2018年氢能源行业市场研究报告-前瞻产业研究院-2019.4-47页.pdf

前 瞻 产 业 研 究 院 出 品2018年年氢氢能源行业市场研究报告能源行业市场研究报告目目 录录CONTENT01氢能源简介0203氢能源行业发展环境氢能源产业链分析01氢能源简介氢能源简介1.1 氢能源的特点1.2 行业发展阶段1.1 特点：绿色零排放，或将成为能源终极形式世界能源使用历史世界能源使用历史人类环保意识增强推动能源利用向着绿色、清洁化的方向发展。氢气利用产物是水，可以真正做到零排放、无污染，被看做是最具应用前景的清洁能源之一，或将成为未来能源使用的终极形式。资料来源：前瞻产业研究院整理能源清洁化柴草煤炭石油天然气风电光伏氢能1.1 特点：氢气热值高，易于实现轻量化和高续航常见常见燃料热值比较（单位：燃料热值比较（单位：KJ/g）氢气是常见燃料中热值最高的（142KJ/g），约是石油的3倍，煤炭的4.5倍。这意味着，消耗相同质量的石油、煤炭和氢气，氢气所提供的能量最大，这一特性能有效满足汽车、航空航天等轻量化发展需求。资料来源：前瞻产业研究院整理142 56 48 33 27 20 020406080100120140160氢气天然气汽油煤乙醇甲醇热值（KJ/g）1.1 特点：发电建设成本低，不足光伏发电成本的1/5不同能源发电建设成本对比（单位：美元不同能源发电建设成本对比（单位：美元/千瓦）千瓦）相较于风能、天然气、光伏、石油、生物质能发电等众多发电方式，氢能源的发电建设成本最低，仅为 580 美元/千瓦，不足光伏发电建设成本的1/5。资料来源：EIA 前瞻产业研究院整理2921 1661 1531 1021 913 812 580 0500100015002000250030003500光伏风能生物质能石油蓄电池天然气氢气发电建设成本（美元/千瓦）1.1 特点：分布式应用场景综合成本高，成为市场应用一大阻碍欧洲欧洲氢能源燃料电池汽车与其他燃料汽车使用成本对比（小汽车）氢能源燃料电池汽车与其他燃料汽车使用成本对比（小汽车）目前，氢能源主要通过燃料电池的形式实现利用。而以氢能源燃料电池汽车为例，由于氢气在制备、储存、运输等过程中需要更多技术处理而具有更高的单位成本，直接导致燃料电池电动车综合成本偏高。资料来源：罗兰贝格 前瞻产业研究院整理项目项目燃料电池电动车燃料电池电动车纯电动汽车纯电动汽车柴油汽车柴油汽车购置成本（欧元）700003500031000使用年限444每年行驶里程（千米/年）600006000060000剩余价值50%50%40%车身折旧成本（欧元/千米）0.150.070.08燃料消耗0.008kg/km0.13kwh/km0.043l/km燃料价格9EUR/kg0.21EUR/kwh1.2EUR/km燃料消耗成本（欧元/千米）0.0720.0270.052维护成本（欧元/千米）0.0230.0180.023车辆使用综合成本（欧元/千米）0.240.120.151.2 发展阶段：燃料电池发展迅速，氢能源进入高速发展阶段氢能源发展历程氢能源发展历程人类对于氢能的研究已有几百年的历史，但直到近些年，随着燃料电池的迅速发展和推广，氢能作为最适宜的燃料才进入高速发展阶段。资料来源：前瞻产业研究院整理1766年1839年 卡文迪许从酸和金属反应中制得氢气 剑桥大学William Cecil首次提出燃料电池1928年 Rudolph Jrren发明第一个氢气发动机 氢气作为“能量载体”的概念首次被提出1950年1818年 英国首次有目的的电解水制氢1874年 凡尔纳在神秘岛描绘了水为燃料的小岛，激发无限思考1970年 通用汽车首次提出“氢经济”概念，核电电解水 德国提出“HYSOLAR”计划：太阳能制氢1980年21世纪以来 燃料电池发展迅速，最适宜燃料是氢，氢有望成为未来能源终极形式。1.2 发展阶段：氢能源发展进入市场推广阶段，政府作用居主导美国美国能源署氢能源计划能源署氢能源计划根据美国能源署氢能源计划显示，全球氢能源行业的发展大致可划分为技术研究、过渡到市场、基础设施完善和实现产业化四个阶段。目前，行业发展已步入市场推广阶段，政府推动作用仍居主导。资料来源：前瞻产业研究院整理技术研究过渡到市场基础设施完善实现产业化政府起主导作用商业行为起主导作用2000201020202030204002氢氢能源发展环境能源发展环境2.1 政策环境2.2 技术环境2.1 政策环境：政府重视，众多国家出台政策支持发展氢能源全球支持氢能源发展的主要国家分布全球支持氢能源发展的主要国家分布从全球范围看，目前很多国家都出台了强有力的支持氢能源发展的相关政策。其中，力度最大、响应最积极的是日本，欧盟、美国和韩国紧随其后，印度、冰岛、加拿大和巴西等也有部署，中国也频出相关政策。资料来源：前瞻产业研究院整理加拿大对于燃料发电系统和燃料电池的设备购买基于补贴美国加州立法机关通过了一项价值达20亿美元的延长纯净汽车和燃料补贴到2023年的法案（ABB），推进加氢站建设。巴西实施PaCOS4计划：总投资额达750万美元用于开发将乙醇转换成碳氢化合物固体氧化物燃料电池阳极。冰岛提出建设“生态经济”，环境友好型燃料没有燃料税，只有增值税。2014-2020 年，欧 盟 将 启 动Horizon2020计划，在该计划中氢和燃料电池的投入预算可能达到220亿欧元。德国启动“氢流动图”计划，拟建全国性的氢燃料补给网络系统。中国新能源汽车免征车辆购置税；颁布首个加氢站设施扶持政策，符合标准新建加氢站周奖励400万元。韩国实施“绿色氢城市示范”项目，计划到2018年间投入总额达到877亿韩元。日本发布氢燃料电池车普及及促进策略，对外公布了日本的氢能/燃料电池战略发展路线图。印度实施“第十二期RD&D”计划，继续支持氢气生产、内燃发动机中氢气的存储和应用和燃料电池项目。2.1 政策环境：氢燃料电池汽车是支持重点，各国侧重点有所不同部分国家部分国家氢燃料电池汽车战略规划汇总氢燃料电池汽车战略规划汇总氢燃料电池汽车是氢能源产业的发展重点，但各国政策支持重点有所不同。从发展规划来看，美、韩、法、中注重氢燃料电池产业基础设施（如加氢站）建设；而日本则更重视氢能源技术（如储运技术）的发展。资料来源：电动汽车资源网 前瞻产业研究院整理国家国家战略规划战略规划美国以斯塔克区运输管理局为首的公私合作伙伴联盟，计划起草中西部各州替代燃料运输走廊行动计划。计划建立电动、燃料电池和CNG动力乘用车、卡车和公共汽车均可补充动力的运输路线。2018年2月，3500辆燃料电池电动车，39座加氢站运营中。日本氢能基本战略十大行动计划涵盖了从技术研发到成本，到氢气来源等等。分别是低成本方式利用氢能、开发经济高效储运技术、可再生能源的电解水制氢、氢能发电的商业化应用、推广普及燃料电池汽车、工业余热的热解制氢、降低燃料电池成本、新技术开发、强化国际合作，引领国际标准、加强氢能知识科普。韩国拟出台国家氢能法案，未来五年相关补助将达20亿欧元。韩国投资2.6万亿韩元发展燃料电池汽车。计划2020年，燃料电池汽车达9000辆，加氢站达80座；计划2030年，燃料电池汽车将占汽车总产量10%，加氢站预计达520座。法国发布国家氢能计划。2019年起ADEME投入1亿欧元用于氢能工业、交通及储能等领域。到2020年建设100座加氢站，5000辆燃料电池轻型商用车，200辆燃料电池重型车辆。到2028年拥有400-1000座加氢站，2-5万辆轻型商用车，800-2000辆重型车辆。中国2016年，中国标准化研究院和全国氢能标准化技术委员会联合发布中国氢能产业基础设施发展蓝皮书2016，明确提出氢能产业基础设施发展路线图，分近期（2016-2020年）、中期（2020-2030年）和远期（2030-2050年）三个阶段发展中国氢能产业。2.1 政策环境：中国重视氢能产业基础设施建设，并提出相关规划中国氢能产业基础设施发展规划中国氢能产业基础设施发展规划中国氢能产业基础设施发展蓝皮书2016明确提出我国氢能产业基础设施发展路线图，预计到2050年，加氢站覆盖全国，燃料电池运输车辆保有量达1000万辆；燃料电池发电得到推广应用。资料来源：中国氢能产业基础设施发展蓝皮书2016 前瞻产业研究院整理时间时间制氢制氢氢能储存与运输氢能储存与运输氢能利用及基础设施氢能利用及基础设施2016-2020年（近期）工业副产氢气回收煤基制氢示范可再生能源制氢气态储氢（35Mpa）拖车、液氨罐车运输气态储存（70Mpa示范）管道输送（示范）燃料电池运输车辆（示范）到2020年，氢能现代有轨电车达到50列；燃料电池车达到1万辆；加氢站达100座2021-2030年（中期）可再生能源制氢（推广）液态及其他方式储存管道输送燃料电池车辆及发电应用、氢能轨道交通及船舶等推广到2030年，燃料电池车达到200万辆；加氢站达1000座2031-2050年（远期）煤基低碳制氢（推广）绿色氢能供给方式多元化长距离管道输送安全、可靠的氢能储存及运输体系加氢站覆盖全国，燃料电池运输车辆保有量达1000万辆；燃料电池发电推广应用2.1 政策环境：国外补贴聚焦消费环节，购置补贴是主要形式国外燃料电池国外燃料电池汽车主要支持政策汽车主要支持政策氢能源燃料电池汽车市场有望成为氢能源最大的消费端，而成为各国政策扶持重点。此外，国外补贴政策多集中于消费环节，以购置税费抵免或购置补贴的形式发放，仅德国将补贴放在了开发制造环节。资料来源：Ofweek锂电网 前瞻产业研究院整理国家国家氢燃料电池汽车补贴政策氢燃料电池汽车补贴政策补贴类型补贴类型美国2015年美国国会将燃料电池汽车税收抵免额度提高至8000美元；2017年购买燃料电池车的车主可享受税收抵免降低为4000美元。购置税费抵免日本东京的燃料电池汽车买家将由京都政府补贴100万日元，并由中央政府补贴200万日元。购置补贴韩国为每个购买燃料电池汽车的用户提供2750万韩元的补贴。购置补贴丹麦对燃料电池汽车实施免税政策至2018年底。购置税费抵免英国2018年3月前，交通部为燃料电池乘用车购买者提供4500英镑补贴。购置补贴德国德国交通部计划于2019年前投资2.5亿欧元用于氢燃料电池汽车的研发与推广，使这类车型适合大规模量产。车型开发奖励2.1 政策环境：国内补贴力度全球最大，均以购置补贴形式发放中国中国燃料电池汽车主要支持政策燃料电池汽车主要支持政策我国燃料电池汽车补贴力度远超国外最高额度，但均以购置补贴形式发放，并未在氢能源燃料电池汽车生产制造领域设置补贴政策。而从 2014 年起我国将加氢站纳入了补贴范围，刺激配套产业加速该行业的发展。资料来源：Ofweek锂电网 前瞻产业研究院整理时间时间政策政策主要内容主要内容2009节能与新能源汽车示范推广财政补助资金管理暂行办法对试点城市购置燃料电池汽车等节能与新能源汽车给予一次性定额补助。其中，零排放纯电动和燃料电池汽车按 6-60万元不等的成本差价财政补贴。2011中华人民共和国车船税法规定对 燃料电池汽车免征车船税。2014 关于新能源汽车充电设施建设奖励的通知对符合国家技术标准且日加氢能力不少于 200 公斤的新建燃料电池汽车加氢站每个站奖励 400 万元。2015中国制造 2025明确提出继续支持燃料电池汽车的发展，并对燃料电池汽车的发展战略，提出三个发展阶段：第一是在关键材料零部件方面逐步实现国产化；第二是燃料电池和电堆整车性能逐步提升；第三方面是要 实现燃料电池汽车的运行规模进一步扩大，达到1000辆的运行规模，到2025年，制氢、加氢等配套基础设施基本完善，燃料电池汽车实现区域小规模运行。2016国家发改委和国家能源局系统内部发文 提出15项重点创新任务，其中包括氢能与燃料电池技术创新。2018关于调整完善新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知指出燃料电池补贴政策基本不变，力度不减。2.1 政策环境：国内地方政府纷纷出台政策支持氢能源汽车发展中国中国地方政府地方政府相继出台燃料电池汽车产业支持相继出台燃料电池汽车产业支持政策（一）政策（一）在氢能源产业导入阶段，只有中央和地方相互配合，好的产业政策才能落地，才能真正促进产业向好发展。因此，国家层面出台多项支持政策之后，各地方政府也出台了相关产业政策，支持氢能源燃料电池汽车发展。资料来源：信达证券 前瞻产业研究院整理省份省份政策政策重点城市重点城市产业园产业园代表企业代表企业辽宁省辽宁省加快发展新能源汽车的实施方案大连、抚顺、鞍山新宾氢能产业园新源动力、大连氢能源研究院、沐与康氢能北京市北京市加快科技创新培育新能源智能汽车产业的指导意见/清华大学、亿华通、福田客车、海德利森、氢璞创能、中国航天集团河北省河北省战略性新兴企业三年行动计划、氢能源示范城市发展规划张家口、霸州张家口创坝产业园、霸州市汽车产业园亿华通、福田客车、宇通客车山西省山西省“十三五”战略性新兴产业发展规划大同雄韬氢能大同产业园雄韬股份山东省山东省“十三五”战略性新兴产业发展规划，正在计划出台燃料电池产业政策济南、潍坊、淄博、滨州、聊城中国氢谷东岳、潍柴、大洋电机、中通客车陕西省陕西省“十三五”战略性新兴产业发展规划、陕西 省低碳试点工作实施方案西安/新青年客车河南省河南省“十三五”战略性新兴产业发展规划郑州、平顶山、新乡新乡氢能产业园代表宇通客车江苏省苏州市氢能产业发展指导意见（试行）、如皋“十三五”新能源汽车规划如皋、苏州、张家港、盐城、镇江如皋氢能产业园、丹徒氢能产业园南京大学、弗尔赛、百应能源、富瑞特装、氢云新能源研究院、神华集团、苏州竞力2.1 政策环境：国内地方政府纷纷出台政策支持氢能源汽车发展中国中国地方政府地方政府相继出台燃料电池汽车产业支持相继出台燃料电池汽车产业支持政策（二）政策（二）目前，包括北京、辽宁、河北、江苏等在内的10余个省份均有出台相关政策以支持氢能源汽车的发展，主要通过建立示范城市、产业园，并积极鼓励相关企业发展的形式进行。资料来源：信达证券 前瞻产业研究院整理省份省份政策政策重点城市重点城市产业园产业园代表企业代表企业安徽省安徽省战略性新兴产业“十三五”发展规划/明天氢能产业园明天氢能上海市上海市燃料电池汽车发展规划六安嘉定区氢能与燃料电池产业园同济大学、上海燃料电池汽车动力系统、上海重塑、上海神力、上汽集团、东风特汽、上海舜华、上海新源、中科同力湖北省武汉氢能产业发展规划方案、武汉经济技术开发区（汉南区）加氢站审批及管理方法武汉武汉开发区氢燃料电池产业园雄韬股份、众宇动力、氢阳能源浙江省浙江省能源发展“十三五”规划台州台州氢能产业园淳华氢能四川省四川省人民政府关于印发四川省节能减排综合工作方案（2017-2020年）的通知成都/东方电气、成都客车、金星清洁能源装备广东省佛山市南海区新能源汽车产业发展规划（2015-2025年）、佛山市南海区促进加氢站建设运营及氢能源车辆运行扶持办法佛山、云浮、东莞、深圳、中山、广州佛山（云浮）产业转移园、广顺产业园国鸿氢能、大洋电机、飞驰客车、长江汽车、东沣新能源、中石化、鸿基创能、东风特商2.1 政策环境：锂电池汽车补贴退坡，但燃料电池汽车保持不变中国锂电池汽车和燃料电池中国锂电池汽车和燃料电池汽车汽车补贴对比补贴对比近年来，我国锂电池汽车补贴逐步退坡，而氢能源燃料电池汽车的补贴政策相对稳定。燃料电池汽车补贴上限保持不变，且补贴力度大于锂电池，表明氢能源燃料电池汽车正处于政策大力支持阶段。资料来源：财政部 前瞻产业研究院整理车型车型补贴标准（万元补贴标准（万元/辆）辆）变动情况变动情况纯电动续驶里程纯电动续驶里程R（工况法、（工况法、Km）20172018增长率增长率纯电动乘用车100-15020/150-2003.61.5-58.33%200-2503.62.4-33.33%250-3004.43.4-22.73%300-4004.44.52.27%4004.4513.64%插电式混合动力乘用车（含增程式）502.42.2-8.33%燃料电池汽车乘用车2020（上限）不变轻型客车、货车3030（上限）不变大中型客车、中重型货车5050（上限）不变2.2 技术环境：专利申请数量大幅增长，发明专利占比约六成2007-2018年中国氢能源相关专利申请数量（单位：件，年中国氢能源相关专利申请数量（单位：件，%）自2016年开始，国内氢能源专利数量迅速攀升，发明专利数量占比也同步提高。截至2019年3月，中国氢能源相关专利申请量共计658件，其中发明专利占比高达59.72%，2018年发明专利占比更是创下历史新高。资料来源：SooPAT 前瞻产业研究院整理19 24 12 27 36 23 18 52 48 80 151 123 37%50%58%48%47%57%56%44%50%54%63%86%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%020406080100120140160200720082009201020112012201320142015201620172018中国氢能源相关专利申请量（件）发明专利占比（%）2.2 技术环境：电池应用是技术研发重点，相关专利占比超1/5截至截至2019年年3月中国氢能源相关月中国氢能源相关专利主要分布细分领域（单位专利主要分布细分领域（单位：件，：件，%）目前，氢能源技术的研发主要集中在直接转变化学能为电能的方法或装置（如电池组）领域，而其他细分领域的技术研发专利数均在100件以下。可见，氢能源在电池应用方面的技术研发是一大热点。资料来源：SooPAT 前瞻产业研究院整理排名排名分类号分类号技术分类技术分类申请数量申请数量（件）（件）申请数量占比（申请数量占比（%）1H01M用于直接转变化学能为电能的方法或装置，如电池组14321.73%2C01B非金属元素；其化合物9213.98%3C25B生产化合物或非金属的电解工艺或电泳工艺；其所用的设备8412.77%4B01J化学或物理方法，如催化作用、胶体化学；其有关设备527.90%5B60L电动车辆动力装置385.78%6F02M一般燃烧发动机可燃混合物的供给或其组成部分314.71%7F02B活塞式内燃机；一般燃烧发动机294.41%8H02J供电或配电的电路装置或系统；电能存储系统263.95%9F17C盛装或贮存压缩/液化/固化的气体容器；固定容量的贮气罐；将压缩/液化/固化的气体灌入容器内，或从容器内排出243.65%10B60K车辆动力装置或传动装置的布置或安装；两个以上不同的原动机的布置或安装；辅助驱动装置；车辆用仪223.34%2.2 技术环境：专利集中度较低，东南地区企业竞争优势突出截至截至2019年年3月中国企业氢能源相关月中国企业氢能源相关专利专利申请数量申请数量TOP10（单位：件，单位：件，%）近年来，国内氢能源专利研发集中度有所提高，2019年3月，TOP10企业的氢能源专利申请数量占比提升至41.03%，但目前仍处于相对较低水平。此外，专利申请数量前十企业主要分布在东南地区。资料来源：SooPAT 前瞻产业研究院整理排名排名申请人申请人申请数量（件）申请数量（件）申请数量占比（申请数量占比（%）1镇江倍斯特曼新材料研究有限公司588.81%2上海攀业氢能源科技有限公司477.14%3佛山索弗克氢能源有限公司294.41%4山东赛克赛斯氢能源有限公司284.26%5苏州中氢能源科技有限公司274.10%6芜湖国氢能源股份有限公司213.19%7宁波和利氢能源科技有限公司192.89%8广州中氢能源科技有限公司162.43%9广东蓝新氢能源科技有限公司131.98%10镇江康源新材料科技有限公司121.82%03氢能源产业链分析氢能源产业链分析3.1 产业链全景3.2 上游环节分析3.3 中游环节分析3.4 下游环节分析3.1 产业链全景：所涉环节和细分领域众多，产业链趋于完善氢能源产业链全景氢能源产业链全景氢能源主产业链包括上游氢气制备、中游氢气运输储存、下游加氢站、氢燃料电池及氢能源燃料电池应用等多个环节，产业链总体趋于完善。其中，氢能源燃料电池环节所涉细分领域和公司众多，是重要环节之一。制氢储氢加氢站运营氢能源燃料电池系统下游应用氯碱厂副产氢电解水制氢生物制氢石化资源制氢化工原料制氢碳水化合物石油、水煤气甲醇、乙醇、液氨高压储氢液态储氢储氢材料储氢加氢站气体循环系统燃料电池检测测试设备电热系统控制部件电堆双极管其他MEA催化剂空气扩散层质子交换膜便携式应用固定式应用氢能源燃料电池汽车乘用车客车专用车中国石化、中国石油、中国华能、中国神华、富瑞特装、国海氢能富瑞特装中材科技中国神华伯肯节能舜华新能源亿华通安思卓新能源氢枫丰田、本田、现代、荣威、北汽、通用VanHool、戴姆勒、丰田、上汽、福田、申通、中通、中植丰田、尼机拉、新青年、东风特汽、贯新新能源上海交大、上海弘枫、美国POCO、日Kyushu武汉理工新源动力贵研铂业、喜马拉雅、新源动力日本东丽、上海河森、台湾碳能东岳集团、美国杜邦、日本旭化成、理工新能源巴拉德雄韬股份新源动力资料来源：前瞻产业研究院整理3.2 上游-制氢：中国产氢量世界第一，年产量或将突破2千万吨2012-2018年中国年中国氢气氢气产量及增速（单位：万吨，产量及增速（单位：万吨，%）经过十余年的长足发展，我国氢气年产量已逾千万吨规模，是世界第一大产氢国。2017年，中国氢气产量达到1915万吨，同比增长了3.5%；预计2018年中国氢气产量已将近2000万吨，到2020年或将超2000万吨。资料来源：前瞻产业研究院整理1600 1685 1764 1800 1850 1915 5.3%4.7%2.0%2.8%3.5%0%5%10%050010001500200025002012201320142015201620172018E中国氢气产量（万吨）同比增速（%）3.2 上游-制氢：天然气制氢是主流方式，电解水制氢占比最小2017年不同年不同制氢方法氢气制氢方法氢气产量占比结构（产量占比结构（单位：单位：%）氢能是一种二次能源不可以直接获得，需要通过制备获得。目前，制氢技术主要有传统能源和生物质的热化学重整、水的电解和光解。其中，天然气制氢是现今最主流的形式，但电解水制氢的可提升空间更为广阔。资料来源：前瞻产业研究院整理天然气48%醇类30%煤18%电解水4%3.2 上游-制氢：电解水制氢污染最小，有望成为未来市场主流典型制氢工艺中各类能源的转化效率和温室气体排放量典型制氢工艺中各类能源的转化效率和温室气体排放量煤气化制氢和天然气重整制氢的CO 排放量均较高，对环境不友好，即化石燃料制取氢气不可持续，不能解决能源和环境的根本矛盾。而电解水制氢是可持续和低污染的，有望成为未来氢气制取的主流方式。资料来源：华创证券 前瞻产业研究院整理制氢工艺制氢工艺原料原料能源能源能量密度能量密度（MW/km）能量转化率能量转化率（%）CO 排放量排放量（kg/GJ)重整烃类天然气7507669煤化物煤炭煤炭75059193生物质太阳能1200.2425电解水核能5002817水力57015潮汐17020风能47018太阳能12010.527光催化水太阳能120427热化学循环水核能50050283.2 上游-制氢：水电解制氢成本高，煤气化等制氢已有利润空间主流制主流制氢氢方法制氢成本对比（方法制氢成本对比（单位单位：美元：美元/千克）千克）目前，主流制氢方法中，煤气化制氢的成本最低，而电解水制氢成本远高于石化燃料。此外，相对于石油售价而言，煤气化制氢和天然气重整制氢已经存在一定的利润空间。资料来源：前瞻产业研究院整理1.67 2.00 3.99 5.20 0123456煤炭气化天然气制氢甲醇裂解水电解制氢成本（美元/千克）3.2 上游-制氢：电价持续走低，助推电解水制氢技术成为主流电解水制氢成本电解水制氢成本构成（单位构成（单位:美元美元/千克）千克）电解水制氢成本主要来源于固定资产投资、电价、固定生产运维等开支，其中电价占其总成本的7成以上，是造成电解水成本高的主要原因。近年来，电价成本不断走低，有助于电解水制氢成本的大幅下降。资料来源：DOE 前瞻产业研究院整理项目项目201120152020固定资产投资0.60.50.4电价3.22.31.4固定生产运维0.20.10.1其他0.10.10.1合计4.1323.3 中游-储运：高密度储氢技术难度大，气态储氢是目前主流市场典型市场典型储储氢方式一览氢方式一览氢气在常温常压下为气态，密度仅为0.0899 kg/m3，是水的万分之一，因此其高密度储存一直是一个世界级难题。目前，储氢方法主要分为低温液态储氢、高压气态储氢和储氢材料储氢三种，并以气态储氢为主。资料来源：前瞻产业研究院整理氢化物储氢物理储氢吸附储氢金属氢化物络合氢化物有机化合物高压气态碳基材料低温液态多孔聚合物金属骨架化合物氢能固态储氢材料固态储氢材料3.3 中游-储运：气态储氢成本最低，固态储氢发展潜力巨大不同储氢方式对比不同储氢方式对比气态储氢是目前主流，但是固态储氢材料储氢性能卓越，是三种方式中最为理想的储氢方式，也是储氢科研领域的前沿方向之一。未来随着储氢合金使用便利性提升和成本降低，其有望成为未来主流的储氢方式。资料来源：前瞻产业研究院整理储氢方式储氢方式高压气态高压气态储氢储氢低温液态低温液态储氢储氢固态储氢材料固态储氢材料储氢储氢单位质量储氢密度（wt%）4.5（高压）5.11.0-2.6单位体积储氢密度（kgH2/m3）26.35（40MPa，20）39.75（70MPa，20）36.625-40优点应用广泛、简便易行；成本低；充放气速度快；在常温下就可进行储氢密度高、安全性较好体积储氢容量高；无需高压及隔热容器；安全性好，无爆炸危险；可得到高纯氢缺点需要厚重的耐压容器；要消耗较大的氢气压缩功；有氢气泄漏和容器爆破等不安全因素氢气液化成本高，能量损失大，需要极好的绝热装置来隔热技术复杂、投资大、运行成本高关键部件厚重的耐压容器冷却装置，同时配备极好的保温绝热保护层利用稀土等储氢材料做成的金属氢化物储氢装置关键技术氢气压缩技术冷却技术，绝热措施一定温度和氢气压力下，能可逆地大量吸收、储存和释放氢气成本较低较高较高3.3 中游-储运-气态储氢：安全隐患普遍存在，轻量化是发展方向三种高压储氢设备的三种高压储氢设备的特点对比特点对比高压气态储氢设备大致可分为车用高压储氢容器、高压氢气运输设备、固定式高压氢气储存设备三种，均存在一定的安全隐患。此外，高压气态储氢未来将朝轻量化、高压化、低成本、质量稳定的方向发展。资料来源：前瞻产业研究院整理类型类型优点优点风险风险应用场景应用场景主要公司主要公司车用高压储氢罐高压、轻质发生事故破坏力大氢燃料电池汽车京城股份、斯林达安科、中材科技、科泰克高压氢气运输装备点对点大规模运输氢气泄漏氢气长管拖车；氢气管道运输中集安瑞科、双瑞特装、中石化固定式高压氢气储存设备容量大泄漏爆炸伤损惨重加氢站、制氢厂、电厂美国CPI、AP；浙江大学3.3 中游-储运-液态储氢：受限于技术，应用成本很高三种液三种液氢相关设备介绍氢相关设备介绍低温液态储氢在全球的加氢站中有较大范围应用，但在车载系统中的应用不成熟，存有安全隐患；此外，受限于技术，国内液氢应用成本很高。目前，富瑞氢能、中科富海具有一定的液氢储运技术储备和产业化能力。资料来源：前瞻产业研究院整理类型类型核心设备核心设备主要公司主要公司氢液化设备氦透平膨胀机、低漏率换热器、氦螺杆压缩机、低温阀门、正仲氢转化器法液空、Linde；中航101所、中科富海液氢储运设备液氢泵、液氢储罐、液氢槽车富瑞氢能液氢加氢站设备液氢泵、液氢贮箱中科富海3.3 中游-储运-固态储氢：储氢材料种类繁多，多数处于研究阶段固体储氢材料分类固体储氢材料分类固态储氢材料种类非常多，主要可分为物理吸附储氢和化学氢化物储氢。目前，各种材料基本都处于研究阶段，均存在不同的问题，但要实现固态“高效储氢”技术路线需解决的关键问题是克服吸放氢温度的限制。资料来源：前瞻产业研究院整理固态储氢材料物理吸附储氢材料金属有机框架（MOFs）纳米结构（纳米碳管、富勒烯、金属修复碳基BN基材料等）化学氢化物储氢材料金属氢化物简单金属氢化物二元金属氢化物（如MgH2）金属间氢化物（如LaNi5H6）复杂金属氢化物铝氢化物（如NaAlH4）氨基/亚氨基化物（如LiNH2）硼氢化物（如LiBH4）非金属氢化物（NH3BH3、有机物）3.4 下游：氢能源燃料电池应用广阔，未来有望得到普及氢氢能源主要应用领域能源主要应用领域氢能源的下游应用主要包括直接燃烧（氢内燃机）和燃料电池，且燃料电池技术效率更高，更具发展潜力。目前，以燃料电池技术为基础的氢能源应用已相对广阔，未来将遍及汽车、发电和储能等领域。资料来源：前瞻产业研究院整理3.4 下游-燃料电池：出货量快速增长，市场进入快速增长期2012-2018年全球燃料电池出货情况（单位：年全球燃料电池出货情况（单位：MV，万个），万个）近年来，全球燃料电池市场正进入快速增长期。2012-2017年，全球燃料电池累计出货数量37.3万个，出货容量2511MW，年复合增速分别达10%和32%。保守估计2018年全球燃料电池出货容量已突破800MW。资料来源：E4TECH 前瞻产业研究院整理167 215 185 343 517 670 4.6 6.7 6.4 6.1 6.3 7.3 0246810010020030040050060070080090010002012201320142015201620172018E全球燃料电池出货容量（MW）全球燃料电池出货数量（万个）3.4 下游-燃料电池：亚洲出货数量第一，北美出货容量居首2017年全球燃料电池出货数量和容量区域分布（单位：年全球燃料电池出货数量和容量区域分布（单位：%）从区域来看，目前，亚洲燃料电池出货数量世界第一，数量占比近8成；而北美在出货容量上具有显著优势，占比接近一半；此外，欧洲在燃料电池市场上也有一定的市场份额。资料来源：E4TECH 前瞻产业研究院整理欧洲7.0%北美13.6%亚洲78.2%其他1.1%出货数量欧洲5.8%北美48.6%亚洲45.2%其他0.3%出货容量3.4 下游-燃料电池：交通运输电源出货容量最大，是主要应用场景2017年全球不同类型燃料电池出货数量和容量市场结构（单位：年全球不同类型燃料电池出货数量和容量市场结构（单位：%）从类型来看，固定式燃料电池出货数量占比第一，市场正在逐步壮大；而交通运输电源的出货容量占比最大，是目前燃料电池的主要应用场景；便携式电源发展相对滞后，未来有望在军用领域异军突起。资料来源：E4TECH 前瞻产业研究院整理固定电源77%便捷电源7%交通运输电源16%出货数量固定电源32%便捷电源1%交通运输电源67%出货容量3.4 下游-燃料电池：中国燃料电池出货量加速攀升2012-2018年中国燃料电池出货情况（单位：年中国燃料电池出货情况（单位：MV，%）自2016年以来，在国家政策的大力扶持下，中国燃料电池产业发展迅猛。截至2017年底，我国燃料电池行业整体产能在60MW以上，2017年燃料电池出货量达到45MW，出货量增速进一步提高。资料来源：E4TECH 前瞻产业研究院整理6 7 9 13 24 45 25.5%33.3%39.1%83.6%90.2%3.3%3.2%5.0%4.3%4.5%6.7%0%20%40%60%80%100%01020304050607080902012201320142015201620172018E中国燃料电池出货容量（MW）同比增速（%）占全球的比例（%）3.4 下游-燃料电池汽车：氢能源汽车渗透率低，仍处市场导入期2013-2018年全球燃料电池乘用车销量及增速（单位：辆，年全球燃料电池乘用车销量及增速（单位：辆，%）燃料电池汽车销量快速增长，若假设燃料电池汽车都以氢气为燃料，那么截至2017年，氢能源汽车的渗透率也仅为0.0046%，表明在汽车应用领域氢能源产业化尚处于导入期。资料来源：势银智库 前瞻产业研究院整理33 159 711 2312 3260 381.8%347.2%225.2%41.0%0246010002000300040005000201320142015201620172018E全球燃料电池乘用车销量（辆）同比增速（%）3.4 下游-燃料电池汽车：中国销量下滑，但2019年有回暖预期2017-2018年中国燃料电池汽车产销情况（单位：辆）年中国燃料电池汽车产销情况（单位：辆）2018年，中国燃料电池汽车明显下滑，但是产量达1619辆，同比增加了27，其中，2018年12月生产的车辆多达1153辆，预计这些车辆部分将在2019年实现销售，故销售市场有回暖预期。资料来源：交通部保险数据 前瞻产业研究院整理1275 1619 1048 833 050010001500200020172018中国燃料电池汽车产量（辆）中国燃料电池汽车销量（辆）3.4 下游-燃料电池汽车：客车销量大幅增加，销量占比超5成2017-2018年中国燃料电池汽车细分产品销量结构（年中国燃料电池汽车细分产品销量结构（单位：辆，单位：辆，%）目前，国内燃料电池汽车销售主要以货车和客车为主。2018年，燃料电池客车销量大幅增加至421辆，占国内燃料电池汽车销量的50.5%。客车,421,50.5%货车,412,49.5%2018年资料来源：交通部保险数据 前瞻产业研究院整理客车,116,11.1%货车,932,88.9%2017年3.4 下游-燃料电池汽车：中国燃料电池汽车产业集群初步形成中国中国氢氢燃料电池汽车产业燃料电池汽车产业集群（一）集群（一）从地域看，中国氢燃料电池汽车产业在全国各地呈现出全面发力的发展特点，但也形成了一定的产业集群。目前，综合实力较强的地区为北部地区和华东地区；同时华中地区、西部地区产业集群实力也日渐凸显。资料来源：电动汽车资源网 前瞻产业研究院整理省份省份重点城市重点城市产业园产业园代表企业代表企业辽宁省大连、抚顺、鞍山新宾氢能产业园新源动力、大连氢能源研究院、沐与康氢能北京市/清华大学、亿华通、福田汽车、海德利森、氢璞创能、中国航天集团河北省张家口、霸州张家口创坝产业园亿华通、福田客车、宇通客车山西省大同雄韬氢能大同产业园雄韬股份山东省济南、潍坊、淄博、滨州、聊城中国氢谷东岳、潍柴、大洋电机、中通客车陕西省西安/新青年客车河南省郑州、平顶山、新乡新乡氢能产业园代表宇通客车江苏省如皋、苏州、张家港、盐城、镇江如皋氢能产业园、丹徒氢能产业园南京大学、弗尔赛、百应能源、富瑞特装、氢云新能源研究院、神华集团、苏州竟力3.4 下游-燃料电池汽车：中国燃料电池汽车产业集群初步形成中国中国氢氢燃料电池汽车产业燃料电池汽车产业集群（二）集群（二）尽管中国从事燃料电池汽车生产的企业较多，但因关键材料依赖进口，电池续航能力、电池寿命、温度适应性等也均与国外存在较大差异等因素，从而影响了国内氢燃料电池汽车的稳定生产。资料来源：电动汽车资源网 前瞻产业研究院整理省份省份重点城市重点城市产业园产业园代表企业代表企业安徽省六安明天氢能产业园明天氢能上海/嘉定区氢能与燃料电池产业园同济大学、上海燃料电池汽车动力系统、上海重塑、上海神力、上汽集团、东风特汽、上海舜华、上海新源、中科同力湖北省武汉武汉开发区氢燃料电池产业园武汉理工、雄韬股份、众宇动力、氢阳能源浙江省台州台州氢能产业园淳华氢能四川省成都、凉山州/东方电气、成都客车、中植客车、金星清洁能源装备广东省佛山、云浮、东莞、深圳、中山、广州佛山产业转移园、广顺产业园国鸿氢能、大洋电机、飞驰客车、长江汽车、东沣新能源、中石化、鸿基创能、东风特商3.4 下游-加氢站：全球加氢站数量达369座，欧洲地区数量最多2016-2018年全球加氢站数量分布（单位：座）年全球加氢站数量分布（单位：座）截至2018年底，全球加氢站数目达到369座，欧洲地区加氢站数量最多。此外，369座加氢站中有273座对外开放，可像传统零售站一样使用；其余站点则为封闭用户群提供服