前沿拓展：

fc114

參考**：2903772014

海關商品名稱：二氯四氟乙烷
海關商品備注：FC-114
海關編碼：2903772014
法定單位一：千克
惠稅：5.5%
普稅：30%
增值稅：17%
監(jiān)管條件：14ABxy
商檢標志：需商檢

---

【能源人都在看，點擊右上角加“關注”】

燃料電池原理很早被提出，但受技術所限與高昂的成本，發(fā)展速度十分緩慢。近些年燃料電池相關技術不斷進步，特別是豐田等日本公司的大力推進下，部分燃料電池汽車已實現(xiàn)量產(chǎn)。

1.新能源汽車概論

1.4 新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢

1.4.1 全球新能源汽車技術發(fā)展

純電動汽車的歷史比燃油車更早，但由于技術的瓶頸導致經(jīng)過了初期的繁榮之后就一度消沉，直到近些年鋰電池技術的不斷突破，才被人們重新重視起來。

燃料電池原理很早被提出，但受技術所限與高昂的成本，發(fā)展速度十分緩慢。 近些年燃料電池相關技術不斷進步，特別是豐田等日本公司的大力推進下，部分燃料電池汽車已實現(xiàn)量產(chǎn)。

1.4.2 全球新能源汽車銷售情況：

在各國政策支持下，電動車銷售增速較快，但整體來看全球電動汽車市場占比仍然比較低，仍有很大的發(fā)展前景。 目前，全球新能源汽車市場銷售主要以純電動與插電混動為主，從插電混動與純電動汽車銷售來看，2018 年，全球銷售超過 500 萬量電動車（BEV+PHEV），其中 45%在**銷售， 500 萬量中，純電動占據(jù) 2/3。

相較全球汽車銷量，目前電動汽車銷量占比仍不足 1%，按照 IEA 預測，2030 年電動汽車滲透率將達到 15%，2018 年-2030 年每年則需要增長 30%。

插電混動汽車 2012 年后開始進入市場，目前，**市場占比約為 25%，美國約為 43%，歐洲市場的PHEV 占比更高。

1.4.3 全球主要國家新能源政策小編綜合來說

（1）**：

21 世紀后，新能源汽車作為**戰(zhàn)略發(fā)展的重要一環(huán)，受到了大力支持。 國務院印發(fā)的《“十二五”國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》中將新能源汽車列入七大戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)之一。

《**制造 2025》提出“節(jié)能與新能源汽車”作為重點發(fā)展領域，明確了“繼續(xù)支持電動汽車、燃料電池汽車發(fā)展，掌握汽車低碳化、信息化、智能化核心技術，提升動力電池、驅(qū)動電機、高效內(nèi)燃機、先進變速器、輕量化材料、智能控制等核心技術的工程化和產(chǎn)業(yè)化能力，形成從關鍵零部件到整車的完成工業(yè)體系和創(chuàng)新體系，推動自主品牌節(jié)能與新能源汽車與國際先進水平接軌。 ”的發(fā)展戰(zhàn)略，為我國節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展指明了方向。

“十三五”期間，針對電池、電機、電控等核心關鍵技術，**將從基礎科學、系統(tǒng)集成技術、共性核心技術、集成開發(fā)與示范等方面建設基礎設施平臺、集成示范平臺及國際合作平臺，通過平臺建設逐步突破燃料電池動力系統(tǒng)、混合動力系統(tǒng)、純電動力系統(tǒng)等核心關鍵技術，全面提升**新能源汽車的研發(fā)能力和產(chǎn)業(yè)化水平。

在具體的措施方面，國家從財政補貼、稅收優(yōu)惠、汽車使用等方面對新能源汽車給予支持。 例如新能源汽車可享受國家補貼與地區(qū)補貼，同時免征購置稅； 對于新能源汽車企業(yè)，可以享受減征或免征所得稅、減按 15%低稅率征稅、加計扣除、加速折舊等方面的稅收優(yōu)惠。 同時新能源汽車能享受到不限購不限行的政策。 2009 年-2020 年，在**新能源汽車多重優(yōu)惠政策的支持下，純電動與插電混動汽車銷量大幅度增加，2013-2018 年** BEV+PHEV 銷量占全世界新能源銷量從 8%增長到 45%，同時培育出比亞迪新能源、北汽新能源、廣汽新能源、吉利新能源、蔚來、小鵬、威馬等多個品牌。

《乘用車企業(yè)平均燃料消耗量與新能源汽車積分并行管理辦法》自 2018 年 4 月 1 日起施行。 雙積分政策目的在于強補貼政策逐步減少后，給參與新能源汽車的企業(yè)一個溫和的補貼方式。 同時，通過積分制度，調(diào)整車企未來投入重心，推動國內(nèi)車企在電動汽車鄰域?qū)崿F(xiàn)快速發(fā)展，力爭趕超傳統(tǒng)外國車企。

（2）日本：

日本比**資源更為匱乏，在新能源汽車布局也更早。 與**支持純電動汽車所不同的是，日本定義了“下一代汽車”，并對其使用不同的補貼，。

《下一代汽車戰(zhàn)略 2010》中，包括“非插電式混合動力汽車（HEV）、純電動汽車（BEV）、插電式混合動力汽車（PHEV）、燃料電池汽車（FCV）、清潔能源汽車（CEV）、清潔柴油汽車（C**）、壓縮天然氣汽車（CNGV）”等節(jié)能與新能源汽車。

中日政策對比分析：

中日兩國的政策整體有一定相似之處，但均根據(jù)本國汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況在不斷調(diào)整。

（3）美國：

美國與日本不同，主要通過稅費減免方式進行補貼，但效果不夠明顯。 同時，美國各州實行不同的補貼政策，加州使用的是積分政策，與其他州政策有著本質(zhì)的區(qū)別，積分政策效果明顯，因此，加州的新能源汽車銷量也占據(jù)了美國的大半。

加州**通過建立標準來讓市場自行調(diào)節(jié)，積分政策有效的減少了**的財政負擔，同時激勵了企業(yè)去研發(fā)符合消費者期望的新能源汽車。 加州**也根據(jù)市場反饋調(diào)整相應標準，使得更符合當前情況。 目前，加州使用的是 2016 年版本的 ZEV 積分制政策，將純電續(xù)航里程作為計算積分的唯一指標，使得高效低排放與普通混動汽車不再獲得積分。

**早期學習日本、歐洲的補貼方式，導致了搶裝、質(zhì)量低下、騙補的問題，現(xiàn)在加強了監(jiān)管、同時采取新的積分政策符合未來新能源汽車發(fā)展趨勢。 新的積分政策有利于淘汰劣質(zhì)車型，減少我國的財政補貼的負擔，一定程度上還可以培育新進入的新能源汽車公司。

1.4.4 新能源汽車行業(yè)發(fā)展趨勢小編綜合來說

（1）短期趨勢

隨著電動車技術不斷完善，基礎設施建設逐漸推進，續(xù)航問題不斷改善，消費者對新能源汽車認知、認可程度越來越高，預計到 2020 年，純電動汽車銷量會繼續(xù)快速增長。

全球來看，在發(fā)達國家與地區(qū)，混動汽車與純電動汽車更受消費者歡迎。

國內(nèi)基于環(huán)保、能源安全、技術發(fā)展的考慮，仍會選擇純電動汽車作為發(fā)展方向，優(yōu)惠政策會偏向于純電動汽車。

空間分布上，大城市的充電樁建設逐漸完備，純電動汽車使用體驗與傳統(tǒng)汽車相近，在其他一些充電設施建設還不到位的地區(qū)，收入較高的家庭會選擇混動汽車作為交通工具。

（2）中期趨勢

預計到 2030 年，電池容量將能夠滿足大部分出行需求，基礎設施建設基本完善，快速充電技術逐漸成熟。 人們對電動車的認知改變，自動駕駛技術逐漸成熟。

全球來看，純電動汽車在發(fā)達國家基本普及，在發(fā)展**家普及率逐漸提高，插電混動汽車將作為長距離交通工具使用。 氫燃料電池成本不斷下降，儲氫、制氫技術獲得突破。 有條件的**通過采購用于公共交通來推廣氫燃料電池汽車。

國內(nèi)政策層面，補貼政策轉(zhuǎn)換為溫和方式。 政策推動因素逐漸減弱，消費者自由選擇自己喜歡的汽車類型，考慮價格因素，純電動占據(jù)主要銷量。

（3）長期趨勢

預計 2030 年之后，電池充電速度將得到極大的改善，電池能量密度持續(xù)提高。 電動車充電方式多元化，快速**充電逐漸普及，傳統(tǒng)汽車便利程度不如電動車，新購買者更多選擇純電動出行，少數(shù)專業(yè)領域仍將使用汽油、柴油車。 同時，氫燃料電池技術逐漸成熟，制氫效率大幅度提高，電動汽車報廢電池的問題逐漸被重視，**開始鼓勵氫燃料電池汽車，氫燃料電池汽車進入快速增長期。

2.燃料電池汽車介紹

2.1 燃料電池汽車定義

燃料電池汽車英文縮寫 FCV，是一種利用氫燃料作為長時間續(xù)航，傳統(tǒng)電池作為瞬間大電流輸出互相配合的一種新型動力汽車。 車用燃料電池系統(tǒng)通常使用高純度的壓縮氫氣或者甲醇、甲酸、固態(tài)儲氫等其他介質(zhì)加重整系統(tǒng)所得到的高純度氫氣。 與傳統(tǒng)的電動汽車相比較，燃料電池汽車的電力來源為氫氣通過燃料電池系統(tǒng)發(fā)電，傳統(tǒng)電動汽車的能源來自于電網(wǎng)。

2.2 燃料電池汽車結(jié)構

以 Mirai 為例，第一是位于車頭的動力控制單元，動力控制單元能在不同的行駛工況下控制不同的充放電策略。

電機，它由驅(qū)動電池和燃料電池來供電，受前端的動力控制單元控制。

升壓逆變器，它把電池輸出的低壓 DC，轉(zhuǎn)換成高壓 AC，供給交流電機。

燃料電池反應堆，輸出功率為 114kW，是整車的動力來源。

驅(qū)動電池，用來回收制動能量（再生制動），加速時輔助燃料電池供電。

儲氫罐，由三層碳纖維強化塑料結(jié)構構成，700 個大氣壓，氫氣解壓后以液態(tài)氫的方式儲存在燃料電池中，添加液態(tài)氫的過程加滿大約需要 3-5min。

3.燃料電池汽車的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢

3.1 國際發(fā)展現(xiàn)狀

車用燃料電池穩(wěn)步發(fā)展。 氫燃料電池及氫燃料電池汽車的研發(fā)與商業(yè)化應用在日本、美國、歐洲迅速發(fā)展，美日韓德等國巨頭車企的燃料電池汽車已經(jīng)量產(chǎn)或即將量產(chǎn)。 據(jù)統(tǒng)計，2018 年全球燃料電池總體出貨量預計達到 75000 臺，較 2017 年增加 4000 臺； 裝機容量達到 800MW，較 2017 年增加 145MW。 其中約10%用于汽車中，而 2014 年僅 3%左右。

氫燃料基礎設施正穩(wěn)步推進。 世界主要發(fā)達國家從資源、環(huán)保等角度出發(fā)，都十分看重氫能的發(fā)展，各國氫能源的基礎設施建設規(guī)劃都在有條不紊的進行中。 在制氫、儲氫、加氫等環(huán)節(jié)持續(xù)創(chuàng)新，氫能和燃料電池已在一些細分領域初步實現(xiàn)了商業(yè)化，同時加氫站也在持續(xù)建設和發(fā)展。 根據(jù) H2stations.org 網(wǎng)站公布的數(shù)據(jù)，截止 2018 年底，全球加氫站數(shù)目達到了 369 座，年度新增 48 座，其中 273 座對外開放，其余加氫站只能為特定用戶提供服務，如公共汽車及車隊客戶。

整車供應商積極推進。 例如，寶馬與豐田在燃料電池等多個方面進行了合作，結(jié)合了寶馬在動力系統(tǒng)和車輛輕量化設計方面優(yōu)勢與豐田的燃料電池方面的優(yōu)勢。 在“2015 寶馬創(chuàng)新日”上展出了 i8 氫燃料電池車，i8 實驗用車采用最大輸出功率可達 188kW 的氫燃料電池組。 它的創(chuàng)新之處在于將低溫儲氫罐置于車身平臺中心處，為后置的電動機提供電力，也為整車前后重量比做平衡。

需求導向行業(yè)持續(xù)發(fā)展。 根據(jù)國際新能源委員會統(tǒng)計，到 2020 年，世界對氫能的需求將達到 10EJ，2040 年后需求會大幅度增長，2050 年全球需求將達到 80EJ，整個產(chǎn)業(yè)會更加成熟和完善，包含發(fā)電、工業(yè)能源、交通工具、建筑供電等多重用途。

3.2 國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀

整體來看：核心技術不斷進步，但是與國際領先水平差距較大。

整車開發(fā)方面，目前，我國已經(jīng)初步掌握整車、動力系統(tǒng)與核心部件的核心技術并具有整車生產(chǎn)能力。 但是，在燃料電池汽車車型平臺開發(fā)方面，以上汽股份、上海大眾、一汽、長安、奇瑞等公司為代表開發(fā)的燃料電池轎車均基于傳統(tǒng)內(nèi)燃車或純電動汽車進行改制，尚未掌握燃料電池汽車專用車身、底盤開發(fā)、底盤動力學主動控制等關鍵技術。

燃料電池電堆開發(fā)方面，已形成包括明天氫能、新源動力、武漢理工新能源、弗爾賽、等在內(nèi)的具有自主知識產(chǎn)權的燃料電池電堆生產(chǎn)廠家，在電堆上游配套方面，MEA、碳紙、質(zhì)子膜、石墨雙極板和金屬雙極板等均已實現(xiàn)國產(chǎn)化。 目前已具備 60kW 以內(nèi)的單個燃料電池電堆開發(fā)能力，體積比功率基本可達到2.0kW/L，與國際領先水平 3.1kW/L 仍有差距。

產(chǎn)業(yè)鏈細分領域：

車載儲氫和供氫技術方面，我國基本掌握了 35MPa 高壓儲氫罐和加注系統(tǒng)關鍵技術，實現(xiàn)高壓氫氣瓶等部件國產(chǎn)化開發(fā)，但某些關鍵閥門、管路、傳感器等國內(nèi)尚停留在研究或小批量階段，仍依賴進口。 70MPa氫氣存儲關鍵技術已取得突破，III 型儲氫瓶已有批量產(chǎn)品，但閥門、管路等關鍵部件仍然處在研發(fā)階段，制約了我國低成本燃料電池乘用車的開發(fā)進程。 在供氫方面，國內(nèi)已開發(fā)出可滿足 60kW 以內(nèi)燃料電池發(fā)動機需求的引射式供氫組件產(chǎn)品，而對于回氫泵，尚未掌握其核心技術。

燃料電池用無油空壓機方面，雪人股份通過股權收購的方式取得了雙螺桿空壓機的核心技術，德燃動力通過自主開發(fā)的方式已掌握可滿足 60kW 以內(nèi)燃料電池發(fā)動機用空壓機技術，另外清華大學、西安交通大學等高校也這些方面進行了大量研究和開發(fā)工作。

燃料電池發(fā)動機可靠性、壽命和環(huán)境適應性方面，在車載工況下，目前的使用壽命在 3600 小時左右，大約 3000km 需要進行相應的維護，冷啟動溫度為-20℃，這與國外的燃料電池發(fā)動機相比，尚有差距，制約了我國燃料電池汽車的商業(yè)化推廣。

3.3 國內(nèi)外政策比較

3.3.1 歐洲：促進“交通與氫能”融合，持續(xù)穩(wěn)定支持產(chǎn)業(yè)發(fā)展

歐盟一直致力于促進“交通與氫能”融合，支持氫能和燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

歐盟 2016 年發(fā)布的《可再生能源指令》等政策文件均提出將氫能作為能源系統(tǒng)的重要組成部分，正在推進的《燃料電池和氫能實施計劃》的實施周期是 2014～2020 年，主要目標是，到 2020 年，將氫能和燃料電池應用在固定式能源供應和交通方面。 歐盟的重點支持方向包括：

1、交通產(chǎn)業(yè)： 道路交通、非道路交通和機械、基礎設施等；

2、能源產(chǎn)業(yè)： 氫氣制備、運輸、儲能、發(fā)電、熱電聯(lián)產(chǎn)等。

2019 年 2 月 12 日，燃料電池和氫能聯(lián)合組織（FCH JU）在發(fā)布的“ 歐洲氫能路線圖”，該路線圖根據(jù) 17 個歐洲主要工業(yè)參與者的意見制定，將為大約 4200 萬輛大型汽車、170 萬輛卡車、25 萬輛公共汽車和超 5500 輛列車提供燃料。

3.3.2 美國：大力投資發(fā)展

2015 年底，美國能源局向國會提交了《2015 年美國燃料電池和氫能技術發(fā)展報告》，肯定了未來氫能市場的發(fā)展?jié)摿Γ罅ν顿Y發(fā)展先進氫能與燃料電池技術。

據(jù)統(tǒng)計，美國僅 2016 年內(nèi)就有 10 個州頒布相關政策，支持燃料電池產(chǎn)品逐步投入市場，包括氫燃料電池汽車稅收減免，在工廠、居民區(qū)等地安裝部署燃料電池發(fā)電系統(tǒng)等。

此外，根據(jù)美國聯(lián)邦公路局公布的“國家替代燃料與充電網(wǎng)絡”規(guī)劃，美國全境 35 個州將形成以 55座加氫站為基礎節(jié)點的“氫能網(wǎng)絡”，加利福尼亞州、科羅拉多州、佛羅里達州、紐約州、威斯康辛州等 10個州將率先啟動建設工作。 目前，美國燃料電池乘用車保有量領先全球： 豐田 Mirai 在美國銷售了超過 2 900 輛燃料電池汽車。

3.3.3 日本：領航燃料電池發(fā)展，政策多舉并進

日本是全球發(fā)展燃料電池最積極的國家。 由于國土資源的限制以及地理環(huán)境的因素的制約，日本非常重視可再生能源的應用，希望能實現(xiàn)能源**。

2013 年，日本**推出《日本再復興戰(zhàn)略》，把發(fā)展能源提升為國策，并啟動加氫站建設的前期工作。

2014 年日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省發(fā)布了《氫能與燃料電池戰(zhàn)略路線圖》，制定了“三步走”發(fā)展計劃，該路線圖于 2016 年進行了修訂。 日本對氫能和燃料電池的扶持政策主要包括研發(fā)、示范和車輛補貼等方面。

在研發(fā)方面，2017 年日本經(jīng)產(chǎn)省對燃料電池研發(fā)補貼共計 129 億日元，包括燃料電池、加氫站、氫能供應鏈 3 個方向。 從 2017 年開始，固定式燃料電池由家庭應用擴大到商業(yè)和工業(yè)應用，并計劃在 2020 年達到 1400 萬套規(guī)模，2030 年達到 5300 萬套規(guī)模。

在車輛補貼方面，實施新能源汽車綠色稅制政策，根據(jù)汽車種類和指標，可以享受車重稅和汽車購置稅 50%～100%的減免，同時在加氫站建設方面給予大約 50%的補貼。 據(jù)統(tǒng)計，2014 年日本對國內(nèi)所有加氫 站的補貼總額高達 72 億日元（約合 6000 萬美元）。

3.3.4 **：**大力支持產(chǎn)業(yè)發(fā)展，地方**為氫能發(fā)展保駕護航

我國《“十三五”戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》、《能源技術革命創(chuàng)新行動計劃（2016～2030 年）》、《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2012～2020 年）》、《**制造 2025》等國家規(guī)劃都明確了氫能產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略性地位，紛紛將發(fā)展氫能列為重點任務，將氫燃料電池汽車列為重點支持領域。 2016 年工信部組織制定的《節(jié)能與新能源汽車技術路線圖》明確提出： 2020 年實現(xiàn) 5000 輛級規(guī)模的氫燃料電池汽車，在特定地區(qū)公共服務用車領域的示范應用，建成 100 座加氫站； 2025 年實現(xiàn) 5 萬輛規(guī)模的應用，建成 300 座加氫站； 2030 年實現(xiàn)百萬輛氫燃料電池汽車的商業(yè)化應用，建成 1000 座加氫站。

此外，北京，上海，山西，武漢，佛山，蘇州，張家口等地紛紛出臺氫能扶持政策，為氫能的發(fā)展保駕護航。 例如《山西省新能源汽車產(chǎn)業(yè) 2019 年行動計劃》中提到，山西在氫能領域，2019、2020 兩年，山西省將培育有影響力的氫能與燃料電池技術研發(fā)中心 1 個、燃料電池汽車檢驗檢測中心 1 個，在示范運行城市，建設加氫站 3 座、示范公交路線 10 條，形成 700 臺的運營規(guī)模。 2021 年至 2022 年進行推廣應用，公交示范線路 300 條，加氫站增加到 10 座。 2023 年至 2024 年實現(xiàn)規(guī)模運營，加氫站到達 20 座，全省公交線路開始運行，預計達到 7500 臺車輛的運營規(guī)模。

3.4 國內(nèi)外專利情況分析

3.4.1 國家層面

（1）專利數(shù)量：日本遙遙領先，**位居第三

專利申請人一般在其所在國第一申請專利，第二在一年內(nèi)利用優(yōu)先權申請國外專利。 因此，從專利申請人優(yōu)先權所屬國的數(shù)量分布上很大程度上反映了各國在該領域的技術實力。

從優(yōu)先權專利申請的國家分布情況來看，燃料電池專利技術主要集中在日本、美國、**、韓國和德國。 其中，日本優(yōu)先權專利數(shù)量達到 66971 個（占 56%），處于絕對領先地位，而**以 9%的份額排名第三。

（2）技術優(yōu)勢：日本全面領先，專利強國各關鍵技術發(fā)展均衡

總體上看，日本、美國、**、韓國和德國是燃料電池技術主要專利申請國，各關鍵技術發(fā)展比較均衡。 日本作為全球?qū)＠琶谝坏膰遥诙鄠€關鍵技術上均處于絕對領先地位，技術最為全面且沒有明顯的短板，且控制技術方面的領先優(yōu)勢最為明顯。 美國和韓國各關鍵技術發(fā)展比較均衡。 **比較重視電極和催化劑的研發(fā)，德國比較關注制氫、儲氫以及燃料電池加熱、冷卻技術。

（3）國際布局：日本重視國際市場，**以本國市場為主

從專利技術國際專利布局上看，日本作為氫燃料電池專利族規(guī)模最大的國家，其對國際市場的布局也非常充分，因此除了對本國進行專利保護外，為了在國外生產(chǎn)、銷售產(chǎn)品，其必須在國外地區(qū)申請相關專利以求獲得知識產(chǎn)權保護，從數(shù)量上可以反映出其市場戰(zhàn)略。

日本除在本國申請外，同時重點布局美國、**、韓國、歐洲、德國等，其專利布局涉及 39 個國家和專利組織。 美國專利數(shù)量相當于日本的 1/4，但在專利布局策略上，非常重視專利技術的國際布局，專利布局涉及 49 個國家和專利組織。 而**主要針對本國市場，在國外市場布局的專利數(shù)量很少。

（4）國內(nèi)專利國家布局：國內(nèi)機構數(shù)量領先， 國外專利整體質(zhì)量較高 國內(nèi)專利申請的國別分布：

一是國內(nèi)專利布局方面，國內(nèi)機構占據(jù)半壁江山，與 燃料電池技術相關**專利共 23544件，其中 53.6%來自我國本土機構的申請，46.4%的**專利申請來自國外機構；

二是日本對我國市場顯示了極大的興趣，20%的**專利申請來自日本，之后依次為美國、韓國和德國；

三是來自國外的專利整體質(zhì)量較高，來自于日本、美國、德國、韓國的**專利類型以發(fā)明專利為主，實用新型專利比例均低于 1%，且排除實用新型專利后，國內(nèi)機構申請發(fā)明專利為 9591 項，國外機構申請發(fā)明專利 10831 項，對于質(zhì)量較高的發(fā)明專利而言，國外機構的申請數(shù)量明顯多于國內(nèi)機構。

3.4.2 競爭機構層面

（1）國際專利申請人：汽車產(chǎn)業(yè)相關公司占比較大，產(chǎn)業(yè)技術趨于壟斷

目前，燃料電池研發(fā)主要以汽車廠商為主，且產(chǎn)業(yè)化在即。 據(jù)統(tǒng)計，燃料電池專利申請人全球排名中，排名前三的申請企業(yè)分別為日本豐田汽車、日本日產(chǎn)汽車、日本本田，且排名前 20 位申請企業(yè)中上游廠商較少，下游廠商較多，汽車產(chǎn)業(yè)相關公司占據(jù)較**重。 各企業(yè)專利數(shù)量上的差距較大，且前五申請人占據(jù)行業(yè)專利占比較高，技術集中在大廠手中，產(chǎn)業(yè)技術趨于壟斷。

（2）**專利申請人：本土機構具備相當實力，**專利申請人布局較分散

從國內(nèi)專利申請人來看： 燃料電池技術**專利申請人前二十排名中，豐田汽車以 1307 項專利據(jù)首位，占專利總量的 5.6%； 通用汽車以 713 項專利次之； 中科院大連化學物理研究所第三。 一方面，料電池專利申請數(shù)量排名前二十的申請人中，國內(nèi)本土機構占據(jù) 12 席，顯示國內(nèi)機構已經(jīng)具有相當技術實力。 另一方面，各機構專利數(shù)量占比不大，**專利申請人布局較為分散，并沒有技術壟斷機構出現(xiàn)。

從本土機構申請人類型來看： 企業(yè)申請人專利申請占比 67%，大專院校和科研單位占據(jù) 28%，企業(yè)占據(jù)燃料電池技術研發(fā)的主導地位。 與國際相比，我國申請人排名中出現(xiàn)較多大學與研究單位，顯示我國燃料電池距離產(chǎn)業(yè)化仍有一定距離，需要加強產(chǎn)學研合作。

（3）企業(yè)綜合實力：日本廠商綜合競爭力較強，成為行業(yè)創(chuàng)新和競爭主體

企業(yè)綜合競爭力評估方面，根據(jù) Innograph 專利分析平臺提供的分析模型，綜合考慮企業(yè)的專利數(shù)量、 專利涉及分類數(shù)量、專利涉及地區(qū)數(shù)量、被引次數(shù)、營業(yè)收入、專利侵權情況等方面，燃料電池行業(yè)中， 豐田汽車、本田汽車、松下、日產(chǎn)汽車、通用汽車、東芝、上線、現(xiàn)代汽車、日立、戴姆勒、西門子等企 業(yè)綜合實力居前，而排名前十公司中，日本公司占據(jù)六席為主，反映日本企業(yè)綜合競爭力較強。

4.燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈分析

4.1 燃料電池配套產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構

質(zhì)子交換膜燃料電 池 （PEMFC）由陽極、質(zhì)子交換膜、陰極組成，利用水電解的逆 反 應，連續(xù)地將氫氣和氧氣通過化學反應直接轉(zhuǎn)化為電力，并且可以通過多個串聯(lián)來滿足電壓需求。

燃料電池的基本發(fā)電原理： 氫氣進入燃料電池的陽極流道，氫分子在陽極催化劑的作用下達到 60℃左右后開始被離解成為氫質(zhì)子和電子，氫質(zhì)子穿過燃料電池的質(zhì)子交換膜向陰極方向運動，因電子無法穿過質(zhì)子交換膜，所以通過另一種電導體流向陰極； 在燃料電池的陰極流道中通入氧氣（空氣），氧氣在陰極催化劑作用下離解成氧原子，與通過外部電導體流向陰極的電子和穿過質(zhì)子交換膜的氫質(zhì)子結(jié)合生成純凈水，完成電化學反應。 如果氫氣純度可以達到 100％，整個反應不會有任何消耗，理論上可以做到壽命無限長。 這種電化學產(chǎn)電的反應中沒有活動部件的參與，完全靜態(tài)就可以產(chǎn)生電能，所以燃料電池從原理上具有非常高的效率、無噪音、無污染等優(yōu)點，也使燃料電池汽車成為了真正意義上的清潔能源汽車。

4.2 燃料電池核心技術產(chǎn)業(yè)鏈與領先企業(yè)

產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)方面，氫燃料電池上游包含電池組件和氫能兩大類，電池組件包括燃料電池電堆、空壓機、水泵、氫泵、儲氫器、加濕器等，其中電堆又包含為雙極板、電解質(zhì)、催化劑、氣體擴散層。 產(chǎn)業(yè)鏈中游是燃料電池系統(tǒng)的組裝部分。 產(chǎn)業(yè)下游應用主要有固定發(fā)電、交通運輸、攜帶型電子以及包含軍事、航太在內(nèi)的特殊領域。

4.2.1 燃料電池發(fā)動機

燃料電池發(fā)動機主要特點：

1、結(jié)構與傳統(tǒng)發(fā)動機相似；

2、零部件種類與傳統(tǒng)發(fā)動機接近，可通過配套產(chǎn)業(yè)鏈的升級形成燃料電池發(fā)動機的產(chǎn)業(yè)鏈；

3、布置結(jié)構與傳統(tǒng)發(fā)動機類似，可以在車型上更好的布置。

目前燃料電池發(fā)動機技術參數(shù)： 額定功率 45/60/90/120kw，峰值功率 50/66/100/135kw，設計壽命≥13000小時，可靠性（MTBF）≥2000 小時，工作溫度-30℃~60℃。

4.2.2 質(zhì)子交換膜

質(zhì)子交換膜為質(zhì)子的遷移和輸送提供通道，具有阻隔和傳導質(zhì)子的作用，直接影響著燃料電池的性能和使用壽命。 質(zhì)子交換膜材料應具有電導率高、化學和熱穩(wěn)定性好、反應氣體的透氣率低、利于電極反應、價格低廉等特點。 目前工業(yè)應用的膜材料主要是全氟磺酸膜、非全氟化質(zhì)子交換膜、無氟化質(zhì)子交換膜等。 由于質(zhì)子交換膜燃料電池不受卡諾循環(huán)限制，能量轉(zhuǎn)換效率高，各種污染物的排放基本上等于零，因此在20 世界 60 年代，美國已經(jīng)將 PEMFC 供于 Gemini 宇航飛行。

領先企業(yè)：日本旭化成、旭硝子、氯工程；加拿大 Ballard；比利時 Solvay；美國杜邦、陶氏化學、3M等

4.2.3 反應催化劑

燃料電池反應催化劑是指在電池正負極反應過程中，加快和提高電化學反應速度，縮短反應時間的材料，大多數(shù)燃料電池選擇高穩(wěn)定性、高活性、不易污染的貴金屬鉑作為催化劑。 現(xiàn)用的燃料電池鉑催化劑具有催化效率高、穩(wěn)定性好等特點，但是鉑是稀有金屬，價格昂貴，推廣性差，成為制約燃料電池發(fā)展的瓶頸問題。 針對燃料電池催化劑的研究目前主要集中在以下幾個方面：

一是提高催化劑活性和穩(wěn)定性，通過對鉑的結(jié)構進行改進，減小催化劑的粒子直徑、使其均一分散來擴大催化面積，還可以通過減小催化劑厚度的方法提高反應性。

二是改進鉑材料的利用率，可以通過鉑與其它金屬形成合金來制造催化劑，目前大多采用鉑與釕的合金來解決，或者將鉑的活性組分擔載在載體上，主要以碳載體為主。

三是研究鉑以外的新材料，例如氧化鉬、鈷、石墨烯－碘等物質(zhì)，但是技術尚未成熟，工業(yè)化應用前景較低。

領先企業(yè)：英國 Johnson Matthey，日本 Tanaka、日本田中、美國 E-TEK、德國巴斯夫、比利時優(yōu)美科等

4.2.4 電解質(zhì)

電解質(zhì)大多以離子鍵或極性共價鍵結(jié)合，是溶于水溶液中或在熔融狀態(tài)下就能夠?qū)щ姷幕衔铩?一般來講，電解質(zhì)與燃料電池的種類相互對應，電解質(zhì)在電池工作狀態(tài)下，一般不參與電化學反應，只會出現(xiàn)損耗。 燃料電池電解質(zhì)的發(fā)展主要經(jīng)歷堿性型、磷酸型、熔融碳酸鹽型、固體氧化物型等幾個階段。

目前常見的燃料電池的電解質(zhì)分類主要有堿性燃料電池、磷酸燃料電池和固體氧化物燃料電池。 堿性燃料電池一般采用氫氧化鉀溶液作為電解液，這種電解液效率很高，但對雜質(zhì)敏感，必須采用純態(tài)的氫氣和氧氣，所以限制了其在航天、國際工程等領域中的應用。 磷酸燃料電池采用高溫下的磷酸作為電解質(zhì)，適用于分散式的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)。 固體氧化物燃料電池采用固態(tài)電解質(zhì)，性能較好，安全性好，但是工作溫度較高，技術還不成熟。

領先企業(yè)：日本東麗；加拿大 Ballard；德國 SGL 等

4.2.5 雙極板

燃料電池雙極板是電池系統(tǒng)組件的主要組成部分之一，直接影響制約著電池壽命、性能、體積、成本、質(zhì)量等方面。 其作用主要是傳導電子、分配反應氣并帶走生成水，燃料電池雙極板要求具備較好的導電性、導熱性、一定的強度、氣體致密性，具備耐酸耐堿耐腐蝕性、與電解質(zhì)相容無污染，同時易于加工、成本低廉，以滿足燃料電池的發(fā)展。

燃料電池常采用的雙極板材料包括金屬雙極板、石墨碳板、復合雙極板三大類。 由于車輛空間限制，薄金屬雙極板成為目前商業(yè)雙極板的主要選擇，金屬雙極板的技術難點在于成型技術、表面處理技術。 復合雙極板以非貴金屬（如不銹鋼、Ti）為基材、輔以表面處理技術是研究的熱點，篩選導電、耐腐蝕兼容的涂層材料與保證涂層致密、穩(wěn)定，將成為未來主要發(fā)展方向

領先企業(yè)：瑞典 Cellimpact、德國 Dana、德國 Grabener、美國 Treadstone 等

4.3 燃料電池配套產(chǎn)業(yè)鏈分析

4.3.1 燃料電池配套產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構

燃料電池配套產(chǎn)業(yè)鏈有三大環(huán)節(jié)，上游制氫、中游運輸儲存氫、下游應用。 每個環(huán)節(jié)都有很高的技術壁壘和技術難點，目前上游的電解水制氫技術、中游的化學儲氫技術和下游的燃料電池在車輛和分布式發(fā)電中的應用被廣泛看好。

上游為氫氣的制備，主要方式有： 1、傳統(tǒng)能源的化石原料制氫、2、化工原料制氫、3、工業(yè)尾氣制氫、4、電解水制氫、5、新型制氫技術；

中游為氫氣的儲運環(huán)節(jié)，主要方式包括： 高壓氣態(tài)、低溫液態(tài)、固體材料儲氫和有機液態(tài)儲運；

下游為氫氣的應用，在新能源應用方面包括加氫站、燃料電池下游各種應用。

產(chǎn)業(yè)鏈相關企業(yè)見下表。

4.3.2 制氫

（1）常用的制氫技術路線

制氫方法是將存在于天然或合成的化合物中的氫元素，通過化學的過程轉(zhuǎn)化為氫氣的方法。 根據(jù)氫氣的原料不同，氫氣的制備方法可以分為非再生制氫和可再生制氫，前者的原料是化石燃料，后者的原料是水或可再生物質(zhì)。 制備氫氣的方法目前較為成熟，從多種能源來源中都可以制備氫氣，每種技術的成本及環(huán)保屬性都不相同。 主要分為五種技術路線：工業(yè)尾氣副產(chǎn)氫、電解水制氫、化工原料制氫、石化資源制氫和新型制氫方法等。

電解水制氫： 在由電極、電解質(zhì)與隔膜組成的電解槽中，在電解質(zhì)水溶液中通入電流，水電解后，在陰極產(chǎn)生氫氣，在陽極產(chǎn)生氧氣。

化石原料制氫： 化石原料目前主要指天然氣、石油和煤，其他還有頁巖氣和可燃冰等。 天然氣、頁巖氣和可燃冰的主要成分是甲烷。 甲烷水蒸氣重整制氫是目前采用最多的制氫技術。 煤氣化制氫是以煤在蒸汽條件下氣化產(chǎn)生含氫和一氧化碳的合成氣，合成氣經(jīng)變換和分離制得氫。 由于石油量少，現(xiàn)在很少用石油重整制氫。

化合物高溫熱分解制氫： 甲醇裂解制氫、氨分解制氫等都屬于含氫化合物高溫熱分解制氫含氫化合物由一次能源制得。

工業(yè)尾氣制氫： 合成氨生產(chǎn)尾氣制氫、石油煉廠回收富氫氣體制氫、氯堿廠回收副產(chǎn)氫制氫、焦爐煤氣中氫的回收利用等。

新型制氫方法： 包括生物質(zhì)制氫、光化學制氫、熱化學制氫等技術。 生物質(zhì)制氫指生物質(zhì)通過氣化和微生物催化脫氫方法制氫，在生理代謝過程中產(chǎn)生分子氫過程的統(tǒng)稱。 光化學制氫是將太陽輻射能轉(zhuǎn)化為氫的化學自由能，通稱太陽能制氫。 熱化學制氫指在水系統(tǒng)中，不同溫度下，經(jīng)歷一系列化學反應，將水分解成氫氣和氧氣，不消耗制氫過沉重添加的元素或化合物，可與高溫核反應堆或太陽能提供的溫度水平匹配。

（2）主流制氫源自于傳統(tǒng)能源的化學重整

全球來看，目前主要的制氫原料 96%以上來源于傳統(tǒng)能源的化學重整（其中，天然氣重整、醇類重整、焦爐煤氣分別占比 48%、30%、18%）， 4%左右來源于電解水。

日本，目前主要的制氫源自于鹽水電解，鹽水電解的產(chǎn)能占所有制氫產(chǎn)能的 63%，此外，產(chǎn)能占比較高的還包括天然氣改制（8%）、乙烯制氫（7%）、焦爐煤氣制氫（6%）和甲醇改質(zhì)（6%）等。

（3）煤制氫加碳捕捉將成為主流制氫路線

對比幾種主要制氫技術的成本，煤氣化制氫的成本最低，為 1.67 美元/千克，第三是天然氣制氫（2.00美元/千克），甲醇裂解（3.99 美元/千克），成本最高的是水電解，達到 5.20 美元/千克。 相對于石油售價，煤氣化和天然氣重整已有利潤空間，而電解水制氫成本仍高高在上。

4.3.3 儲氫

氫是所有元素中最輕的，在常溫常壓下為氣態(tài)，密度僅為 0.0899kg/m3，是水的萬分之一，因此其高密度儲存一直是一個世界級難題。 氫能的存儲有以下方式： 低溫液態(tài)儲氫、高壓氣態(tài)儲氫、固態(tài)儲氫和有機液態(tài)儲氫等，這幾種儲氫方式有各自的優(yōu)點和缺點。

（1）低溫液態(tài)儲氫：實際**作存在難度，經(jīng)濟性差

由于液態(tài)氫的密度是氣體氫的 845 倍，液態(tài)氫的體積能量密度比壓縮狀態(tài)下的氫氣高出數(shù)倍，如果氫氣能以液態(tài)形式存在，將能兼具儲運簡單安全和體積占比小的優(yōu)點，替換傳統(tǒng)能源將水到渠成。 但事實上，氣態(tài)的氫變成液態(tài)具有一定難度，一方面液化 1kg 的氫氣需耗電 4-10kW·h，另一方面液氫的存儲對儲存容器要求高，儲存容器需要抗凍、抗壓、保持超低溫，且必須嚴格絕熱。 所以經(jīng)濟性差，僅適用于不太計較成本問題且短時間內(nèi)需迅速耗氫的航天航空領域。

（2）高壓氣態(tài)儲氫：應用最為成熟，但體積比容量小

高壓氣態(tài)儲氫是目前最常用且發(fā)展比較成熟的儲氫技術，其儲存方式是采用高壓將氫氣壓縮到一個耐高壓的容器里。 目前所使用的容器是鋼瓶，它的優(yōu)點是結(jié)構簡單、壓縮氫氣制備能耗低、充裝和排放速度快。 但是存在泄露爆炸隱患，安全性能較差。

然而，高壓氣態(tài)儲氫體積比容量低，鋼瓶目前所能達到最高的體積比容量僅 25g/L。 此外，為了達到能耐受高壓并保證安全性，目前國際上主要采用碳纖維鋼瓶，但是碳纖維材料價格非常昂貴，因而它并非是理想的選擇。

（3）固態(tài)儲氫：儲氫密度大，極具發(fā)展?jié)摿?

固態(tài)儲氫方式能有效克服高壓氣態(tài)和低溫液態(tài)兩種儲氫方式的不足，且儲氫體積密度大、**作容易、運輸方便、成本低、安全等，特別適合于對體積要求較嚴格的場合，如在燃料電池汽車上的使用，是最具發(fā)展?jié)摿Φ囊环N儲氫方式。 固態(tài)儲氫就是利用氫氣與儲氫材料之間發(fā)生物理或者化學變化從而轉(zhuǎn)化為固溶體或者氫化物的形式來進行氫氣儲存的一種儲氫方式。

（4）有機液體儲氫：近年來備受關注

有機液體儲氫技術是通過不飽和液體有機物的可逆加氫和脫氫反應來實現(xiàn)儲氫。 理論上，烯烴、炔烴以及某些不飽和芳香烴與其相應氫化物，如苯-環(huán)己烷、甲基苯-甲基環(huán)己烷等可在不破壞碳環(huán)主體結(jié)構下進行加氫和脫氫，并且反應可逆。

有機液體具有高的質(zhì)量和體積儲氫密度，現(xiàn)常用材料（如環(huán)己烷、甲基環(huán)己烷、十氫化萘等）均可達到規(guī)定標準； 環(huán)己烷和甲基環(huán)己烷等在常溫常壓下呈液態(tài)，與汽油類似，可用現(xiàn)有管道設備進行儲存和運輸，安全方便，并且可以長距離運輸； 催化加氫和脫氫反應可逆，儲氫介質(zhì)可循環(huán)使用； 可長期儲存，一定程度上解決能源短缺問題。

4.3.4 運氫：氣態(tài)和液態(tài)運輸最為常見

按照氫在輸運時所處狀態(tài)的不同，可以分為氣氫輸送、液氫輸送和固氫輸送。 其中前兩者是目前正在大規(guī)模使用的兩種方式。 根據(jù)氫的輸送距離、用氫要求及用戶的分布情況，氣氫可以用管道網(wǎng)絡，或通過高壓容器裝在車、船等運輸工具上進行輸送。 管道輸送一般適用于用量大的場合，而車、船運輸則適合于量小、用戶比較分散的場合。 液氫、固氫輸運方法一般是采用車船輸送。

4.3.5 加氫站

（1）布局：加氫站建設快速推進，布局方面頭部效應明顯

加氫站作為基礎設施，是支持氫燃料電池汽車運營不可或缺的環(huán)節(jié)，目前全球眾多國家都在著力加氫站的建設。 據(jù) H2stations.org 網(wǎng)站發(fā)布，2018 年全球新增加氫站 48 座，截止 2018 年底，全球加氫站達 369座。

分類型看： 369 座加氫站中，273 座對外開放，剩余為封閉用戶提供服務。

分地區(qū)看： 歐洲和亞洲加氫站布局較多，歐洲、亞洲、北美和其他地區(qū)分別有加氫站 152 座、136 座、78 座、3 座。

分國家看： 截止 2018 年底，加氫站數(shù)量超過 10 座的僅有日本、德國、美國、**、法國、英國、韓國和丹麥 7 個國家，其中日本加氫站數(shù)量遙遙領先，為 96 座，**以 23 座位居第四，日本、德國、美國共占全球加氫站總數(shù)的 54%，在加氫站布局層面占領先地位。 同時，眾多國家在短期內(nèi)有加氫站部署計劃。

整體而言，氫基礎設施正在逐步向商業(yè)化邁進，各國仍在積極布局加氫站建設，我國目前由各省初步規(guī)劃的加氫站也在快速增長。 但是在應用方面存在差異，日韓加氫站主要用于乘用車，而我國加氫站更多用于公交車和小型貨車。

（2）新型加氫站：加氫站新思路，有望成為有效補充

新型加氫站之一：太陽能加氫站

太陽能加氫站通過太陽能電池的電力，來電解水提取氫，與大型加氫站相比太陽能加氫站具有兩個顯著優(yōu)點： 一是體積小巧，對于建設用地和氫氣儲藏設施沒有額外特殊要求，甚至可以直接安裝在家中花園或門口； 二是節(jié)能環(huán)保，在制造氫氣、儲藏、供應整個過程中都不會排放 CO2。 基于此，太陽能加氫站可以鋪設成數(shù)量更大、更廣泛的臨時加氫網(wǎng)，以便滿足氫燃料電池汽車的臨時性加氫需要。 例如： 美國的本田 Honda 的研究開發(fā)子公司 Honda R&D Americas 生產(chǎn)的太陽能加氫站 8 小時可制造 0.5kg 的氫燃料，能夠支持燃料電池車 FCX CLARITY 持續(xù)行駛 30 英里（約 50km）。

新型加氫站之二：移動加氫車

2015 年 12 月，豐田公司與 Air Products 公司合作，在加州新建設的加氫站建成前，為消費者提供氫氣。 Air Products公司的移動加氫車使用蓄電池以及太陽能發(fā)電制氫，加氫車每次可以為Mirai加注半個罐氫氣，提供 150 英里的續(xù)航里程，移動加氫車的儲氫能力為 85kg，每罐可以滿足 30 多輛車的加氫需求。

（3）規(guī)模效應有望使加氫站建設成本顯著下降

目前一個新的加氫站的建設成本在 200-500 萬美元左右。 日本建設一座中型加氫站（300Nm3/h）投資在 500~550 萬美元； 在美國，約需要 280~350 萬美元。 與國外相比，在國內(nèi)建立一座加氫站具有成本方面的優(yōu)勢，國內(nèi)建設一座加氫站（35Mpa）的投資在 200-250 萬美元之間。 隨著加氫站建設數(shù)量的增多，勢必出現(xiàn)規(guī)模效應，促使加氫站的建設成本下降。

加氫站的主要設備包括： 儲氫裝置、壓縮設備、加注設備、站控系統(tǒng)等，其中壓縮機占總成本較高（約30%）。 目前設備制造的發(fā)展方向主要是加速氫氣壓縮機的國產(chǎn)化進程，從而降低加氫站的建設成本，促進氫能產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。

5.燃料電池汽車領先企業(yè)分析

5.1 以豐田 Mirai 為例的零部件供應商

5.1.1 豐田 Mirai 汽車介紹

豐田 Miarai 燃料電池汽車技術源于其混動技術平臺，經(jīng)過多年發(fā)展，其燃料電池技術在成本下降、電池效率提升和壽命提升方面取得了突破性技術進展。

技術特點： 1）改進鉑金材料鍍層技術降低鉑載量； 2）采用三層架構和多纖維材料高壓儲氫罐。

基礎設施建設： 1）與本田、日產(chǎn)等合作投資加氫站； 2）建設移動加氫站。

豐田 Miarai 燃料電池汽車售價為 723 萬日元，補貼后售價 523 萬日元，加氫時間為 3 分鐘，銷量規(guī)劃是 2020 年達到年銷量 3 萬輛，儲氫方式是一大一小兩個儲氫罐，可以容納 5kg 氫氣，續(xù)航 650km。

5.1.2 以豐田 Mirai 為例的零部件供應商匯總

（1）豐田紡織

公司簡介： 豐田紡織株式會社(Toyota Boshoku)設立于 1918 年，致力于汽車座椅及內(nèi)飾件的研究、開發(fā)和制造，具有世界一流的座椅、骨架、調(diào)角器等功能件及內(nèi)飾系統(tǒng)的綜合開發(fā)設計及生產(chǎn)能力。

核心技術： 豐田紡織為 Mirai 燃料電池系統(tǒng)開發(fā)的部件有： 空壓機消音器、離子交換器(去離子裝置)、

燃料電池堆歧管、雙極板。

（2）豐田自動織機

公司簡介： 豐田自動織機株式會社(Toyota Industries)成立于 1926 年，多款產(chǎn)品市場份額位居世界第一，如噴氣式織機占世界市場份額 39%，汽車空調(diào)用壓縮機占 38%，叉車占世界份額 25%(2002 年)。

核心技術： 豐田自動織機為 Mirai 燃料電池系統(tǒng)開發(fā)了六葉螺桿羅茨式空壓機、氫氣循環(huán)泵和氫氣循環(huán)泵逆變器。

（3）電裝

公司簡介： 日本株式會社電裝(Denso)是全球頂級汽車零部件及系統(tǒng)供應商，成立于 1949 年，在環(huán)境保護、發(fā)動機管理、車身電子產(chǎn)品、駕駛控制與安全、信息和通訊等領域，成為全球主要整車生產(chǎn)商的合作伙伴。

核心技術： 電裝為 Mirai 燃料電池系統(tǒng)開發(fā)了冷卻系統(tǒng)中的散熱器、水泵、節(jié)溫器(三通閥)等，加氫系統(tǒng)中的氫罐、壓力傳感器、**線發(fā)射器等。

（4）愛信

公司簡介： 日本愛信(Aisin)成立于 1969 年，專門生產(chǎn)自動變速箱。 由愛信和博格華納合資建立，是愛信精機(Aisin Seiki)株式會社的子公司，豐田集團持 22.2%股份。

核心技術： 愛信為豐田 Mirai 燃料電池系統(tǒng)開發(fā)了空氣閥門模塊和電堆端板等。

（5）捷太格特

公司簡介： 捷太格特(JTEKT)是原光洋精工和原豐田工機在 2006 年 1 月合并后成立的新公司。 捷太格特擁有世界第一的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)行業(yè)市場份額，并結(jié)合軸承行業(yè)、機床行業(yè)、傳動行業(yè)成為主要的四大行業(yè)。

核心技術： 捷太格特為 Mirai 燃料電池系統(tǒng)開發(fā)了氫罐閥門和減壓閥。 高壓氫罐閥門控制氣體進出電堆，減壓閥將氫罐壓力從 70MPa 降到 1MPa，以滿足燃料電池堆內(nèi)壓力要求。

（6）愛三工業(yè)

公司簡介： 豐田旗下生產(chǎn)大新發(fā)動機零部件的供應商，成立初期生產(chǎn)化油器，八十年代后主力產(chǎn)品轉(zhuǎn)為電子控制燃油噴射(EFI)裝置。

核心技術： 主要產(chǎn)品有燃油泵模塊、節(jié)氣門體、碳罐等，為豐田 Mirai 生產(chǎn)氫氣噴射器。

（7）東麗

公司簡介： 東麗(Toray)株式會社成立于 1926 年，是世界著名的以有機合成、高分子化學、生物化學為核心技術的高科技跨國企業(yè)。

核心技術： 東麗為 Mirai 燃料電池系統(tǒng)提供了各種碳纖維材料，比如氫罐的高強度碳纖維、電堆中氣體擴散層和汽車車身結(jié)構方面的碳纖維增加塑料等。

（8）科特拉

公司簡介： 科特拉(Cataler)成立于 1967 年，為全球客戶提供凈化空氣和水的觸媒和活性炭產(chǎn)品。 在混合動力車、汽柴油車等汽車尾氣凈化用觸媒方面，該公司技術領先。

核心技術： 科特拉運用排氣觸媒和活性炭技術，與豐田汽車公司共同開發(fā)的最先端電極觸媒被采用。

（9）住友理工

公司簡介： 住友理工株式會社(Sumitomo Riko)成立于 1929 年，總部位于日本愛知縣名古屋市。 主打汽車減震器、剎車管、發(fā)動機罩、座椅頭枕和橡膠制壓力傳感器等。

核心技術： 由于具備生成傳統(tǒng)汽車抗震橡膠的技術，住友理工在此基礎上，通過高精度成形技術開發(fā)了可在大溫度范圍內(nèi)長久密封的高性能密封，并應用于為豐田 Mirai。

（10）日寫

公司簡介： 日寫(Nissha)成立于 1929 年，提供高品質(zhì)藝術品印刷、觸摸傳感器、氣體傳感器、醫(yī)療設備等。

核心技術： 為了防止氫氣泄露，確保 Mirai 燃料電池汽車的使用安全性，需要在車身安裝氫氣濃度傳感器，以實時監(jiān)測車內(nèi)氫氣濃度值。 日寫公司旗下 Fis 開發(fā)的氫氣濃度傳感器可以實現(xiàn) 1 秒內(nèi)快速響應和長久工作，并且可在車輛啟動前監(jiān)測和預報氫氣濃度值。

5.2 國內(nèi)企業(yè)概況：眾多企業(yè)積極參與，質(zhì)量不斷進步

2016 年以前，布局氫能源電動車的車企寥寥無幾； 2016 年以后，在政策與補貼的大力推動下，越來越多的車企逐步布局氫能源產(chǎn)業(yè)，各地區(qū)也推出了相應的配套政策來搶占先機。

從數(shù)據(jù)上來看，目前研發(fā)出的燃料電池車輛數(shù)量不多，但考慮目前深耕燃料電池研究的車企眾多，如已在多地開展試點的客車龍頭宇通客車、把燃料電池作為未來發(fā)展路線之一的乘用車制造商上汽集團、長城汽車，疊加車輛開發(fā)需要一定的時間，我們認為，氫燃料車的數(shù)量在技術與基礎設施積累達到一定程度以后會出現(xiàn)大規(guī)模增長，但目前的成熟度仍很低。

從車企和上市公司兩個投資對象來看氫能源產(chǎn)業(yè)的投資情況：

1） 車企：

各大車企在對投資氫能源產(chǎn)業(yè)十分積極。 一方面，車企加速布局氫燃料電池汽車，關鍵技術已取得突破，成本下降路徑明顯，有望被市場接受。 另一方面，在核心部件領域，越來越多的車企開始通過兼收并購或者股權投資等方式 布局具有技術壁壘的燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)

2） 上市公司：

目前，眾多上市公司在氫能源產(chǎn)業(yè)領域做了布局，且主要在核心電堆、催化劑、制氫和關鍵輔助系統(tǒng)等領域。 其中，大部分的上市公司是與地方**去聯(lián)手布局氫能源產(chǎn)業(yè)。

5.3 國內(nèi)領先企業(yè)

（1）上汽集團：最為綜合全面的燃料電池整車企業(yè)

上汽集團是國內(nèi)唯一一家氫燃料商用車和乘用車均實現(xiàn)量產(chǎn)的整車企業(yè)，從乘用車到客車、從商務車 到輕卡，上汽集團在一步一步實現(xiàn)其燃料電池汽車 “商乘并舉”的宏大布局。

公司于 2006 年成立了燃料電池車事業(yè)部； 2010 年公司與同濟、清華合作的 174 輛燃料電池車在世博會運行，其中有 6 輛燃料電池客車、68 輛燃料電池轎車、100 輛燃料電池觀光車。

2016 年，公司推出榮威 950 氫燃料電池乘用車，該車續(xù)航里程達 430 公里，是當時國內(nèi)第一個采用70MPA 儲氫系統(tǒng)、且當年唯一一款上榜工信部推薦目錄的燃料電池乘用車。 榮威 950 在 2016 年銷售出 51輛，現(xiàn)在轉(zhuǎn)變模式做分時租賃，單車最大運行 4 萬-5 萬公里。

2017 年，上汽大通推出 FCV80 氫燃料電池客車。 該車采用燃料電池系統(tǒng)為主、動力電池為輔的雙動力源，最長續(xù)駛里程可達 500 公里。 安全性方面： FCV80 通過在高強度氫瓶加裝密封機構實現(xiàn)了被動安全防護，通過乘員艙、氫瓶艙多方位加設氫泄漏傳感器、**線通訊信息交互模塊，實現(xiàn)了主動氫安全防護。 運營方面： 該車目前在上海、佛山、撫順等地已經(jīng)實現(xiàn)了商業(yè)化運營，其中，在上海、佛山等工業(yè)園區(qū) FCV80承擔著通勤職責，在遼寧撫順，則承擔著三條鄉(xiāng)鎮(zhèn)小客運專線和一條全縣域旅游包車的任務。 從 2018 年 4月份至今，在撫順運營的 FCV80，單車最高里程達到 30000 公里以上，平均里程超過 2.5 萬公里，車輛總累積行駛里程超過 100 萬公里。

2018 年，上海申沃推出 SWB6128FCEV01 型燃料電池城市客車。 該車由上汽前瞻技術研究部、上汽商用車技術中心和申沃客車聯(lián)合研發(fā)，采用燃料電池系統(tǒng)為主、動力電池為輔的雙動力源，車載儲氫系統(tǒng)可儲存 21kg 氫，儲氫壓力為 35MPa，最長續(xù)駛里程可達 560 公里。 安全性方面： 為了保障安全，車輛具備氫濃度實時監(jiān)測及保護、氫氣過壓保護、自斷氫保護、高壓安全設計保護、碰撞安全設計保護等功能。 運營方面： 2018年9月27日， 6輛申沃牌SWB6128FCEV01型全低地板燃料電池城市客車正式交付嘉定公交，在嘉定 114 路上線運營。

2019 年2 月，上汽大通燃料電池商務車FV76(內(nèi)部代號)也試裝下線。 這款車最高續(xù)航里程達 650 公里，整車實現(xiàn)-30℃啟動和運營。

（2）濰柴動力：收購巴拉德股份，引進領先技術

2018 年 11 月 13 日（加拿大當?shù)貢r間），濰柴動力通過其全資子公司濰柴動力（**）國際發(fā)展有限公司認購 BallardPowerSystemsInc． 19.9％股份，成為加拿大巴拉德第一大股東。 同日，公司與加拿大巴拉德簽署《研發(fā)合作協(xié)議》，由加拿大巴拉德向公司提供技術研發(fā)服務，公司將支付研發(fā)費用 9000 萬美元。

2018 年 11 月 26 日，公司與加拿大巴拉德全資子公司共同出資設立合資公司——濰柴巴拉德氫能科技有限公司，公司持股 51％，加拿大巴拉德間接持股 49％。

加拿大巴拉德主營業(yè)務為設計、開發(fā)、制造、銷售可應用于不同領域的質(zhì)子交換膜燃料電池產(chǎn)品并提供相關服務，包括膜電極、燃料電堆、燃料電池模組、燃料電池系統(tǒng)和動力管理系統(tǒng)。

（3）宇通客車：專注燃料電池客車

宇通 2016 年推出第三代燃料電池客車，續(xù)航里程提升至 600km，產(chǎn)品壽命達 5000h，并且實現(xiàn)成本下降（綜合成本下降 50%）。

技術特點： 1）采用最新升級?？?3.0 技術、動力電池管理技術及綜合熱管理系統(tǒng)，有效控制電池艙體溫度。 2）采用高效動力系統(tǒng)技術和五合一集成控制器，高壓節(jié)點減少 55%，體積減少 63%，有效降低故障率。

合作伙伴： 大連新源動力（燃料電池系統(tǒng)）。

（4）國鴻氫能：引進先進技術消化吸收，以燃料電池為核心

公司全稱“廣東國鴻氫能科技有限公司”， 成立于 2015 年 6 月 30 日，公司主營業(yè)務包括電堆和系統(tǒng)集成生產(chǎn)、銷售和研發(fā)，以氫燃料電池為核心產(chǎn)品。

產(chǎn)品層面：

1、9SSL 系列燃料電池電堆，能夠滿足車用變載動態(tài)特性要求，具有良好的單電池均一性，根據(jù)組裝電池數(shù)的不同，額定功率為 3.8kW-30kW，工作壽命超過 12000 小時；

2、貨車與客車需求的 MP30 燃料電池模塊，護等級可達 IP67， ；

3、中小型客車、貨車動力系統(tǒng)需求 MD30 燃料電池模塊；

4、大中型客車、貨車動力系統(tǒng)需求的 HD85 燃料電池模塊；

5、純氫燃料備用電源，該系統(tǒng)采用氫燃料電池技術，具有完整的集成電源管理系統(tǒng)，可配置成集成或**模塊；

6、甲醇重整燃料電池系統(tǒng)。

技術層面： 一方面，公司以引進技術為主，在國內(nèi)進行產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，公司與加拿大 Ballard 公司和上海重塑分別成立合資公司，專門負責燃料電池電堆和系統(tǒng)集成的規(guī)?；a(chǎn)； 另一方面，公司借助科研院校的研發(fā)能力提升自己的研發(fā)實力，并與清華、**、西南交大北京理工、華南理工、上海大學、南方科大、中科院大連化物所等科研院校通過聯(lián)合實驗室等形式結(jié)成緊密合作關系，全力推動氫燃料電池及上下游各環(huán)節(jié)的市場化應用。 同時，公司為了掌握核心技術，開發(fā)了自主電堆，目前國鴻電堆性能已達到2.5kW/L。

產(chǎn)業(yè)化層面： 公司電池電堆已經(jīng)實現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)和市場銷售，公司已建成年產(chǎn) 2 萬臺電堆的電堆生產(chǎn)線和年產(chǎn) 5000 套集成系統(tǒng)的系統(tǒng)集成生產(chǎn)線，公司產(chǎn)品的壽命是 1 萬 5 千小時以上，基本滿足商業(yè)車使用要求。 2018 年國鴻電堆市場占有率超過 70%，目前采用國鴻燃料電池電堆已經(jīng)裝車超過 2000 輛，并且廣泛在市場中投入運營，在上海的燃料電池物流車實際運行已超過 600 萬公里，已經(jīng)取得良好的使用效果。

（5）億華通：專注于氫燃料電池發(fā)動機技術

公司全稱“北京億華通科技股份有限公司”，成立于 2004 年，公司專注于氫燃料電池發(fā)動機技術研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化，致力打造更好的氫能解決方案。

產(chǎn)品層面： 公司主要產(chǎn)品是氫燃料電池發(fā)動機，2016 年公司研發(fā)出第三代氫燃料電池發(fā)動機，產(chǎn)品覆蓋 10KW、30KW、60KW 和 200KW， 目前產(chǎn)品進入產(chǎn)業(yè)化量產(chǎn)階段。 同時，目前已經(jīng)形成了以氫燃料電池發(fā)動機為核心，包括雙極板、電堆、智能 DC/DC、氫系統(tǒng)、測試臺等在內(nèi)的縱向一體化產(chǎn)品體系。

技術層面： 公司依托清華大學節(jié)能與新能源汽車工程中心，結(jié)合整車研發(fā)，形成了由多能源動力系統(tǒng)試驗臺、燃料電池動力系統(tǒng)動態(tài)試驗臺、控制器開發(fā)平臺、電機試驗臺、蓄電池組合 超級電容試驗臺組成的先進開發(fā)與測試體系，為完成氫燃料電池發(fā)動機設計研發(fā)及相關 產(chǎn)品的開發(fā)設計提供強有力的保證。

產(chǎn)業(yè)化層面： 一方面，公司分別與宇通、福田、中通、申龍、蘇州金龍、安凱、中植、東風、重汽、陜汽、北汽、廣汽、長安等主流車企聯(lián)合推出客車、物流車、乘用車、叉車、有軌電車、固定電源等全系列產(chǎn)品，企業(yè)覆蓋與公告車型數(shù)量均實現(xiàn)大幅領先。 另一方面， 公司圍繞北京、上海、張家口、濱州、鄭州、成都、蘇州等核心城市的產(chǎn)業(yè)基礎，采用“點-線-面”發(fā)展模式逐層滲透，推動當?shù)貧淠墚a(chǎn)業(yè)生態(tài)建構。

（6）美錦能源：增資布局氫能各產(chǎn)業(yè)鏈

美錦能源緊跟國家和行業(yè)政策導向，根據(jù)公司“一點(整車制造)、一線(燃料電池上下游產(chǎn)業(yè)鏈)、一網(wǎng)(加氫站網(wǎng)絡)”的總體規(guī)劃，在氫能領域進行全產(chǎn)業(yè)鏈布局。 美錦能源目前擁有年產(chǎn) 660 萬噸(含托管)焦炭的產(chǎn)能，煉焦過程中焦爐煤氣富含 50%以上氫氣，可以降低成本制氫，制氫和發(fā)展加氫站擁有得天獨厚的條件，切入新能源具有獨特優(yōu)勢。

產(chǎn)品層面： 美錦能源持有佛山市飛馳汽車制造有限公司 51.2%，飛馳汽車是國內(nèi)最大的氫燃料汽車公司，已實現(xiàn)國內(nèi)氫燃料電池汽車的首次出口。 2019 年上半年生產(chǎn)和加工車輛共計 314 輛，其中生產(chǎn)新能源車 293輛，加工車 21 輛，實現(xiàn)收入 36,120.16 萬元，比上年同期增長 545.53%，實現(xiàn)凈利潤 2,257 萬元，比上年同期增長 916.67%。

產(chǎn)業(yè)鏈方面： 公司在氫能源領域布局重點在粵港澳大灣區(qū)，在控股華南地區(qū)最具規(guī)模的氫燃料電池整車生產(chǎn)企業(yè)——佛山市飛馳汽車制造有限公司的基礎上，通過合作投資平臺控股國內(nèi)首家實現(xiàn)質(zhì)子交換膜燃料電池膜電極 MEA 規(guī)?；a(chǎn)的企業(yè)——鴻基創(chuàng)能科技（廣州）有限公司，增資國內(nèi)知名的燃料電池電堆生產(chǎn)商和國內(nèi)全面的燃料電池系統(tǒng)供應商——廣東國鴻氫能科技有限公司，并在佛山和云浮兩地控股兩個從事加氫站建設和運營的公司。

（7）中氫科技：與企業(yè)高校合作研發(fā)氫燃料電池及配套系統(tǒng)

公司全稱“中能源工程集團氫能科技有限公司”，是**能源工程集團有限公司的所屬子公司。 **能源工程集團與航天動力研究所、清華大學核能與新能源研究院建立了三方戰(zhàn)略合作，以目前在車用氫燃料電池與系統(tǒng)集成方面的合作為基礎，合資組建中氫科技，旨在發(fā)展氫燃料電池與系統(tǒng)集成先進技術及其在車輛、無人機、備用電源、分布式能源等領域的應用。

產(chǎn)品層面： 公司業(yè)務范圍涵蓋氫燃料電池及配套系統(tǒng)集成的技術研發(fā)及生產(chǎn)制造、加氫站的運行，產(chǎn)品線包括： 1）液冷金屬板和石墨板燃料電池及系統(tǒng)集成系列產(chǎn)品，適用于乘用車、 越野車、大巴、物流車、重卡等，功率為 30KW、60KW、90KW、120KW、200KW、300KW、400KW，或非標定制； 2）空冷金屬板和石墨板燃料電池及系統(tǒng)集成系列產(chǎn)品，適用于分布式能源、備用電源、叉車及無人機等，功率為1KW、2KW、3KW、5KW、10KW、20KW、30KW，或非標定制； 3）氫氣加注系統(tǒng)： 加氫機、加氫站運行； 4）氫氣儲存系列： 35MPa、70MPa 氫氣瓶。

技術層面： 一是中氫科技聯(lián)合清華大學核研院開發(fā)的25KW電堆模塊 SINOHEC25 石墨板氫燃料電池，適用于 25KW 及以上商務車、物流車氫燃料電池汽車發(fā)動機、移動電源、備用電源中，該技術擁有自主知識產(chǎn)權，是氫燃料電池領域的一項較為成熟的創(chuàng)新技術。 二是**能源工程集團的最新研發(fā)產(chǎn)品SINOHEC50/30 金屬板氫燃料電池，該電池體積功率密度 4.0KW/L，超出國家科技部 2020年同類項目驗收指標的 30%，**能源工程集團聯(lián)合擁有該項技術的自主知識產(chǎn)權，是國內(nèi)外氫燃料電池領域的一項創(chuàng)新技術。

產(chǎn)業(yè)化層面： 公司與**動力合作，把氫燃料電池發(fā)動機帶到**市場。 第三，公司與奇瑞集團達成合作共識，在蕪湖成立合資公司生產(chǎn)氫燃料電池車用系統(tǒng)集成，用于商用車和乘用車。 另外，公司與宇通集團、國機智駿汽車的合作也在推進中

（8）氫雄云鼎：地區(qū)支持，培育氫能產(chǎn)業(yè)

公司全稱“大同氫雄云鼎氫能科技有限公司”，成立于 2018 年 03 月 23 日，由深圳雄韜股份公司聯(lián)合上海田鼎投資管理有限公司、大同攸云企業(yè)管理有限公司投資成立，是一家經(jīng)營范圍覆蓋氫燃料發(fā)動機研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、服務等的創(chuàng)新型科技公司。

產(chǎn)品層面： 公司主要產(chǎn)品是氫燃料發(fā)動機。 此外，公司與五洲龍共同開發(fā)的“F1 未來”系列 10.5 米氫燃料電池城市客車于 2018 年正式在山西省大同市進行試運營。

技術層面： “F1 未來”系列燃料電池通勤車由氫雄提供整車動力系統(tǒng)并完成總裝，采用 30kW 氫燃料電池系統(tǒng)+磷酸鐵鋰電池（功率型）的混合動力技術路線，低溫啟動達到了-20℃，燃料電池裝車使用壽命可達10000h 以上。 一次加氫只需 5 分鐘，可以續(xù)航 430km。 除了水滴流線型的新穎造型外，“F1 未來”整車控制安全可靠，滿足或高于《GB/T7258-2017 機動車安全運行技術條件》，同時還滿足《GBT-24549-2009 燃料電池電動汽車安全要求》

產(chǎn)業(yè)化層面： 2018 年 9 月，由雄韜氫雄投資的山西省首條燃料電池系統(tǒng)自動化生產(chǎn)線正式投產(chǎn)，一期規(guī)劃年產(chǎn)能 3 萬套。 未來兩年，大同氫雄云鼎氫能科技有限公司將實現(xiàn)大同地區(qū) 3000 臺氫能發(fā)動機整車推廣，參與全省 5000 臺氫能發(fā)動機整車投放，實現(xiàn)產(chǎn)值 40 億元。 同時，公司發(fā)起設立大同氫能產(chǎn)業(yè)促進協(xié)會，幫助大同加速“氫都”建設步伐。

6.燃料電池產(chǎn)業(yè)機遇分析

? 整體來看，燃料電池行業(yè)處于初步發(fā)展階段，在此情況下，我們認為行業(yè)關注點

需要搶先去布局成本高、技術難的細分環(huán)節(jié)。 從燃料電池成本結(jié)構可以看到，目前電堆所占的成本比較大。 而結(jié)合氫燃料電池的成本結(jié)構，可以優(yōu)先布局電堆領域的催化劑、膜電極、儲氫系統(tǒng)、供氫系統(tǒng)、氫循環(huán)系統(tǒng)等核心細分領域。

來源：山西證券

免責聲明：以上內(nèi)容轉(zhuǎn)載自北極星氫能網(wǎng)，所發(fā)內(nèi)容不代表本平臺立場。全國能源信息平**系電話：010-65367817，郵箱：hz@people-energy.com.cn，地址：北京市朝陽區(qū)金臺西路2號**日報社

拓展知識：

fc114

http://hi.baidu.com/dunlangok/album/item/a843543afc3a0fc114cecbf1.html