燃料電池汽車，不改變用戶駕駛習(xí)慣，解決了鋰電池續(xù)航里程焦慮和快速補(bǔ)充能源的問題，在低溫啟動(dòng)、循環(huán)壽命與回收技術(shù)上也接近內(nèi)燃機(jī)的性能，被認(rèn)為是下一代能源技術(shù)。根據(jù)國(guó)際能源署的展望，美國(guó)、歐洲、日本為了實(shí)現(xiàn)2攝氏度的溫控目標(biāo)，2050年燃料電池乘用車保有量將達(dá)1億臺(tái)，占比約30%。目前成本、加氫站、氫氣來源是橫在燃料電池面前的三座大山，需要邁過。預(yù)計(jì)市場(chǎng)加速向上拐點(diǎn)將于2020-2025年出現(xiàn)。

受益于補(bǔ)貼政策與技術(shù)引進(jìn)，中國(guó)燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展或快于預(yù)期：

2016-2020年中國(guó)燃料電池的發(fā)展，或類似2009-2014年的鋰電池的路徑，技術(shù)從很不成熟到接近商用，成本上有大幅下降空間，產(chǎn)業(yè)推廣階段是從示范運(yùn)行逐步過渡到商業(yè)推廣。然而，近期我們看到一些有利因素，包括2017年的補(bǔ)貼不退坡、外資技術(shù)的引進(jìn)，可能會(huì)導(dǎo)致中國(guó)燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展步伐快于預(yù)期。我們初步估計(jì)2017年中國(guó)燃料電池汽車產(chǎn)銷量約1000臺(tái)，到2020年保有量約1.5萬臺(tái)，對(duì)應(yīng)市場(chǎng)規(guī)模在60-70億元。

水氫燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈的機(jī)會(huì)：

電堆產(chǎn)業(yè)化條件已經(jīng)比較充沛，而甲醇重整器技術(shù)也較為成熟，水氫燃料電池是將電堆和甲醇重整兩個(gè)成熟的技術(shù)融合在一起，同時(shí)避開了加氫站的瓶頸，當(dāng)前產(chǎn)業(yè)化的條件最充沛。

燃料電池是未來10年的重要投資方向

1) 燃料電池原理

氫能燃料電池是通過氫氣與空氣中的氧氣進(jìn)行非燃燒的氧化還原反應(yīng)，通過催化劑實(shí)現(xiàn)電子與離子的分離，進(jìn)而產(chǎn)生電流，推動(dòng)汽車電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。質(zhì)子交換膜燃料電池是最常見的燃料電池，因此氫離子可直接穿過質(zhì)子交換膜到達(dá)陰極，而電子只能通過外電路才能到達(dá)陰極。當(dāng)電子通過外電路流向陰極時(shí)就產(chǎn)生了直流電。

反應(yīng)分子式如：

2) 燃料電池是一種更清潔、更高效能源

為了實(shí)現(xiàn)《巴黎協(xié)定》提出的2050年全球平均溫度較工業(yè)化前水平升高控制在2攝氏度之內(nèi)的目標(biāo)，各國(guó)都在尋找更清潔有效的技術(shù)以取代內(nèi)燃機(jī)與石化能源，據(jù)測(cè)算，若2050年燃料電池保有量達(dá)25%，車輛相關(guān)碳排放可以下降10%，而且，對(duì)比鋰電池，燃料電池不改變用戶駕駛習(xí)慣，解決了鋰電池續(xù)航里程焦慮和快速補(bǔ)充能源的問題，在低溫啟動(dòng)、循環(huán)壽命與回收技術(shù)上也接近內(nèi)燃機(jī)的性能。

我們?cè)谙聢D對(duì)比了現(xiàn)階段內(nèi)燃機(jī)、鋰電池和燃料電池技術(shù)，結(jié)論是2020年前，內(nèi)燃機(jī)技術(shù)二氧化碳排放有望下降，一是通過技術(shù)效率提高30%，二是通過使用更加清潔的生物燃油；但2020年以后，改善空間不大；鋰電池由于目前的電池容量、續(xù)航里程和充電時(shí)間限制，更加適用于城市短駁小車；燃料電池續(xù)航里程、能量補(bǔ)充時(shí)間及各項(xiàng)性能都接近內(nèi)燃機(jī)，因此對(duì)于中大型車跑中遠(yuǎn)程的減排效果尤其好。未來30年，內(nèi)燃機(jī)、鋰電池和燃料電池三種技術(shù)會(huì)并存，并互相補(bǔ)充。

3)預(yù)計(jì)到2050年燃料電池保有量在1億臺(tái)，占比30%

根據(jù)國(guó)家能源署的展望，美國(guó)、歐洲、日本為了實(shí)現(xiàn)2攝氏度的溫控目標(biāo)，2050年燃料電池乘用車保有量將達(dá)1億臺(tái)，占比約30%。據(jù)第三方咨詢公司Navigant公司的預(yù)測(cè)，燃料電池汽車，包括乘用車和客車，2020年的新車銷量在3萬臺(tái)左右，到2024年預(yù)計(jì)達(dá)到23萬臺(tái)，豐田、本田、現(xiàn)代已率先于2013-16年推出了量產(chǎn)的燃料電池車型，而通用、大眾、福特、奔馳、寶馬仍在研發(fā)階段，預(yù)計(jì)將于2018-20年左右推出量產(chǎn)產(chǎn)品。因此，我們預(yù)計(jì)市場(chǎng)加速向上的拐點(diǎn)或在2020-2025年出現(xiàn)。

系統(tǒng)成本、氫氣來源和加氫站是三座大山需要邁過

目前限制燃料電池推廣有三大主要阻礙，一是燃料電池汽車成本，二是氫氣來源，三是加氫站的基礎(chǔ)建設(shè)。

為解決這三座大山，廣東合即得能源科技有限公司董事長(zhǎng)向華在“水基科學(xué)向華理論”的基礎(chǔ)上提出了“動(dòng)氫”的理念，致力于將傳統(tǒng)制氫及儲(chǔ)氫技術(shù)進(jìn)行顛覆性的創(chuàng)新研究，開發(fā)可移動(dòng)、便攜式、低成本的小型移動(dòng)制氫機(jī)，并且已經(jīng)成功研發(fā)出水氫燃料電池。

水氫燃料電池產(chǎn)業(yè)化大步臨近。根據(jù)近期對(duì)水氫燃料電池(甲醇燃料電池)產(chǎn)業(yè)的調(diào)研情況，國(guó)內(nèi)水氫燃料電池企業(yè)已經(jīng)具備產(chǎn)業(yè)化條件，這與市場(chǎng)普遍認(rèn)為燃料電池技術(shù)還很不成熟的觀點(diǎn)不同。盡管高額補(bǔ)貼，但純氫燃料電池遲遲沒有產(chǎn)業(yè)化，其根源并不在于電堆，而在于加氫站，制氫和儲(chǔ)氫的成本太高。

事實(shí)上，電堆產(chǎn)業(yè)化條件已經(jīng)比較充沛，而甲醇重整器技術(shù)也較為成熟，水氫燃料電池是將電堆和甲醇重整兩個(gè)成熟的技術(shù)融合在一起，同時(shí)避開了加氫站的瓶頸，當(dāng)前產(chǎn)業(yè)化的條件最充沛。目前廣東合即得的水氫燃料電池商用車已經(jīng)在測(cè)試，該車型進(jìn)入公告目錄之后，有望實(shí)現(xiàn)快速的量產(chǎn)，且實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)后，成本的降低會(huì)進(jìn)一步推動(dòng)需求的增長(zhǎng)。

1)市場(chǎng)預(yù)計(jì)燃料電池到2030年有望接近燃油車水平

燃料電池汽車成本，目前在售的豐田Mirai美國(guó)市場(chǎng)售價(jià)接近6萬美元，剔除補(bǔ)貼后，消費(fèi)者實(shí)際支付價(jià)格為4.5萬美元，對(duì)比豐田凱美瑞售價(jià)2.5萬美元，尚不具有競(jìng)爭(zhēng)力。根據(jù)市場(chǎng)預(yù)計(jì)，隨著規(guī)模效應(yīng)與技術(shù)優(yōu)化，燃料電池電堆成本可以從目前每KW

380美元下降至40-50美元，甚至更低，令2030年燃料電池的成本有望接近燃油車水平成為可能。

2)氫氣來源的解決辦法是即產(chǎn)即用

為解決氫氣的壓縮、儲(chǔ)藏、輸送、裝卸難題，廣東合即得能源科技有限公司董事長(zhǎng)向華在“水基科學(xué)向華理論”的基礎(chǔ)上提出了“動(dòng)氫”的理念，致力于將傳統(tǒng)制氫及儲(chǔ)氫技術(shù)進(jìn)行顛覆性的創(chuàng)新研究，開發(fā)可移動(dòng)、便攜式、低成本的小型移動(dòng)制氫機(jī)，并且已經(jīng)成功應(yīng)用到燃料電池上。其原理是將甲醇水進(jìn)行汽化催化重整純化轉(zhuǎn)化為氫氣，氫氣再進(jìn)入燃料電池與空氣進(jìn)行電化學(xué)轉(zhuǎn)換成電。

3)加氫站投資大，而甲醇加注站成本只需要10萬

以目前的產(chǎn)業(yè)化水平，一個(gè)日加注能力在200kg的加氫站，不含土地，投資在500-1000萬元，可以最大服務(wù)720臺(tái)燃料電池的私家車，對(duì)應(yīng)單臺(tái)車的基礎(chǔ)建設(shè)投資在1.1萬元。換句話說，如果是500萬臺(tái)車輛的規(guī)模，整個(gè)加氫站的基礎(chǔ)建設(shè)投資在550億元。而一個(gè)甲醇加注站，只需將傳統(tǒng)加油機(jī)的加注槍，換為甲醇加注槍，僅需要10萬元，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于加氫站的投資。

中國(guó)燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展或快于預(yù)期

不考慮補(bǔ)貼等外部因素，我們認(rèn)為2016-2020年中國(guó)燃料電池的發(fā)展，或類似2009-2014年的鋰電池的路徑，技術(shù)從很不成熟到接近商用，成本上有大幅下降空間，產(chǎn)業(yè)推廣階段是從示范運(yùn)行逐步過渡到商業(yè)推廣。然而，近期我們看到一些有利因素，可能會(huì)導(dǎo)致中國(guó)燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展步伐快于預(yù)期。根據(jù)媒體公布的一些廠家計(jì)劃，我們初步估計(jì)2017年中國(guó)燃料電池汽車產(chǎn)銷量約1000臺(tái)，到2020年保有量在1.5萬臺(tái)。

一是2017的補(bǔ)貼政策的調(diào)整有利于燃料電池技術(shù)。

按照之前公布的2016-2020年新能源汽車補(bǔ)貼政策，鋰電池2017-2018年和2019-2020年補(bǔ)助標(biāo)準(zhǔn)分別比2016年下降20%和40%，但燃料電池的補(bǔ)貼維持2016年水平不變。因此，基于2017補(bǔ)貼水平，物流車燃料電池的補(bǔ)貼力度較大，國(guó)家補(bǔ)貼就足以覆蓋成本，燃料電池客車扣除補(bǔ)貼的成本，同樣優(yōu)于鋰電池，對(duì)于整車廠而言吸引力明顯增大。我們已經(jīng)看到北汽福田、宇通客車公開宣布自己在研發(fā)燃料電池客車。

二是海外技術(shù)與人才的引進(jìn)，或跟外資直接合作，加快產(chǎn)業(yè)化進(jìn)度。

我們走訪了國(guó)內(nèi)本土的氫燃料電池企業(yè)，了解到大部分國(guó)內(nèi)的燃料電池技術(shù)仍處于實(shí)驗(yàn)室階段，在系統(tǒng)可靠性和耐久性幾個(gè)指標(biāo)還無法達(dá)到產(chǎn)業(yè)化要求；令人欣喜的是，廣東合即得能源科技有限公司引進(jìn)世界水平的技術(shù)，有望加快中國(guó)燃料電池產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。

三是除了汽車領(lǐng)域，無人機(jī)市場(chǎng)的爆發(fā)拉動(dòng)燃料電池需求。

除了傳統(tǒng)的軍工、航天、儲(chǔ)能領(lǐng)域，我們留意到已經(jīng)有無人機(jī)企業(yè)用燃料電池作為能源替代鋰電池，續(xù)航時(shí)間從30分鐘提高至1-4個(gè)小時(shí).目前產(chǎn)品剛剛推向市場(chǎng)，一臺(tái)1KW功率的燃料電池系統(tǒng)加氫罐價(jià)格為20萬元，遠(yuǎn)高于鋰電池價(jià)格1000元，產(chǎn)品仍供不應(yīng)求，表明市場(chǎng)對(duì)加長(zhǎng)續(xù)航能力的無人機(jī)有非常大的需求。無人機(jī)市場(chǎng)本身非常年輕，處于爆發(fā)階段。據(jù)市場(chǎng)估算，中國(guó)工業(yè)無人機(jī)的潛在市場(chǎng)，在現(xiàn)有的電力巡線、管道巡檢、森林防火、公共安全上的應(yīng)用規(guī)模就近1萬臺(tái)。

四是政策方面的轉(zhuǎn)向。

2001-2015年，燃料電池是跟純電動(dòng)和插電混動(dòng)汽車一起，歸為新能源汽車技術(shù)之一，并未單獨(dú)列出，由科技部等四部位統(tǒng)一規(guī)劃。2016-2020年燃料電池汽車的補(bǔ)貼在20-50萬/臺(tái)，而且2020年前補(bǔ)貼不退坡。近期，我們注意到國(guó)家能源局也參與進(jìn)來，跟發(fā)改委一起印發(fā)了《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃(2016-2030)》，其中氫能和燃料電池被列為15個(gè)重點(diǎn)發(fā)展方向之一。

水氫電動(dòng)車的快速科普

很多人根本沒有聽說過水氫電動(dòng)車究竟是輛什么車？其實(shí)它是水氫汽車的創(chuàng)造者，天生就是奔著環(huán)保而誕生的。水氫電動(dòng)車是以水氫燃料電池原理為基礎(chǔ)，用水氫燃料電池動(dòng)力替換電動(dòng)車傳統(tǒng)的蓄電池動(dòng)力，用戶只需添加水氫原料(甲醇水)即可保證續(xù)航水氫電，具有和內(nèi)燃機(jī)同樣的使用習(xí)慣，有效緩解充電樁覆蓋不足的問題，并可以減少充電樁建設(shè)投入。水氫電動(dòng)車既具有傳統(tǒng)電動(dòng)車零碳排放高環(huán)保性和高效性，同時(shí)具有傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)的高續(xù)航能力。整車無污染物排放，排放產(chǎn)物只有水和近零的CO2。

水氫電動(dòng)車本身具有發(fā)電效率高、環(huán)境污染少等優(yōu)點(diǎn)。相比電動(dòng)汽車漫長(zhǎng)的充電時(shí)間，加甲醇水的時(shí)間要短得多。另外，水氫燃料電池汽車還可彌補(bǔ)電動(dòng)汽車行駛里程的問題。與純電動(dòng)客車相比，水氫燃料電池客車不再受限于續(xù)駛里程，能源補(bǔ)給時(shí)間大大縮短。

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