.112025年产能5000辆2030年产能20000辆2025年30座2030年120座2025年500亿元2030年1200亿元福建福建省氢能产业发展行动计划（2022—2025年）2022.122025年4000辆2025年40座2025年500亿元青海青海省氢能产业发展中长期规划（2022-2035年）2023.12025年250辆2030年1000辆2025年3-4座2030年15座2035年500亿元江西江西省氢能产业发展中长期规划（2023-2035年）2023.22025年500辆2025年10座2025年300亿元12产业展望：供应端技术持续突破、基础设施完善；应用端万亿市场加速爆发1.4资料来源：《中国氢能联盟基础设施白皮书》，中国氢能产业发展报告2020，IEA，平安证券研究所储运加注总体目标分板块交通•氢燃料电池汽车保有量：5万辆•氢燃料电池汽车保有量：100万辆•氢燃料电池汽车保有量：3000万辆•非道路运输领域：积极探索氢燃料电池重型工程机械、轨道交通、船舶、无人机等领域电力•波动性可再生能源发电规模1000GW•波动性可再生能源发电规模4000GW•氢能作为季节性储能方案，将可再生能源与能源消费终端有效连接，保障可再生能源平稳可持续大规模开发运用工业•围绕钢铁、石化、化工行业“三点”及天然气掺氢提供高品位“一线”，实现工业部门的深度脱碳建筑•围绕微型燃料电池热电联供系统、天然气管道掺氢两大应用场景，逐步在居民和工商业用户中推广制氢2025年2035年2050年•高压气氢运输为主•液氢运输试点推广•合建站为主•在站制氢一体站试点运营•加氢站总数达到200座•液氢运输作为主动脉•高压气态储运作为毛细血管•加氢站及其他基础设施多元化、网络化发展•加氢站总数达到2000座•液氢储运+高压气氢储运+管道储运+有机液体储运等多种路径并行•形成多元化、网络化的氢能基础设施体系•加氢站总数达到12000座•产业产值：1万亿元•氢需求总量：约3000万吨•氢终端售价：40元/kg•产业产值：5万亿元•氢需求总量：约4000万吨•氢终端售价：30元/kg•产业产值：12万亿元•氢需求总量：约7000万吨•氢终端售价：20元/kg•以工业副产氢和可再生能源制氢就近利用为主的供应体系•可再生能源制氢10-20万吨/年•半集中化可再生能源电解水制氢为主•CCUS技术实现产业化•工业副产氢提升利用效率•集中可再生能源电解水制氢为主•工业副产提纯、化石能源制氢+CCUS为辅供应端应用端CONTENT目录一、氢能：零碳可持续的理想能源四、投资要点与风险提示三、燃料电池产业链简介二、氢能的四大应用场景14氢能有望广泛应用于工业、交通、电力、建筑领域2.1应用方式应用现状氢能优势/潜力现阶段局限所需技术基础交通•氢燃料电池汽车；•氢船舶/飞机等•2022年底全球氢燃料电池汽车保有量6.73万辆，已实现了一定规模应用；•目前主要用于商用车；氢船舶/飞机等也在研发中。•氢车造价和用氢价格均有待降低。•加氢站等基础设施建设不足，影响氢车推广的进度。•燃料电池技术（主要为质子交换膜燃料电池）•车载储氢容器（III/IV型瓶）•比电动汽车续航更长、加注更快、低温适应性更好。•适于长距离大载重运输，包括重卡、航空、船舶等领域。工业•传统化工：作为合成氨/甲醇的原料，绿氢替代灰氢•新技术：氢冶金、工业供热•合成氨/甲醇工艺成熟，氢需求量大，是目前国内新增大型绿氢项目主要的应用场景。•氢冶金、工业供热等应用方式处于研发阶段。•绿氢成本高于煤制氢，有待降本•氢冶金、氢工业供热需要关键设备和工艺的改造，需要技术突破+投资•传统领域绿氢替代：低成本大规模制氢/储运技术•氢冶金/工业供热：关键设备、新工艺流程的开发•绿氢替代灰氢作为化工原料、绿氢在炼钢中取代焦炭、绿氢作为工业燃料，均可助力工业脱碳建筑•家用燃气（天然气掺氢供应）•氢燃料电池热电联供•各国正在探索天然气掺氢输送、燃料电池热电联供等。•截至2021年底，美/日/欧固定式燃料电池累计装机量分别为550/300/190MW。•天然气掺氢输送的安全标准仍需完善；•固定式氢燃料电池供电效率和供热质量有改善空间。•燃料电池技术（PEM、SOFC燃料电池热电联供系统）•天然气管道掺氢运输等技术•天然气掺氢作为家用燃气，可使用现有管道和灶具（仅需少量改动）。•使用氢燃料电池供电供热，减少化石燃料使用。电力•发电与电网平衡•大规模长时储能•国内外均有氢能电力系统试点项目。•氢能电力系统包括制氢、储氢、氢能发电系统三部分，使用氢作为电能储存的介质，实现电的时空调节。•效率偏低。电-氢-电两次转换，能量转化效率仅31.5-40%，需要进一步改善，才有大规模应用的可能。•高效率的电解槽、燃料电池•大规模、长时、安全的储氢技术•潜在的长时大容量储能技术•储运体系成熟后可用于电能的跨季节、跨地域调节。资料来源：中国氢能联盟，CNKI，平安证券研究所1501234562020203020402050工业交通电力建筑燃料其它氢能应用领域短期以工业为主，长期在交通、电力领域发展空间广阔2.1•工业是氢能当前的主要应用领域，长期占据可观份额。现阶段全球氢气主要应用于化工和炼油。工业领域氢气用量大、用氢技术成熟，存在绿氢替代灰氢的减碳空间，将成为短期内氢能最主要的应用领域。IEA预计，“净零排放”情形下，2030年全球工业用氢需求达1亿吨，占全球用氢规模的47%；2050年，全球工业用氢规模约1.4亿吨，占全球用氢规模的26%。我国化工产业占全球比重较大，工业用氢将占据主要规模，中国氢能联盟预计，碳中和情景下，2060年我国工业用氢规模7,794万吨，占氢总需求量的60%。资料来源：IEA，平安证券研究所IEA“净零排放”情景下，全球氢能应用需求注：IEA原数据分项较细，此处进行了分类加总：“工业”含炼油、化工、钢铁；“交通”含道路、船运、航空。“燃料”原口径描述为“混入天然气管网”，未区分具体用途，理论上可用于工业、电力、建筑领域。数字为氢气及氢基燃料（如氨）中氢的用量，单位为亿吨。16氢能应用领域短期以工业为主，长期在交通、电力领域发展空间广阔2.1•氢能在交通、电力等领域的应用将逐步扩展。交通和电力部门是全球碳排放的重要来源。氢能在重载交通工具、长时储能等领域潜力巨大，但规模化推广有赖于技术成熟、产业链降本、基础设施建设等，需要时间发展。IEA预计，全球“净零排放”情形下，2030年全球交通/电力领域氢能需求分别为0.2/0.3亿吨；到2050年则大幅增至2.0/1.0亿吨，2050年交通将成为全球氢能最大的需求领域。中国氢能联盟预计，碳中和情景下，2060年我国交通/电力用氢规模分别为4051万吨/600万吨。资料来源：IEA，中国氢能联盟，平安证券研究所注：IEA原数据分项较细，左图进行了分类加总：“工业”含炼油、化工、钢铁；“交通”含道路、船运、航空。“燃料”原口径描述为“混入天然气管网”，未区分具体用途，理论上可用于工业、电力、建筑领域。“净零排放”情景下，2050年全球用氢需求分布（亿吨，%）碳中和情景下，2060年我国用氢需求分布（亿吨，%）工业,0.78,60%交通,0.41,31%电力,0.06,5%建筑,0.06,4%工业,1.37,26%交通,2.02,38%电力,1.00,19%建筑,0.16,3%燃料,0.60,12%其它,0.12,2%17•绿色柴油、绿氨、绿色甲醇等•2060年，氢合成燃料有望提供船运与航空能源需求总量的40%•氨和甲醇传统需求相对稳定，作为燃料有潜在发展空间（未包含在此口径）•石油炼化和煤化工领域的氢能需求先升后降•到2060年，电炉钢市场占比有望提升至60%，超过30%钢铁产量采用氢冶金工艺工业应用传统工业存量替代+新技术扩大需求，工业绿氢应用空间广阔2.2•传统工业存量替代+新技术扩大需求，我国工业用氢增长空间广阔。氢气作为传统化工原料，存量需求庞大（据中国氢能联盟，2019年为2810万吨），可以使用绿氢替代灰氢来减少排放。未来，随着新技术的成熟，氢气可以在钢铁行业逐步取代焦炭作为还原剂和燃料，或在工业供热等场景部分替代天然气等，增量空间大。•到2060年，工业将仍是我国氢气用量最大的领域。中国氢能联盟估计，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，工业领域用氢需求7,794万吨，占氢总需求量的60%。氢冶金等新应用场景将成为我国工业用氢的主要增量预计2060年国内工业部门氢气需求量分布（万吨，%）•氢作为燃料热值高，可为需要大量高温热量的水泥、钢铁、炼化行业供热•使用纯氢燃烧供热，需开发专用燃烧器，保障安全•预计2060年氢气在钢铁和水泥生产中将提供35%热量供应传统工业（氨/甲醇/炼化/煤化工）,2800,36%新应用-氢冶金,1400,18%新应用-合成燃料,1560,20%新应用-工业燃料,1980,25%其它,54,1%资料来源：中国氢能联盟，平安证券研究所18工业应用传统应用：合成氨是现阶段大型绿氢项目的首选应用场景2.2氢在传统化工行业的应用情况和发展趋势合成氨,1080,32%合成甲醇,910,27%炼化与煤化工,820,25%工业用热,480,14%交通,2,0%其它纯氢,50,2%2019年我国氢气应用分布（万吨，%）36.4011.646.003.288.080510152025303540氢气产能/万吨/年2023年1-6月国内更新动态的绿氢项目应用分布合成氨应用领域•最大应用为农业合成肥料（约占用量的70%）•用于工业化学品，如炸药未来发展趋势•现有应用领域需求较为稳定•氨有望作为低碳燃料、或氢能储运载体，迎来大规模发展合成甲醇•甲醇制烯烃(MTO)、甲醇燃料•基本有机原料，传统用于制甲醛、乙酸、二甲醚等多种产品•传统需求增长较缓，甲醇制烯烃和甲醇燃料引领需求增长石油炼化•氢气主要用于石脑油加氢脱硫、精柴油加氢脱硫等•短期随着成品油品质要求的提升，用量将有所提升；长期随着燃油车的逐渐退出，需求可能减少煤化工•我国支柱工业之一，下游涵盖产品、产业广阔，传统煤制氢合成氨合成甲醇也属于广义的煤化工•未来煤制油/烯烃/天然气等方面仍将存在一定的市场空间资料来源：IEA，中国氢能联盟，氢云链，平安证券研究所•合成氨、合成甲醇等传统化工行业，绿氢渗透空间庞大。合成氨等传统化工领域用氢技术成熟，氢气需求量大。根据中国氢能联盟数据，2019年我国合成氨/合成甲醇/炼化与煤化工的氢气需求量分别为1080/910/820万吨，绿氢替代灰氢的空间广阔。•合成氨已成为现阶段绿氢应用落地的主力场景。根据我们不完全统计，2023年上半年国内有52个绿氢项目公布了最新进展（签约/开工/投产等），绿氢规划年产能共计65.4万吨。其中，16个项目生产的绿氢将用于合成氨，对应绿氢年产能36.4万吨，占统计项目规模的56%。以合成氨为代表的化工应用，或将成为大规模制氢项目的首选应用场景。19工业应用氢冶金：钢铁行业脱碳的重要方案，国内外企业积极布局2.2氢冶金两类主要技术介绍•氢冶金是钢铁行业减排的重要潜在方案。传统炼钢工艺为碳冶金，使用焦炭作为原料和燃料，碳排放量巨大。2020年我国钢铁行业使用焦炭约3亿吨，折合碳排放约11亿吨。氢冶金使用氢作为还原剂和燃料，部分或全部取代焦炭，可大幅减少碳排放，是钢铁行业脱碳的重要解决方案。•国内外企业积极布局，氢冶金有望逐渐产业化。各国持续探索氢冶金技术，海外蒂森克虏伯、Midrex等走在国际前列；我国宝武、河钢等钢企也积极布局。目前氢冶金仍有补热问题、还原效率等技术难题待解决，且用氢成本有待降低。未来随着技术成熟和氢气降本，氢冶金有望逐步产业化，氢能联盟预计2060年国内氢冶金将产生氢气需求1400万吨。资料来源：中国氢能联盟，氢云链，平安证券研究所优势局限图示原理高炉富氢冶炼改造成本低，具备经济性，具有增产效果理论减排潜力有限(约20%)，技术上难以实现全氢冶炼氢基竖炉直接还原理论减排潜力高(95%)，可参考的国际经验相对较多改造难度较高，国内基础技术较薄弱•基于传统高炉-转炉法（BF-BOF）改造而来。•BF-BOF法使用铁和焦炭在高炉中高温反应还原获得铁。•富氢方案：在高炉顶部喷吹含氢量较高的还原性气体，从而减少焦炭用量•基于直接还原铁-电弧炉法（DRI-EAF）改造。•DRI-EAF法采用品位较高（68%以上）的铁矿石，通入一氧化碳、氢气混合气作为还原剂，燃料可使用煤或天然气。•富氢方案：在还原气体中进一步提升氢气比例国内钢企氢冶金相关进展（非完全统计）企业日期技术路线项目动态鞍钢集团2022.9.27其它全球首套绿氢零碳流化床高效炼铁新技术示范项目开工。宝武集团2022.11.16高炉富氢冶炼宝武钢铁集团建成中国首座400立方米级的低碳冶金高炉，富氢碳循环已实现碳减排21%。河钢集团2022.12.16氢基竖炉直接还原河钢集团张宣科技120万吨氢冶金示范工程一期全线贯通，是全球首例富氢气体（焦炉煤气）零重整竖炉直接还原氢冶金示范工程兴国铸业2023.6.5高炉富氢冶炼兴国铸业联合隆基、中船718所，签约“30万m³/d可再生能源电解水制氢—450m³高炉富氢冶炼”示范项目。注：正文中钢铁行业焦炭用量和碳排放数据，参考自中国电动汽车百人会《开启氢能在交通、工业、建筑、储能领域的多场景应用》。20交通应用氢能交通是氢能最具潜力的赛道，应用场景丰富2.3•氢能交通是氢能最具潜力的赛道。交通是全球碳排放的重要来源，发展氢能是交通脱碳的必经之路。中国氢能联盟估计，在2060年碳中和情景下，我国在交通领域的用氢需求达4051万吨。虽然从氢气用量来看，交通领域需求量低于工业领域，但汽车等交通工具产业链长，氢能交通可撬动庞大的产业规模，发展潜力最大。•氢能在重载交通领域应用潜力优良，现阶段应用以氢能汽车（商用车）为主。交通行业要实现碳中和，需要锂电和氢能各取所长、互补发展。氢的质量能量密度高于锂电池，在重卡、船舶、航空等高载重、续航要求高的场景应用潜力优良。目前氢能在交通领域的推广以燃料电池商用车为主，未来随着相关技术的成熟，氢能也有望在船舶、航空运输领域推广。《氢能产业发展中长期规划（2021-2035年）》交通领域创新应用示范工程资料来源：中国氢能联盟，平安证券研究所商用车将成为我国交通部门用氢主力在矿区、港口、工业园区等运营强度大、行驶线路固定区域，探索开展氢燃料电池货车运输示范应用及70MPa储氢瓶车辆应用验证。在有条件的地方，可在城市公交车、物流配送车、环卫车等公共服务领域，试点应用燃料电池商用车。结合重点区域生态环保需求和电力基础设施条件，探索氢燃料电池在船舶、航空器等领域的示范应用。21交通应用氢燃料电池汽车具有突出的性能优势+降本潜力2.3210125120120245238759071858710463923025020019619602004006008001,00020212030E20212030E20212030E折旧成本维修保养成本加注/充电成本燃料电池汽车纯电动汽车燃油车-51.8%-8.1%+1.8%燃料电池汽车纯电动汽车燃油车动力系统燃料电池系统锂电池内燃机加注形式氢电汽油或柴油安全风险潜在风险来源于氢气储存和加氢过程的泄漏潜在风险主要来源于电池系统热失控-低温性能-30°C低环境温度自启动，-40°C低温存储常规锂电池在-20°C一下低环境温度无法充电，且里程损失可能达到约30%-18°C以下环境温度需要配置高性能发动机润滑油、进气道低温预热装置和高能辅助点火装置并执行相应冷启动作业环保情况工业副产氢、天然气重整制氢可减少碳排放，可再生能源制氢可实现零排放污染部分转移到上游排放CO2、CO、SO2等温室气体及污染物续航里程（商用车）500公里以上200-400公里约500公里完全加注/充电时间5-15分钟2-8小时10分钟能量转换效率约50-60%-约30-40%加注/充电基础设施加氢站，目前仍较稀缺充电桩，重点城市覆盖加油站，普及应用领域中长距离、重载运输中短距离运输普适燃料电池汽车、纯电动汽车和燃油车性能比较我国燃料电池汽车/纯电动汽车/燃油车百公里综合成本测算（元）资料来源：灼识咨询，亿华通招股说明书，平安证券研究所•氢燃料电池汽车有望与纯电动汽车形成互补发展。氢燃料电池汽车具有续航里程长、低温性能优良、加注迅捷等优势，适用于中长距离和重载运输，有望与纯电动汽车互补发展。•现阶段氢燃料电池汽车经济性有限，降本有望助力燃料电池汽车推广。根据灼识咨询，2021年我国燃料电池汽车百公里成本924元，远高于纯电动汽车和燃油汽车，主要原因为折旧成本高昂。未来随着氢能产业链技术成熟和规模降本，燃料电池汽车购置成本和用氢成本有望逐步降低，成本竞争力提升。“综合成本”图注：成本计算以12米大巴为例，假设车辆日均行驶里程150公里，每年运营200天，全生命周期运营年限为8年。数据来源于亿华通招股说明书，灼识咨询测算。22交通应用国内氢燃料电池商用车推广提速2.3•我国氢燃料电池汽车推广有望迎来提速。产销量高速增长：根据中汽协数据，2023年上半年全国氢燃料电池汽车产/销量分别为2495辆和2410辆，同比增长38.4%和73.5%。较规划目标仍有大幅增长空间：香橙会统计，2015-2023H1我国氢燃料电池汽车累计产/销量分别为15358辆/14715辆，与《氢能产业发展中长期规划》到2025年5万辆保有量的目标相比仍有较大差距，国内氢车推广未来两年有望加速。•分类来看，国内推广的氢燃料电池汽车以商用车为主。氢燃料电池车适用场景可归纳为“中长途、高载重、固定路线”三个特点，适合商用车应用需求。2023年1-5月，国内销售的燃料电池车中96%为商用车，主要包括客车、牵引车、载货车和专用车等。1272152728331199177736262495127215272737117715863367241005001,0001,5002,0002,5003,0003,5004,000FCEV产量/辆FCEV销量/辆客车,545,35%牵引车,308,20%载货车,306,20%专用车,255,16%自卸车,76,5%乘用车,63,4%2023年1-5月国内燃料电池汽车分类销量资料来源：中国汽车工业协会，香橙会研究院整理自车险口径，中国电动汽车百人会，平安证券研究所单位：辆，%行驶里程在400-800公里左右，燃料电池相比纯电动技术的续航优势更加明显燃料电池及储氢系统重量能量密度远高于电动汽车动力电池，适应重型货车、牵引车、建筑土木领域专用车等应用需求车辆运营路线相对固定，便于布局加氢站等配套基础设施中长途高载重固定路线我国氢燃料电池汽车产销量氢燃料电池汽车推广适用场景2364.9%73.3%65.8%35.1%26.7%34.2%0%20%40%60%80%100%2021年2022年2023年1-5月非示范群城市示范群城市交通应用示范城市群引领、非示范群加速，国内氢燃料电池汽车持续推广2.3示范群/非示范群城市燃料电池汽车上牌量占比我国燃料电池汽车示范城市群概况资料来源：中国电动汽车百人会，汽车商业评论，平安证券研究所城市群获批时间牵头城市参与城市城市群示范目标2022年推广情况(上牌量/辆)上海城市群2021.8上海市苏州市、南通市、嘉兴市、淄博市、宁东市、鄂尔多斯市推广车辆数量10000辆，加氢站数量100座1197(其中北京市887)京津冀城市群2021.8北京市大兴区海淀区、经开区、延庆区、顺义区、房山区、昌平区、天津滨海新区、唐山市、保定市、滨州市、淄博市推广车辆数量5300辆，加氢站数量49座1037(其中上海市788)广东城市群2021.8佛山市广州市、深圳市、东莞市、珠海市、中山市、阳江市、云浮市、福州市、淄博市、包头市、六安市推广车辆数量10000辆，加氢站数量200座278(其中广东省256)河南城市群2021.12郑州市洛阳市、新乡市、开封市、安阳市、焦作市、上海市嘉定区、奉贤区、上海自贸区临港片区、张家口市、保定市、辛集市，烟台市、淄博市、潍坊市、佛山市和宁夏回族自治区宁东镇推广车辆数量5000辆，加氢站数量80座880(其中河南省721)河北城市群2021.12张家口市唐山市、保定市、邯郸市、秦皇岛市、定州市、辛集市、雄安新区、内蒙古自治区乌海市、上海市奉贤区、郑州市、淄博市、聊城市、厦门市推广车辆数量7710辆270(其中河北省256)•示范城市群引领国内氢燃料电池汽车推广。2020年9月，财政部等五部委发布《关于开展燃料电池汽车示范应用的通知》，将城市群作为推广氢车的主体，“以奖代补”鼓励燃料电池汽车示范应用。根据车辆上险数据，2022年，全国氢燃料电池汽车销量5009辆，其中五大示范群城市销量3673辆，占比达73.3%。•非示范群紧随其后，积极发展氢车产业。湖北、川渝等非示范群地区根据自身产业特点，因地制宜加速推广氢燃料电池汽车。2023年1-5月，国内非示范群城市氢车销量531辆，占全国销量1553辆的34.2%，占比明显提升。•示范城市群引领、非示范群加速，国内燃料电池汽车持续推广。24电力应用氢能在长时储能、发电等领域存在应用潜力2.4•氢能在电力系统中存在应用潜力。氢除了作为二次能源直接应用外，理论上也可以通过电-氢-电的转化过程，用于电力系统中的储能和发电。储能方面，氢作为能量载体，可用于长时储能，或替代输电进行远距离运输；发电方面，氢可以通过燃料电池或燃气轮机发电，用于电网平衡（调峰）、作为分布式电源等。在电力系统长周期调节和降低碳排放的需求下，氢能作为长时储能载体和清洁发电来源，存在推广应用的潜力。•氢能电力系统发展阶段尚早，能量效率是主要瓶颈。按照ALK电解槽工作效率70-80%、PEM燃料电池工作效率45-50%估算，电-氢-电两次转换的能量转化效率仅有31.5-40%；若考虑储运阶段的系统损耗，氢能电力系统的实际能量效率可能更低。目前，氢能电力系统发展阶段尚早，各国仅有若干研发示范项目。氢能要在电力领域实现规模应用，仍需电解槽、燃料电池等技术进步。作为长周期、大容量储能方式，参与电力系统，与抽蓄、电化学储能等技术融合互补2035年前以燃料电池分布式发电为主，探索热电联供、备用电源、偏远地区/海岛等构建微网等应用方式。储能发电跨能源网络协同优化，促进电能、热能、燃料等异质能源之间的互联互通氢能在电力系统中的应用潜力资料来源：CNKI，《氢能产业发展中长期规划（2021-2035年）》，平安证券研究所注：根据《氢能产业发展中长期规划（2021-2035年）》文字归纳整理，非原文•碱性电解槽、PEM电解槽等，效率和成本仍需优化制氢系统储氢系统氢能发电系统风光等可再生能源终端应用供电供氢供电绿电制氢•盐穴、油气田等大规模储氢技术可能成为选择•液氢、固态、有机液体储氢等储存方式有待开发•燃料电池：PEMFC、SOFC等，后者理论效率更高•燃气轮机：富氢/纯氢/氨燃气轮机等技术方案•电能→氢能•氢气储能•氢能→电能氢能电力系统基本构成注：正文电解槽和燃料电池工作效率假设参考文献《“双碳”目标下中国氢能发展战略》25家庭供暖热水供应电力公司供电家用热能燃气燃气氢气空气（氧气）建筑应用燃料电池热电联供、天然气掺氢助力建筑减排2.5•氢能可用于建筑领域，助力减排。根据IEA报告，2020年我国建筑部门能源需求（供暖、生活热水、烹饪、家庭用电等）占终端用能的近20%。氢能可通过燃料电池热电联供、天然气掺氢等方式，替代化石燃料为建筑供能，助力建筑领域减排。•燃料电池热电联供：系统能效优良，美、日先行推广。燃料电池系统发电的同时会产热，导致仅发电的能量转换效率较低；燃料电池热电联供是将燃料电池产生的热量收集起来，同时为建筑供电和供热，显著提高系统能效。以松下燃料电池H2KIBOU为例，其电能转换效率56%，而热电联供能效高达95%。美、日等国已先行推广燃料电池热电联供，初具应用规模。•天然气掺氢应用：经济性和安全性有待论证。理论上，氢气可按一定比例掺入家用天然气，利用现有燃气设施和灶具供应和使用。我国天然气应用比例低于欧美，家用天然气掺氢试点应用规模较小，具体应用的安全性和经济性仍有待论证。日本松下ENE-FARM燃料电池热电联供系统资料来源：IEA，CNKI，松下官网，平安证券研究所截至2021年底，美/日固定式燃料电池累计装机分别为550/300MW西欧、北美等天然气应用比例较高的地区，对民用天然气掺氢已有多年探索。燃料电池热电联供天然气掺氢试点示范阶段。2021年山东启动“氢进万家”科技示范工程，探索家用和商用燃料电池热电联供。我国天然气占终端能源比例较小，天然气掺氢更多作为潜在的输氢方案进行试点示范，家用经济性和安全性有待论证。海外国内海外国内国内外建筑用氢推广现状CONTENT目录一、氢能：零碳可持续的理想能源四、投资要点与风险提示三、燃料电池产业链简介二、氢能的四大应用场景27氢燃料电池产业链3.1资料来源：亿华通（科创板）招股说明书，平安证券研究所上游中游下游质子交换膜燃料电池电堆交通运输催化剂气体扩散层膜电极双极板集流板密封圈端板氢气循环系统、喷射器空压机、空气过滤器芯片、控制软件传感器电感、电容高压储氢瓶、管阀件动力电池转子、定子、轴承等氢气供给系统空气供给系统发动机控制器发动机附件直流电压变换器氢系统辅助电源电机燃料电池发动机燃料电池发动系统固定发电便携式航天、军用等特殊领域28氢燃料电池全景图3.1上游中游下游交通运输固定发电便携式航天、军用等特殊领域•鸿基创能•擎动科技•重塑科技•唐锋能源•武汉理工氢电•捷氢科技膜电极•神力科技•国鸿氢能•上海弘枫•治臻新能源双极板•大洋电机•金士顿科技•雪人股份•东德实业空压机•东德实业•英嘉动力循环部件PEMFC•重塑科技•亿华通•捷氢科技•鸿力氢动•国鸿氢能•东方氢能•国氢科技•潍柴动力•雄韬股份•上海杰宁•未势能源•华昌能源•爱德曼资料来源：各公司官网、公告，平安证券研究所•同优科技•魔方氢能源增湿器•神力科技•氢晨科技•安泰科技•捷氢科技电堆SOFC•潍柴动力•华清能源•潮州三环•壹石通•中自科技•佛燃能源•新奥股份•中环环保•通微新能源电堆BOP•浙江氢邦•宁波索福人•华清能源•佛山索弗克SOFC电堆及配件注：橙色字体标注为非上市公司29氢燃料电池是氢能应用的关键设备3.1氢燃料电池工作原理（以PEMFC为例）资料来源：ResearchGate，《氢能利用关键技术系列:氢燃料电池》，平安证券研究所•氢燃料电池是使用氢气发电的装置。燃料电池是一种能量转换装置，用于将燃料中的化学能直接转化为电能。氢燃料电池使用氢气或富氢气体作为燃料。在氢燃料电池中，氢气和氧气在催化剂的作用下发生电化学反应，产生电能和水。•氢燃料电池是氢能应用的关键设备。氢气中的化学能需要转换为电能、热能等形式应用。燃料电池和内燃机是用于转化氢能的两种装置：燃料电池将氢气中的化学能转化为电能，内燃机则将其转化为动能、热能，或进一步转化为电能。与内燃机相比，氢燃料电池具有效率高、环境友好、可靠性强、灵活性高等优势。因此，氢燃料电池是氢能实现应用的关键设备。氢燃料电池的优点直接将化学能转化为电能，理论上热电转化效率可达85%-90%，远高于内燃机。工作温度低于内燃机，水是唯一的反应产物，几乎不排放氮氧化物和硫氧化物。系统中无运动部件，噪音低且结构紧凑，可靠性强，可作为应急电源和不间断电源使用效率高环境友好可靠性强可通过串联、并联方式扩容，发电规模灵活可调节。灵活性高30氢燃料电池技术路线：PEMFC先行，SOFC跟随3.1•技术路线：PEMFC先行，SOFC跟随。目前PEMFC是氢燃料电池的主流技术路线，SOFC次之。PEMFC具有结构紧凑、启停快、运行温度低等优势，适宜车载使用，也可以用作分布式发电；SOFC理论效率高，高温运行可同时提供电力和热量，是建筑热电联供的优选方案。根据E4tech报告数据（2020），PEMFC全球出货量占比达78.08%，具有绝对优势，SOFC次之，占比为11.19%。资料来源：《质子交换膜燃料电池关键材料与技术》，E4tech，前瞻产业研究院，平安证券研究所氢燃料电池主要技术路线比较质子交换膜燃料电池（PEMFC）碱性燃料电池（AFC）磷酸燃料电池（PAFC）熔融碳酸盐燃料电池（MCFC）固体氧化物燃料电池（SOFC）特点技术较成熟，燃料电池车的主流路线技术成熟，成本低、效率高，但体积较大最早的燃料电池路线，技术成熟，但性价比低效率和成本优于PAFC，但寿命较短理论效率高，可用于建筑热电联供、电力等领域电解质全氟磺酸型质子交换膜氢氧化钾等碱性水溶液磷酸水溶液熔融态碳酸盐氧化钇掺杂稳定的氧化锆反应温度50-100°C90-100°C150-200°C600-700°C700-1000°C功率1-100kW10-100kW50kW-1MW300kW-3MW1kW-2MW发电效率45%-60%60%40%>40%60%适用场景燃料电池车；备用电源；分布式发电等太空、军事分布式发电分布式发电（热电联供）分布式发电（热电联供）优势功率密度高；低温运行；快速启动；运行可靠成本低、启动快、性能可靠寿命长、技术成熟燃料适应性广、余热利用率高无腐蚀成分；无需贵金属催化剂；余热利用率高局限催化剂成本高、催化剂易中毒寿命短、催化剂易中毒、电解质会与CO2反应失效启动时间长、余热回收率低、催化剂成本高寿命短、启动时间长、电解质具有腐蚀性材料选择苛刻、运行温度高全球不同类型燃料电池出货量占比（2020，%）PEMFC,78.08%SOFC,11.19%PAFC,10.03%MCFC,0.67%DMFC,0.03%AFC,0.01%31PEMFC系统：由燃料电池电堆和辅助系统构成3.2•质子交换膜燃料电池系统由电堆和辅助系统构成。电堆是电化学反应发生的场所。燃料电池与常规电池工作方式不同，它的活性物质（燃料和氧化剂）并非储存在电池内部，而是储存在外部储罐中；电堆为电化学反应提供催化剂和反应场所。电堆由大量单体电池堆叠而成，每个单体电池由膜电极、双极板等部件构成。辅助系统（BOP）用于为电堆持续提供反应气体，并使电堆保持反应所需的温湿度，主要设备包括空压机、循环泵、增湿器和水泵等。质子交换膜膜电极催化剂双极板电堆循环泵空压机气体扩散层燃料电池系统其它部件辅助系统（BOP）质子交换膜燃料电池（PEMFC）系统构成资料来源：各公司官网产品图示，势银能链，亿华通（港股）招股说明书，中国汽车工程学会，平安证券研究所质子交换膜燃料电池（PEMFC）系统图示燃料电池系统燃料电池电堆双极板双极板膜电极32PEMFC系统：2025年市场规模有望达167-181亿元3.2•PEMFC系统市场前景广阔，2025年市场规模有望超过160亿元。Frost&Sullivan预测，2025年国内燃料电池系统出货量为7.26GW，市场规模达181亿元。该机构预计的2025年出货量中，车载应用6.71GW，其它运输应用0.13GW，固定式应用0.42GW。由于车载燃料电池均使用PEMFC，船舶和固定式发电可采用PEMFC、SOFC等路线，我们推算，2025年我国PEMFC系统出货量范围在6.71-7.26GW之间（下限为车载应用出货量，上限为全部系统出货量）；使用出货量比例粗略估算，2025年国内PEMFC系统市场规模约为167-181亿元，2030年PEMFC系统市场规模为922-1168亿元。中国氢燃料电池系统按应用划分的出货量预测（GW）资料来源：Frost&Sullivan，平安证券研究所中国氢燃料电池系统市场规模预测（亿元）6716132133831291812593695387901,1680200400600800100012000.00.10.20.10.40.82.34.16.711.017.627.942.865.90.00.00.10.40.81.62.74.20.00.10.10.41.02.14.27.913.40102030405060708090车载应用（GW）其他运输（GW）固定式应用（GW）注：左图中2017-2021年氢燃料电池几乎未用于“其它运输”和“固定式应用”，出货量为0，未在图中显示。33PEMFC系统：主要参与者包括亿华通、重塑科技、国鸿氢能等3.2•氢燃料电池系统发展阶段较早，竞争格局尚未定型。国内PEMFC系统环节主要参与者包括亿华通、重塑科技、国鸿氢能等。2023年上半年国内装机功率TOP3分别是捷氢科技、亿华通、鸿力氢动，装机功率排名和市占率较2022年有较大变动。可以看出，目前国内氢燃料电池系统市场发展阶段尚早，市场规模较小，主要参与者市场份额存在较大波动，市场处于迅速成长、竞争格局未确定的阶段。2022年国内燃料电池汽车配套系统企业TOP10资料来源：亿华通（港股）招股说明书，捷氢科技招股说明书、官网，国鸿氢能官网，香橙会研究院，平安证券研究所2023年H1国内燃料电池系统企业装配功率（kW）TOP10亿华通,22%重塑,17%国鸿,12%捷氢科技,11%国电投氢能,4%爱德曼氢能,4%上海鲲华,3%锋源氢能,3%雄川氢能,3%博世,2%其他,19%18,00316,55116,28015,59515,38613,33012,1268,5807,5006,940040008000120001600020000公司介绍亿华通公司成立于2012年，拥有设计、研发、制造燃料电池系统及电堆的能力，2016年开始量产，产品主要面向商用应用（如客车和货车）。公司于2021年发布国内首个240kW型号产品，已持续迭代开发出30-240kW型号的系列产品。捷氢科技公司专注于电堆、系统及零部件的研制，已拥有101项授权专利，其中已授权发明专利62项，实用新型专利39项。目前公司已完成PROMEM3燃料电池电堆平台产品和PROMEP3燃料电池系统平台产品的研发和量产。重塑科技公司成立于2015年，致力于燃料电池系统、电堆及膜电极产品开发，已取得燃料电池相关专利67项，拥有63-220kW系列产品，在车用领域已累计部署燃料电池汽车超4,000辆国鸿氢能公司成立于2015年，以氢燃料电池为核心产品，2017年开始投产，于2022年发布了全球最大功率石墨板燃料电池电堆（GⅢ）及系统（鸿途H）。PEMFC系统部分参与者介绍34燃料电池电堆,59%车载储氢系统,15%空气供给系统,8%直流电压变换器,7%增湿器,6%氢气供给系统,3%其它,2%PEMFC电堆：燃料电池系统的“心脏”，2026年国内市场有望超百亿元3.2•电堆是是燃料电池系统的“心脏”，价值量占比最高。电堆是电化学反应发生的场所，维持着整个燃料电池系统的能量输出过程，决定了燃料电池的整体性能。在燃料电池系统各组成部分中，电堆价值量占比最高，成本占比达59%。•国内电堆市场规模有望于2026年超百亿元。Frost&Sullivan预计，2022年到2030年中国氢燃料电池电堆出货量将由1GW增至100GW，市场规模将由21亿元增至662亿元。由于该机构的预测口径并未区分技术路线，我们仍参考各年度氢燃料电池系统分应用出货量占比（下限为车载应用出货量比例；上限为全部系统出货比例，即100%），粗略估算PEMFC电堆市场规模：2026年中国PEMFC电堆出货量约为13-15GW，对应的市场规模131-147亿元；2030年国内PEMFC电堆市场规模有望达522-662亿元。资料来源：亿华通（港股）招股说明书，Frost&Sullivan，平安证券研究所中国PEMFC电池系统成本构成（2021）中国氢燃料电池电堆出货量及市场规模预测0.00.10.20.20.51.02.95.38.915.024.940.464.6100.356117132152771061472042994526620100200300400500600700出货量（GW）市场规模（亿元）35PEMFC电堆：国内关键技术指标朝国际水平迈进3.2•电堆性能指标主要包括体积功率密度、冷启动温度、寿命等。冷启动温度：在零下环境中，燃料电池生成的水会冻结，导致启动困难，甚至破坏材料结构。冷启动温度指电池启动的环境最低温度，越低说明其适应能力越强。电堆冷启动性能与电堆的水热管理设计、材料的容水能力等多种因素有关。体积功率密度：指单位体积的输出功率。高体积功率密度的电堆占用整车空间更小，在乘用车领域应用优势更大。寿命：是电堆整体耐久性的评价指标。相同成本的电堆，寿命越长，其发电的平均度电成本越低。•国内相关产品技术指标已向国际水平迈进。对比部分企业的电堆性能指标，目前多个产品指标均已超过工信部、中国汽车工程学会发布的《节能与新能源汽车技术路线图2.0》中的2025规划目标，部分产品的指标已达国际水准，整体朝国际先进水平迈进。部分企业PEMFC电堆产品技术指标对比资料来源：捷氢科技、重塑股份、国鸿氢能招股说明书，神力科技、丰田汽车官网，北极星氢能网，平安证券研究所捷氢科技（PROMEM4H）重塑（Polaris）亿华通（神力科技SFCB9P）国鸿氢能（鸿芯GⅢ）雄韬股份（氢瑞W1.0）丰田汽车（Mirai二代）国内2025目标（商用车）国内2025目标（乘用车）体积功率密度（kW/L）5.13.84.04.55.45.4>2.5>4寿命（h）>1500015000>30000>10000>16500>5500冷启动温度（℃）-30-30-35-35-30-40-40峰值功率（kW）198128额定功率（kW）7580-15020.4-204注：标红数字表示产品细分指标中已超过国内2025目标36PEMFC电堆：主要参与者及商业模式介绍3.2资料来源：TrendBank，各公司公告、官网，平安证券研究所2023H1国内电堆企业市占率（上牌车辆装机口径，MW%）公司介绍神力科技专业电堆生产企业。公司成立于1998年，是我国第一家从事PEMFC电堆研发生产的企业，2015年由亿华通收购（截至2023H1持股25.6%。公司B9P系列石墨板电堆的单堆功率可达210kW。公司电堆主要供给母公司亿华通，也有部分对外销售。氢晨科技专业电堆生产企业。公司100kW、120kW、150kW、230kW四款车载电堆已量产，具有完全自主知识产权；2022年公司推出300kW金属板电堆，功率密度6.2kW/L。公司客户包括重塑科技、鲲华科技、氢蓝时代等燃料电池系统企业。国鸿氢能燃料电池系统企业。公司产品包括柔性石墨双极板、石墨（复合）板电堆、燃料电池系统等，最新一代电堆产品鸿芯GIII单堆输出功率超过200kW，功率密度超过4.5kW/L，可在零下35℃启动，使用寿命超30000小时。捷氢科技燃料电池系统企业。公司基于自身M4电堆平台所打造的燃料电池产品覆盖功率30~230kW，寿命达到15000小时，额定功率密度达4.2kW/L，峰值功率密度达到了5.1kW/L。氢璞创能专业电堆生产企业。公司同时具备石墨板电堆（300kW，功率密度4.5kW/L）及金属板电堆（功率200kW+，功率密度6.4kW/L）产品，下游客户包括重塑、新氢、氢蓝、氢途等燃料电池系统公司。2023H1国内电堆企业市占率（出货量口径，MW%）注：由于国鸿氢能和捷氢科技目前处于上市和IPO阶段，出货量具体数据暂不披露，出货量口径市占率未计入19%13%9%8%7%44%国鸿氢能神力科技氢晨科技捷氢科技未势能源其他24%11%8%7%3%2%2%1%42%神力科技氢晨科技国氢科技氢璞创能清能股份锋源氢能雄韬氢瑞新源动力其他•电堆环节主要参与者包括两类：•1.燃料电池系统企业，产品搭载自产电堆，面向整车厂等客户。国鸿氢能、捷氢科技、未势能源等企业以销售燃料电池系统为主。上述企业将自产电堆集成为燃料电池系统，销售给整车厂客户；小部分电堆直接销售给系统企业，或有自主开发需求的整车厂。•2.专业的电堆生产企业，为燃料电池系统企业供货。神力科技、氢晨科技、氢璞创能等定位为电堆供应商，专注电堆核心技术的开发，为氢燃料电池系统企业供货。国内电堆环节主要参与者37PEMFC膜电极：电堆的核心组件，成本占比约60%3.2•膜电极是燃料电池电堆的核心组件。膜电极是燃料电池电堆的核心部件，与双极板共同构成电堆中的一个个单电池。膜电极由催化剂、质子交换膜、气体扩散层组合构成，成本占电堆制造成本的60%。膜电极的性能很大程度由三种关键材料的自身性能决定，但制备工艺也对膜电极的性能、寿命和成本有重要影响。膜电极企业在深刻理解材料特性的同时，通过优化催化剂浆料配方和涂布技术、膜电极成型技术等，不断推动膜电极性能提升、成本下降。•CCM法是目前膜电极的主流制备方法。根据催化层支撑体的不同，膜电极制备方法可分为CCS法与CCM法。二者区别在于：CCS法将催化剂涂在气体扩散层上，CCM法则将催化剂涂在质子交换膜两侧。CCM法制备的催化剂层更薄、铂催化剂的利用率高、传质特性好，是目前主流的膜电极制备方法。资料来源：捷氢科技招股说明书，氢云链，平安证券研究所CCM气体扩散层涂层CCS法CCM法催化层质子交换膜热压质子交换膜催化层气体扩散层涂层热压催化层膜电极膜电极膜电极,60%双极板,24%密封圈,7%装配,5%调节器,2%电堆平衡器,2%催化剂,51%气体扩散层,5%质子交换膜,4%燃料电池电堆规模化制造成本结构（2022）膜电极制备方法图示38排名企业名膜电极出货形式TOP1鸿基创能膜电极TOP2唐锋能源TOP3擎动科技TOP4武汉理工氢电TOP5重塑集团电堆/系统TOP6捷氢科技TOP7新源动力TOP8南通百应TOP9国氢科技TOP10爱德曼PEMFC膜电极主要参与者介绍3.2资料来源：TrendBank，GGII，各公司官网，平安证券研究所2022年国内膜电极企业市占率（上牌车辆装机口径），CR3达69.4%•国产膜电极专业供应商挑起国内市场大梁。国内膜电极参与者主要有三类：专业供应商（唐锋能源、擎动科技、鸿基创能）、自建产线的燃料电池厂商（重塑集团、捷氢科技）、汽车零部件跨界厂商。从装机量数据来看，国内市场中将近70%的膜电极均由专业供应商提供。2022年国内膜电极出货量TOP10唐锋能源,29.30%擎动科技,20.50%鸿基创能,19.60%武汉理工氢电,1.70%亿氢科技,1.30%其它,27.60%39PEMFC膜电极材料-催化剂：用于提高反应速率的材料，成本较高3.2•催化剂是用于提高反应速率的材料，成本较高。催化剂是膜电极的重要材料，用于提高电化学反应速率，其活性与稳定性对燃料电池工作效率和寿命有关键影响。PEM燃料电池工作的酸性环境下，催化剂需要使用贵金属铂作为活性材料，成本居高不下，催化剂在电堆成本中占比高达51%。因此，在不影响电池性能的前提下降低Pt的含量，是目前PEMFC催化剂研究的重点。•铂碳催化剂是目前的主流催化剂，其他类型商用尚早。目前国内外燃料电池主要使用铂碳催化剂（Pt/C），它是由Pt纳米颗粒分散在碳粉载体上构成的催化剂，技术成熟。燃料电池新型催化剂的研发主要围绕降低铂载量展开，包括使用过渡金属与铂形成合金（Pt-M）、改变铂和载体组合的结构形态（核壳结构、单原子层）、甚至开发非贵金属催化剂等。上述低铂、非铂催化剂路线目前处于技术研发阶段，在活性、稳定性、制备成本等方面暂难与铂碳催化剂相比，商业化应用尚早。资料来源：CNKI，平安证券研究所催化剂在膜电极阴阳极的分布催化剂类型特征优势劣势Pt/CPt的纳米颗粒分散在碳粉载体上催化活性与稳定性较好，可量产成本高，易发生衰减Pt-MPt与过渡金属合金催化剂质量比活性提升、降低成本技术尚未成熟、稳定性不及Pt/CPt核壳利用非Pt材料支撑核，Pt为表面壳的结构质量比活性提升、降低成本Pt单原子层Pt单原子层的核壳结构催化剂改善阴极反应，降低成本非贵金属过渡金属原子簇合物、过渡金属螯合物、过渡金属氮化与碳化物降低成本不同类型催化剂对比40PEMFC膜电极材料-催化剂：主要依赖进口，国内厂商开始发力3.2•国外催化剂厂商占据国内市场主要份额。催化剂技术壁垒较高且技术专利大多掌握在国外企业手里，因此国内催化剂供应主要依赖进口。根据36Kr数据，目前国内在营的燃料电池车中90%的燃料电池使用进口催化剂。国外的催化剂供应商主要有日本的田中贵金属（TKK）、英国的庄信万丰（JM）、比利时的优美科等公司，其中田中贵金属、庄信万丰占据主要市场份额。•国内部分企业着手布局催化剂。催化剂成本高、技术壁垒高与原材料稀缺驱使国内企业发力，中自科技、济平新能源等企业已实现一定程度的技术突破，国内催化剂领域正迎来发展新局面。资料来源：36Kr，平安证券研究所催化剂部分国外参与者介绍企业介绍中自科技公司已开发出第一代SEC100铂碳催化剂和第二代SEC200具有核-壳结构的低铂催化剂。其中铂碳催化剂产线已建成并具备量产能力，目前处在小批量试产阶段。济平新能源公司是国内首家实现催化剂量产的企业，目前拥有国内首条全自主产线，单条产线年产量可达２顿，在研第二代合金催化剂与第三代非铂催化剂。武汉喜马拉雅公司拥有自主知识产权的Pt催化剂、膜电极、电堆及车用电力系统技术，Pt/C催化剂日产能力达到200g，包括40-70wt%多个规格中科科创公司主营业务为金属基纳米催化剂开发，已开发出铂基类催化剂、铂镍碳类催化剂两大类催化剂，其中Pt/C催化剂已实现公斤级规模化制备。氢电中科公司致力于氢燃料电池系统开发，目前已自建催化剂产线，可批量生产铂碳催化剂和铂合金催化剂，采用其催化剂的燃料电池系统已通过国家强检。催化剂部分国内参与者介绍企业介绍庄信万丰（JM）公司是全球最大的催化剂公司之一。公司推出的PEMFC催化剂类型众多，根据不同的铂含量，主要分3种产品：HisPEC4000、9100和13100，含铂量38～73.5wt%，并且可以根据用户的需求定制含铂量更低的催化剂，产品在世界范围内广泛销售田中贵金属（TKK）公司为贵金属制造商，推出的催化剂含铂量较少，可达到0.12g/kw，占有全球较大市场份额。目前公司在神奈川县建立了新的生产中心，未来催化剂的产能将增加七倍。优美科公司自1990年起致力于开发用于PEM燃料电池和PEM电解槽的催化剂。2009年，公司与韩国现代汽车签订联合开发合同，为其提供PEMFC催化剂，到2021年超过1万辆现代燃料电池汽车使用优美科的催化剂。目前公司供应7种型号的氢催化剂产品，包括5种Pt催化剂、2种Ir催化剂。公司计划在江苏常熟市投资建厂生产催化剂，预计2024年底投产。41PEMFC膜电极材料-质子交换膜：高性能要求的关键材料3.2•质子交换膜对PEMFC性能起着重要作用。质子交换膜（PEM）在单电池中起到两大作用：一是作为电解质，传导质子；二是分隔反应两极，阻隔气体和电子。质子交换膜性能直接影响电池性能与寿命，性能好的质子交换膜需满足质子传导率高、气体渗透率低、稳定性好等要求。•全氟磺酸膜是PEM的主流路线。目前可用于燃料电池的质子交换膜主要包括：全氟磺酸膜、非全氟化膜、无氟质子交换膜、复合膜等。全氟磺酸膜机械强度高、化学稳定性好、工艺完善，应用最为广泛，是目前的主流路线。资料来源：CNKI，《氢能利用关键技术系列:氢燃料电池》，平安证券研究所类型简介优点缺点代表性产品全氟磺酸膜现阶段的主流路线，技术相对成熟机械强度高，化学稳定性好，低温时电流密度大，质子传导电阻小高温时易降解，质子传导性变差•杜邦-Nafion系列•旭化成-Aciplex膜•Ballard-BAM型膜•东岳DF260非全氟化膜未来发展降本的潜在路线，可以克服全氟化工艺成本较高的局限。目前技术尚不成熟，性能较全氟磺酸膜略差工作效率高，可提升电池寿命，成本低氧溶解度低，较差的机械性能与化学稳定性•Ballard-BAM3G膜无氟质子膜性能与Nafion相似，环境污染小，成本低化学稳定性差，无法兼顾高质子传导性和机械性能•DAIS-磺化苯乙烯-丁二烯/苯乙烯嵌段共聚物膜复合膜在全氟磺酸膜的基础上增加支撑层（如PTFE），以改善其各方面性能较好的机械性能，优良的膜内水传动与分布，较低的内阻制备工艺尚待完善•Gore-select-PTFE增强膜质子交换膜不同技术路线对比质子交换膜性能要求高质子传导能力低电子传导率、低透气率核心性能，影响发电速率分隔反应两极，保障电池效率优良的化学稳定性、热稳定性、机械性能低成本、环境友好量产和大规模推广要求保障PEM膜在燃料电池工况下的可靠性和使用寿命42PEMFC膜电极材料-质子交换膜：海外企业主导，国内量产提速3.2•国外参与者占据主要市场份额，国产势力正在崛起。燃料电池产业整体发展阶段较早，质子交换膜市场参与者数量有限。其中，美国戈尔(W.L.Gore&Associates)凭借着领先的增强型膜技术，多年占据全球燃料电池用质子交换膜超八成市场份额。其他国外参与者还包括最早开发出全氟磺酸膜的杜邦（DuPont）、陶氏化学（Dow）、日本的旭化成等。国内厂商正在不断加大研发力度，目前国氢科技、东岳未来氢能和科润新材料均已实现质子交换膜量产，泛亚微透、武汉理工新能源等公司也在积极布局。资料来源：各公司公告、官网，GGII，平安证券研究所质子交换膜部分国外参与者介绍企业介绍国氢科技公司由国家电投控股，在制氢、燃料电池等领域均有布局。公司于2021年在武汉建成投产我国首条全自主可控质子交换膜产线，年产能30万平方米，可满足2万台80kW燃料电池电堆的用膜需求科润新材料公司成立于2008年，专注膜材料研发，已完成C轮融资，是国内质子交换膜的头部企业。公司已实现全氟磺酸质子膜的国产自主化及量产。公司正在建年产100万㎡燃料电池及电解水制氢用质子交换膜研发生产基地。东岳未来氢能公司是东岳集团控股子公司，依托东岳集团氟硅材料产业园区支持，聚焦于氢能核心材料研发。公司拥有150万平方米燃料电池质子膜生产线，主打产品通过了奔驰6000小时测试，技术处于业界领先水平。泛亚微透公司成立于1995年，专注透气新材料及器件研发。2022年1月联合其他公司设立合资公司江苏源氢新能源，投资建设ePTFE功能膜和氢燃料电池工程技术研究院及150万平方米质子交换膜产业化项目。武汉理工新能源公司成立于2006年，专注燃料电池相关材料研发，开发了具有自主知识产权的燃料电池膜电极制备技术。公司已建成一条质子交换膜燃料电池膜电极生产线，并通过了ISO9001质量认证。质子交换膜部分国内参与者介绍企业介绍戈尔公司专注于材料技术创新，凭借着领先增强型GORE-SELECT复合膜技术，多年占据全球超八成市场份额，应用于超过50,000辆燃料电池汽车，涵盖100多款车型。首代及二代MiraiFCEV采用的均为公司的质子交换膜。杜邦（科慕）公司是全球领先的材料科技公司，产品包括防护设备、清洁产品、电子产品等，最早开发出全氟磺酸树脂（Nafion-H），并将其加工成全氟磺酸质子交换膜。公司的Nafion膜系列产品凭借耐热性能好、化学稳定性和机械强度高等优势，广泛应用于氯碱工业以及燃料电池领域。陶氏化学公司是国际领先的新材料公司，产品包括化学品、塑料、农用化工产品等。在质子交换膜领域公司拥有Dow膜、Xus-B204膜、3M全氟碳酸膜等系列产品。旭化成公司是一家高科技化工企业，是世界最大滤膜制造企业之一，业务主要包括材料、健康和住宅三块。公司生产的Aciplex膜是全氟磺酸质子交换膜的代表性产品。43PEMFC膜电极材料-气体扩散层：用于分配气体和水的结构层3.2•气体扩散层用于水、气的再分配，使用碳纸作为主要材料。气体扩散层（GDL）位于双极板和催化剂层之间，其作用包括：将反应气体均匀分配在催化剂层表面、传导电流、支撑催化剂层、导热、排出生成水等。气体扩散层需使用具有合理孔隙率、良好导电性、耐酸性等特性的材料，目前燃料电池GDL使用碳纸作为主要材料，经疏水处理后涂布微孔层（MPL）制成。GDL制备工艺中，将碳纤维制备成碳纸的环节基本决定了GDL成品的厚度、孔隙率、孔隙分布特性、导电性和机械强度等性能，是技术难点环节。•全球范围内参与者不多，国产扩散层商用正提速。受制于市场整体需求规模不大、技术难度高等因素，全球GDL生产厂商数量不多，市场由日本东丽、美国AvCarb、德国SGL等主导。国内通用氢能、金博股份、江苏天鸟等企业布局GDL，目前处于小批量试产阶段。其中通用氢能近年发展较快，公司产品已在国内多家燃料电池企业测试验证，已建成生产线待投产。扩散层参与者介绍企业介绍AvCarb（美国）公司2000年起开始GDL材料的研究并参与相关DOE计划，使用其专有的碳纤维石墨化工艺生产GDL，已对全球燃料电池制造商供应GDL，公司产品长期维持高良率。SGL（德国）公司是全球领先的碳素石墨材料及相关产品制造商之一，采用湿铺PAN基短切碳纤维制造GDL，为现代NEXO等燃料电池车供货。通用氢能（中国）公司致力于燃料电池关键材料气体扩散层、质子交换膜及催化剂的研发与批量化制造，国内首条年产10万平方米的GDL产线已稳定运行，已建成年产100万平米GDL产线。目前为华电重工控股子公司。金博股份（中国）公司主营业务为碳基复材研发制造，全资子公司金博氢能科技有限公司负责碳纸产品开发，已完成从碳纸原纸湿法成型到石墨化的全工艺链开发，片状碳纸已经实现量产，得到国内膜电极和电堆头部企业验证。气体扩散层性能要求合适的孔隙率良好的导电性高孔隙率（≥70%）有助于气体通过，分散在催化层，便于进行电化学反应。传导电子，控制电池内阻，减少损耗疏水性适宜的机械特性GDL用于支撑催化剂层防止脱落，需具有一定刚性；同时需要与催化层紧密接触，降低接触电阻，应当具有一定的柔性迅速排出反应生成的液态水，避免催化剂水淹影响效率耐腐蚀性适应PEMFC强酸性、高电位、强氧化性的环境资料来源：《氢能利用关键技术系列:氢燃料电池》，艾邦氢科技网，各公司官网、公告，平安证券研究所44PEMFC双极板：电堆中关键的结构和功能部件，技术要求高3.2•双极板是燃料电池电堆中关键的结构和功能部件。双极板是电堆的关键部件之一，其成本约占电堆成本的25%。双极板在电堆中起到导通电流、分配原料气、支撑膜电极等关键作用。导电：双极板在单电池中充当集流体，同时在两节相邻单电池之间充当连接部件，起着连接单池组成完整电堆的作用；分配原料气：双极板表面由若干精细沟槽组成的区域称为流场，用于燃料、氧化剂、冷却剂和反应产物的分配和传输。流场沟槽的尺寸和形状显著影响燃料电池中气体传递和排水的效率，进而影响燃料电池的运行电流密度等性能。支撑膜电极：双极板是电堆中的硬质结构，在压滤机式结构组装的电堆中承受压紧力，具有一定的机械强度。双极板在电堆重量中占据较大比重，约60%~80%（《质子交换膜燃料电池关键材料与技术》，以石墨双极板为例）。•为实现所需功能，双极板需具备优良的导电性、导热性、气密性、耐腐蚀性和机械性能，并具备良好的流场结构和密封结构设计。资料来源：治臻股份招股说明书，平安证券研究所燃料电池双极板的典型结构双极板在燃料电池中的位置45PEMFC双极板：石墨/金属双极板两大技术路线共存3.2•根据制作材料不同，双极板主要分为三类：石墨双极板、金属双极板和复合双极板。石墨双极板耐腐蚀性好、寿命长，技术成熟，是我国前期应用的主流路线。但石墨机械强度低，难以做成薄板，制成的电堆体积功率密度低；且机加工制作周期长，工序较为繁琐。金属双极板导电、导热和气密性优于石墨板，且厚度更薄，可实现更高的电堆功率密度。金属双极板可使用冲压等工艺生产，大规模生产时降本潜力大。其局限在于耐腐蚀性较弱，需要开发特定的涂层，提高其抗腐蚀能力。复合双极板通常指金属与石墨的复合板，由金属制备基板、石墨制备流场，可兼具金属板的机械性能和石墨的耐腐蚀优势，但目前工艺尚不成熟，应用规模较小。•现阶段，石墨/金属双极板两大主流技术路线处于共存状态。根据TrendBank数据，2022年国内装机电堆中金属堆占比由2021年的37%提升至53%，首次超过石墨堆（44%）。石墨/金属双极板两大路线各有优劣势，后续路线份额的变化仍取决于国产技术成熟度和降本进展。资料来源：CNKI，TrendBank，艾邦氢科技网，平安证券研究所石墨双极板金属双极板复合双极板优势耐腐蚀性好，小规模（<1000台/年）制造成本低厚度小，高导电性，易加工，功率密度更高，大规模生产成本低耐腐蚀，导电性好劣势厚度大，导电性差，制作周期长耐腐蚀性弱于石墨双极板工艺复杂、密封性差应用主要用于商用车主要用于乘用车-不同类型双极板对比中国上牌车辆不同双极板类型电堆占比（%，2022）双极板制造流程及成品示意图金属堆,53%石墨堆,44%复合堆,3%冲压/刻蚀/液压清洗焊接涂覆切片浸渍模压机加工金属双极板：石墨双极板：46PEMFC双极板：燃料电池厂商自产双极板居多3.2资料来源：TrendBank，GGII，各公司官网，平安证券研究所•双极板参与者主要为自建生产线的燃料电池厂商。亿华通、国鸿氢能、国电投氢能、爱德曼等电池厂商均自产双极板，专业供应商主要包括石墨双极板制造商上海弘枫与金属双极板制造商治臻新能源。双极板主要参与者介绍公司介绍亿华通（神力科技）成立于2012年7月，目前为上交所科创板上市公司，已形成了以氢燃料电池系统为核心，包括双极板、电堆、整车控制器、智能DC/DC、氢系统、测试设备、燃料电池实验室全套解决方案等在内的纵向一体化产品与服务体系。亿华通投资控股的上海神力科技有限公司，使用自产的石墨双极板，制造石墨燃料电池电堆。国鸿氢能成立于2015年6月，是一家以氢燃料电池为核心产品的高科技企业，致力于为社会提供优质的氢燃料电池产品和完善的系统解决方案。生产的双极板为石墨双极板，以自用为主。国电投氢能成立于2017年5月，提供氢燃料电池技术、制储氢关键技术、氢燃料电池动力系统等技术的研发和关键设备与材料部件制造。生产的双极板为金属双极板，以自用为主。治臻新能源专业从事燃料电池金属双极板研发、制造、销售及相关技术服务，在金属双极板领域国内市占率排名第一。上海弘枫成立于2007年5月，专注于石墨相关产品的研发、生产，研制了燃料电池石墨双极板、液流电池石墨极板、打印机石墨喷头等产品。国内主要的专业石墨双极板制造企业之一。47空压机电池组储氢罐热交换器增湿器水泵超级电容电机控制系统驱动机空气氢气电流循环泵PEMFCBOP：维持电堆稳定安全运行的关键3.2•燃料电池辅助系统是维持电堆稳定安全运行的关键。燃料电池辅助系统（BalanceofPlant，BOP）用于为电堆持续提供反应气体，并使电堆保持反应所需的温湿度，由空气供应系统、氢气循环系统、水热管理系统、控制系统等构成。主要设备包括：资料来源：压缩机网，平安证券研究所BOP各组成部分图示（红色字体）空压机：负责为电堆输送特定压力及流量的洁净空气，为电堆反应提供必需的氧气。系统控制器：监控燃料电池系统状态，根据需求对BOP发出指令。循环泵：将燃料电池堆出口未反应的氢气和生成的水再循环至燃料电池堆入口。热交换器、水泵：通过改变冷却液流量控制燃料电池电堆温度。增湿器：对氢气加湿，维持质子交换膜的湿度，以保证较高的反应效率。48PEMFCBOP：竞争格局及部分参与者介绍3.22023H1国内空压机企业出货量TOP52023H1国内循环系统部件企业市占率TOP42023H1国内增湿器企业市占率TOP5公司介绍公司介绍公司介绍TOP1势加透博公司成立于2011年，聚焦透平机械制造，2016年开始自主研发XT-FCC系列气悬浮空压机，2019年开始落地产业化。东德实业公司开发出具有自主知识产权的罗茨氢气循环泵及空气压缩机，已达国际水平。伊腾迪公司业务以增湿器、去离子器、集成系列、增湿器测试台等产品研制为主，目前产品已通过ISO9001和IATF16949认证。TOP2金士顿公司是国内首家空气悬浮离心鼓风机、燃料电池无油离心空压机自主化企业，产品覆盖30-120kW系统。瑞驱科技公司专注新能源汽车负载电动化领域应用，拥有的WTX02式氢气循环泵和WTX01X等产品可覆盖20kW-270kW系统应用。同优科技公司为同优汽车子公司，主要从事电堆端板与增湿器研制，2020年增湿器已量产。TOP3东德实业公司开发出具有自主知识产权的罗茨氢气循环泵及空气压缩机，已达国际水平。浙江宏昇公司研发的氢气循环泵已更新至第五代，公司客户涵盖上汽集团、宇通客车等。沃瑞氢能公司专注防护透气应用领域，已推出多款匹配10kW-100kW燃料电池用增湿器。TOP4优社动力公司致力于超高速、高速永磁同步电机、高效气动设计等技术研发与燃料电池离心空压机生产。杰锋汽车动力公司为中美合资企业，自主研发了燃料电池空压机、尾排消声器、氢气循环泵、密封阀等产品。魔方氢能源公司致力于氢能燃料电池膜电极、双极板、电堆、增湿器等产品研发制造，增湿器效率超过40%。TOP5蜂巢蔚领公司隶属于长城集团，专注于动力透平机的技术研制，已自主研发出高速无油空压机。--天朤氢能源公司已开发出第一代氢能源燃料电池膜增湿器产品，对标国际领先同类产品。2023H1国内空压机企业出货量市占率2023H1国内循环系统部件企业市占率2023H1国内增湿器企业市占率势加透博,26%金士顿,24%东德实业,22%优社动力蜂巢蔚领其他东德实业,65%瑞驱科技,16%浙江宏昇,8%杰峰汽车动力其他伊腾迪,45%同优科技,34%沃瑞氢能,7%魔方氢能源天朤氢能源其他资料来源：TrendBank，各公司官网，平安证券研究所49PEMFC燃料电池持续降本，下游应用市场空间将逐渐打开3.2•燃料电池降本持续进行中，助力下游应用空间打开。从近年燃料电池头部厂商出货价格来看，燃料电池正处于迅速降本的阶段。Frost&Sullivan预测，到2030年燃料电池单瓦均价将低至1.4元。随着国内燃料电池产业链发展，燃料电池系统成本有望持续下降，逐步实现推广应用的经济性，助力下游应用空间打开。近年部分企业燃料电池产品价格（元/kW）资料来源：亿华通公告，国鸿氢能（港股）招股说明书，Frost&Sullivan，平安证券研究所16.412.310.59.35.14.13.53.02.52.11.81.61.51.402468101214161810423.14892.65578.714042884349800200040006000800010000120001400016000202020212022（亿华通为2022H1）国鸿氢能燃料电池系统亿华通燃料电池系统中国燃料电池系统平均价格预测（元/W）50SOFC：高温运行的全固态燃料电池，发电效率高3.3•SOFC具备高发电效率、催化剂成本低等优势。SOFC，即固体氧化物燃料电池，是以固体氧化物为电解质的燃料电池，其放电反应在700-1000℃高温环境下进行。SOFC具有理论效率高、无需贵金属催化剂、使用寿命长、燃料选用范围广（可使用天然气、煤制气、生物质气、甲醇等）等优点。SOFC自身发电效率接近60%，热电联供效率可达90%以上。•SOFC系统由电堆和辅助系统构成。SOFC电堆主要由多孔的电极材料、致密的电解质和连接材料组成。由于SOFC的反应原料是气体，且反应在电池内部，因而要求电池结构中电极为多孔材料。同时SOFC运行时工作温度较高，需要电极材料热膨胀系数与电解质材料和连接材料相同，因此SOFC的阴、阳极和电解质多采用陶瓷材料。辅助系统主要包括燃料供应系统、供气系统、控制系统等。资料来源：CNKI，TendBank，平安证券研究所SOFC工作原理示意图SOFC系统构成多孔材料陶瓷材料陶瓷或合金预重整器加热器压缩机电压调节器逆变器换热器等阴、阳级电解质连接体燃料供应系统供气系统控制系统其他部件电堆辅助系统SOFC51SOFC：适用于固定式发电场景，装机量持续增长3.3•SOFC适宜固定式发电应用，已在公用事业、工商业供电等场景实现应用。SOFC运行温度高，启动与关闭均需要较长时间升降温，不适宜燃料电池车等频繁启停的场景，更适合需要连续输出功率的固定式发电应用。根据IDTechExResearch估计，2023年SOFC前三大应用场景分别为公共事业、商业和数据中心，用于分布式发电或热电联供。•SOFC装机量持续增长，未来推广潜力大。根据IDTechExResearch报告数据，2022年全球SOFC装机量已超过250MW，装机量持续增长。在全球碳减排的趋势下，SOFC作为清洁、高效的供电供热方式，具有较大的增长潜力。IDTechExResearch预计2033年全球SOFC市场规模将达68亿美元，未来十年复合增长率达25.1%。资料来源：IDTechEx，平安证券研究所2016年-2022年SOFC装机量（MW）SOFC各应用场景市场份额（2023E）050100150200250300201620172018201920202021202252资料来源：Hydrogen-central，GGII，各公司官网，平安证券研究所SOFC：主要参与者介绍3.3•国外SOFC参与者市场地位领先，国内公司正在起步。欧美、日本等地SOFC产业相对成熟，SOFC已初步实现商业化应用，成长出美国BloomEnergy、英国CeresPower、日本三菱等有较大影响力的公司。国内SOFC产业正处于起步阶段，多家公司进行布局，其中潍柴动力、华清能源、潮州三环已推出相关产品。BloomEnergy固定式100KWSOFC图示SOFC国外部分参与者介绍公司介绍BloomEnergy公司成立于2001年。公司SOFC技术实力强劲，SOFC产品已实现商业化应用。公司已部署多个百千瓦到数兆瓦级的分布式发电系统，累计装机量突破500MW。CeresPower公司于2001年成立，具备独有的SteelCell技术生产SOFC，SteelCell技术采用金属支撑结构，通过焊接方式密封，具有启动快、成本低、密封性能及抗氧化还原性好等优点。目前已更新至第四代，启动时间为15min，热循环次数超过2500次，其热循环衰减速率为1.5%/1000h。三菱重工公司自20世纪90年代开始进行大规模SOFC发电系统研究。目前，三菱与日立集团合资成立的电力公司已成功研发出250kWSOFC–微型燃气轮机（MGT）系统，已在日本推广应用。SOFC国内部分参与者介绍公司介绍潍柴动力公司自2018年开始布局SOFC业务，战略投资SOFC技术全球领先的英国CeresPower，并成为其第一大股东。公司SOFC产品已在潍柴燃料电池产业园和潍坊市能源集团开展示范，累计运行超过30000小时，商业化运营实现了阶段性突破。2023年2月18日，公司发布全球首款大功率金属支撑商业化SOFC产品。华清能源公司为苏州华清子公司，2018年投建SOFC项目。2019年8月首批20万片单电池片生产线投产试产。2023年2月公司国内首套商业化、全自主25kWSOFC热电联供系统产品成功下线。潮州三环公司自2004年开始布局SOFC，2012年开始量产，2017年向国内市场推出SOFC电堆，是国内SOFC的拓荒者之一。目前潮州三环已成为全球SOFC电解质隔膜、SOFC单电池的供应商。533.685.545.726.297.381.5483.1%50.2%3.4%10.0%17.3%-43.0%-60%-40%-20%0%20%40%60%80%100%012345678营业收入（亿元）yoy（%）资料来源：公司招股说明书、公告、官网，wind，平安证券研究所主要参与者亿华通：燃料电池龙头，率先实现发动机系统及电堆批量国产化3.4•公司是燃料电池龙头，率先实现了相关产品国产化。作为燃料电池领域的龙头企业，公司是国内首家同时在A股与H股上市的氢能企业，同时也是国内最早量产具有自主知识产权的燃料电池系统及电堆的企业之一。公司主要产品为燃料电池系统，目前主要应用于客车、物流车及重卡等商用车型，公司与国内主流商用车企宇通客车、北汽福田等建立了合作，搭载公司燃料电池系统的燃料电池车辆已先后在北京、张家口、上海、成都、郑州及淄博等地上线运营。•公司研发实力强大，成果显著。公司自主开发长寿命燃料电池系统控制技术、高功率密度燃料电池系统集成技术等多项核心技术，累计获得948项专利。同时，公司持续不断加大研发投入，2021年至2022年研发投入占比均超过20%。公司营收及增速公司电池系统部分产品型号及技术指标2022年公司主营业务结构（亿元，%）产品额定功率密度（kW）质量功率密度（kW/kg）冷启动温度（℃）T1001010.71-30YTHG1201200.7-30YTHG80Pro80.50.56-30M1801800.71/0.79-35燃料电池系统,6.85,93%零部件,0.19,3%技术开发及服务,0.19,2%其他,0.16,2%M180燃料电池系统图示543.4•公司是老牌的蓄电池龙头，专注新能源领域。公司专注于新能源领域，主要产品涵盖阀控式密封铅酸蓄电池、锂离子电池、燃料电池三大品类，正布局钠离子电池。氢能领域，公司积极布局制氢、燃料电池系统及零部件等环节。•公司深度参与燃料电池各环节。公司已实现在氢能产业链上制氢、膜电极、燃料电池电堆及系统、整车运营等关键环节的卡位布局。旗下全资子公司雄韬氢雄负责生产燃料电池核心零部件，雄韬氢瑞负责生产燃料电池电堆。公司采用联合开发模式参与燃料电池车领域，与杭州氢途燃料电池企业、乘用车车企等展开合作，公司产品已应用在公交车、重卡、物流车、环卫车等车型，应用于船舶的氢燃料电池已基本成熟。公司营收及增速公司氢能领域在研项目2022年公司主营业务结构（亿元，%）项目进展自主电堆60kW发动机系统开发已实现公交、环卫等领域小批量应用自主电堆130kW发动机研发验证正处于装车验证阶段极致氢耗技术实现建立氢电仿真平台优化动力系统，已实现氢耗下降15%树脂石墨复合双极板已完成1.4mm厚度的复合石墨双极板开发，正进行装堆验证高功率长寿命氢燃料电池电堆项目40kW电堆功率密度3.5kW/L，已小批量应用到公交环卫；80kW完成重卡装机测试60/80/110/130kW发动机工艺优化已完成批量装配工装夹具设计，优化了工艺过程氨制氢技术路线及方案实现已完成氨制氢技术路线及工程实现方式主要参与者雄韬股份：老牌蓄电池企业深度布局氢燃料电池铅酸蓄电池,21.48,53%锂电池,17.98,44%燃料电池,1.32,3%29.5629.3225.4731.1040.7821.1111.28%-0.82%-13.14%22.13%31.12%24.07%-20%-10%0%10%20%30%40%051015202530354045201820192020202120222023H1营业收入（亿元）yoy（%）资料来源：公司公告、官网，wind，平安证券研究所55主要参与者国鸿氢能：国内燃料电池产业化的重要推动者（非上市）3.4•公司深耕燃料电池领域，已具备大规模生产能力。公司自2015年来专注于模压柔性石墨双极板、燃料电池电堆及系统的研究、开发与生产，其中双极板与电堆主要为自用生产电池系统，电池系统为核心产品。公司现拥有120万块的模压柔性石墨双极板产能、200MW的电堆产能与2000套的电池系统产能。公司下游客户主要为运输用客户（收入占比超过90%），包括公交车、物流车、重型卡车、叉车与船舶等。公司继2022年11月递表港交所未果后，于2023年5月再次赴港上市。•公司是国内燃料电池产业领军者，持续推动技术创新。公司拥有业内领先的燃料电池技术及多项专有技术，如模压柔性双极板技术减少了石墨双极板的脆性和成本，电堆激光焊接与绑定技术显著提升生产效率，电池系统模块化生产技术加快开发进程。同时，公司积极参与20多项燃料电池相关国家标准和行业标准的起草、制定，推动行业规范化发展。公司营收及增速公司电池系统系列产品2022年公司主营业务结构（亿元，%）系列图示功率范围功率密度冷启动温度寿命应用9SSL5.0-36.7kW2.5kW/L-30℃>20000h•公交车辆•工业车辆•轨道交通•船舶•热电联供•固定电源鸿芯GⅠ6.0-84.0kW3.8kW/L-30℃>20000h鸿芯GⅢ20.4-204.0kW4.5kW/L-35℃>30000h资料来源：公司招股说明书、公告、官网，wind，平安证券研究所2.274.577.48101.32%63.68%0%20%40%60%80%100%120%02468202020212022营业收入（亿元）yoy（%）燃料电池电堆,0.12,2%燃料电池系统,7.32,98%其他,0.04,0%563.4•公司长期保持汽车装备制造业领先地位。公司是一家综合实力强劲的汽车及装备制造企业，业务板块覆盖动力总成（发动机、变速箱、车桥、液压）、整车整机、农业装备、智能物流等领域。公司发动机、变速器、重卡等产品均已形成较强的品牌效应。同时，公司积极投身新能源领域，提出“燃料电池、混合动力、纯电动多路线并举”，氢能方面专注燃料电池，公司产品寿命可达3万小时，处于业内领先水平，装配潍柴氢燃料电池的公交累计里程已超过2500万km。•公司开辟多元化能源转型新路径，推动重型商车迈入氢能源新时代。公司自2016年以来不断通过战略投资与合作进入氢能领域，在PEMFC、SOFC等领域均已形成布局。公司不断加强自身具备产业优势的重卡与氢能结合，推出15-260全系列燃料电池产品，与中国重汽联合发布全国首款氢内燃机高端重卡。公司营收及增速潍柴氢能领域战略投资与合作事件2022年公司主营业务结构（亿元，%）时间事件2016公司战略投资弗尔塞能源展开氢燃料电池客车、重卡合作2018公司战略投资巴拉德，合作燃料电池产业2018公司战略投资全球领先的SOFC技术公司希锂斯，进入SOFC领域2021公司与瑞士飞速集团战略合作，成立中国合资公司，进入燃料电池空压机领域2022公司与中国重汽合作制造氢燃料牵引车、重卡主要参与者潍柴动力：汽车装备制造企业积极拥抱氢能源1592.561743.611974.912035.481751.58534.345.07%9.48%13.27%3.17%-20.46%18.25%-30%-20%-10%0%10%20%30%05001,0001,5002,0002,500201820192020202120222023Q1营业收入（亿元）yoy（%）智能物流,789.10,45%整车及关键零部件,617.08,35%农业装备,173.43,10%其他汽车零部件,94.06,5%其他,77.90,5%潍柴SOFC产品图示资料来源：公司公告、官网，wind，平安证券研究所5713.0315.1414.5820.0919.668.9639.18%16.12%-3.65%37.73%-2.12%0.83%-10%0%10%20%30%40%50%0510152025201820192020202120222023H1营业收入（亿元）yoy（%）3.4•公司作为制冰设备制造商，切入氢能业务。公司是一家以精密制造工艺为基础的冷热与新能源装备制造企业，主要产品包括压缩机、制冰成套系统、油气技术服务和中央空调系统。氢能源领域，公司已掌握燃料电池空压机和氢气循环泵的核心技术，并积极拓展燃料电池电堆及系统、液氢装备制造等领域。•公司加大燃料电池产业投融资及研发力度，有望开启新业务成长曲线。公司自2015年起开展氢燃料电池动力系统及核心零部件的研发与制造，2021年非公开增发5.5亿元用于氢燃料电池系统生产基地建设项目和氢能技术研发中心建设项目，截止2023年中投资进度分别达4.43%、14.22%。目前公司已开发出新一代用于燃料电池的高速离心式空压机与氢气循环泵，可匹配大功率燃料电池系统。公司营收及增速雪人股份氢能领域产品在研进度2023年H1公司主营业务结构（亿元，%）项目目的进展对公司的影响氢能源研发项目1开发氢能源空压机以完成验收进入氢能源汽车汽配领域氢能源研发项目2开发氢燃料电池系统已完成80%的设计，在进行人机交互界面的优化工作氢能源研发项目3已完成主路部分，共计50%开发任务氢能源研发项目4已完成金属双极板技术文件的交付，共计40%的开发任务主要参与者雪人股份：老牌压缩机企业，布局氢用空压机和循环泵市场压缩机(组),4.05,45%制冰产品,2.11,24%油气技术服务,2.08,23%中央空调系统销售安装,0.71,8%资料来源：公司公告、官网，wind，平安证券研究所CONTENT目录一、氢能：零碳可持续的理想能源四、投资要点与风险提示三、燃料电池产业链简介二、氢能的四大应用场景59要点总结※氢能：零碳可持续的理想能源，下游应用潜力巨大。氢能是一种优质的二次能源，具备清洁零碳、可再生的优势。从应用端节能减排的角度来看，氢能可在多种场景替代汽油、柴油、天然气等能源，促进工业、交通等领域深度脱碳；从供给侧能源安全的角度来看，氢能够以水为原料、使用风电、光伏作为清洁电源制取，是优质可再生能源，推广潜力巨大。氢能有望广泛用于工业、交通、电力和建筑四大场景。目前氢能应用领域以工业为主，长期在交通、电力领域发展空间广阔。（1）工业：合成氨等传统化工领域，氢气作为原材料，存量需求庞大，绿氢存在渗透空间；未来氢冶金、工业供热等新领域有望带来巨大的增量用氢需求。（2）交通：交通是氢能最具潜力的赛道，产业链长，潜在的产业规模庞大。目前氢能交通应用以氢燃料电池汽车为主，未来也有望推广到船舶、航空等高载重、续航要求高的场景。（3）电力：氢能电力系统发展阶段尚早，储能、发电等方向均值得期待。（4）建筑：氢能有望通过燃料电池热电联供、天然气掺氢等方式，部分替代建筑供热、燃气中的化石燃料，推动节能减排。燃料电池市场空间广阔，国内产业链正不断完善。─市场概况：燃料电池是使用氢气发电的装置，是氢能应用的关键设备。Frost&Sullivan预计，全国燃料电池系统市场规模到2030年有望突破千亿元。目前PEMFC是氢燃料电池的主流技术路线。PEMFC系统由电堆和辅助系统（BOP）构成，其中电堆是核心部分，成本占比近60%，我们估计2026年国内电堆市场规模有望超百亿元。电堆核心部件包括膜电极和双极板，关键材料包括催化剂、质子交换膜、气体扩散层等，各部件、材料环节均存在一定的技术壁垒。─商业模式：PEMFC系统产业链长，细分环节多，但现阶段市场整体规模不大，因此国内主流参与者大多以燃料电池系统的形式整体对外供货，自主掌握电堆等核心环节技术，并通过自研或外购等方式逐步掌握关键材料、部件自给能力。─市场展望：国内PEMFC产业链正不断完善，部分企业产品指标已达国际水平，且产品降本趋势明显。燃料电池产品的降本增效持续推进，下游应用的经济性有望逐步显现，打开市场空间。投资建议：氢能下游应用多点开花，燃料电池前景广阔。燃料电池是氢能应用的关键设备，产业链逐步完善。建议关注燃料电池系统龙头亿华通，全面布局燃料电池产业链的雄韬股份，深耕汽车产业链、积极布局PEMFC和SOFC的潍柴动力，掌握燃料电池空压机和循环泵核心技术的雪人股份。风险提示：（1）氢能应用推广不及预期的风险。（2）国内企业技术突破不及预期的风险。（3）国际市场环境发生变化的风险。60风险提示※（1）氢能应用推广不及预期的风险。现阶段，燃料电池汽车等氢能应用市场处于发展早期，氢燃料电池系统成本和终端用氢成本较为高昂，成本制约了氢能交通等应用端的规模推广。国内氢燃料电池汽车的应用落地，一定程度上依赖产业政策的支持，以及具体应用场景的匹配等。若国内氢燃料电池汽车的推广进度不及预期，产业链各环节企业可能面临长期难以盈利的状态。（2）国内企业技术突破不及预期的风险。现阶段，我国企业在膜电极、电堆、燃料电池系统等制造环节已具备一定技术积累，但在关键材料的制备能力方面相对薄弱。若质子交换膜、催化剂等材料国产进度不及预期，或海外收紧对上述关键材料的供应，国内氢燃料电池产业链参与者的生产和盈利能力可能承压。（3）国际市场环境发生变化的风险。欧、美等国际主要市场对清洁能源相关产业的国际竞争十分重视，存在推进新能源产业链本土化的倾向。若未来相关市场政策进一步收紧，国内氢能企业海外市场扩张可能受限。61平安证券综合研究所投资评级：股票投资评级:强烈推荐（预计6个月内，股价表现强于沪深300指数20%以上）推荐（预计6个月内，股价表现强于沪深300指数10%至20%之间）中性（预计6个月内，股价表现相对沪深300指数在±10%之间）回避（预计6个月内，股价表现弱于沪深300指数10%以上）行业投资评级:强于大市（预计6个月内，行业指数表现强于沪深300指数5%以上）中性（预计6个月内，行业指数表现相对沪深300指数在±5%之间）弱于大市（预计6个月内，行业指数表现弱于沪深300指数5%以上）公司声明及风险提示：负责撰写此报告的分析师（一人或多人）就本研究报告确认：本人具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格。平安证券股份有限公司具备证券投资咨询业务资格。本公司研究报告是针对与公司签署服务协议的签约客户的专属研究产品，为该类客户进行投资决策时提供辅助和参考，双方对权利与义务均有严格约定。本公司研究报告仅提供给上述特定客户，并不面向公众发布。未经书面授权刊载或者转发的，本公司将采取维权措施追究其侵权责任。证券市场是一个风险无时不在的市场。您在进行证券交易时存在赢利的可能，也存在亏损的风险。请您务必对此有清醒的认识，认真考虑是否进行证券交易。免责条款：此报告旨为发给平安证券股份有限公司（以下简称“平安证券”）的特定客户及其他专业人士。未经平安证券事先书面明文批准，不得更改或以任何方式传送、复印或派发此报告的材料、内容及其复印本予任何其他人。此报告所载资料的来源及观点的出处皆被平安证券认为可靠，但平安证券不能担保其准确性或完整性，报告中的信息或所表达观点不构成所述证券买卖的出价或询价，报告内容仅供参考。平安证券不对因使用此报告的材料而引致的损失而负上任何责任，除非法律法规有明确规定。客户并不能仅依靠此报告而取代行使独立判断。平安证券可发出其它与本报告所载资料不一致及有不同结论的报告。本报告及该等报告反映编写分析员的不同设想、见解及分析方法。报告所载资料、意见及推测仅反映分析员于发出此报告日期当日的判断，可随时更改。此报告所指的证券价格、价值及收入可跌可升。为免生疑问，此报告所载观点并不代表平安证券的立场。平安证券在法律许可的情况下可能参与此报告所提及的发行商的投资银行业务或投资其发行的证券。平安证券股份有限公司2023版权所有。保留一切权利。