中国燃料电池车行业概述及未来市场发展前景分析

中国燃料电池车行业概述及未来市场发展前景分析

氢能源的应用主要有直接燃烧（氢内燃机）和采用燃料电池技术两种（目前我国氢能主要以工业原料消费为主），燃料电池技术相比氢内燃机效率更高，更具有发展潜力。目前以燃料电池技术为基础的应用已经很广阔，现阶段主要分布在交通运输式、固定式和便携式三个方面，燃料电池车正在大力推进中，是氢能源应用的主要方向之一，未来有望进一步遍及能源相关下游包括汽车、发电和储能等领域。质子交换膜燃料电池（PEMFC）适用于机动车。燃料电池是一种把燃料所具有的化学能直接转换成电能的化学装臵，可以分为碱性燃料电池（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）、质子交换膜燃料电池（PEMFC）。质子交换膜燃料电池（PEMFC）使用固体聚合物作为电解质，含有铂或者铂合金催化剂的多孔碳作为电极，由于其主要采用氢气作为燃料，因此又被称为氢燃料电池。与其他燃料电池相比，PEMFC可以在相对较低的温度下运行，使得其能够更快的启动、对其他部件损害小，延长了使用寿命。PEMFC被用作机动车的动力电池，成为燃料电池的主要研发方向。

燃料电池分类对比

质子交换膜燃料电池（PEMFC）成本较高。PEMFC虽然在性能上适合车用，但其成本仍然偏高。PEMFC主要由膜电极组件（MEA）、双极板和密封圈组成，而膜电极是其中关键部件组件，它由质子交换膜、催化剂和扩散层组成。催化剂目前主要用的是铂金，占燃料电池总成本的36%，这是PEMFC成本居高不下的主要原因。

质子交换膜燃料电池主要部件构成

质子交换膜燃料电池成本构成

日韩技术领先，我国燃料电池车加快发展。从全球氢燃料电池汽车的量产规模和市场商业化份额看，日本和韩国的氢燃料电池汽车技术处于领先水平，市场份额占据主导地位。2015-2018年，全球氢燃料电池车销量呈现逐年成倍的增长趋势。目前在国际上真正实现量产的主要有丰田Mirai、本田ClarityFuelCell、现代ix35FCEV、现代NEXO四款车型。2018年我国燃料电池车销量为1527辆，其中客车销量1418辆、货车销量109辆。到2020年达到1万辆燃料电池运输车辆，燃料电池有轨电车达50列；到2030年燃料电池车辆保有量达到200万辆，我国燃料电池车将迎来快速发展期。

全球氢燃料电池乘用车销量（辆）

燃料电池车补贴落地，依然保持高标准。3月26日工信部等4部委发布《关于进一步完善新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》，提出地方应完善政策，过渡期后不再对新能源汽车（新能源公交车和燃料电池汽车除外）给予购臵补贴，转为用于支持充电（加氢）基础设施“短板”建设和配套运营服务等方面，过渡期期间销售上牌的燃料电池汽车按2018年对应标准的0.8倍补贴。我国对燃料电池车补贴依然保持高标准。

燃料电池汽车补贴标准

燃料电池车在动力性能、综合效率、制造成本等方面与燃油车和电动车差距仍较大。2018年国产燃料电池车的综合制造成本约为150万元人民币，相比类似性能的电动车和燃油车造价分别为25万元和15万元，仅为燃料电池车制造成本的1/6和1/10。燃料电池车的制造成本仍居高不下，还需进一步提升性能，缩减成本。

2018年不同动力类型的物流车及乘用车的制造成本情况

当周边布局的加氢站具有近距离运输条件的情况下，燃料电池车的使用成本方面已逐步凸显出经济性。目前150公里半径内氢气的气态运输成本可以达到仅2元/公斤，因此加氢站终端加氢成本约为37.5元/公斤。当加氢规模逐步上升，上海安亭加氢站有望将目前70元/公斤的加氢价格降至40-45元/公斤，即相对成本约有7%-20%的利润空间，为加氢站的商业化运营奠定基础。据我们测算，这一加氢价格对应平均百公里行驶成本约为39.4-44.3元，类似性能的电动汽车和燃油车对应的百公里行驶成