以动力锂电为鉴，燃料电池商业化加速

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1、目录一、国内氢燃料电池产业：具备产业基础，整装待发3（一）氢燃料：理想汽车动力来源3（二）国内现状：距离国外有差距7（三）燃料电池单体及电堆生产设备9二、以动力锂电池产业化为鉴：以政策驱动为开端10（一）动力锂电：政策驱动为开端，产品驱动力逐渐提升11（二）对标锂电：氢能政策布局正在提速16三、上游：车载高压储氢是目前主要发展方向18四、下游：客车、物流车领域有望优先受益22（一）客车、物流车优先受益23（二）乘用车：国际上有量产经验，国内有尝试，需待技术积累成熟25五、相关标的：雄韬股份、雪人股份、亿华通、贵研铂业、宇通客车、厚普股份

2、26（一）雄韬股份：铅酸三雄，全方位布局燃料电池26（二）雪人股份：发展燃料电池气体循环配件28（三）亿华通：国内电池电堆技术领先29（四）贵研铂业：对标田中贵金属，燃料电池催化剂标的29（五）宇通客车：发力燃料电池客车30（六）厚普股份：从加气站设备到加氢站设备30插图目录32表格目录32一、国内氢燃料电池产业：具备产业基础，整装待发核心观点：氢燃料电池的底层技术决定了它是高能量密度、高能量转换率、环保无污染的能量来源，是理想汽车动力来源。目前国产氢燃料电池零部件、电堆已基本具备产业基础，重要系统配件主要依赖进口，正待政策春风起，以扬

3、帆远航。（一）氢燃料：理想汽车动力来源1、氢燃料电池工作原理决定了其是理想的汽车动力来源氢燃料电池与蓄电池电极反应物质贮存于电池内部不同，与内燃机相似，是将源源不断输入的燃料中的化学能转换为电能。电池的负极供给燃料（氢气），正极供给氧化剂（氧气、空气），氢在负极上的催化剂的作用下失去电子，成为氢离子，进入电解液中，而电子则沿外部电路移向正极，在正极催化剂作用下与氧气结合生成水。图1：氢燃料电池电堆的工作原理资料来源：燃料电池技术原理与蓄电池、内燃机有差别，因而兼具两者的“燃料属性”、“环保属性”和“能量属性”，适应于重载、长里程、寒冷的

4、运输场景。“燃料属性”：是指燃料电池可以向内燃机一样只需为燃料电池添加氢燃料即可维持电池的持续使用，加氢时间3-5分钟，续航里程轻松超500公里，从而解决了纯电动汽车寿命周期需要更换3~4次蓄电池的难题和里程焦虑难题。“环保属性”：氢燃料电池汽车不排放二氧化碳和任何PM2.5污染物，只生成水，被业内称为“终极环保车”。“能量属性”：从全生命周期能源效率看，氢和甲烷燃料电池汽车远超过纯电动汽车。氢气的能量密度高达140.4MJ/kg，远高于锂电池的0.72MJ/kg和汽油的43.1MJ/kg。理论上不受卡诺循环的限制，具有极高的能量转换效

5、率(理论80%以上，目前实际中可达到50-60%)。传统内燃机的能量转换效率为30%-40%。能源效率处于材料基础科学层面，决定趋势，而对于成本层面，燃料电池堆技术和储氢站等成本因素随技术的迭代不断降低而具有产业化的条件。由于燃料电池的燃料属性、能量属性，氢燃料车特别适用于重载、长距离运输场景，且由于氢燃料电池在放电过程中产生约70-80度的温度、电池容量与效率不受低温损害（锂电池在低温场景下电容容量衰减极快），因此特别适用于寒冷地带。技术路线上，质子交换膜燃料电池PEMFC主导运输领域（汽车等），在固定领域则主要包括多种技术均有使用，

6、主要有四种技术路线——熔融碳酸盐燃料电池MCPC、固体氧化物燃料电池SOFC、磷酸燃料电池PAFC和质子交换膜燃料电池PEMFC。按照电解质的不同可将其分为五种类型，分别为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）。不同电解质类型决定了其电池使用的燃料、氧化剂、催化剂、反应温度、所需压力、极板材料不同，因此有不同的应用领域。固定领域包括主要应用于发电站、楼宇、工程等领域的大型首要电源、备用电源或热电联产(CHP)，用于家庭住宅和商业的

7、微型热电联产(CHP)，以及远程或基本应用例如电讯塔的首要或备用电源。相较于固定领域，运输领域对氧化剂、反应温度、所需压力等发生条件的要求更严苛，因此，质子交换膜燃料电池PEMFC凭借对氧化剂的低要求、操作温度低、启动快等优势，主导运输领域。表1：几种燃料电池技术线路比较电解质KOHH3PO4Li2CO3-K2全氟磺酸膜Y2O3-ZrO2电池类型AFCPAFCMCFCPEMFCSOFC燃料精制氢气、电解副产氢气天然气、甲醇轻油CO3天然气、甲醇石油、煤天然气、甲醇汽油、氢气天然气、甲醇石油、煤氧化剂氧气空气空气空气空气导电离子OH-H+

8、CO2-3H+O2-阳极催化剂Ni或Pt/CPt/CNi（含CrAl）Pt/C金属（Ni,Zr）阴极催化剂Ag或Pt/CPt/CNiOPt/C、Pt黑LaMnO4-Sr工作温度/℃65~220180~200