电气设备行业主题投资系列之一政策与技术共振燃料电池进入导入期20190325新时代证券34

敬请参阅最后一页免责声明-1-证券研究报告2019年03月25日电气设备行业政策与技术共振，燃料电池进入导入期——主题投资系列之一行业深度研究开文明（分析师）孟可（联系人）[e-mail]证书编号：[e-mail]证书编号：S0280118090006燃料电池清洁环保，PEMFC为主流技术路线：燃料电池是一种不经过燃烧过程直接以电化学反应方式将燃料如氢气、天然气等和氧化剂中的化学能直接转化为电能的高效发电装臵。燃料电池最早由W.Grove在1839年提出的，与锂电池作为一种储能装臵不同，二者有着本质的差别，质子交换膜燃料电池PEMFC操作温度低、启动速度快，是车用燃料电池的首选。根据日经BP清洁技术研究所的研究，2015年世界氢气相关市场规模约为7万亿日元。之后，燃料电池车与定臵燃料电池将带动市场扩大，市场规模将在2020年超过10万亿日元，到2030年将达到约37万亿日元，2050年的市场规模预期高达160万亿日元。根据富士经济预测，未来十年燃料电池市场空间将达到3400亿元以上。2018年全球燃料电池出货量为803.1MW，同比增长21.94%：燃料电池有三大类主要市场：固定电源、交通运输和便携式电源。其中，交通动力应用是目前关注度最高的燃料电池应用领域。交通运输市场包括为乘用车、巴士/客车、叉车以及其他以燃料电池作为动力的车辆提供的燃料电池，例如特种车辆、物料搬运设备和越野车辆的辅助供电装臵等，2018年按照MW计算占比70%。而便携式电源市场包括非固定安装的或者移动设备中使用的燃料电池，目前相比锂电池的优势并不明显，因此市场渗透不快。规模效应和政策扶持有望助推燃料电池商业经济性凸显：根据DOE数据，2018年80kW燃料电池系统的成本在46.66美元/kW，预计到2025年降至40美元/kW，并最终降至30美元/kW。燃料电池系统由电堆和部件构成，电堆的核心部件MEA（膜电极组件）包括催化剂、膜材料和扩散层。堆栈成本结构中催化剂占比最高为41%，其次双极片占比28%。在部件成本中，压缩机膨胀机（CEM）单元是成本最高的一项。而根据新能源汽车补贴方案，2016-2018年对于燃料电池的补贴力度整体保持不变。国内整体技术尚落后于海外，产业目前处于导入期：根据《中国氢能产业基础设施发展蓝皮书》，到2020年中国燃料电池车辆要达到10000辆、加氢站数量达到100座，行业总产值达到3000亿元；到2030年，燃料电池车辆保有量达到200万，加氢站数量达到1000座，产业产值突破一万亿元。2018年8月，潍柴动力对巴拉德进行约1.63亿美元的投资，持有19.9%股权，成为第一大股东。双方已共同出资11亿元人民币在潍坊成立合资公司，拥有巴拉德下一代质子交换膜燃料电池电堆及模组技术产品在中国客车、商用卡车和叉车市场的独家权利。此外，大洋电机持有巴拉德已发行全部普通股约9.9%的股权。中资企业将通过吸收外资技术，推动产业从导入期向成长期的转变，2019年有望开启燃料电池发展的元年，产业链受益公司包括大洋电机、潍柴动力和贵研铂业等。风险提示：技术进步不及预期；产业鼓励政策不到位；成本下降缓慢。推荐（维持评级）行业指数相关报告《燃料电池开启2019元年，静待新能源汽车补贴新政落地》2019-03-23《特斯拉发布ModelY，国网2019年第一次信息化设备招标完成》2019-03-16《2月动力电池装机同增118%，2019年度风电投资监测预警结果出炉》2019-03-09《国产Model3定价有望低于30万元，光伏旺季即将来到》2019-03-03《1月新能源汽车销量同比增长138%，国内光伏政策征求意见》2019-02-24-36%-30%-24%-18%-12%-6%0%2018/032018/062018/092018/122019/03电气设备沪深3002019-03-25电气设备行业敬请参阅最后一页免责声明-2-证券研究报告目录1、政策不断加码，燃料电池市场开启元年.......................................................................................................................41.1、燃料电池技术路线更为环保，发电系统具有复杂性........................................................................................41.2、电池成本仍然较高，期待复制锂电规模效应之路............................................................................................81.3、固定电源应用最为广泛，交通动力运用成长空间大......................................................................................101.4、相关政策支持显现，补贴标准保持不变.........................................................................................................111.5、燃料电池汽车销量提升需要政府扶持推动......................................................................................................162、电堆是核心部分，材料技术构建壁垒.........................................................................................................................192.1、化石燃料制氢和高压气态储氢为成熟路线......................................................................................................192.2、MEA为电池关键部件.......................................................................................................................................242.3、系统部件与控制策略影响发电系统性能.........................................................................................................272.4、产业链相关上市公司.........................................................................................................................................29图表目录图1：全球能源结构更替图..................................................................................................................................................4图2：氢能源的生命周期......................................................................................................................................................4图3：不同储能载体的容量和放电时间对比......................................................................................................................4图4：燃料电池装机量（1000为单位）.............................................................................................................................5图5：燃料电池装机量（MWh）.........................................................................................................................................5图6：燃料电池工作原理......................................................................................................................................................6图7：燃料电池运作原理图..................................................................................................................................................6图8：燃料电池系统构成图..................................................................................................................................................6图9：传统火力发电总能源转换效率图..............................................................................................................................7图10：燃料电池能源转换效率图........................................................................................................................................7图11：燃料电池汽车动力链组成........................................................................................................................................7图12：燃料电池动力系统车上布局....................................................................................................................................7图13：中国燃料电池汽车商业化进程..............