1.1 氢燃料电池是氢能应用的重要途径

氢燃料电池位于氢能产业链的中游，是氢能利用的主流技术之一。燃料电池是一种非燃 烧过程的能量转换装置，通过电化学反应将燃料和氧气的化学能转化为电能，氢是燃料电池 的最佳燃料。氢燃料电池的能量转化效率高，在 40%-60%范围内，热电联供应用情景下可达 80%；反应产物仅为水，从根本上消除了温室气体的排放。燃料电池技术的不断成熟带动了 以燃料电池为核心的氢燃料电池汽车、叉车、船舶、轨道交通，热电联供、分布式发电、移 动电源、辅助电源的应用。

质子交换膜燃料电池具有低温运行、快速启动、能量密度高的特性，是目前燃料电池技 术发展的主流趋势。根据电解质和燃料的不同，氢燃料电池分为质子交换膜燃料电池 （PEMFC)、碱性燃料电池（AFC)、直接甲醇燃料电池（DMFC）、磷酸燃料电池（PAFC)、 熔融碳酸盐燃料电池（MCFC)和固体氧化物燃料电池（SOFC)。根据 E4tech 统计，2020 年 全球燃料电池装机量及装机功率分别为 82400 台套、1318.7MW，质子交换膜燃料电池装机 量及装机功率分别为 56300 台套、1029.7MW，分别占比 65.5%、78.08%，位列第一，2014 年-2020 年 PEMFC 装机功率 CAGR 为 55.55%。

1.2 产业化推进，车用端先行

交通运输领域是目前燃料电池的主要应用场景，燃料电池车系统装机功率绝对领先。根 据 E4tech 统计，2014-2020 年，在装机数量上，以微型热电联产为主的固定式发电占主导地 位，2020 年日本的 Ene-Farm 超过 47000 台套、德国的 KfW433 计划超过 5000 台套、泛欧 的 PACE 项目增加约 1000 台套；2020 年便携式燃料电池出货量约 4000 台套，包括娱乐性 电池延长器、远程监控和远程电源装置。交通运输领域燃料电池装机功率从 2014 年 37.3MW提升至 2020 年 933.5MW,占比由 20%提升至 75.3%，从 2016 年开始，交通运输领域装机功 率超过便携式发电领域逐步占据领先地位。2020 年，全球燃料电池车装机功率约 859MW， 约占所有应用领域出货容量的三分之二。

全球燃料电池车销量增长超 50%，韩、日、中、美、德是主要推广国家。2021 年，全 球主要国家共销售氢燃料电池车 16313 台，同比增长 68%。受强势补贴政策驱动，韩国市场 延续 2020 年的增长势头，全年共售出 8498 台，约占全球总销量的一半。美国全年氢燃料电 池车销量为 3341 台套，较去年激增 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 2464 台，同比增长 67%，主要受益于 2020 年底新一代丰田 Mirai 的上市；德 国共售出 424 台，同比增长 38%；中国全年氢燃料电池车受益国内补贴政策落地，销量为 1586 台，同比增长 35%。截至 2021 年 12 月 31 日，全球主要国家氢燃料电池车保有量为 49562 台，同比增长 49%。其中，韩国氢燃料电池车保有量占比 39%，美国为 25%，中国占 比 18%，仅次于韩国和美国，位居全球第三。

我国燃料电池车销量加速开局，2022 年有望开启行业爆发期。2022 年 1-7 月我国燃料 电池汽车产销分别完成 2094 辆和 1633 辆，销量同比+130.0%，环比+24.15%，相当于 2021 年全年总销量 46.53%。从 2015 年至 2021 年，我国燃料电池车销量由 10 台增长至 1586 台，系统装机量达到 210.6MW。截至 2021 年，我国燃料电池车保有量 8938 台，系统装累计机 量超过 520MW。根据《氢能产业发展中长期规划（2021-2035 年）》的发展目标，2025 年我 国燃料电池车辆保有量约 5 万辆，受益于双碳战略的促进及城市群推广计划的落地，2022- 2025 年燃料电池保有量 CAGR 将至少为 53.8%。

1.3 燃料电池差异化优势凸显，助力商用车电动化进程

1.3.1 远距离、大载重、极端环境下燃料电池无痛点替代柴油车

我国乘、商用车电气化处于不同的发展阶段，商用车减排潜力巨大。商用车是当前汽车 产业碳减排的重点和难点，5%的商用车碳排放占比超过 50%，推动商用车电动化，尤其是 中重型车是当前汽车产业碳减排的关键。“十三五”以来，我国新能源车总体渗透率由 2016 年的 1.8%提升至 2022 年上半年的 21.6%，新能源乘用车渗透率由 1.1%提升至 28.5%。新能 源商用车渗透率维持在 2%-5%区间，2019 年随着新能源车补贴退坡，渗透率跌至 2.36%。 2022 上半年，我国新能源商、乘用车销量分别为 6.66 万辆、264 万辆，分别占商、乘用车总 销量的 3.92%、28.51%，商用车领域新能源渗透率与乘用车相比相差较大，仍处于起步阶段。

燃料电池补足纯电动商用车使用痛点，是解决长途、中重载车辆电动化进程卡滞的更优 解。虽然油电价差使电动化具备一定的经济性基础，但对于中重型纯电车辆推广仍存在三点 关键问题：1）运营效率低：由于磷酸铁锂电池的能量密度较低，降低纯电重卡的有效运力； 2）充电慢，极大挤占运营时间；3）电池衰减带来的里程焦虑问题，在低温环境中进一步放 大。以上三点使中重型纯电车辆运营经济性受损。燃料电池（含储氢系统）的能量密度相比 磷酸铁锂提升 50-70%，通过提升车辆的额定载重增加运营的经济性；以 35MPa 的 49T 重卡 车为例，单次加氢时间 10-20min，相比锂电池提升近 6 倍，与传统燃油车加油时间相当；燃 料电池可满足-40℃无衰减续航，低温适应性更强。除此之外，燃料电池工作温度舒适区范围 更宽，安全性能更优，燃料电池在商用车领域的应用无短板。

来源：浙商证券