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燃料电池行业深度报告:车用燃料电池产业链梳理.pdf

大小:0KB更新时间:2020-09-05 04:54:52 我要下载

仅供机构投资者使用 证券研究报告 燃料电池行业深度报告: 车用燃料电池产业链梳理 华西机械☆刘菁团队 2020/02/19 刘 菁(SAC NO:S1120519110001) 俞能飞(SAC NO:S1120519120002) 田仁秀:tianrx@hx68.com 李思扬:lisy@hx168.com 请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明

目录 contents 1.氢燃料电池产业链:PEMFC为主,车用为主要方向 1.1 质子交换膜燃料电池为主流方向,车用为主 1.2 详解燃料电池核心部件:电堆为成本、技术核心 2. 上游氢能产业链:制、储、运、加,有望先于下游发力 2.1氢气制备:我国氢能资源丰富,工业副产氢为主 2.2氢气储运:目前国内以高压储运方式为主 2.3氢气加注:加氢站建设有望先行爆发 3.氢燃料电池仍处产业化早期阶段,政策为主要驱动力 4.风险提示 11

摘要 锂电池和燃料电池被视为两种清洁的车用供能方式而广受关 注,但两者存在本质区别。锂电池是储能器件,燃料电池是发电 装置,作用类似于发动机,需配套储氢罐(类似油箱)。 在车用场景中,燃料电池可解决锂电池里程焦虑,且燃料电 池充氢时间短,在重载、长距离场景中优势明显。但目前燃料电 池仍存在成本高、循环衰减性能差、加氢站建设不足等问题,仍 处产业化初期阶段。 我们判断,相对燃料电池核心部件及电堆、系统等环节,上 游氢能产业链有望先行发展。重点关注氢气储运、加注环节投资 机会。 22

目录 contents 1.氢燃料电池产业链:PEMFC为主,车用为主要方向 1.1 质子交换膜燃料电池为主流方向,车用为主 1.2 详解燃料电池核心部件:电堆为成本、技术核心 33

1.1 质子交换膜燃料电池为主流方向,车用为主 燃料电池广受关注原因:0排放、无里程焦虑、加氢快 电和氢都是利于储存且没有污染的能源,锂电池和燃料电池被视为两种清洁的车用供能方式。 ➢ 两者本质区别:锂电池是储能器件,燃料电池是发电装置,作用类似于发动机,需配套储氢罐(类似 油箱)。 ➢ 燃料电池可解决锂电池里程焦虑:常用的磷酸铁锂为120wh/kg,三元材料180 wh/kg。远期计划通过石 墨烯或者纳米技术,将锂电池能量密度提高到300 wh/kg以上。而目前燃料电池系统能量密度达到350 wh/kg以上。 ➢ 锂电池充电时间长,燃料电池充氢时间短,增压压力足够,一般单次加氢5分钟内。 ➢ 目前燃料电池主要问题:成本高、循环衰减性能差、加氢站建设不足、大规模使用时的氢能来源等。 根据电解质不同,燃料电池分质子交换膜燃料电池(PEMFC)、熔融碳酸盐燃料电池、高温磷酸燃料电池 等。其中PEMFC综合性能最优,为目前产业化主流方向,车用燃料电池主要配套PEMFC电堆。 图1:燃料电池汽车成本构成 表1:燃料电池汽车成本构成 PEMFC DMFC MCFC PAFC SOFC AFC 质子交换 聚合薄 熔融碳酸 高温磷 固态陶 氢氧化 电解质 薄膜 膜 盐 酸 瓷 钾 工作温 20- -20-80℃ 620-660℃ 200℃ 1000℃ 20-90℃ 度 130℃ 45-60% 电能转 40%-60% 40% 35-40% 50-65% 45-60% 换率 <1KW < > 功率 <250KW >200KW >50KW 200KW 20KW 电动汽车、 电动汽 小型固 移动电子 大型发电 中大型 宇宙飞 应用领 车、公 定供应 设备、无 厂 发电厂 船 域 共汽车 设备 人机 4 资料来源:Toyota MetroHyvePresntation,华西证券研究所 资料来源: 公开资料,华西证券研究所

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