1、 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。 1 证券研究报告 机械设备机械设备 迈入燃料电池技术快速发展的十年迈入燃料电池技术快速发展的十年 华泰研究华泰研究 机械设备机械设备 增持增持 ( (维持维持) ) 行业行业走势图走势图 资料来源：Wind，华泰研究 2022 年 2 月 17 日中国内地 专题研究专题研究 示范城市示范城市及补贴政策落地及补贴政策落地，燃料电池产业发展进入快车道燃料电池产业发展进入快车道 根据中国氢能源及燃料电池产业白皮书（2020） 预测，2030 年中国氢气需求量 3715 万吨，在终端能源消费中占比约为 5%，氢能在交通领域/发电等领域的应

2、用有望快速发展。据国内各地方政府规划，我们预计 25 年氢燃料电池汽车保有量达 10 万，30 年保有量达 100 万辆，2022-2025 年CAGR=83.1%，2026-2030 年 CAGR=48.5%。政策补贴向重载长续航氢能车偏移，氢能重卡 21 年销量 779 辆，同比增长 42 倍，若氢燃料电池车全面替代重卡、环卫、公交、大巴，每年潜在市场空间可达 180.8 万辆。 2030 年目标可期：燃料电池核心关键技术年目标可期：燃料电池核心关键技术自主可控自主可控，实现大规模推广应用实现大规模推广应用 节能与新能源汽车技术路线图 2.0发展目标：到 2025 年，基本掌握关键技术，实

3、现 PEMFC 电动汽车规模化推广应用，并建设 1100kW 级PEMFC 分布式发电示范项目；2030 年完全掌握核心关键技术，建立完备的产业链，实现大规模推广应用。目前，我国 PEMFC 技术路线已然成熟，部分技术方向已经具备了与发达国家“比肩”的条件，已经初步实现了 PEMFC 全产业链的国产化，已经基本具备产业化基础，即将进入规模化示范运营的阶段。 降本空间：降本空间：全生命周期降本全生命周期降本 46%可与电可与电动动车平价车平价 我们以 18 吨燃料电池重卡、燃油重卡、电动重卡为例进行全生命周期经济性分析，不考虑补贴，在全生命周期内，燃料电池重卡降本 46%可与电动车平价，降本 3

4、6%可与柴油车平价。相对于柴油车和电动车，补贴前氢能车的购置成本分别高 80%和 35%；补贴后氢能车的每公里燃料成本低于柴油车，高出电动车 80%。按照节能与新能源汽车技术路线图 2.0的降本目标，2025 年可以实现。2030 年，氢能车全生命周期成本将低于 2021年的同类型燃油车和电动车。 降本路径：降本路径：电堆核心部件和材料的自主可控电堆核心部件和材料的自主可控 降低电堆成本是燃料电池汽车商业化的关键，未来技术方向包括：1. 膜电极：初步达到产业化标准，核心材料的国产化尤为关键：1）催化剂：膜电极关键材料，铂载量减少是降低电堆成本的关键；2）质子交换膜：全氟磺酸膜是主流，国内已经具

5、备量产能力；3）气体扩散层：目前全部依赖进口，国内企业在技术层面已经可以对标国际先进产品，规模化生产可期；2. 双极板：石墨双极板技术较为成熟，基本已实现国产化，但耐久性和工程化有待验证；3. 空压机：已实现全功率段国产化，目前国产化率接近100%；4. 氢气循环泵：20 年后我国氢循环系统市场逐步实现国产替代。 竞争格局：竞争格局：国内外厂商积极扩产能，打好示范期突围赛国内外厂商积极扩产能，打好示范期突围赛 2019 年至 2021 年期间燃料电池电堆的 TOP3 集中度从 84%降低到 58%，尤其是 21 年随着政策落地，丰田、现代等国外领先企业、国内大型国有企业国电投氢能、民营领先企业

6、亿华通、国鸿氢能、上海重塑等都积极跑步入局，进行产能建设和上车示范。我们认为示范期内市场竞争有望进一步加剧，有利于技术的进步和产业发展，系统产品朝着更大功率和更高功率密度发展，具备多场景示范经验、研发投入能力强，产品性能不断完善提升的企业有望胜出。 风险提示：产业政策不及预期；未来经济增速不达预期；原材料价格大幅波动； 国际贸易摩擦加剧限制产业发展。 (19)(13)(7)(1)5Feb-21Jun-21Oct-21Feb-22(%)机械设备沪深300 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。 2 机械设备机械设备 正文目录正文目录 “十四五十四五”构建构建“大氢能大氢能”

7、图景，燃料电池先行图景，燃料电池先行 . 3 氢能是国家能源安全，节能减排的优选方案 . 3 示范城市群探索多元应用场景，政策精准补贴. 5 氢能车进入规模示范阶段，2025 年保有量有望达到 10 万辆 . 8 降本目标：补贴前全生命周期降本降本目标：补贴前全生命周期降本 46%可与电车平价可与电车平价 . 11 长途、大功率应用场景下，燃料电池系统优势明显 . 11 经济性决定因素：购置成本、氢耗及氢气价格. 12 以 18 吨重卡车型为例降本空间测算：燃料电池车 VS 柴油车 VS 纯电车 . 14 降本路径：国产化推动规模化降本路径：国产化推动规模化 . 16 目标：2025 年掌握关

8、键技术，2030 年完全实现关键技术的自主可控 . 16 电堆：初步实现产业化条件，国产化 . 19 膜电极：初步达到产业化标准，关键材料国产化推进带动成本下行 . 19 膜电极关键材料-催化剂：低铂/高活性铂/非铂 . 21 膜电极关键材料-质子交换膜：全氟磺酸膜是主流，国内具备量产能力 . 23 膜电极关键材料-气体扩散层：技术层面已经对标国际先进产品，规模化生产可期 . 24 双极板： 石墨双极板技术成熟，基本已实现国产化，耐久性和工程化有待验证 . 24 系统部件：技术成熟，国产化程度相对较高 . 26 空气压缩机：已实现全功率段国产化，国产化率接近 100% . 26 氢气循环泵：2

9、020 年氢循环系统市场逐步实现国产替代 . 26 增湿器：材料端技术门槛较高，国产替代任务艰巨 . 27 燃料电池制备工艺复杂，膜电极&双极板设备价值量高 . 27 竞争格局：打好示范期的突围赛竞争格局：打好示范期的突围赛 . 29 多家厂商入局，市场集中度持续下降 . 29 国内外厂商积极扩产能 . 30 产品方面，提升系统功率和功率密度 . 32 产业链梳理 . 34 风险提示. 35 fXdYxUhUlXdWNApOqRpP8O8Q9PpNoOmOoMfQqQsQfQqRxP7NmMzQwMrQzRuOnNmR 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。 3 机械设备

10、机械设备 “十四五十四五”构建构建“大氢能大氢能”图景图景，燃料电池先行燃料电池先行 氢能氢能是国家是国家能源安全，能源安全，节能节能减排减排的优选方案的优选方案 氢能将成为能源安全的重要组成部分。氢能将成为能源安全的重要组成部分。根据中国氢能源及燃料电池产业白皮书（2020） 预测，2030 年中国氢气需求量 3715 万吨，在终端能源消费中占比约为 5%； 2060 年 13030 万吨，在终端能源消费中占比约为 22%。国际能源署预测，到 2070 年全球对氢气的需求将达到 5.2 亿吨。世界能源理事会预计，到 2050 年氢能在全球终端能源消费量占比 25%。 图表图表1： 全球发布氢

11、能战略和发展路线图的国家全球发布氢能战略和发展路线图的国家 资料来源：中国氢能及燃料电池产业手册（2020）、华泰研究 图表图表2： 我国能源结构展望我国能源结构展望 图表图表3： 我国氢能年产量及预测我国氢能年产量及预测 资料来源：中国氢能联盟、华泰研究 资料来源：中国氢能联盟、华泰研究 1%5%10%15%22%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%20202025E2030E2040E2050E2060E化石能源水电核电风光光伏氢能334237303002,0004,0006,0008,00010,00012,00014,00020202

12、030E2040E2050E2060E（万吨）氢能年产量 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。 4 机械设备机械设备 2021 年，全球主要国家共销售氢车年，全球主要国家共销售氢车 16,313 台，同比增长台，同比增长 68%，韩国占据总销量的，韩国占据总销量的 52%。受强势补贴政策驱动，韩国市场延续了 2020 年的增长势头，全年共售出 8,498 台氢车，约占全球总销量的一半。美国全年氢车销量为 3,341 台，较 2020 年激增 2.5 倍，主要原因是 2020 年疫情导致销量基数过低；日本全年共售出氢车 2,464 台，同比增长 67%，主要受益于 202

13、0 年底新一代丰田 Mirai 的上市。德国共售出氢车 424 台，同比增长 38%。中国全年氢车销量为 1,586 台，同比增长 35%。全球主要国家氢车保有量为 49,562 台，同比增长 49%。 图表图表4： 2014-2021 全球主要国家氢车销量全球主要国家氢车销量 图表图表5： 2014-2021 全球主要国家氢车保有量全球主要国家氢车保有量 资料来源：中国汽车工业协会，韩国国土交通部，次时代自动车振兴中心，日本自动车贩卖协会联合会，德国联邦交通局，香橙会研究院、华泰研究 资料来源：中国汽车工业协会，韩国国土交通部，次时代自动车振兴中心，日本自动车贩卖协会联合会，德国联邦交通局，

14、香橙会研究院、华泰研究 相同里程下相同里程下一辆重卡的二氧化碳排放量约为一辆乘用车的十倍，一辆重卡的二氧化碳排放量约为一辆乘用车的十倍，氢能物流车氢能物流车/乘用车乘用车/重卡重卡预计单车年碳减排量达预计单车年碳减排量达 9.8t/2.1t/187.6t，提高重卡的新能源转化率是商用车发展的重头戏提高重卡的新能源转化率是商用车发展的重头戏。重卡作为物流运输的主力生产工具，单车运营里程长、运营次数多、柴油消耗总量高，成为氮氧化物、一氧化碳和颗粒物等污染物的主要排放来源，造成严重的环境污染。根据商用汽车的统计，2021 年我国重卡保有量约有 850 万辆，重卡的污染排放量占到商用车总排放量的近 6

15、 成。根据欧洲化学工业理事会测量和管理货运运营中二氧化碳排放的指南测算，重型卡车的平均二氧化碳排放量为 62g/tkm，以一辆重型卡车载重 40t 计算，每公里二氧化碳排放量约 2.5kg。美国环保局数据显示，一辆典型的乘用车二氧化碳排放量约为 0.25kg/km，相同里程下重卡的二氧化碳排放量约为乘用车的十倍。根据 TrendBank 的数据，氢能物流车/乘用车/重卡预计单车年碳减排量达 9.8t/2.1t/187.6t。 图表图表6： 一辆重卡一辆重卡的的二氧化碳排放量相当于十辆乘用车二氧化碳排放量相当于十辆乘用车 图表图表7： 氢能物流车氢能物流车/乘用车乘用车/重卡预计单车年碳减排量重

16、卡预计单车年碳减排量 9.8t/2.1t/187.6t 资料来源： TrendBank、华泰研究 资料来源：欧洲化学工业理事会测量和管理货运运营中二氧化碳排放的指南、美国环保局、华泰研究 02,0004,0006,0008,00010,00012,00014,00016,00018,00001,0002,0003,0004,0005,0006,0007,0008,0009,0002000202021（辆）日本美国中国韩国德国合计（右轴）010,00020,00030,00040,00050,00060,00005,00010,00015,00020,

17、00025,0002000202021（辆）日本美国中国韩国德国合计（右轴） 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。 5 机械设备机械设备 示范城市群探索示范城市群探索多元应用多元应用场景，政策精准补贴场景，政策精准补贴 “3+2”示范城市”示范城市群群格局形成格局形成，探索多元应用场景，探索多元应用场景，交通领域是氢能产业应用的先导部分交通领域是氢能产业应用的先导部分。2021 年 9 月，我国首批三个燃料电池汽车示范城市群落地，分别由北京市、上海市和广东省佛山市牵头。2021 年 12 月 28 日，河南、河北两大燃料电池汽

18、车示范城市群正式启动。全国“3+2”燃料电池汽车示范格局形成，合计共 47 座城市。国家发改委能源研究所环境中心主任熊华文提出：“交通领域是氢能产业应用的先导部分，十四五期间，氢能将探索走多元化的应用之路，在工业、建筑等领域进行探索，构建“大氢能”图景。 图表图表8： 第一批三大城市去年定位及示范目标第一批三大城市去年定位及示范目标 城市群名称城市群名称 成员组成成员组成 内部定位内部定位 示范目标示范目标 京津冀城市群 北京市：大兴区、海淀区、昌平区等六区 “一核、两链、四区” 打造引领全球的氢能产业高地，立足全球视野、国际标准，坚持政府引导、市场化运作，依托北京清华工业开发研究院产业资源优

19、势，构建“3+N”氢能产业生态体系； 天津市：滨海新区 一核：北京为核心区 河北省：保定市、唐山市 两链：氢能供应链（滨州、保定、燕山）、产业发展链（雄安、北京、天津、淄博） 山东省：滨州市、淄博市等 四区：冬奥场景特色示范区（北京-张家口）、矿石钢材重载场景特色示范区（唐山）、港口场景特色示范区（天津）、建筑材料运输场景特色示范区（雄安） 上海城市群 上海市 “1+6”式发展 聚焦突破一批核心部件、推出一批高端产品、形成一批中国标准，打造产业规模最大、体制环境最优、整体竞争力最强的燃料电池汽车产业集群，示范车辆 10000辆。 江苏省：苏州市、南通市 长三角联动、产业链协同 浙江省：嘉兴市

20、“中长途+中重载”应用场景聚焦的燃料电池汽车城市群示范新模式 山东省:淄博市 - 宁夏区:宁东能源化工基地 - 内蒙区:鄂尔多斯市 - 广州城市群 广东省：佛山市，广州市、深圳市、珠海市、东莞市、中山市、阳江市、云浮市 以佛山、广州、深圳、淄博、六安和包头六大燃料电池技术创新和产业高地为引擎 通过技术创新促进氢燃料电池汽车制造成本不断下降，用氢成本不高于每公斤 35 元。加快建设加氢基础设施，建立安全稳定的氢气供应保障体系，实现示范期内建设超 200 座加氢站目标，示范车辆 10000 辆。 福建省：福州市 联动东莞、中山、云浮等关键材料、技术及装备研发制造基地 山东省：淄博市 依托珠海、阳江

21、、福州、包头等氢源供应基地，推动示范应用 安徽省：六安市 全面实现示范城市群跨越式发展。 内蒙区：包头市 资料来源：香橙会研究院、华泰研究 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。 6 机械设备机械设备 图表图表9： 各省十四五各省十四五各地方政府氢能规划目标各地方政府氢能规划目标 省市省市 规划年份规划年份 产业规模产业规模 企业数量企业数量 推广推广/应用燃料电池车应用燃料电池车（辆）（辆） 加氢站累计数量（座）加氢站累计数量（座） 北京 2023 500 亿元（京津冀） 5-8 家龙头企业 3,000 37 2025 1,000 亿元（京津冀） 10-15 家龙头企业

22、 10,000 72 山东 2022 200 亿元 100 家相关企业 30,000 30 2025 1,000 亿元 10 家知名企业 10,000 100 2030 3,000 亿元 一批知名企业 50,000 200 河北 2022 150 亿元 / 2,500 20 2025 500 亿元 10-15 家领先企业 10,000 50 2030 2,000 亿元 5-10 家龙头企业 50,000 100 河南 2023 / 30 家相关企业 3,000 50 2025 1,000 亿 元 （ 燃 料 电 池 汽车） 5,000 80 重庆 2022 / 6 家相关企业 800 10 2

23、025 / 15 家相关企业 1,500 15 天津 2022 150 亿元 2-3 家龙头企业 1,000 10 四川 2025 初具规模 25 家领先企业 6,000 60 （成都市） 2023 500 亿元 100 家相关企业 2,000 30 浙江 2022 100 亿元 / 1,000 30 （宁波市） 2022 / / 600-800 10-15 2025 / / 1,500 20-25 上海 2023 1,000 亿 元 （ 燃 料 电 池 汽车） / 近 10,000 30 2025 / / 10,000+ 70 江苏 2021 500 亿元 1-2 家龙头企业 / 2021

24、年 20 座/2025 年 50座 （苏州市） 2025 500 亿元 / 10,000 40 （张家港市） 2020 100 亿元 2-3 家一流企业 200 10 内蒙古 2023 400 亿元 3-5 家龙头企业 3830 60 2025 1000 亿元（燃料电池汽车） 10-15 家龙头企业 10000 90 广东 2022 200 亿元 / 3000 30 （广州市） 2025 600 亿元 100 家相关企业 1-2 家龙头企业 / 50 2030 2000 亿元 / / 100 （佛山市） 2025 300 亿元 100 家相关企业 / / 2030 1000 亿元 / / 57

25、 山东 2022 200 亿元 / 3000 30 2025 1000 亿元 / 10000 100 2030 3000 亿元 / 50000 200 湖北（武汉市） 2025 1000 亿元 3-5 家领军企业 2000-3000 30-100 资料来源：各政府部门公告、华泰研究 国补国补补贴采取“以奖代补”补贴采取“以奖代补”方式方式精准补贴精准补贴，按照示范城市群任务目标完成情况给予奖励。，按照示范城市群任务目标完成情况给予奖励。示范城市群奖励为期 4 年，各年度奖励比例为 20 年/21 年/22 年/23 年：1.3/1.2/1.1/0.9，可近似看作 21 年、22 年奖励在前一年

26、基础上退坡 10%，23 年奖励退坡 20%。财政部分别在燃料电池汽车推广应用和氢能供应两个领域给予示范城市群补贴，原则上 1 积分约奖励 10 万元。示范期间将根据示范进展情况适度调整补贴标准和技术要求。积分上限分别为 15000 积分和 2000 积分，即补贴金额上限为 15 亿元和 2 亿元。为推进产业合理布局，示范区以外的地方原则上不宜再对燃料电池汽车推广给予购置补贴。 示范城市群中上海补贴政策已经落地，其余示范城市群政策有望逐步落地。示范城市群中上海补贴政策已经落地，其余示范城市群政策有望逐步落地。上海的补贴力度较大：1）与国补进行 1：1 配套，每 1 积分国补+地补共 20 万元

27、的奖励，由统筹资金安排 15 万元，燃料电池系统生产企业所在区安排 5 万元；2）补贴范围涵盖了制储运加用全产业链各个环节，将整车企业运营纳入补贴，将核心零部件从国补的 8 大扩展到 9 大，增加了储氢瓶阀；对加氢站建设和氢气零售价给予补贴。 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。 7 机械设备机械设备 图表图表10： 燃料电池汽车城市群示范目标和积分评价体系燃料电池汽车城市群示范目标和积分评价体系 领域领域 关键指标关键指标 城市群示范目标城市群示范目标 燃料电池汽车推广应用 推广应用车辆数量 1.示范期间，车辆推广规模应超过 1000 辆。电堆、膜电极、双极板、质子交

28、换膜、催化剂、碳纸、空气压缩机、氢气循环系统等领域取得突破并实现产业化。 推广应用车辆技术 2.燃料电池系统的额定功率不小于 50kW，且与驱动电机的额定功率比值不低于 50%。 3.燃料电池启动温度不高于-30。 4.乘用车燃料电池堆额定功率密度不低于 3.0kW/L，系统额定功率密度不低于 400W/kg；商用车燃料电池堆额定功率密度不低于 2.5kW/L，系统额定功率密度不低于 300W/kg。 推广应用车辆运营 5.燃料电池汽车纯氢续驶里程不低于 300 公里。对最大设计总质量 31 吨（含）以上的货运车辆，以及矿山、机场等场内运输车辆，经认定后可放宽至不低于 200 公里。 6.燃料

29、电池乘用车生产企业应提供不低于 8 年或 12 万公里(以先到者为准，下同)的质保，商用车生产企业应提供不低于5 年或 20 万公里的质保。 7.平均单车累计用氢运行里程超过 3 万公里。 8.鼓励探索 70MPa 等燃料电池汽车示范运行。 氢能供应 氢能供应及经济性 1.车用氢气年产量超过 5000 吨。鼓励清洁低碳氢气制取，每公斤氢气的二氧化碳排放量小于 15 公斤。 2.车用氢气品质满足质子交换膜燃料电池汽车用燃料氢气（GB/T37244-2018）要求。 3.车用氢能价格显著下降，加氢站氢气零售价格不高于 35 元/公斤。 资料来源： 燃料电池汽车示范城市群申报指南 、华泰研究 图表图

30、表11： 燃料电燃料电池汽车城市群积分评价体系池汽车城市群积分评价体系 领域领域 国补奖励办法国补奖励办法 上海城市群奖励积分标准上海城市群奖励积分标准 补贴上限（分）补贴上限（分） 燃料电池系统和零部件 1.2020 年度 1.3 分/辆（标准车，下同），2021 年度 1.2 分/辆，2022 年度 1.1 分/辆，2023 年度 0.9 分/辆。 燃料电池系统的额定功率大于 80kW 的货运车辆，最大设计总质量 12-25（含）吨按1.1 倍计算，25-31（含）吨按 1.3 倍计算，31 吨以上按 1.5 倍计算。 1.整车购置奖励。2025 年前，燃料电池汽车在本市开展示范应用，符合

31、本市有关要求，并取得国家综合评定积分的，本市按照每 1积分 20 万元标准奖励相关车辆生产厂商。 15,000 2.关键零部件产品通过第三方机构的综合测试，每款产品在示范城市群应用不低于 500台套，产品实车运行验证超过 2 万公里，技术水平和可靠性经专家委员会评审通过，给予额外加分。其中： 电堆、双极板奖励积分标准 0.20 分/辆；膜电极、空气压缩机、质子交换膜奖励积分标准 0.25 分/辆； 催化剂、碳纸、氢气循环系统奖励积分标准 0.30 分/辆。 每款关键零部件产品最多额外奖励 1500 分。 在全国范围内，根据关键零部件产品技术、质量和安全水平等因素进行综合评价，每类关键零部件最多

32、给予 5 款产品加分。 2.关键零部件奖励。相关企业生产的电堆、膜电极、双极板、质子交换膜、催化剂、碳纸、空气压缩机、氢气循环系统、储氢瓶阀等关键零部件，用于国内示范城市群车辆应用，参照国家综合评定奖励积分，每 1 积分奖励 3 万元。 氢能供应 按照车用氢气实际加注量给予积分奖励： 1.2020 年度 7 分/百吨，2021 年度 6 分/百吨，2022 年度 4 分/百吨，2023 年度 3 分/百吨。 2.成本达标，奖励 1 分/百吨。 3.清洁氢（每公斤氢气的二氧化碳排放量小于 5 公斤）奖励 3 分/百吨。 4.运输半径200km，奖励 1 分/百吨。 3.车辆运营奖励。2025 年

33、前，对每个年度内行驶里程超过 2 万公里的燃料电池货车、商业通勤客车给予运营奖励，每辆车自取得营运额度起累计最多奖励 3 个年度。其中，中型卡车（设计总质量 1231 吨）每车每年奖励不超过 0.5 万元，重型卡车（设计总质量超过 31 吨）每车每年奖励不超过 2 万元，通勤客车每车每年奖励不超过 1 万元。 2,000 资料来源： 燃料电池汽车示范城市群申报指南 、华泰研究 补贴政策补贴政策鼓励鼓励续航里程高、功率大的续航里程高、功率大的商用车商用车型型，以以上海地区上海地区 31 吨以上重卡车型为例，国吨以上重卡车型为例，国补补+地补超过地补超过 100 万，补贴后车辆购置成本与燃油车持平

34、万，补贴后车辆购置成本与燃油车持平。根据最新积分奖励政策，针对功率大于 75kW 的燃料电池车，给予更高的积分和补贴支持。纳入奖励车辆的纯氢续驶里程应不低于 300km，对于 31 吨以上的重型货车以及矿山、机场等场内运输车辆，续驶里程可放宽至 200km。这有利于诸如矿用卡车、机场摆渡车等场内运输车型应用。车型上，轻中型货车（12 吨）和中小型客车（4080800800202021E2025E最大额定功率（kW） 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。 13 机械设备机械设备 2017 年年发布的发布的节

35、能与新能源汽车技术路线图提出的节能与新能源汽车技术路线图提出的降本要求更高降本要求更高： 1） 燃料电池系统燃料电池系统：商用车燃料电池系统成本 2020/2025/2030 年分别为 5000/2000/600元/kW，以 2020 年为基数，2025/2030 年分别下降 60%/88%；乘用车燃料电池系统成本 2020/2025/2030 年分别为 1500 /800 /200 元/kW，以 2020 年为基数，2025/2030 年分别下降 46%/86.7%； 2） 储氢系统成本储氢系统成本：2020/2025/2030 年分别为 3000/2000/1800 元/kg，以 2020

36、 年为基数，2025/2030 年分别下降 33%/40%。 图表图表29： 商用车燃料电池系统降本商用车燃料电池系统降本目标目标 图表图表30： 乘用车燃料电池系统降本乘用车燃料电池系统降本目标目标 资料来源：中国氢能产业发展报告 2020、华泰研究 资料来源：中国氢能产业发展报告 2020、华泰研究 图表图表31： 不同车型燃料电池系统功率发展目标不同车型燃料电池系统功率发展目标 图表图表32： 不同车型燃料电池系统百公里氢耗目标不同车型燃料电池系统百公里氢耗目标 资料来源：中国氢能产业发展报告 2020、华泰研究 资料来源：中国氢能产业发展报告 2020、华泰研究 10,000 3,50

37、0 1,000 500 02,0004,0006,0008,00010,00012,0002020202520352050商用车燃料电池系统价格（元/KW)3,500 1,700 455 350 05001,0001,5002,0002,5003,0003,5004,0002020202520352050乘用车燃料电池系统价格（元/KW)305080200005003003502020年2025年2035年2050年(kW)物流车客车重卡024681012142020年2025年2035年2050年(kg/100km)物流车客车

38、重卡 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。 14 机械设备机械设备 以以 18 吨重卡车型为例降本空间测算：吨重卡车型为例降本空间测算：燃料电池燃料电池车车 VS 柴油柴油车车 VS 纯电纯电车车 基于中国、美国和日本的成本预测数据，根据车用燃料电池系统动力匹配的特点，分析燃料电池与纯电动卡车（18t）的成本差异。根据上海捷氢 2021 年 9 月发表的论文基于 TCO 分析氢气价格对燃料电池重卡经济性的影响 ，我们选取载重 18t 的一汽解放 J6L42厢式运输车，车辆使用场景为车队营运重卡，该运输车需要满足日均 500km 以上的长途运输需求，使用时间为 5 年完成

39、 100 万公里。结论如下： 1) 购置成本购置成本：燃油重卡价格约 20 万，补贴前纯电重卡约 71.6 万，补贴后为 67.6 万，补贴前燃料电池重卡约 96.9 万，补贴后为 16.8 万。补贴前氢能车的购置成本分别高过燃油重卡 80%，高于纯电重卡 35%。 2) 运营成本运营成本：燃油重卡柴油费用为 1.61 元/公里，电动车电费为 0.88 元/公里，补贴前燃料电池重卡能源使用成本为 2.01 元/公里，补贴后燃料电池重卡氢气费用为 1.58 元/公里，低于柴油重卡的运营成本。 补贴后氢能车的燃料成本低于燃油重卡，高于纯电重卡 80%。 3) 全生命周期成本来看，全生命周期成本来看

40、，补贴前，燃料电池重卡全生命周期成本高出燃油重卡 36%，高出纯电重卡 46%。补贴后，燃料电池汽车全生命周期的成本与低于柴油重卡，略高于纯电重卡 7%。 图表图表33： 18t 重卡重卡 ICEV、BEV、FCV 三种车型全生命周期成本假设总表三种车型全生命周期成本假设总表 燃油车（燃油车（ICEV） 电动车（电动车（BEV） 补贴前补贴前 电动车（电动车（BEV） 补贴后补贴后 燃料电池汽车（燃料电池汽车（FCV） 补贴前补贴前 燃料电池汽车（燃料电池汽车（FCV） 补贴后补贴后 参数 总质量/t 18 18 18 18 18 整车质量/t 7.9 8.9 8.9 8.2 8.2 额定载重

41、/t 9.9 8.9 8.9 9.6 9.6 厂标续航/km - 480 480 480 480 油箱/电池容量/储氢瓶 300L 327. 82 kWh 327. 82 kWh 17. 6 kg + 60 kWh 动力电池 17. 6 kg + 60 kWh 动力电池 购置成本 售价 18.42 71.6 71.6 96.9 96.9 购置税 1.57 - - - - 政府补贴 - - 4 - 80.1 合计合计 20.0 71.6 67.6 96.9 16.8 使用成本 总行驶里程/万公里 100 100 100 100 100 百公里能耗 28L 68 kWh 68 kWh 4.5 kg

42、 4.5 kg 能源价格 7.3 元/L 1. 3 元/kWh 1. 3 元/kWh 44.7 元/kg 35 元/kg 能源使用成本/（元/公里） 2.04 0.88 0.88 2.01 1.58 过桥过路费/（万元） 70 70 70 70 70 百万公里使用成本百万公里使用成本/万元万元 274.4 160.9 160.9 271.0 228.0 维保成本 轮胎费/万元 12 12 12 12 12 维修费/万元 5 5 5 5 5 保养费/万元 20 58.7 58.7 65 65 合计合计/万元万元 37 75.7 75.7 82 82 全生命周期总成本全生命周期总成本（万元）（万元

43、） 331.4 308.2 304.2 449.9 326.8 注：1、电车保养费主要构成为全生命周期 100 万公里内，需要更换 1 次动力电池，成本为 49.17 万。燃料电池车保养费主要为更换一次系统，成本为 55 万；2、动力电池系统成本以 1500 元/kWh 进行计算，FCV 车型采用额定功率 110kW 的燃料电池系统，成本以 5000 元/kW 计算，35MPa 储氢系统成本以 3000 元/kg 计算。 资料来源： 基于 TCO 分析氢气价格对燃料电池重卡经济性的影响上海捷氢 2021 年 9 月、华泰研究预测。 如果 2025 年和 2030 年氢燃料电池汽车性能及成本的达

44、到节能与新能源汽车技术路线图规划目标，则 18 吨重卡全生命周期成本 2025 年为 255.86 万，2030 年为 179.71 万，分别比 2021 年燃油重卡成本低 22.79%和 45%，比 2021 年纯电动重卡低 5%和 31%。 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。 15 机械设备机械设备 图表图表34： 2025 及及 2030 年年 TCO 分析中假设数据表分析中假设数据表 参数参数 2025 年年 2030 年年 燃料电池系统成本/(元/kW) 2000 600 储氢系统成本/(元/kg) 2000 1800 质量储氢率/% 5.5 7.5 18t

45、 重卡百公里氢耗/kg 4 3.5 氢气零售价 20 元/KG 10 元/KG 18t 全生命周期总成本 255.86 万 179.71 万 注：ICEV 车型使用的 0 号柴油取 7.3 元/L；运营重卡作为运输工具，车辆的使用效率要求高，BEV 车型运输过程中主要以公共充电桩进行充能，采用广东省的平均快充价格 1.3 元/kWh 计算；根据广东省工业电价 0.66 元测算 资料来源： 节能与新能源汽车技术路线图 、华泰研究 需要注意的需要注意的是是：类似车型的情况下，燃料电池汽车的续驶里程主要取决于氢系统的储氢量，纯电动汽车的续驶里程主要取决于电池的容量，锂电池应用于重型车辆时，锂电池的自

46、重不可忽略，根据高工锂电的数据，我们以一辆续航里程 200 公里的 30 吨纯电动卡车为例，锂离子电池容量约为 400kWh，使用 300Wh/kg 的锂离子电池，电池自重高达 1.3 吨，如果续驶里程提高到 800-1000 公里，电池自重将高达 6 吨以上；而 30 吨的燃料电池卡车百公里氢耗约为 10kg，使用储氢密度在 5.7%的 70MPa 储氢系统，续驶里程为 1000 公里时燃料电池系统与储氢系统重量的总和仅 2 吨左右。 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。 16 机械设备机械设备 降本路径：降本路径：国产国产化推动规模化化推动规模化 目标：目标：202

47、5 年掌握关键技术，年掌握关键技术，2030 年完全年完全实现实现关键技术的自主可控关键技术的自主可控 根据节能与新能源汽车技术路线图 2.0发展目标：到 2025 年，基本掌握关键技术，实现 PEMFC 电动汽车规模化推广应用，建设 1100kW 级 PEMFC 分布式发电示范项目；到 2030 年完全掌握核心关键技术，建立完备的产业链，实现大规模推广应用；到 2050 年实现普及应用。 图表图表35： 燃料电池需要攻克的重点技术燃料电池需要攻克的重点技术 资料来源：TrendBank、华泰研究 图表图表36： 燃料电池车及燃料电池系统构成燃料电池车及燃料电池系统构成 图表图表37： PEM

48、FC 单电池及电堆构成单电池及电堆构成 资料来源：我国燃料电池产业发展概述杨铮、韩红梅（2020 年）、华泰研究 资料来源：亿华通招股说明书、华泰研究 质子交换膜燃料电池（质子交换膜燃料电池（PEMFC）是现阶段国内外主流应用技术）是现阶段国内外主流应用技术。燃料电池通过电化学反应直接发电，不受卡诺循环限制，没有机械传动损失，理论发电效率远高于内燃机。质子交换膜燃料电池凭借启动时间短、操作温度低、结构紧凑、功率密度高的优点成为燃料电池汽车迈入商业化进程的首选。 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。 17 机械设备机械设备 图表图表38： 燃料电池分类燃料电池分类质子交换

49、膜燃料电池质子交换膜燃料电池是主流应用技术是主流应用技术 低温型低温型 PEMFC 高温型高温型 PEMFC DMFC AFC SOFC MCFC PAFC 电解质 全氟磺酸树脂 聚苯并咪唑 改性 PFSA KOH 溶液 Y2O3ZrO2 混合碳酸盐 磷酸 催化剂 Pt Pt Pt-Ru Ni 无 非贵金属 Pt 工作温度/ 6090 120200 120 80230 5001 000 600700 160220 发电效率/ % 4060 4060 3560 5060 5570 5065 3545 燃料 氢 氢 甲醇 氢 氢、天然气等 氢、天然气等 氢 典型功率/kW 1100 1100 0.

50、08 电阻率 3 铂用量/（g.kW-1） 0.03 厚度/mm 金属1.2, 其他20000 20000 20000 - 10000 运行环境（C） -4090 -3095 - - - 抗反极能力（min） 200 200 - - - 资料来源：TrendBank、各公司官网、华泰研究 21 年后国内膜电极企业扩产速度加快年后国内膜电极企业扩产速度加快，双面直接涂布技术和膜电极一体成型技术正在成双面直接涂布技术和膜电极一体成型技术正在成为主流为主流。国外膜电极供应商已具备膜电极批量自动化生产线，单线年产能在数千平方米到万平方米级。2019 年后鸿基创能、擎动科技、武汉理工氢电以及泰极动力国产