国金证券：国金证券燃料电池产业链（三）| 电堆篇：PEMFC

　　外汇天眼APP讯 : 【国金证券-新兴产业中心-张帅团队】

　　燃料电池产业链系列目录

　　国金证券燃料电池产业链（一）| 运营篇：经济性分析

　　国金证券燃料电池产业链（二）| 电堆篇：行业分析

　　国金证券燃料电池产业链（三）| 电堆篇：PEMFC

　　国金证券燃料电池产业链（四）| 氢气篇：安全性分析

　　国金证券燃料电池产业链（五）| 氢气篇：来源分析

　　国金证券燃料电池产业链（六）| 氢气篇：储存运输分析

　　国金证券燃料电池产业链（七）| 加氢站篇

　　报告标题：《成本下降路径：国产化、规模经济和技术进步——燃料电池系列研究之PEMFC》

　　【国金证券—张帅研究团队】

　　投资建议

　　1、燃料电池行业的快速成长依赖于技术的成熟、政策的支持、产业链的完善，而归根到底，作为新能源的一种，燃料电池商业模式要成功，最重要的是在相应使用场景中成本下降到能与传统能源竞争，这与光伏、风电、锂电池的逻辑是完全一致的；

　　2、我们认为随着规模经济和技术进步，燃料电池成本将迅速下降，当需求到达经济规模后成本下降幅度有望超过60%；

　　3、燃料电池成本的下降原因可以归结为两个方面：规模经济和技术进步，前者是未来两年最主要的推动力，而从长期看技术进步是燃料电池最终替代传统能源的内在根本动力。

　　4、我们分三个子系统来详细分析产业现状和成本下降的路径：电堆、氢气系统、其他。

　　电堆的主要构成中，MEA成本下降空间巨大，ePTFE膜的国产化、贵金属催化剂的减量与替代都会带来成本下降；

　　MEA之外的成本也在快速下降。双极板方面，未来随着国内的合格的金属双极板的大批量使用，成本将有大幅度降低；而类似碳纸这类易于国产化的零部件已经具备批量化的能力，只待需求爆发；

　　氢气系统方面，空压机和高压储氢瓶是现阶段需要突破的关键，其他的辅助设备多数是在其他领域已经得到应用，只要有批量化的需求即可实现低成本生产。

　　5、综合以上分析，我们认为燃料电池，尤其是质子交换膜燃料电池PEMFC的成本下降曲线已经基本明晰，在目前明确的政府补贴政策的推动下，市场将迅速扩大，因此坚定看好行业的未来，而现在，已经是行业爆发前夜。

　　内容目录

　　1、综述：材料工艺进步+规模化效应驱动燃料电池车降本，规模量产后将降60%

　　关键材料和部件的成本和耐久性是燃料电池实现商业化的基础。综合分析燃料电池车（FCV）各个环节，我们认为：

　　（1）整体来看，现阶段（FCV规模＜1万辆）降本空间最大的是空气供应系统，成本降幅可达到50%；长期来看（FCV规模＞1万辆），主要结合材料、工艺进步以及技术路线的选择来降低电堆系统的成本，降幅可达到70%以上，从而降低燃料电池整车成本。

　　（2）具体到各个环节来看，气体扩散层、空压机、储氢瓶、电机电控系统和其他常用零部件（管路、连接部件等）降本主要由规模化效应驱动；而质子交换膜、催化剂、双极板和其他较为关键的零部件（氢气电池阀等）降本则需技术和材料工艺的进步加以推进。

　　图表1：我国燃料电池车（FCV）各环节降本路线：规模化量产后成本将降低60%

　　来源：国金证券研究所

　　注：数据以60kw，8个氢瓶的大巴为主要参考

　　2、关键材料和部件的成本和耐久性是燃料电池实现商业化的基础

　　一 质子交换膜燃料电池具有多种性能优势，占据市场主导地位

　　燃料电池是把燃料中的化学能通过电化学反应直接转换为电能的高效发电装置。常用的燃料电池按其电解质不同，可以分为质子交换膜燃料电池（PEMFC）、固体氧化物燃料电池（SOFC）、熔融碳酸盐燃料电池（MCFC）、磷酸燃料电池（PAFC）和碱性燃料电池（AFC）等。其中质子交换膜燃料电池操作温度低、启动速度快，是一种环保、高效与高功率密度的发电方式，特别是在零排放交通动力应用方面具有及其诱人的前景。

　　图表2：不同类型的燃料电池及其参数和应用情况比较

　　来源：国金证券研究所