什么才是靠谱的氢能源车新能源设备行业华金证券2019052730页

请务必阅读正文之后的免责条款部分2019年05月27日行业研究●证券研究报告新能源设备深度分析什么才是靠谱的氢能源车？投资要点事件：2019年5月23日，河南《南阳日报》一则关于“青年汽车集团水氢发动机在南阳下线”的报道引起广泛关注。“南阳水氢机”加水制氢的技术，采用了铝或者铝合金制氢的方法。据澎湃新闻报道，在“南阳水氢机”中含有热值高达30MJ/KG的金属铝粉，这是其燃料电池车能够运行的最初能量来源。由于工业制铝的方法主要是电解法，用铝制氢，再用氢发电，能源利用效率势必较低，不具备大规模推广的经济性。我们测算得到该方法制备氢气的成本高达160元/kg，远高于目前氢气制备成本，这种制备氢气的方法是高补贴背景下的畸形产物。制备低成本高质量氢气是推广燃料电池车的关键：目前制备氢气的方法较多，主要可分为五种技术路线：工业尾气制氢、化工原料制氢、石化原料制氢、电解水制氢和新型制氢方法。测算得到制氢成本在10元-40元/kg不等，其中煤制氢成本最低，电解水制氢成本最高。考虑到其他化石能源制氢仍需排放二氧化碳，失去了零排放的意义。可再生能源（风电、光伏）发电成本可持续下降，制氢成本未来有望持续降低。海外氢气实际使用价格高达16美元/kg-17美元/kg，我国终端使用的氢气实际价格约70元/kg，该价格下氢燃料电池车百公里费用与燃油车相当，远大于锂电池新能源车。燃料电池堆制造成本和性能，决定购置燃料电池车的经济性：我国目前燃料电池系统成本价格约1万元/KW，大规模推广燃料电池堆成本至少需降至1000元/KW以下，下降幅度需超90%。国内燃料电池车百公里氢耗、能量密度、使用寿命等多个维度参数，均与全球领先企业车型参数有差距，行业完全脱离补贴自我发展，至少需要5年以上的时间。燃料电池车行业处于萌芽期，未来市场空间有望超200亿：目前我国对燃料电池产业的政策支持力度较大，今明年有望开启燃料电池车的“十城千辆”计划，行业关注度持续攀升。2018年虽然日韩部分燃料电池车型销量下滑，但我国燃料电池车产量达1619辆，同比增长54%，2019年1-4月我国燃料电池车产销量同比分别增长154.8%和289.8%。基于锂电池车的发展节奏和渗透率情况，我们预测在2023年-2025年燃料电池车将实现高增长，2025年燃料电池车产量有望接近60万辆，燃料电池堆市场空间超200亿元。投资建议：由于我国燃料电池车仍处于产业化初期，大部分产品完全依靠政府补贴才能生产，尚不具备长期投资价值。短期建议积极关注：1、加氢站相关标的：厚普股份、富瑞特装、美锦能源；2、电池堆相关标的：雄韬股份、大洋电机、潍柴动力。风险提示：1、政策出现重大变化；2、配套设施未及时跟进；3、燃料电池成本未能下降，技术指标未能如期提升的风险投资评级领先大市-B维持一年行业表现资料来源：贝格数据升幅%1M3M12M相对收益-2.28-4.82-2.50绝对收益-13.35-3.00-8.85分析师肖索SAC执业证书编号：[e-mail]021-20377056分析师林帆SAC执业证书编号：[e-mail]021-20377188相关报告电站设备：燃料电池产业化渐行渐近，高效能源曙光已现！2016-09-30-41%-34%-27%-20%-13%-6%1%2018!-052018!-092019!-01新能源设备沪深300深度分析请务必阅读正文之后的免责条款部分内容目录一、氢（H）作为还原剂+氧（O）作为氧化剂，是电池的终极选项..................................................................41、化学储能的底层逻辑：氢气的能量密度位居所有化学燃料之首.............................................................42、能量利用的底层逻辑：燃料电池能够绕过“卡洛循环”，实现化学能的高效转化..................................5二、制氢方法众多，制备低成本高质量氢气是推广燃料电池车的关键...............................................................71、多种方法均可制备氢气，“南阳水氢机”或采用了铝合金制氢的投机方法..............................................7（1）、石化原料和化工原料制氢是目前的主流制氢方式......................................................................8（2）、电解水制氢将来可与可再生能源（风电、光伏）相结合，有望成为未来主流制氢方式...........10（3）、高补贴背景下其他制氢法或有投机空间（铝合金制氢、海藻制氢）........................................112、氢气终端价格过高，燃料电池车运行成本不及锂电池车......................................................................12（1）可再生能源电解水制氢，有望成为未来我国的制氢路线...........................................................13（2）氢气使用价格需从约16美元/kg降至10美元/kg以下，燃料电池车才具备经济性..................15三、燃料电池堆制造成本和性能，决定购置燃料电池车的经济性....................................................................171、燃料电池堆成本至1000元/KW以下，有望实现大规模推广...............................................................172、燃料电池车百公里氢耗、能量密度、使用寿命等多个维度参数均有待突破.........................................19四、燃料电池车行业处于萌芽期，未来市场空间有望超200亿.......................................................................231、2019年-2020年或是燃料电池车“十城千辆”的推广阶段......................................................................232、巴拉德（Ballard）目前仍是燃料电池领域龙头....................................................................................233、2018年日韩部分燃料电池车型销量下降，我国燃料电池车产量达1619辆.........................................244、燃料电池车或在2023-2025年爆发，电池堆市场空间超200亿..........................................................26五、投资建议...................................................................................................................................................27六、风险提示...................................................................................................................................................28图表目录图1：各类电池能量密度分布.............................................................................................................................4图2：电化学储能的基础反应方程.....................................................................................................................4图3：不同的能量转化装置对应的氧化还原电对................................................................................................4图4：内燃机无法破除的“卡洛循环”的效率壁垒............................................................................................5图5：内燃机无法逾越的“卡洛循环”的效率壁垒............................................................................................6图6：内燃机无法破除的“卡洛循环”的效率壁垒............................................................................................6图7：多种方法均可制备氢气.............................................................................................................................7图8：全球制氢原料主要来源.............................................................................................................................8图9：日本不同制氢方法的制氢产能比重...........................................................................................................8图10：天然气SMR工艺流程............................................................................................................................8图11：甲醇裂解制氢工艺流程...........................................................................................................................9图12：煤制氢工艺流程........................................................