| 摘要： 我可能就倾向于把具体情况先介绍一下，所以在这个里头主要会谈三个方面。一个方面是指加氢站的一个种类，第2个的话是
一、行业专家：加氢站产业链解析我可能就倾向于把具体情况先介绍一下，所以在这个里头主要会谈三个方面。一个方面是指加氢站的一个种类，第2个的话是 加氢站的分类。有以下几个分类：1）一按照国家标准来分，这个标准主要是指根据它的容量来进行区分，分成一级站、二级站、三级站，所以我们去参观了解一个加氢站的时候，一定是需要去了解它的容量是多少。我们国家现在容量基本上是根据总的容量和单罐容量去设置去考虑的，指一个加氢站里涉及它有多少个氢气的储罐，这些储罐在规定的压力等级下面，他可以出多少氢气。客观来讲，分法其实不是最合理，因为一个加氢站在他实际上的能力跟你的储罐的容量是有关系，但不是一个直接对应的关系。三级站是最小的，小于1000公斤，单罐容量是小于500公斤，储罐的话一般会小于两个。二级站是指在总容量是在1000公斤到4000公斤之间，单罐的容量可以小于1000公斤，所以一般最多4个储罐。一级是4000-8000公斤，那意味着我国大于8000公斤的加氢站不允许建的。从目前国家标准规划来说，单罐的能力是2000公斤，因此最多配置4个储罐或者气瓶组。 在我们实际的应用当中就会碰到很多种分法。2）按照气源的方式：单纯的加氢站、油氢的合建站，气氢站（天然气和氢气混合的站）。3）介质的形态，包括液氢加氢站和压缩气态性的加氢站。4）还气源的来源包括管束车、管道气、撬装的加氢站等。a）管束车就是指有一个鱼雷车的气瓶组，像鱼雷一样的这样的一个氢气储罐，装在车尾拖车上面，然后形成给氢气站进行氢气供应的这样一种方式。b）也有管道供气，在现场利用水电解等等一些合成的方法可以或者在站上可以获得氢气。这个概念在国外是有一定比例的，但是在我们国家目前去年除了河北在这方面会进行一些探索，在其他地方都是不允许的，因为氢气的危险化学品属性，他不能够离开化工园区去进行生产。c）撬装的加氢站，我国的撬装加氢站是为了去规避建筑物和构筑物产生的对规划审批的要求，实际上就是把这些站房、设备都集成到一个集装箱里头。集装箱，因为根据建筑的规范，它不算建筑也不算构筑物，所以他不需要去进行规划的审批。能够使加氢站落地，看似会更加顺利，但实际上在最后的合法取证带来非常多的麻烦，一般是走不通的。d）移动式的加氢站，这一类就是在特殊时期（世博会期间）是被允许过，但是目前是被禁止的。所以政策是倾向于固定站。所以我们讨论的都是以固定的加氢站为基础。 加氢站的构成，通常我们去参观一个加氢站，其实你会发现它会分为通常分为4个区域，第一个区域是指氢气的存储的区域。第2块区域是指压缩的区域，把低压、中压的氢气压到高压，鱼雷车刚刚进站的时候，通常是20兆帕以下（18~19兆帕）的气体会压缩到45兆帕，或者说90兆帕。第3个区域是指加氢区指跟车辆接触的一个区域，包括加氢基和加氢枪。第四个区域是指控制区。这个区域其实是加氢站经济和管理的一个核心区域，就包括它的站控系统、安全系统、电气系统、消防系统等等，对整个加氢站进行这样的一个集中的管控。 产业链可以分为三类第一，是最顶端的，材料类：同样是一个压力容器，在高压下储存氢气的材料和储存 第二，设备的制造端。包括机械和电气。首先电气控制元件包括一些传感器、阀门等等，这些其实是构成整个加氢站控制的一些关键元件，首先它需要有阀门，是直接参与控制的，第二需要有变送器和传感器，比如压力变送器、氢气泄漏传感器、可燃气体传感器等等，这些都是在整个元器件设备的制造环节。因为氢气的特殊性，所以无论阀机，还是整个 第三，集成端。比方说加氢站的一些投资商、制造商包括整体设备提供方可能会有一些核心零部件，但是很多在大层面都是把各种器件形成集成来形成加氢站的设备和装备。这个是指我们侠义地去看加氢站它会形成这样的一个价值链。如果广义地去看，还会形成一些价值链，比如说氢气的供给，制气不同的方法会产生不同的来源，目前来讲，氢气的制备核心有几大类，现在一般讲的是废氢，就是指复产再利用的氢气，像煤化工、天然气裂解、包括一些PDH的复产、化学工艺的复产、氯碱的复产等等工艺，还有绿氢，是通过太阳能的电解等等工艺，还有一些通过生物的，对于目前产业投资来说目前还不是重点关注的方向。 从产业链另外一端还会延伸到运输端、氢气储存端，储氢的形式工业上现在主要是液态和气体压缩，还有一些比如说液体储氢，固体储氢，这些都是在试验阶段，离大规模工业化还有距离，其优劣点这里不详细说，今后可能会有突破。 第四，站控系统。国内企业不是每家都能做好站控系统，需要满足汽车工业协会IOS2001规定，甚至对于未来可能有的大排量的氢能源重卡可能将要超过规定要求。是否能做到、有效、快速的加氢是关键，尤其安全是首要考虑。 发展趋势及其带来的发展机会。趋势有以下几类：1）商业化的加氢站。国外加氢站数量与氢能源汽车比其实很低，但我国比例较高，需要加氢站有长时间持续加氢的能力，因此对压缩机、储罐能力有更高要求。2）低成本化。单独加氢站占地较大，500公斤加氢站占地约2亩，土地也是不小的成本支出，设备如何小型化模块化是实现它的关键。而设备的小型化需要材料的技术进步，目前加氢站零部件、管道的链接都是通过管道螺纹的方式，当材料耐侵蚀性更加强可以使用焊接时，就能实现减小体积、减小泄露，这种材料技术在日本已有实现。3）低成本化。看整个产业链有几个核心模块。比如氢气形态，液氢就会在长距离运输、大规模商业化会得到先机。超高压的氢气压缩机设备在液氢方式就不值钱，只有在气源制造厂才需要压缩机，而一般加氢站只需要液氢泵。因此气氢对液氢的转变会对之前设备的投资有颠覆性的影响。再比如20MPa的储气瓶也是同样没有前途的，30吨车拖300公斤氢气最后有效加氢200多公斤，这是非常没效率的。这对新材料的研发比如碳材料等有促进作用。 最后强调安全：无论技术路径怎么变化，材料的稳定、设备长时间安全稳定的运行是关键，因此对各家公司的产品需要以通过国家安全认证的方式进行有效评估。 二、汽车：上汽、长城、宇通在燃料电池领域的布局虽然燃料电池的大规模商业化时间还比较远，但燃料电池作为汽车的动力系统，龙头车企投入和态度对产业化进度很具有参考意义。国内主要的龙头车企目前也的确在真金白银的在推进燃料电池的产业化。 上汽集团：行业的老大哥，国内最早布局燃料电池的大型汽车集团，早在2001年就启动了燃料电池汽车的研究，02年首款燃料电池概念车在上海工博会亮相，16年推出有重要有重要意义的荣威950氢燃料电池乘用车，当年投放51辆。 2018年，上汽集团专门成立了上海捷氢科技有限公司，其最新一代电堆为300系列，功率达到了115kw，功率密度达到了3.1kW/L，且能够实现零下30℃冷启动。预计20年就会搭载于部分可量产车型，例如大通G20 FC首款量产燃料电池MPV、跃进FKY312市政环卫中型卡车等。 长城汽车：民营车企的领头羊，钱都是辛苦钱赚来的，更有参考意义，长城汽车也非常重视在燃料电池的布局。长城汽车的新能源战略同时布局锂电和氢能，分别成立蜂巢能源和未势能源，前者专注于锂电池，后者专注于燃料电池。公司自建的氢能技术中心自2018年6月投入使用，建设投资5.7亿RMB，建设时吸纳人才105人，顶尖外籍专家19人，硕士以上学历80%。另外，拥有国家标准实验室11个，引进欧美设备240余台，具备高压储氢瓶及燃料电池的试制能力，在储氢安全性、燃料电池、系统性能、整车性能领域具备120项检测能力。 18年8月，公司收购上海燃料电池汽车动力系统有限公司51%股权，上燃动力在燃料电池汽车动力总成及动力总成控制器、集成功率控制单元、远程监控车载模块技术上有较强的研发与应用实力。2019年4月，长城控股出资3.07亿完成对上燃动力的增资扩股，完成对上燃动力100%控股。同时，长城控股出资4.5亿成立未势能源科技有限公司，未势能源团队有300多人，其中50多位海外氢能技术人才。此外，长城集团还在德国慕尼黑成立了氢燃料车的研发中心。 根据长城汽车透露，预计在2022年北京冬奥会之前会推出首款氢燃料电池汽车。 宇通客车：宇通客车早在09年开始第一代燃料电池客车的研发，在12年组建燃料电池研究中心，并取得国内首个燃料电池商用车认证资质，目前量产的是第三代燃料电池车型，加氢时间仅需10-15分钟，续航里程超过500公里，可以实现-30℃低温启动，同时第四代燃料电池客车也处于研发之中。 公司从18年开始，首次开始通过公交车示范运营的方式投放燃料电池客车，18年8月，公司在张家口投放首批25台氢燃料电池公交车，同年12月在郑州也投放了20辆氢燃料电池公交车，19年8月，在郑州又额外增加了2辆氢燃料电池公交。虽然当前总规模不大，但是最难的是从0到1，反而从1到N就比较容易，随着这些首批的燃料电池公交取得比较好的效果，后续必然加大该方面的产业化。 三、有色：燃料电池催化材料-贵研铂业现在燃料电池用的比较多的是的质子交换膜技术，质子交换膜对催化剂的要求是耐酸性、电化学稳定性、催化效果、合适的表面吸附能等，目前来看用的最多的就是铂。H2在 Pt 催化剂表面上的电氧化反应在动力学上是一个非常快的过程，可以帮助氢气和氧气快速反应。最典型的催化剂材料为碳载铂（Pt/C）。像国内布局比较早的上汽，在11年、12年就布局在催化剂，包括膜这一块，当时催化剂是和贵阳铂业的合作，膜是和东岳。贵研铂业现在进行的是电堆材料前端的膜电极催化材料，目前氢燃料电池催化剂业务进度处于实验室研发试验阶段，研发团队和业务目前放在集团公司中，每年大约近千万研发投入，研发人员约十几位。现在真正能在上车应用，现在基本上用的还是国外的，催化剂国外用的比较多的是日本田中和庄信万丰。但国产的催化剂是具有成本优势的，譬如庄信万丰的价格是430元/克。而国内同规格的产品才240/克。假设降到15g，对应成本大概在能减少28000左右。所以未来一旦这个燃料电池汽车普及的话，公司的产品也能够推向市场实现量产。贵研铂业是专门做贵金属催化剂的，像汽车尾气催化剂这一块的话，目前也是面临和国际巨头庄信万丰和巴士赋这些的冲击，现在整体国际品牌的占比在70%左右，国内是30%，那未来如果说国内染料电池车能够实现一个弯道的超车的话，可能国内企业的占比会更高一些。那类比新能源车，按国内未来100万辆燃料电池车，假设催化剂按3500一辆车，对应的市场空间在35亿，假设贵研铂业能占到20%，那对应收入在7亿。 四、新能车：燃料电池产业中商用车环节最受益在燃料电池汽车市场爆发初期，商用车最为受益。 第一，商用车目前是燃料电池的主要载体。而目前对于乘用车而言，有成本过高，空间有限以及加氢站普及度有限等等问题 从数据上看，19年合格证数据国内燃料电池汽车产量3018辆，同比87%的增长。全部是客车以及专用车，其中客车1335辆，YOY+88%；专用车1683辆，YOY+85%。 第二，当下阶段的燃料电池汽车与最初新能源客车的推广一样，行业本质的驱动力在政策，应用于公共领域，行业的利润源于补贴。 复盘15-16年开始新能源汽车行业爆发式增长阶段中，可以发现客车在收入及利润体量上是最为受益的。 首先就是为什么去复盘、对标15-16年。回顾国内新能源汽车发展，第一阶段是09-12年是“十城千辆”的示范推广，累计推广2.7万辆；第二阶段13-15年是推广应用阶段。15年4月份四部委联合下发通知，16-20年后续补贴政策出台，补贴范围惠及全国，电动化趋势更加笃定，当年新能车产量35.9万辆，同比是320%的增长，真正意义上的爆发。然后进入第三阶段16-20年全面推广。 而燃料电池的购置补贴在15年的补贴通知中20-50万不等，直到18年都没有退坡。但是在2019年的补贴政策中，说过渡期补贴退坡20%，过渡期后补贴政策另行公布。但是过渡期后的政策迟迟未落地，我们判断当政策明朗，可以类比15年补贴通知落地，产业发展会更加明确。所以从时点来看，如果政策落地，则可以去对标15年新能源政策落地后的产业趋势。 当然从绝对数量上看，19年燃料电池合格证数据只有3K台，14年新能源商用车产量2.95万辆。有将近10倍的差距，但从市场规模看，宇通18年年报中披露的数据，燃料电池客车的均价是322万，而15-16年新能源客车的均价是60-70万，所以市场规模上，国内19年的燃料电池汽车已经是大几十亿的规模。 而后我们去回顾行业爆发之初的市场下，到底哪些环节更为受益。15年新能源市场的主导力量还是客车，如今燃料电池的应用场景也是商用车，所以我们单就客车的情况来看。 产业链最核心的是整车和电池环节，我们从几个角度来对比一下客车和配套客车的锂电池环节。 从市场规模的角度：15、16年新能源客车分别为9.7、12.4万辆，以龙头公司宇通、金龙的财报来看，新能源客车单车售价在60-70万之间，粗算15、16年新能源客车的市场规模分别是630、800亿的市场规模。其中电池的成本占比，根据宁德和国轩年报的数据，15、16年占比在30%-40%。 从毛利体量对比，15-16年，宇通、金龙在新能源客车的毛利率分别是30%、20%，我们以25%的毛利率测算，对应新能源客车市场15-16年毛利分别是157，200亿。而15-16年国轩、宁德毛利率分别48%、42%，以45%测算，带动电池环节的毛利体量分别为90/143亿元，与整车市场相比是58%、71%。 从净利润体量对比，客车费用率10-15%，电芯厂费用率22%-25%，对于客车环节的净利水平12.5%，15-16年79/100亿；电池环节21.5%的净利率，15-16年43/68亿，与整车市场相比55%/68%。 从产业链对比的角度可以看到，客车环节的收入体量、毛利体量和净利润体量是大大高于配套的电池环节的。就现阶段燃料电池车辆来看，宇通单车均价332万，燃料电池系统成本120万，占比37%，与15-16年锂电池的占比大体相当。从亿华通的申报稿我们也可以看到，毛利率45%-50%之间，和最初宁德、国轩的盈利能力也相当。 从市场表现来看，我们观察宇通、金龙、中通、安凯在15-16年两年内的区间最大涨幅，宇通是在120%，中通是270%，其余两家是180%左右。而电芯环节中，国轩、猛狮、亿纬、欣旺达涨幅分别是230%、250%、300%、350%。在市场爆发阶段，客车、电池环节的相关标的都有良好的正收益，但电池环节表现更好。其中电池环节涨幅更高的有一个原因在于电池不仅应用到客车领域，同时应用到乘用车领域，乘用车的预期市场更为广阔，当年16年新能源乘用车的增速超过50%，而客车只有不到30%，乘用车的比例在提升。整体动力电池的利润体量在16年和客车环节相当，而且电池环节增速更好，所以我们可以理解电池环节涨幅更高。 但在现阶段在乘用车上的发展与应用尚未成熟的情况下，燃料电池主要应用场景还是在商用车上，商用车环节现在以及预期的收入以利润体量会优于电池环节。商用车环节是最能够出利润的，并且足够有弹性。 五、零部件：燃料电池各部分价值量分析燃料电池环节各环节价值量： 燃料电池汽车成本结构主要就是三个层次，燃料电池系统，电堆和膜电极。 燃料电池发动机系统主要由燃料电池发动机、电压变换器（DC/DC）、车载氢系统等构成，其中燃料电池发动机主要部件包括电堆、发动机控制器、氢气供给系统等，电堆是由双极板与膜电极交替叠合。相较于传统燃油车或纯电动汽车动力系统，燃料电池发动机系统结构较为复杂。 目前来看影响燃料电池汽车购置成本还是较高，以四款分别为燃料电池、纯电动、插电混合动力以及燃油动力的12米客车车型为例，60kw的燃料电池大巴购车成本约为260万元，250kwh的锂离子纯电动大巴约为150万元，50kwh/154kw的混合动力大巴约为80万元，燃油大巴车约为60万元，可以看出目前从直接购置成本看，燃料电池车约为锂电车1.7倍，约为混动和燃油车4倍，购置成本较为昂贵。进一步拆分来看，目前60kw的燃料电池发动机系统约为130万元，占燃料电池大巴总成本约50%。进一步拆分发动机系统，根据亿华通招股书，60KW的发动机系统成本约为58万元，其中直接材料50万元，占比85%，人工和制造各7%左右。在直接材料中，电堆及核心配件34万元占比约70%，其他部分成本主要是空压机，电子电控等。根据产业链交流，进一步细拆，电堆中膜电极成本占比接近60%左右，其他如双极板，质子交换膜，催化剂和气体扩散层占剩下的40%。 所以如果膜电极的价格能够持续下行，那么电堆的成本也会往下走，燃料电池大巴的成本也就会持续往下走。但目前价格仍然比较高，如果按照每KW的成本来考虑，在2015年的时候全球像丰田和巴拉德的膜电极的成本是7000-10000元/kw，而根据2019年上半年情况，国内的膜电极的生产成本降到了1200-1500元/kw，膜电极的成本下降的非常大。 我们觉得未来降本还可以继续从规模效应和国产化替代来入手。 未来降本空间：规模效应：目前燃料电池产业链规模相对较小，规模效应还未体现。根据美国能源局的数据统计，当燃料电池发动机年产量从1000套提高到50万套，则燃料电池发动机系统成本将从约180美元/千瓦（1260元/kw）下降到约45美元/千瓦（315元/kw），成本下降幅度超过75%。根据国内《节能与新能源汽车技术路线图》技术路线图的规划，氢燃料电池汽车到2020年小规模示范应用，届时燃料电池汽车规模5000辆、电堆成本1000元/kw，乘用车和商用车系统成本分别下降至1500/5000元/kw，到2025年实现大批量应用，届时燃料电池汽车规模5万辆、电堆成本500元/kw，乘用车和商用车系统成本分别下降至800/2000元/kw，到2030年大规模化商业推广，届时燃料电池汽车规模100万辆、电堆成本150元/kw，乘用车和商用车系统成本分别下降至200/600元/kw。可以看出，当产业规模从千级到百万级，成本降幅超80%。 国产替代：目前电堆具备国产化能力，但核心零部件仍依靠进口。电堆是燃料电池发动机的动力来源，具有较高的技术壁垒。目前电堆生产企业有两种模式，一是以丰田汽车为代表的国际知名车企大多自行开发或与合作伙伴共同开发燃料电池电堆，一般不对外开放；二是以 Ballard、Hydrogenics为代表的国际知名电堆生产企业在燃料电池领域深耕多年，具有较强的技术积累和产业化能力，可以对外单独供应车用电堆。近年来国内已呈现出一批具备自主核心技术、可实现车用燃料电池电堆批量化生产的电堆独立供应商，主要包括神力科技、新源动力、弗尔赛等。膜电极主要依靠进口，核心技术尚有差距。膜电极性能与质量直接影响电堆整体发电能力与发电效率、寿命和安全性能。国外膜电极供应商主要包括 Johnson Matthey（庄信万丰）、Ballard 等具备大规模的流水线生产能力的供应商；另外丰田汽车、本田汽车等燃料电池车企也自主开发了用于其自身乘用车产品的膜电极但并不对外销售。目前国内自主生产的膜电极产品目前已可在一定程度上满足下游电堆需求，武汉理工新能源科技有限公司早在2008年已实现自主开发，目前已具备批量生产车用膜电极的能力。同时，东岳集团、上海河森等膜电极也先后实现了质子交换膜、气体扩散层等关键材料的自主开发与批量化生产，推进了膜电极的国产化，但在专业技术特性、产品实现能力、批量化生产工艺还存在差距。根据亿华通的测算，若电堆及核心零配件实现国产或自产，则相应的单位成本能从国产前33万降低至19万左右，相应成本节省约14万元，对毛利贡献增加20%。 行业前景：规模效应和国产化替代结合起来就是国内产业链，目前国内外最大的差距在于国内产业链薄弱，国内大部分公司都较小，因此规模优势和技术壁垒相对而言均不是太容易快速建立，对比日本，我们可以看到有丰田培育整个产业链，而国内产业链相对比较弱。另外就是装备工艺，缺乏相应更好的装备，现在一些关键环节只能保证做出来但如何批量做出来还是难，而汽车工艺本身就是大规模的产业，因此还需要进一步推演。 风险提示：氢能源需求不及预期，材料价格大幅波动，产业技术变动。（转自：付鹏的财经世界） |
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