2020年燃料电池电堆行业分析调研报告
中国氢燃料动力电池行业发展概况、技术重点发展方向及发展对策分析
中国氢燃料动力电池行业发展概况、技术重点发展方向及发展对策分析一、氢气的需求量氢在地球上主要以化合态的形式出现，是宇宙中分布最广泛的物质，它构成了宇宙质量的75%，是二次能源。
氢能在21世纪有可能在世界能源舞台上成为一种举足轻重的能源，氢的制取、储存、运输、应用技术也将成为21世纪备受关注的焦点。
氢具有燃烧热值高的特点，是汽油的3倍，酒精的3.9倍，焦炭的4.5倍。
氢燃烧的产物是水，是世界上最干净的能源。
氢能来源广泛、清洁无碳、灵活高效、应用场景丰富的二次能源，是推动传统化石能源清洁高效利用和支撑可再生能源大规模发展发展的理想互联媒介,是实现交通运输、工业和建筑等领域大规模深度脱碳的最佳选择其产业链较长，能够带动上下游产业共同发展，为经济增长提供强劲动力，被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源。
2019年全球氢气的需求量是71百万吨，预计在可持续发展情景下，2030年全球氢气的需求量88百万吨；2040年全球氢气的需求量137百万吨；2050年全球氢气的需求量287百万吨；2060年全球氢气的需求量415百万吨；2070年全球氢气的需求量519百万吨。
二、中国氢能及燃料电池发展现状1、研究历程及政策氢能燃料电池技术是中国未来能源技术的战略性选择，也是新能源汽车科技创新的重要方向。
科技部高度重视氢能及燃料电池技术研发。
“十五”期间，启动实施“电动汽车”重大科技专项，确立了以纯电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车为“三纵”和电池、电机、电控为“三横”的“三纵三横”研发布局，燃料电池汽车技术作为“三纵”之一得到重点研发部署，并在“十一五”“十二五”“十三五”持续进行科技攻关，对燃料电池汽车用电堆、双极板、炭纸、催化剂、膜电极、空气压缩机、储氢瓶等关键技术均进行了研发部署。
2021年以来,国家及相关部门为推进氢能及燃料电池的推广和应用，不断出台有关氢能和燃料电池相关的政策。
与此同时，全国各地方政府也陆续发布政策支持氢能产业的发展。
氢燃料电池技术调研报告
氢燃料电池技术调研报告一、引言随着全球对清洁能源的需求不断增加，氢燃料电池技术作为一种高效、环保的能源转换技术备受关注。
本报告旨在对氢燃料电池技术进行深入调研，全面了解其发展现状、应用领域以及未来发展趋势。
二、氢燃料电池技术概述1.基本原理：氢燃料电池是一种通过氢气与氧气发生电化学反应产生电能的技术。
其基本原理是将氢气在阴极与氧气在阳极催化还原反应，生成水和电能。
2.类型：目前主要的氢燃料电池类型包括固体聚合物电解质燃料电池（PEMFC）、碱性燃料电池（AFC）、磷酸盐燃料电池（PAFC）、熔融碳酸盐燃料电池（MCFC）和固体氧化物燃料电池（SOFC）等。
三、氢燃料电池技术的发展现状1.全球发展概况：氢燃料电池技术在全球范围内得到了广泛应用，主要集中在交通运输、能源生产和工业领域。
日本、美国、欧洲等地区成为氢燃料电池技术发展的重要研究和应用中心。
2.应用领域：氢燃料电池技术在汽车、公共交通工具、备用电源、航空航天等领域有了广泛应用，逐渐走向商业化。
四、氢燃料电池技术的未来发展趋势1.成本降低：未来氢燃料电池技术的发展趋势之一是不断降低生产成本，以提高其竞争力。
2.技术创新：针对氢燃料电池存在的问题，如催化剂寿命、氢气储存等，需要进行更深入的技术创新研究，提高其稳定性和可靠性。
3.推动基础设施建设：发展氢燃料电池技术需要推动相关基础设施的建设，包括氢气生产、存储、运输和加氢站的建设。
五、结论氢燃料电池技术作为清洁能源的重要代表之一，在全球范围内得到了广泛关注和应用。
未来，随着技术的不断创新和成本的进一步降低，氢燃料电池技术将在更多领域发挥重要作用，为推动清洁能源转型做出更大贡献。
氢燃料电池技术发展现状及未来展望
氢燃料电池技术发展现状及未来展望摘要：燃料电池技术具有能量转化率高、无环境污染、低噪音、可靠性高、氢燃料来源广泛等特点，已成为世界各国重点发展的技术之一。
本文概述了氢燃料电池的应用现状和趋势。
未来，氢燃料电池将大量投入到人们的生活当中，改变日常生活习惯。
关键词：氢燃料电池；发展现状；未来展望引言：在全球绿色低碳转型趋势下，氢气作为一种清洁的高效的可再生能源，已成为新一轮能源技术的变革方向，世界各国和地区正围绕氢能源加快全产业链布局。
燃料电池是一种将燃料和氧化剂在催化剂的作用下，把两者电化学反应产生的能量直接转化为电能的装置，且能量转换效率高、无污染。
1、我国氢能发展现状1.1制氢产业2020年我国H2年产量约为2500万t。
我国煤炭资源丰富，H2生产主要来源于石化和煤化工企业，化石燃料制氢和工业副产气提纯技术制氢量约占全国制氢总量的99%。
中国煤炭工业协会数据显示，2020年我国的煤制氢量占比约62%，天然气制氢量占比约19%，工业副产气提纯制氢量占比约18%，电解水制氢量占比约1%，生物质制氢技术尚未完全成熟，其制氢占比可忽略不计。
煤制氢是最成熟的制氢技术，具有成本低、工艺简单以及可大规模量产等特点，但是生产过程中会排放大量的CO2。
目前，我国的CO2捕集、利用和封存技术，尚未完全成熟，碳捕集的投资成本较高。
近年来，可再生能源电解水制氢技术的发展热度越来越高。
索比光伏网公布的数据显示，2021年全球范围内电解水制氢项目高达50GW，全球相关项目计划总量高达80GW。
1.2燃料电池产业燃料电池按电解质的种类可分为碱性燃料电池、质子交换膜燃料电池、磷酸型燃料电池、熔融碳酸盐燃料电池和固体氧化物燃料电池等。
质子交换膜燃料电池具有能源转化效率高、可靠性高、启动快、结构简单及无污染等特点，被认为是燃料电池汽车和固定发电站的首选。
燃料电池由电堆、空气压缩机、加湿器和H2循环泵等系统部件构成，其中电堆占燃料电池成本约60%。
2020年中国燃料电池行业市场前景及投资研究报告
集电器又称作双极板，具有收集电流、分隔氧化剂与还原剂、疏导反应气体等之功用， 集电器的性能主要取决于其材料特性、流场设计及其加工技术。
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燃料电池分类
类型 电解液
PEMFC
质子交换 膜
运行温 度
（℃）
50-100
催化剂 比功率 发电效 （W/Kg） 率 （%）
铂金
目录
Contents
2.燃料电池市场发展环境
相关政策支持 先商后乘的发展路径明确 国内生产总值稳步增长 工业经济发展情况 新能源汽车产量下降 新能源汽车销量下降 国内电池燃料技术离国际水平仍有差距 我国煤制氢技术成熟
5.燃料电池行业发展前景
燃料电池产量预测 燃料电池未来发展趋势
3.燃料电池市场分析
全球燃料汽车及加氢站规划 中国燃料电池汽车产销量 我国加氢站建设规模 燃料电池发展现状 我国燃料电池出货量 氢燃料电池系统各组成成本
室效应是十分重要的。另外,由于燃料电池的燃料气在反应前必须脱硫,而且按电化学原理发电,没有 高
温燃烧过程,因此几乎不排放氮和硫的氧化物,减轻了对大气的污染。
比能量高
液氢燃料电池的比能量是镍镉电池的800倍,直接甲醇燃料电池的比能量比锂离子电池(能量密度最高 的
充电电池)高10倍以上。目前,燃料电池的实际比能量尽管只有理论值的10%,但仍比一般电池的实际 比
1959年
培根制造出能够工作的燃 料电池，是一部燃料电池 的5kW的焊接机。 Allis-Chalmers公司推出 了第一部以燃料电池为动
力的农用拖拉机。
1973年
磷酸燃料电池、熔融碳酸 盐电池以及将固体氧化物 燃料电池作为电站或分散 式电站相继问世。
燃料电池专题报告：拥抱氢能，未来可期
资料来源：Wind，东莞证券研究所目录1. 燃料电池汽车是新能源汽车的重要方向之一 (4)1.1燃料电池汽车产业链 (4)1.2燃料电池发动机工作原理 (5)1.3燃料电池主要技术特点 (6)2. 发展氢能已成全球共识 (8)2.1交通运输用燃料电池需求显著增长 (8)2.2全球燃料电池汽车保有量突破3万 (8)3. 我国燃料电池汽车产业酝酿新一轮发展 (11)3.1产业尚处商业化初期 (11)3.2氢能产业链发展提速 (12)3.3国家政策积极扶持 (15)4. 核心技术自主突破，逐渐夯实国产化基础 (17)4.1关键指标追赶国际先进水平 (17)4.2规模化生产将有效降低成本 (18)5. 国内外燃料电池领先企业比较 (19)6. 投资建议 (23)7. 风险提示 (23)插图目录图1：燃料电池发动机系统结构 (4)图2：燃料电池发动机成本构成 (4)图3：燃料电池电堆成本构成 (4)图4：燃料电池电堆内部结构示意图 (5)图5：燃料电池简要工作原理 (6)图6：全球燃料电池不同应用领域装机量（MW） (8)图7：2020年各国氢燃料电池汽车销量 (9)图8：截至2020年底各国氢燃料电池汽车保有量 (9)图9：2020年丰田Mirai海内外市场占比 (10)图10：2020年现代Nexo海内外市场占比 (10)图11：截至2020年底各国建成加氢站数量 (10)图12：截至2020年底各国车站比 (11)图13：我国燃料电池汽车销量 (12)图14：车用氢能产业链 (12)图15：截至2021年3月末我国加氢站情况 (14)图16：截至2021年3月末我国加氢站分布情况 (15)图17：燃料电池发动机及电堆成本受规模效应影响 (19)图18：Ballard全球业务地区分布 (20)图19：Ballard近三年营收及增速 (21)图20：Ballard近三年净利润及增速 (21)图21：亿华通业务构成 (21)图22：亿华通近三年营收及增速 (22)图23：亿华通近三年净利润及增速 (22)图24：毛利率对比 (22)图25：净利率对比 (22)图26：ROE（摊薄）对比 (23)表格目录表1：燃料电池汽车与纯电动汽车和燃油车的对比 (6)表2：地方氢能发展规划及补贴政策 (12)表3：氢燃料电池汽车示范城市群 (15)表4：我国氢能和燃料电池产业发展政策 (16)表5：我国燃料电池汽车产业规划 (17)表6：国内企业布局燃料电池领域情况 (17)表7：国内外领先燃料电池生产商发动机系统同类产品关键指标对比 (18)1.燃料电池汽车是新能源汽车的重要方向之一1.1燃料电池汽车产业链燃料电池汽车产业链上游为膜电极、双极板、各类管阀件与传感器、车载高压储氢瓶等发动机零部件生产制造行业，产业链中游为燃料电池发动机系统及电堆集成行业，产业链下游为燃料电池整车制造行业。
动力电池调研报告
动力电池调研报告一、背景介绍动力电池是指用于驱动电动车辆的储能装置，其作用类似于内燃机车辆中的燃料电池。
近年来，由于环境保护和能源危机的威胁，电动车辆逐渐受到广泛关注，动力电池市场也迎来了快速增长的时期。
为了了解当前动力电池市场的发展情况，本调研报告对动力电池的技术发展、市场规模和应用前景进行了细致调研分析。
二、技术发展情况动力电池技术是电动车辆领域的核心技术之一，在电池类型、能量密度、充放电速率和安全性等方面有着较高的要求。
目前，锂离子电池被广泛应用于动力电池中，其能量密度高、充放电效率高、循环寿命长，并且没有记忆效应等特点，因此成为了主流动力电池技术。
未来，动力电池技术将继续研发，以提高其能量密度和充放电速率，以实现电动车辆的续航里程和加速性能的提升。
同时，安全性也是动力电池发展中需要重视的问题，各种安全措施和监测系统的研究将在未来得到进一步的完善和应用。
三、市场规模分析动力电池市场规模近年来呈现出爆发式增长的态势。
据统计，2019年全球动力电池出货量达到了300GWh，同比增长了24.5%。
预计到2025年，全球动力电池市场规模将达到4000亿美元。
其中，中国动力电池市场是全球最大的市场，占据了全球市场份额的60%以上。
动力电池市场的快速增长得益于国家政策的支持和电动车辆市场的迅速发展。
中国政府鼓励电动车辆的推广和使用，通过补贴和免征车辆购置税等措施激励消费者购买电动车辆。
此外，动力电池的价格也在不断下降，进一步推动了市场的增长。
四、应用前景展望动力电池的应用前景非常广阔。
当前，动力电池主要应用于电动汽车、电动自行车、电动摩托车等交通工具上，但未来还有更多的潜力可挖掘。
例如，动力电池可以应用于储能系统中，为电网提供调峰填谷的能量支持，解决电力供需不平衡的问题。
此外，动力电池还可以应用于工业设备、物流车辆等领域，推动绿色能源的发展。
未来，动力电池还有一些问题需要解决，例如充电时间长、充换电设施不足、电池循环寿命和回收利用等方面的挑战。
车用质子交换膜燃料电池电堆耐久性问题研究综述
AUTO PARTS | 汽车零部件车用质子交换膜燃料电池电堆耐久性问题研究综述谢晓荷上海燃料电池动力系统有限公司 上海市 201804摘 要： 近年来，在国内外研究人员的不懈努力下，燃料电池技术取得了长足的进步。
但是，耐久性差和可靠性不足，仍然是阻碍其大规模商业化的重要因素。
现阶段针对燃料电池性能衰减问题的研究，从关键组件到核心材料，有很多新的观点、规律和机理，已经得到大家的认可。
然而，燃料电池内部微观层面的复杂的结构蠕变和粒子传输特性衰变，依然模糊不清。
本文主要介绍了燃料电池的基本原理，以及在典型车载燃料电池工况包括启-停工况、怠速工况、动态负荷工况、额定功率工况和过载工况下的衰减过程机理。
这些研究成果的综述，对质子交换膜燃料电池堆耐久性机理研究及耐久工况的设计实施具有重要意义。
关键词：质子交换膜燃料电池 耐久性1 背景介绍人类社会飞速的发展消耗了大量的化石能源，随之而来的环境污染和气候变化的问题已经成为全球关注的焦点。
同时，石油危机和能源安全问题成为了各国可持续发展的主要矛盾，全球的汽车产业面临着巨大的挑战。
燃料电池汽车（FCV）以其零污染、长续航里程、氢气来源广泛和加注时间短的优势称为能源转型的突破口，将逐步拓展至交通运输、工业生产、家庭生活等领域，人类社会将逐步跨入氢经济时代[1]。
在过去的几十年里，人们一直致力于研发性能优异、价格低廉的质子交换膜燃料电池。
特别是近年来，美国、加拿大、韩国、日本、中国、欧盟等国家和地区不断加大对燃料电池示范应用和基础设施的投入。
例如，在2014年发布第一代Mirai后，丰田将于2020年12月发布并全球销售第二代Mirai，其峰值功率为128kw，体积比功率高达4.4kw/L。
中国国家能源局也于2020年9月出台政策，对燃料电池汽车关键核心技术的研究和示范应用给予奖励。
尽管近年来取得了许多成绩，但成本和耐久性仍然是阻碍质子交换膜燃料电池大规模商业化的主要原因[2]。
燃料电池电堆行业成本构成及企业竞争格局分析
燃料电池电堆行业成本构成及企业竞争格局分析燃料电池产业链方面，上游主要是构成燃料电池电堆的零部件：膜电极（质子交换膜、催化剂、气体扩散层）、双极板等，以及氢气系统的零部件：空压机、增湿器、氢循环泵、储氢瓶等；中游是整个燃料电池动力系统的组装；下游主要包括由固定发电、交通运输以及包含军事、航天在内的特殊领域。
氢能作为配套的产业链，主要包括制氢、储运氢和加氢站。
一、电堆的成本构成电堆是燃料电池最关键的部分，由多个单体电池以串联方式层叠组合构成。
将双极板与膜电极交替叠合，各单体之间嵌入密封件，经前、后端板压紧后用螺杆紧固拴牢，即构成燃料电池电堆。
目前国内燃料电池电堆正在逐步起步，企业数量不断增长，并且通过自主研发和技术引进已实现量产。
燃料电池电堆的生产规模较小，成本较高，目前成本在70美元/kW左右。
膜电极是燃料电池的成本核心，量产有助于成本下降。
电堆中最核心的组成部分是膜电极组件，占据电堆成本的65%以上。
未来随着鸿基创能的量产规模逐步扩大，膜电极（质子交换膜+催化剂+气体扩散层）在电堆成本中的占比有望从70%（年产1000套电堆）下降至57%（年产50万套电堆）。
DOE预计，到2020年，铂金属用量由0.16降低到0.125g/kW，双极板成本从7美元/kW降低到3美元/kW，50万台批量成产成本将在2020年下降到40美元/kW，最终目标将会实现30美元/kW。
全球范围内燃料电池车的生产规模普遍不高，规模效应降本是当前主导方式，当生产规模从百套/年到千套/年数量级变化时，各组件的制造成本均有显著降低；当生产规模增长至1万套每年时，双极板、催化剂、质子交换膜和气体扩散层成本仍具有规模化降本空间，其他组件已开始不是特别明显；当生产规模由1万套/年增长至50万套/年时，质子交换膜和气体扩散层成本仍旧会随着规模扩大而降低，但此时电堆成本主要由电极催化剂和双极板的材料用量及价格决定，这与技术及工艺水平密切相关。
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2020年燃料电池电堆行业分析调研报告
2019年12月
目录
1.燃料电池电堆行业概况及市场分析 (5)
1.1燃料电池电堆市场规模分析 (5)
1.2燃料电池电堆行业结构分析 (5)
1.3燃料电池电堆行业PEST分析 (6)
1.4燃料电池电堆行业特征分析 (8)
1.5燃料电池电堆行业国内外对比分析 (9)
2.燃料电池电堆行业存在的问题分析 (11)
2.1政策体系不健全 (11)
2.2基础工作薄弱 (11)
2.3地方认识不足，激励作用有限 (11)
2.4产业结构调整进展缓慢 (12)
2.5技术相对落后 (12)
2.6隐私安全问题 (12)
2.7与用户的互动需不断增强 (13)
2.8管理效率低 (14)
2.9盈利点单一 (14)
2.10过于依赖政府，缺乏主观能动性 (15)
2.11法律风险 (15)
2.12供给不足，产业化程度较低 (15)
2.13人才问题 (16)
2.14产品质量问题 (16)
3.燃料电池电堆行业政策环境 (18)
3.1行业政策体系趋于完善 (18)
3.2一级市场火热，国内专利不断攀升 (18)
3.3“十三五”期间燃料电池电堆建设取得显著业绩 (19)
4.燃料电池电堆产业发展前景 (21)
4.1中国燃料电池电堆行业市场驱动因素分析 (21)
4.2中国燃料电池电堆行业市场规模前景预测 (21)
4.3燃料电池电堆进入大面积推广应用阶段 (21)
4.4政策将会持续利好行业发展 (22)
4.5细分化产品将会最具优势 (22)
4.6燃料电池电堆产业与互联网等产业融合发展机遇 (23)
4.7燃料电池电堆人才培养市场大、国际合作前景广阔 (24)
4.8巨头合纵连横，行业集中趋势将更加显著 (25)
4.9建设上升空间较大，需不断注入活力 (25)
4.10行业发展需突破创新瓶颈 (26)
5.燃料电池电堆行业发展趋势 (27)
5.1宏观机制升级 (27)
5.2服务模式多元化 (27)
5.3新的价格战将不可避免 (27)
5.4社会化特征增强 (27)
5.5信息化实施力度加大 (28)
5.6生态化建设进一步开放 (28)
5.7呈现集群化分布 (29)
5.8各信息化厂商推动"燃料电池电堆"建设 (30)
5.9政府采购政策加码 (30)
5.10政策手段的奖惩力度加大 (31)
6.燃料电池电堆行业竞争分析 (32)
6.1中国燃料电池电堆行业品牌竞争格局分析 (32)
6.2中国燃料电池电堆行业竞争强度分析 (32)
6.3初创公司大独角兽领衔 (33)
6.4上市公司双雄深耕多年 (34)
6.5互联网巨头综合优势明显 (35)
7.燃料电池电堆产业投资分析 (36)
7.1中国燃料电池电堆技术投资趋势分析 (36)
7.2大项目招商时代已过，精准招商愈发时兴 (36)
7.3中国燃料电池电堆行业投资风险 (37)
7.4中国燃料电池电堆行业投资收益 (38)
1.燃料电池电堆行业概况及市场分析
1.1燃料电池电堆市场规模分析
目前国内燃料电池电堆行业正在进入发展期，有更多企业正进入及布局电堆及产业链领域，到2018 年国内电堆产能超过40 万kW。
国内燃料电池电堆上游产业链企业国产化初有成效：膜电极、质子交换膜和双极板厂商已具备国产化能力，气体扩散层企业开始小规模生产，催化剂企业正处于研发阶段，金属双极板企业开始国产化阶段。
除了自主研发企业，引进国外成熟电堆技术企业在行业也有着重要地位。
目前电堆各组成部分都有一定程度国产化，虽然与国际水平有差距，但是相信随着企业技术不断提高，差距会迅速缩短。
1.2燃料电池电堆行业结构分析
燃料电池电堆行业的行业机构主要由原料及服务生产商、产品及服务集成商、设计规划商、行业产品与服务代理、行业的产品与服务经销商与消费者等组成。
✧原料及服务生产商，负责上游产品与服务，主要包括产品与
服务的原厂商，包括各类原料厂商。
✧产品及服务集成商，负责中间服务集成，主要为上游服务的
再加工，上游服务的集成。
✧设计规划商，负责产品与服务设计，主要为整个业务环节提
供设计与规划。
✧行业产品与服务代理，负责行业代理，主要包括代理上游产
业提供的服务、产品。
✧行业的产品与服务经销商与消费者，主要是行业经销商以及
产品与服务的消费者。
1.3燃料电池电堆行业PEST分析
政策因素：
✓中央印发的《燃料电池电堆行业发展“十三五”规划》，明确要求到2020年燃料电池电堆行业将增加30%，各地
方出台了地方政策，提高行业渗透率。
✓2019年燃料电池电堆行业成为政策红利的市场，国务院政府报告指出燃料电池电堆行业将会有利于提高民众生活质
量。
✓2019年是燃料电池电堆行业发展过程中非常关键的一年，首先，从外部宏观环境来讲，影响行业发展的新政策、新
法规都将陆续出台。
转变经济增长方式，严格的节能减排
对燃料电池电堆行业的发展都产生了深刻的影响，另外还
有来自通货膨胀、人民币升值、人力资源成本上升等等因
素的影响；从企业内部来讲，产业链各环节竞争、技术工
艺升级、出口市场逐步萎缩、产品销售市场日益复杂等问题，都是企业决策者所必须面对和亟待解决的。
✓
经济因素：
✓燃料电池电堆行业持续需求火热，资本利好燃料电池电堆领域，行业发展长期向好。
✓下游行业交易规模增长，为燃料电池电堆行业提供新的发展动力。
✓2018年居民人均可支配收入28228元，同比实际增长6.5%，居民消费水平的提高为燃料电池电堆行业市场需求提供经济基础。
社会因素：
✓传统燃料电池电堆行业市场门槛低、缺乏统一行业标准，服务过程没有专业的监督等问题影响行业发展。
互联网与燃料电池电堆的结合，缩减中间环节，为用户提供高性价比的服务。
✓90后、00后等各类人群，逐步成为燃料电池电堆行业的消费主力。
技术因素：。