请阅读最后一页的免责声明12022年04月11日证券研究报告·行业深度报告燃料电池行业实现零碳重要抓手，产业蓝图逐渐明朗——氢燃料电池行业深度报告看好投资要点◼氢作为清洁、高效、可持续的能源载体，是应对气候变化的关键抓手之一。全球正在经历从化石能源向可再生能源发展的第三次能源革命，各国政府对于应对气候变化、“碳中和”已经形成高度共识。随着全球能源结构转型的进程不断加速，越来越多国家积极出台各项政策推动可再生能源的发展，全球已经有120多个国家宣布了碳中和时间表。利用可再生电力电解水产生的绿色氢气，更是真正做到在生产和消耗过程的二氧化碳零产生、零排放。氢能源作为储量丰富且易于获取的可再生能源，历年来得到了各政府的关注。氢能具有清洁低碳属性和跨界应用的潜力，可以广泛应用在交通、工业等领域，比如说燃料电池的车辆，还有氢能的冶金，同时也是高耗能和高排放行业的优质替代能源。◼氢能获得了各国政府的支持。美国：通过减税促进氢能发展，仅加州就规划在2030年实现1000+加氢站，100万+燃料电池车；德国：宣布在公共加氢站、氢能汽车等领域投入14亿欧元建立基金；配合20亿欧元的私有投资；日本：意在创造一个“氢能社会”；韩国：发布2022年与2040年燃料电池车、加氢站等氢能应用领域发展路线图，为加氢站提供财政补贴。3月23日，国家发改委和能源局联合印发《氢能产业发展中长期规划（2021-2035年）》，氢能中长期规划明确了氢能在转型中的重要作用，氢能的发展从燃料电池车向全工业部门转变，同时也突出了可再生能源制氢的重要地位，提出2025年绿氢达到10-20万吨/年，这是首个氢能产业的中长期规划，2022年氢能补贴政策有望继续发力。◼燃料电池汽车产业链覆盖上游制氢、储氢、加氢的配套厂商、燃料电池动力系统厂商和下游整车厂商。产业链中最核心的是燃料电池动力系统。燃料电池动力系统主要包括燃料电池系统、驱动电机及控制系统，整车控制系统、辅助电源、储氢装市场数据（2022-04-10）行业指数涨幅近一周-3.53%近一月-4.11%近三月-18.4%重点公司公司名称公司代码美锦能源000723.SZ潍柴动力000338.SZ贵研铂业600459.SH宇通客车600066.SH行业指数走势图数据来源：Wind，国融证券研究与战略发展部大研究员张志刚执业证书编号：S0070519050001电话：010-83991712邮箱：zhangzg@grzq.com联系人廖龙欢电话：010-83991717邮箱：liaolh@grzq.com相关报告证券研究报告·行业深度报告请阅读最后一页的免责声明2置。氢燃料电池是氢能产业链最核心的部分，占全车价值40%，电堆中的催化剂、双极板、质子交换膜等是产业链上占比较大的重要部件，以海外供应为主导，国产替代空间大。◼投资建议：2015年以来，以宇通、福田等为代表的车企纷纷着手燃料电池汽车的研发和销售。目前国内氢能车累计销量近9000辆，2022年随着氢能补贴政策继续发力，有望带动产业链继续放量。具体关注三条投资主线：1）国内氢能重卡放量带动，建议关注美锦能源、亿华通等；2）有望加快推进核心技术和材料国产化的环节，关注东岳集团、贵研铂业等；3）积极通过参股巴拉德入局燃料电池行业的企业，建议关注大洋电机、潍柴动力等。◼风险因素：氢燃料汽车销量不达预期；行业竞争加剧；原材料价格继续上行；燃料电池行业政策不达预期；安全风险。oPsMrOxPrMsOnQzQqMqRoNbR9R9PoMqQtRsQfQrRrNiNoPtR9PoPoQMYtOmPNZtRqQ证券研究报告·行业深度报告请阅读最后一页的免责声明3目录1.氢能是应对气候变化的关键抓手，获得广泛关注...................................................................................61.1氢优势在于储量丰富，真正实现零排放....................................................................................................61.2氢能是应对气候变化的关键抓手................................................................................................................71.3氢能获得了各国政府的广泛支持................................................................................................................81.4日韩车型热卖，中国开始起步..................................................................................................................102.氢燃料汽车产业链介绍...........................................................................................................................112.1制氢：绿氢生产成本高，但发展潜力大..................................................................................................122.2储氢：高压气态储氢为主流，液固态储氢有待攻关..............................................................................132.3加氢站：2035年目标2000座加氢站，加速布局中...............................................................................142.4氢燃料电池-电堆系统：氢能车的心脏....................................................................................................152.5下游应用：商用车有望成为氢能最主要的应用领域..............................................................................183.巴拉德：质子交换膜燃料电池全球领先企业.........................................................................................194.投资建议................................................................................................................................................245.风险提示................................................................................................................................................25证券研究报告·行业深度报告请阅读最后一页的免责声明4插图目录图1：燃料电池工作原理.............................................................................................................................6图2：氢能在能源价值链上的作用..............................................................................................................7图3：氢能当前应用场景.............................................................................................................................7图4：氢能2030年应用场景分析................................................................................................................7图5：氢制造-运输-储藏-利用....................................................................................................................8图6：部分国家的氢能支持政策..................................................................................................................9图7：2021年各国氢燃料汽车销量（辆）................................................................................................10图8：各国氢燃料汽车保有量占比.............................................................................................................11图9：Nexo和Mirai是热卖氢车车型........................................................................................................11图10：氢燃料电池车产业链......................................................................................................................11图11：氢能行业产业链............................................................................................................................12图12：中国氢气生产结构分布..................................................................................................................12图13：绿氢发展潜力................................................................................................................................12图14：国内加氢站分布情况.....................................................................................................................14图15：中国加氢站数量（座）..................................................................................................................15图16：全球加氢站数量............................................................................................................................15图17：氢燃料电池内部构造.....................................................................................................................15图18：氢燃料电池占整车40%，电堆占燃料电池成本62%........................................................................16图19：氢燃料电池汽车动力系统组成部分...............................................................................................16图20：氢燃料电池催化剂分类..................................................................................................................16图21：生产铂催化剂的厂商.....................................................................................................................17图22：氢技术应用的可能性.....................................................................................................................18图23：公司重大事件................................................................................................................................20图24：公司下游客户................................................................................................................................21图25：受到疫情影响，公司营收有一定下滑............................................................................................23图26：燃料电池行业处于发展初期，公司未实现盈利.............................................................................23图27：中国大陆是公司营收的主要来源...................................................................................................23图28：公司始终坚持高研发投入..............................................................................................................23图29：巴拉德全球机构及业务布局..........................................................................................................23证券研究报告·行业深度报告请阅读最后一页的免责声明5表格目录表1：中国各省份氢能源产业发展目标.......................................................................................................9表2：制氢方式对比..................................................................................................................................13表3：储氢方式对比..................................................................................................................................13表4：铂催化剂厂商同业对比...................................................................................................................17表5：质子交换膜燃料电池是汽车应用的主流路线...................................................................................18表6：混动、纯电动和燃料电池汽车对比.................................................................................................19表7：巴拉德有四大类燃料电池产品........................................................................................................22表8：相关标的汇总表（截止2022年04月10日）.................................................................................26证券研究报告·行业深度报告请阅读最后一页的免责声明61.氢能是应对气候变化的关键抓手，获得广泛关注1.1氢优势在于储量丰富，真正实现零排放氢作为清洁、高效、可持续的能源载体，是应对气候变化的关键抓手之一。而利用可再生电力电解水产生的绿色氢气，更是真正做到在生产和消耗过程的二氧化碳零产生、零排放。氢能源作为储量丰富且易于获取的可再生能源，历年来得到了各政府的关注。氢燃料电池是一种将燃料如氢气、天然气和氧化剂不经过燃烧过程直接以电化学反应的方式，把化学能直接转化为电能的高效发电装置，是继水力发电、火力发电、化学发电之后第四种发电方式。氢燃料电池的优点：1）持续发电；2）生成物主要是水，不排放有害气体，清洁环保，做到零排放；3）氢燃料储量丰富；4）燃料加注快，只需几分钟，锂电动车快充都要1小时；5）自重很轻，锂电动车需要通过上百斤的电池来增大续航里程，燃料电池只需要加注10斤氢气就可以跑400公里，更加适合长途出行。图1：燃料电池工作原理数据来源：公开资料整理，国融证券研究与战略发展部氢能作为智慧能源图谱中的重要一环，可以解决未来能源生产、存储和运输环节中的诸多挑战。在生产端，氢能与可再生能源耦合，可解决中国西部地区面临弃风光的挑战，燃气轮机可以燃烧更高比例的氢气以降低氮氧化物以及碳排放；在存储端，氢能及衍生气体可以在保证经济性的条件下实现大规模长周期的储能；在运输端，在偏远地区或者可再生能源富裕地区，氢气可以通过管线掺氢的形式实现能源传输，另外，氢能，尤其是质子交换膜产出的绿氢可以以秒级速度反应作为能源载体发电，利用燃料电池或者氢氧发电机组帮助电网调峰。证券研究报告·行业深度报告请阅读最后一页的免责声明7图2：氢能在能源价值链上的作用数据来源：西门子《迈向无碳未来白皮书》，国融证券研究与战略发展部1.2氢能是应对气候变化的关键抓手全球正在经历从化石能源向可再生能源发展的第三次能源革命，各国政府对于应对气候变化、“碳中和”已经形成高度共识。随着全球能源结构转型的进程不断加速，越来越多国家积极出台各项政策推动可再生能源的发展。我国习近平主席宣布在2060年实现碳中和；欧盟计划2050年实现净排放目标；美国加州计划2045年实现100%可再生能源；加拿大也是宣布2050年实现碳中和。全球已经有120多个国家宣布了碳中和时间表。氢是一种绿色能源：氢作为清洁、高效、可持续的能源载体，是应对气候变化的关键抓手之一。利用可再生电力电解水产生的绿氢，是真正可以做到零排放。氢能的能力密度高，储存方式简单，是大规模长周期储能的理想选择。氢能是用能终端实现绿色低碳的重要载体：氢能具有清洁低碳属性和跨界应用的潜力，可以广泛应用在交通、工业等领域，比如说燃料电池的车辆，还有氢能的冶金，同时也是高耗能和高排放行业的优质替代能源。图3：氢能当前应用场景图4：氢能2030年应用场景分析数据来源：国际能源署，国融证券研究与战略发展部数据来源：西门子《迈向无碳未来白皮书》，国融证券研究与战略发展部证券研究报告·行业深度报告请阅读最后一页的免责声明8氢能有丰富的应用场景：目前，氢气主要应用场景分别为炼油、合成氨、合成甲醇，和在部分情景下提供工业高温热量。氢气作为能源，在交通、建筑、电力、钢铁等领域有着广阔应用空间，能帮助多个行业和领域实现脱碳。在制造端，电解制氢系统能够以高能量密度和运行效率生产高品质氢气，天然气、煤炭制氢技术早已成熟且工业化；在储存和运输端，储罐储存、天然气管网掺氢运输、液态有机载体运输等技术均在不断取得进步；在应用端氢燃料电池已经应用于小型汽车、公交汽车和重型卡车，德国已有两列氢能源铁路列车运行。图5：氢制造-运输-储藏-利用数据来源：NEDO，国融证券研究与战略发展部1.3氢能获得了各国政府的广泛支持美国：通过减税促进氢能发展，仅加州就规划在2030年实现1000+加氢站，100万+燃料电池车。澳大利亚：确定了15大发展目标，57项具体行动，意在将澳大利亚打造为亚洲三大氢能出口基地，同时在氢安全、氢经济以及氢认证方面走在全球前列。法国：计划到2030年投入70亿欧元发展无碳氢能，即在生产和使用过程中均不排放CO2的绿色氢能，促进工业和交通等部门脱碳，助力法国打造更具竞争力的低碳经济。德国：宣布在公共加氢站、氢能汽车等领域投入14亿欧元建立基金；配合20亿欧元的私有投资。日本：意在创造一个“氢能社会”。该战略的主要目的是实现氢能与其他燃料的成本平价，建设加氢站，替代燃油汽车（包括卡车和叉车）及天然气及煤炭发电，发展家庭热电联供燃料电池系统。韩国：发布2022年与2040年燃料电池车、加氢站等氢能应用领域发展路线图，为加氢站提供财政补贴。证券研究报告·行业深度报告请阅读最后一页的免责声明9图6：部分国家的氢能支持政策数据来源：西门子《迈向无碳未来白皮书》，国融证券研究与战略发展部国家发改委和国家能源局联合印发了《氢能产业发展中长期规划2021-2035年》，明确了氢能的产业规划、产业发展要求、发展目标、具体措施和实施的保障措施。氢能中长期规划明确了氢能在转型中的重要作用，氢能的发展从燃料电池车向全工业部门转变，同时也突出了可再生能源制氢的重要地位，提出2025年绿氢达到10-20万吨/年。氢能规划是“1+N”双碳政策中的一个，氢能被称为21世纪的“终极能源”，从这次规划来看，国家对氢能发展持积极的态度，行业有望在政策持续催化下迎来快速发展。2021年，已经有北京、山东、内蒙古等29个省市出台了氢能产业发展的政策，2021年8月首批三大氢燃料电池汽车示范城市群启动，据国资委披露，已经有超过三分之一的央企布局了氢能产业链。表1：中国各省份氢能源产业发展目标省市规划年份产业规模燃料电池车数量（辆）加氢站数量（座）北京2025年1000亿1000072山东2025年1000亿10000100上海2023年1000亿1000030浙江2022年100亿100030江苏2025年1000050重庆2025年150015河北2025年500亿1000050证券研究报告·行业深度报告请阅读最后一页的免责声明10四川2025年600060内蒙古2025年1000亿100090河南2025年1000亿500080天津2022年150亿100010广东2025年300数据来源：各省份氢能“十四五”规划，国融证券研究与战略发展部1.4日韩车型热卖，中国开始起步从2021年全球各国氢能车销量来看，韩国、美国、日本销量分别为8498、3341和2464辆，位居前三，分别占比52%、20%和15%。韩国是受到强势补贴政策驱动，日本主要受益于新一代丰田Mirai的上市。图7：2021年各国氢燃料汽车销量（辆）数据来源：中国汽车工业协会，韩国国土交通部，国融证券研究与战略发展部全球保有量接近5万辆：截至2021年，全球主要国家氢能源车保有量为49562台，同比+49%，韩国、美国和日本分别占比39%、25%和15%，接近全球80%。Nexo和Mirai是热卖车型：从2021年车型销量来看，现代Nexo销量9620台，同比+42%，以韩国本土为主，丰田Mirai销量5918台，同比+230%。截至2021年底，Nexo在全球累计投放量达22337台，本土占比高达63%，Mirai在全球累计投放17933台，海外市场高达63%，Nexo和Mirai累计投放量占全球总量的81%。中国2021年氢能车销量1586辆，处于刚刚起步的阶段。在政策加持下，以韩国、美国、日本、中国为代表的主要国家氢能基建不断完善，氢车核心零部件持续降本增效，有望迎来氢车的快速推广。当前全球销售的氢车类型以乘用车和巴士为主，未来轻型商业车和重卡将有望贡献更多增量，成为氢车的应用主流。证券研究报告·行业深度报告请阅读最后一页的免责声明11图8：各国氢燃料汽车保有量占比图9：Nexo和Mirai是热卖氢车车型数据来源：中国汽车工业协会，韩国国土交通部，国融证券研究与战略发展部数据来源：中国汽车工业协会，韩国国土交通部，国融证券研究与战略发展部2.氢燃料汽车产业链介绍燃料电池汽车产业链：包括上游制氢、储氢、加氢的配套厂商、燃料电池动力系统厂商和下游整车厂商，其中最核心的是燃料电池动力系统。燃料电池动力系统主要包括燃料电池系统、驱动电机及控制系统，整车控制系统、辅助电源、储氢装置。图10：氢燃料电池车产业链数据来源：前瞻产业研究院，国融证券研究与战略发展部证券研究报告·行业深度报告请阅读最后一页的免责声明12氢燃料电池是氢能产业链最核心的部分，占全车价值40%，电堆中的催化剂、双极板、质子交换膜等是产业链上占比较大的重要部件，以海外供应为主导，国产替代空间大。图11：氢能行业产业链数据来源：前瞻产业研究院，国融证券研究与战略发展部2.1制氢：绿氢生产成本高，但发展潜力大根据不同的制备技术以及制备过程中环保程度的高低，一般将氢分为灰氢、蓝氢和绿氢。灰氢：煤气化、天然气裂解和甲醇重整技术生产，生产过程中排放大量二氧化碳；蓝氢：在灰氢制备过程中经过碳捕捉、利用和封存处理后的产物。绿氢：可再生能源发电电解水而产生的氢气，生产过程中仅消耗水与风电、水电或者太阳能等清洁电能。现有技术水平和产业规模情况下，绿氢的生产成本高于灰氢、蓝氢，但绿氢有着更大发展潜力。图12：中国氢气生产结构分布图13：绿氢发展潜力数据来源：《中国氢能产业发展报告》，国融证券研究与战略发展部数据来源：西门子《迈向无碳未来白皮书》，国融证券研究与战略发展部化石能源制氢以煤制氢和天然气制氢两种方式，是国内目前的主流制氢方式，占比分别达到了64%和14%，也是成本最低的制氢方式。蓝氢是一种过渡方式，发展绿氢是未来主要的方向，目前国内占比不到1%，电解水制氢成本较高，电力成本占比最大，达到40%-80%，等可再生能源占比继续提升，促使电解水制氢进一步下降后有望得到大范围推广。证券研究报告·行业深度报告请阅读最后一页的免责声明13表2：制氢方式对比制氢方式原料优点缺点制氢成本（元/NM3)氢气价格(美元/kg)灰氢-天然气制氢天然气技术成熟、成本低制氢过程存在碳排放，需提纯和去杂质0.6-1.20.75灰氢-煤制氢煤炭技术成熟、成本低制氢过程存在碳排放，需提纯和去杂质1-1.20.92灰氢-工业副产氢焦炉煤气、氯碱等成本低、效率高无法作为大规模集中氢能供应，建设地受制于原料供应1.2-1.5-蓝氢灰氢原料+CCUS技术碳排放量小成本高--绿氢-电解水制氢电、水工艺简单、没有碳排放耗电量大、成本高3-51.95绿氢-生物质生物质环保技术不成熟--数据来源：《中国氢能产业发展报告》，国融证券研究与战略发展部2.2储氢：高压气态储氢为主流，液固态储氢有待攻关储氢分为气态、液态和固态三类方式：高压气态储氢为目前主流方式，液态和固态储氢有待技术攻关。高压气态储氢技术最为成熟，成本低，缺点是单位体积储氢密度低，主要通过高压氢气瓶来存储，运输方式有长管拖车和管道运输两种，管道运输成本最低，仅0.3元/kg，但一次性投资成本较大。液态储氢有低液氢和有机液体储氢两类，低温液氢成本较高，达到12.2元/kg，适合于大量远距离储运，海外应用很广泛，比例高达70%，但国内目前成本高昂，发展有限，有机液态储氢处于示范阶段，在国内仅航天领域有少量实际应用。固态储氢技术不成熟，优点是单位体积储氢密度大，国内分布式发电有相关示范应用。表3：储氢方式对比储氢方式气态储运液态储氢固态储运运输工具长管拖车管道运输槽罐车（低温液体）槽罐车（有机液体）货车储氢方式高压氢气瓶低温液氢罐通过可逆加氢和脱氢反应实现氢储存以金属氧化物、纳米材料等作为储氢载体优点技术成熟，成本低单位体积储氢密度大单位体积储氢密度大缺点单位体积储氢密度低储氢容器要求高成本高技术不成熟主要应用高压储氢罐实现氢燃料电池应用大量、远距离储运燃料电池客车储氢应用国内分布式发电有示范应用成本（元/kg)20.312.215-压力（MPa）201-50.6常压4证券研究报告·行业深度报告请阅读最后一页的免责声明14体积储氢密度（kg/m3)1536440-5050载氢量（kg/车）300-400-70002000300-400数据来源：公开资料整理，国融证券研究与战略发展部2.3加氢站：2035年目标2000座加氢站，加速布局中加氢站作为氢能产业上游制氢、中游储氢与下游应用市场的枢纽，加氢站的数量和布局直接影响着氢能的储运成本。目前我国建设一个日均加氢500kg的35MPa固定式加氢站的建设成本约为1200万元，国内现阶段主要为外供氢高压氢气加氢站。加氢站正在加速布局中：截至2020年底，全球加氢站总计553座，亚洲275座占比49.7%，其中日本有147座投入运营，欧洲200座占比36.2%，北美75座占比13.5%。2021年，中国累计建成加氢站147座，运营190座，2025年目标累计为2000座。截至到2021年，中国累计建成147座加氢站，其中已投运136座，在建加氢站71座，规划中有117座，2010-2014年国内加氢站建设处于停滞阶段，连续五年国内仅有5座加氢站，2016-2021年我国建成加氢站数量迎来快速增长阶段，每年新建数量达到3、1、13、29、49和46座。广东建成加氢站35座居国内首位，其次分别为山东和江苏，分别为15和13座。上海市规划的加氢站33座为国内最多，其次是广东和河北，分别为27和26座。图14：国内加氢站分布情况数据来源：前瞻产业研究院，国融证券研究与战略发展部从全球主要国家的发展规划来看，各个国家对氢能源网络都有着清晰的规划，日本氢能规划在2025年要达到320个加氢站，2030年要增加到900个加氢站，美国计划到2030年实现1000座加氢站，中国计划到2030年建成1000座加氢站。证券研究报告·行业深度报告请阅读最后一页的免责声明15图15：中国加氢站数量（座）图16：全球加氢站数量数据来源：香橙会，国融证券研究与战略发展部数据来源：香橙会，国融证券研究与战略发展部2.4氢燃料电池-电堆系统：氢能车的心脏氢燃料电池-电堆系统是氢能车的心脏：电堆主要由催化剂、质子交换膜、气体扩散层，以及其他结构件等组成，电堆占燃料电池系统成本的62%，因此降低电堆成本是燃料电池汽车商业化的关键。目前国外车企大多自行开发燃料电池电堆：例如丰田、现代、本田等，有少数采用合作伙伴的电堆来开发的车企，例如奥迪和加拿大巴拉德，奔驰和福田，国内目前独立自主开发电堆的企业是上海神力科技和大连新源动力。图17：氢燃料电池内部构造数据来源：公司资料整理，国融证券研究与战略发展部燃料电池堆主要是由单燃料电池构成，单电池又包括双极板、密封圈、膜电极（MEA），其中膜电极包括质子交换膜、催化剂层和气体扩散层。膜电极组件（MEA）是保证电化学反应的核心，MEA是将质子交换膜、催化层电极、扩散层在浸润Nafion液后，在一定温度和压力下，热压而成的三合一组件，是保证电化学反应能高效进行的核心，其制备技术不但直接影响电池性能，而且对降低电池成本、提高电池比功率与比能量至关重要。主流供应商有美国3M、美国杜邦、W.L.Gore&Associates、日本旭硝子、英国JM、德国Solvicore等。证券研究报告·行业深度报告请阅读最后一页的免责声明16质子交换膜（PEM）是MEA组件核心部件之一，电解质膜的作用是允许质子通过而阻止未电解的燃料和氧化剂渗透到对方。氢燃料电池的电解质膜主要用质子交换膜，质子交换膜性能要求非常高，目前使用的质子交换膜均采用全氟化聚合物材料合成，该材料稳定性好、使用寿命长，但是它的开发和生产难度很大，制造成本过高，售价昂贵。为了获得稳定而廉价的燃料电池，质子交换膜是最大的瓶颈和未来必须突破的领域。双极板主要起到输送和分配燃料、在电堆中隔离阳极阴极气体的作用，一般采用在石墨板上雕刻流道的方式设计，目前广泛采用的双极板材料为无孔石墨板，主流供应商有美国POCO、美国SHF、美国Graftech、日本FujikuraRubberLTD、日本KyushuRefractoriesCO.LTD、英国Bac2、加拿大Ballard等。图18：氢燃料电池占整车40%，电堆占燃料电池成本62%图19：氢燃料电池汽车动力系统组成部分数据来源：《中国氢能产业发展报告》，国融证券研究与战略发展部数据来源：公开资料整理，国融证券研究与战略发展部催化剂是氢燃料电池电堆的核心部件之一：催化是使电极与电解质界面上的电荷转移反应得以加速的催化作用，电催化反应速度不仅由电催化剂的活性决定，而且与双电层内电场及电解质溶液的本性有关。催化层是发生电化学反应的场所，是电极的核心部分。催化剂有低铂、铂基及非铂三类，关系到燃料电池电堆的性能和寿命。目前燃料电池中常用的商用催化剂是Pt/C，通常用高比表面积的碳搭载铂纳米颗粒，然后将铂碳催化剂均匀分散在电极表面。图20：氢燃料电池催化剂分类数据来源：《中国氢能产业发展报告》，国融证券研究与战略发展部证券研究报告·行业深度报告请阅读最后一页的免责声明17目前，我国的催化剂市场基本海外企业占据，国内企业还处在小批量或研发阶段。国内外燃料电池催化剂技术差距较大，其中铂族金属载量海外已经进展到0.06g/kw，0.35mg/cm2；国内为0.3g/kw，0.16mg/cm；活性衰减方面，海外已经实现3万次循环后衰减在5%以内；国内3千次循环后衰减达到86%。图21：生产铂催化剂的厂商数据来源：《中自科技招股说明书》，国融证券研究与战略发展部表4：铂催化剂厂商同业对比公司总资产（亿元）总部净资产（亿元）营业收入（亿元）相关业务巴斯夫6443德国27604746机动车排放催化剂优美科669比利时205260催化剂业务庄信万丰654.4英国2511296全球最大的铂金提纯和分销商贵研铂业95.7中国36.5289.3机动车催化净化器中自环保15中国5.725.8机动车环保催化剂数据来源：《中自科技招股说明书》，国融证券研究与战略发展部根据电解质的不同，常用的燃料电池可以分为五大类：质子交换膜燃料电池、碱性燃料电池、固体氧化物燃料电池、熔融碳酸盐燃料电池和磷酸燃料电池。质子交换膜燃料电池使用固体聚合物作为电解质，含有铂或者铂合金催化剂的多孔碳作为电极，由于需要贵金属铂作为催化剂，而铂对CO很敏感，所以不采用碳氢化合物，主要采用氢气作为燃料，因此又被成为氢燃料电池。与其他燃料电池相比，质子交换膜燃料电池可以在相对较低的温度（大约80℃）下运行，使得其能够更快的启动、对其他部件损害小，因此拥有更长的使用寿命。此外，燃料电池还具有较高的能量密度，较轻的重量和较小的体积，这种是最主流的汽车燃料电池的技术路线。质子交换膜燃料电池主要应用在交通运输和一些固定式的应用，特别适用于乘用车。证券研究报告·行业深度报告请阅读最后一页的免责声明18表5：质子交换膜燃料电池是汽车应用的主流路线类型质子交换膜固体氧化物碱性熔融碳酸盐磷酸盐简称PEMFCSOFCAFCMCFCPAFC燃料氢/甲醇/天然气氢/煤气/天然气氢氢/煤气/天然气氢/天然气电解质全氟磺酸型PEMZrO2-Y2O3KOHNa2CO3H3PO4功率范围1-300kW1-250kW1-100kW100-5000kW1-2000kW电极材料C-Pt/Pt金属/金属氧化物C-Pt/C-PTFELi-K/NiC-Pt/Pt工作温度<120℃500-1000℃<100℃600-700℃150-200℃操作压力<30Psia常压<60Psia<120Psia<120Psia理论寿命30000-100000h30000-40000h3000-10000h30000-40000h30000-40000h成本估算500-2000$/kW1500$/kW1000$/kW1250$/kW200-3000$/kw比功率（W/kg）300-100015-2015-2030-40100-220单位面积功率（W/cm2）1-20.30.50.20.1转化率60%（H2）、40%（其他）60%60%50%40%适用范围交通运输、特种车辆、分布式发电、移动电源、备用电源辅助电源，分布式发电等军事、航空航天、交运、备用电源分布式发电，电力设施分布式发电数据来源：公司资料整理，国融证券研究与战略发展部2.5下游应用：商用车有望成为氢能最主要的应用领域图22：氢技术应用的可能性数据来源：日本资源能源厅燃料电池推进室，国融证券研究与战略发展部证券研究报告·行业深度报告请阅读最后一页的免责声明19截至2020年底，全球16个国家指定了国家氢能战略，各国对氢能诉求不同，美国主要是电力供应，利用天然气制取氢气，通过燃料电池发电；日本和韩国是出于能源安全的考虑；欧洲主要是深度脱碳的考虑，计划到2030年累计投资240-420亿欧元用于可再生能源制氢设施建设，德国利用可再生能源电解水制氢，再把氢气渗入到天然气管道中。我国氢气多用于合成甲醇、合成氨和石油炼化，少量作为燃料使用，交通、发电等领域应用较小，未来有望在这些领域发力。氢能源主要有两个应用端：氢燃料电池车和氢燃料发电。FCV被称为“终极环保车”，在车内搭载氢气，通过吸收空气中的氧气发生反应，通过燃料电池发电来作为驱动汽车的动力，FCV具有无碳排放、无污染、无噪音等优点，缺点是储运用专业设备，易燃易爆，技术瓶颈是燃料电池堆，技术不完善，生产成本高。EV是目前公认的主流，也无污染气体排放，缺点就是锂资源有限，成本较高。表6：混动、纯电动和燃料电池汽车对比项目混合动力汽车HEV纯电动汽车EV燃料电池汽车FCV关键技术动力电池、驱动电机、电路控制、动力切换器、传统内燃机系统动力电池、驱动电机、电控系统动力电池、驱动电机、功率转换器、电控系统使用能源种类汽油、天然气、生物质能源、充电电能（一、二次能源混用）充电电能、煤炭殆尽（二次能源）氢气、甲醇等发电电能（二次能源）能源储量、储运安全性开采殆尽，可用30年，储运用专业设备，易燃易爆煤炭逐日减少不可再生，储运安全氢气、甲醇均没有天然储量，储运用专业设备，易燃易爆碳排放与污染气体碳排放量有所降低，氮氧化物污染气体有所减少，但不是零排放无碳排放、无污染气体排放。如果充入电能是火电碳，排放量相当于传统汽车的70%无碳排放、无污染运行噪音噪音大无噪音无噪音技术瓶颈技术较成熟完善，动力电池有待完善最优动力电池为锂电池，锂电池能量密度低技术有一定基础，达不到商业化运作，燃料电池堆是瓶颈技术的通用性内燃机技术，凡需动力源的行业，均适用电动机技术已经普及，多行业使用充电技术会在现代通讯领域适用凡需电力驱动的行业均可使用技术经济成本技术成熟，结构复杂，经济成本较高技术不够完善，瓶颈多，经济成本高，主要是锂电池成本技术很不完善，瓶颈多，经济成本高，主要是电池成本、能源材料成本数据来源：公开资料整理，国融证券研究与战略发展部3.巴拉德：质子交换膜燃料电池全球领先企业巴拉德动力系统（BLDP.O）是PEMFC领域的全球领先企业：成立于1979年，从发展初期至今40年一直专注于燃料电池领域；1990年，开发出5kw燃料电池堆；1992年，开发90kW公交汽车燃料电池发动机；证券研究报告·行业深度报告请阅读最后一页的免责声明201993年，巴拉德燃料电池客车在加拿大温哥华首次亮相，与戴姆勒奔驰签署合作协议，并在多伦多证券交易所（TSX）上市；1995年，巴拉德在纳斯达克股票市场上市，燃料电池堆达到700瓦特/千克的功率密度；2003年，在十个欧洲城市部署30辆燃料电池客车提供运营服务，在澳大利亚珀斯部署了三辆燃料电池公交，并在中国北京部署了三辆；2008年，巴拉德剥离汽车开发业务，将其转让给合作伙伴戴姆勒公司和伏特汽车公司；2013年，巴拉德签订长期工程服务合同，推进大众汽车公司燃料电池汽车研究项目，南非AngloAmericanPlatinumLimited向巴拉德投入400万美元的战略投资；2014年，公司从美国联合技术公司收购燃料电池知识产权；2015年，NisshinboHoldingsInc.投入500万美元的战略投资；2016年，与中国的中山大洋电机股份有限公司建立战略合作伙伴关系，占股9.9%，与广东国鸿氢能科技有限公司成立合资企业以在中国生产燃料电池堆，巴拉德计划为中国佛山和云浮两座城市部署的300辆燃料电池客车中的首批22辆已开始运行。2017年，巴拉德与西门子签署900万美元的多年开发协议，研发为Mireo®通勤列车提供电力的燃料电池发动机；2018年，巴拉德与潍柴动力达成具有历史意义的战略合作，占股19.9%，同时，巴拉德推出用于重型动力市场新一代高性能液冷燃料电池堆FCgen®-LCS；2020年，由巴拉德燃料电池提供动力的电动汽车行驶里程现已达到5,000万公里——足以绕地球1,250圈，巴拉德推出高性能燃料电池模块FCWave™，适用于海洋应用。图23：公司重大事件数据来源：公司官网，国融证券研究与战略发展部巴拉德与中国公司关系紧密：2016年，巴拉德与大洋电机建立战略合作关系，持股9.9%；2018年，潍柴动力认购公司19.9%股权，成为巴拉德第一大股东。公司下游客户包括ElDorado客车、加拿大NewFlyer公交车制造商、波兰索拉瑞斯巴士客车（SolarisBus&CoachS.A.）、比利时范胡爾公司（VanHoolNV）、WRightbus客车、全球最大的轨道交通设备供应商中国中车、欧洲最大的工业制造公司西门子等。证券研究报告·行业深度报告请阅读最后一页的免责声明21图24：公司下游客户数据来源：公司官网，国融证券研究与战略发展部巴拉德在PEM燃料电池制造业务方面拥有超过40年的经验：在燃料电池产品开发方面投入10亿美元，拥有200项专利/专利申请，获得约1,400项专利/专利申请使用权限，为客户的清洁能源解决方案交付了850兆瓦(MW)的燃料电池堆、模块和系统。巴拉德的重型模块提供从50kW到100kW的净功率，为您的动力应用提供灵活的解决方案，包括客车、卡车和轻轨。FCMOVE™，基于FCgen®-LCS电池堆的重型电源模块新型平台，是巴拉德所开发的八代产品的巅峰之作，FCmove™平台提供紧凑、完全集成、稳健的燃料电池电源解决方案，总生命周期成本显著降低，提供70kW和100kW版本。FCmove™产品专为轻松集成到具有车顶和发动机舱配置的客车和卡车而设计。FCveloCity®动力模块传统平台，基于FCveloCity®-9SSL电池堆，有30Kw、85Kw和100Kw版本，适用于重型应用。巴拉德的200千瓦系统FCwave™专为船用零排放动力设计。巴拉德FCwave™燃料电池模块基于8,800多万公里的产品开发和现场经验，经船运环境运行测试与验证。该模块可以从200千瓦扩展至兆瓦，以契合各种内陆和沿海船只，如渡轮和驳船。巴拉德有多种空冷和液冷PEM燃料电池堆平台，以用于移动和固定式用途供电。巴拉德商用燃料电池堆经过充分验证，已有超过670兆瓦的产品在全世界的客户当中得以部署。巴拉德燃料电池产品平台的额定功率介于数千瓦至数兆瓦之间，可为连续电源应用和备用电源应用提供可靠的系统。FCgen®-H2PM系统坚持易于安装的开发理念，可提供1.7kW或5.0kW模块。燃料电池模块可耦合至满足功率输出要求，这使得燃料电池系统高度灵活且易于升级，迁移至另一场地也很方便。巴拉德的FCgen®-H2PM氢燃料解决方案专为关键基础设施而设计，可提供低成本、灵活且可靠性较高的备用电源。证券研究报告·行业深度报告请阅读最后一页的免责声明22表7：巴拉德有四大类燃料电池产品产品名称产品介绍应用场景产品图片重型模块巴拉德的重型模块提供从30kW到100kW的净功率。30kw：小型公交客车和物流卡车；70-100kw：公交客车、重型卡车、轨道车辆。船舶系统巴拉德FCwave™燃料电池模块基于8,800多万公里的产品开发和现场经验，经船运环境运行测试与验证。专为船用零排放动力设计燃料电池堆提供多种空冷和液冷PEM燃料电池堆平台。以用于移动和固定式用途供电固定电源为固定式发电系统和备用应用提供灵活、模块化且可靠性高的产品连续电源应用和备用电源应用数据来源：公司官网，国融证券研究与战略发展部燃料电池目前还处在发展初期，从公司营收来看，近五年发展缓慢，主要受到疫情影响，出货量处于震荡态势，公司各项费用比较刚性，2021年公司的研发费用占到了收入的一半，多年来公司净利润始终为负。从营收来看，中国目前是公司主要的收入来源，近五年中国的收入占比达到63%、32%、44%、52%和37%。也引入了两家中国企业作为战略投资者，后续将进一步打开中国市场，提升市场份额。此外，公司还在丹麦、美国、中国香港等设有子公司来开展全球业务。公司也持续推行“e12345”战略，e：参与电动交通生态系统；1：凭借PEMFC技术和产品在全球排名第一；2：2个增长平台——电源产品和技术解决方案；3：3个主要的市场——欧洲、中国和加利福尼亚；4：价值链的四个部分——证券研究报告·行业深度报告请阅读最后一页的免责声明23膜电极制造、双极板、电堆、系统和服务；5：5个关键应用——公交汽车、卡车、铁路、船舶和乘用车。图25：受到疫情影响，公司营收有一定下滑图26：燃料电池行业处于发展初期，公司未实现盈利数据来源：公司公告，国融证券研究与战略发展部数据来源：公司公告，国融证券研究与战略发展部图27：中国大陆是公司营收的主要来源图28：公司始终坚持高研发投入数据来源：公司公告，国融证券研究与战略发展部数据来源：公司公告，国融证券研究与战略发展部图29：巴拉德全球机构及业务布局数据来源：公司官网，国融证券研究与战略发展部证券研究报告·行业深度报告请阅读最后一页的免责声明244.投资建议全球正在经历从化石能源向可再生能源发展的第三次能源革命，各国政府对于应对气候变化、“碳中和”已经形成高度共识。随着全球能源结构转型的进程不断加速，越来越多国家积极出台各项政策推动可再生能源的发展。我国习近平主席宣布在2060年实现碳中和；欧盟计划2050年实现净排放目标；美国加州计划2045年实现100%可再生能源；加拿大也是宣布2050年实现碳中和。全球已经有120多个国家宣布了碳中和时间表。氢作为清洁、高效、可持续的能源载体，是应对气候变化的关键抓手之一。而利用可再生电力电解水产生的绿色氢气，更是真正做到在生产和消耗过程的二氧化碳零产生、零排放。氢能源作为储量丰富且易于获取的可再生能源，历年来得到了各政府的关注。氢能具有清洁低碳属性和跨界应用的潜力，可以广泛应用在交通、工业等领域，比如说燃料电池的车辆，还有氢能的冶金，同时也是高耗能和高排放行业的优质替代能源。氢能获得了各国政府的支持。美国：通过减税促进氢能发展，仅加州就规划在2030年实现1000+加氢站，100万+燃料电池车；德国：宣布在公共加氢站、氢能汽车等领域投入14亿欧元建立基金；配合20亿欧元的私有投资；日本：意在创造一个“氢能社会”；韩国：发布2022年与2040年燃料电池车、加氢站等氢能应用领域发展路线图，为加氢站提供财政补贴。燃料电池汽车产业链：包括上游制氢、储氢、加氢的配套厂商、燃料电池动力系统厂商和下游整车厂商，其中最核心的是燃料电池动力系统。燃料电池动力系统主要包括燃料电池系统、驱动电机及控制系统，整车控制系统、辅助电源、储氢装置。氢燃料电池是氢能产业链最核心的部分，占全车价值40%，电堆中的催化剂、双极板、质子交换膜等是产业链上占比较大的重要部件，以海外供应为主导，国产替代空间大。3月23日，国家发改委和能源局联合印发《氢能产业发展中长期规划（2021-2035年）》，氢能中长期规划明确了氢能在转型中的重要作用，氢能的发展从燃料电池车向全工业部门转变，同时也突出了可再生能源制氢的重要地位，提出2025年绿氢达到10-20万吨/年，这是首个氢能产业的中长期规划，2022年氢能补贴政策有望继续发力。2015年以来，以宇通、福田等为代表的车企纷纷着手燃料电池汽车的研发和销售。目前国内氢能车累计销量近9000辆，2022年随着氢能补贴政策继续发力，有望带动产业链继续放量。具体关注三条投资主线：1）国内氢能重卡放量带动，建议关注美锦能源、亿华通等；2）有望加快推进核心技术和材料国产化的环节，关注东岳集团、贵研铂业等；3）积极通过参股巴拉德入局燃料电池行业的企业，建议关注大洋电机、潍柴动力等。证券研究报告·行业深度报告请阅读最后一页的免责声明255.风险提示氢燃料汽车销量不达预期；行业竞争加剧；原材料价格继续上行；燃料电池行业政策不达预期；安全风险。证券研究报告·行业深度报告请阅读最后一页的免责声明26表8：相关标的汇总表（截止2022年04月10日）证券代码证券简称总市值（亿元）股价（元）EPSPE评级2021E/2022E/2023E2021E/2022E/2023E000723.SZ美锦能源53812.60.64/0.67/0.8519.7/18.8/14.8推荐000338.SZ潍柴动力116013.291.06/1.17/1.3116.9/11.4/10.2推荐600459.SH贵研铂业12120.450.95/1.26/1.6321.6/16.2/12.5推荐600066.SH宇通客车1818.010.27/0.47/0.6240.6/17.2/12.8推荐数据来源：Wind，国融证券研究与战略发展部证券研究报告·行业深度报告请阅读最后一页的免责声明27投资评级说明证券投资评级：以报告日后的6-12个月内，证券相对于市场基准指数的涨跌幅为标准行业投资评级：以报告日后的6-12个月内，行业相对于市场基准指数的涨跌幅为标准强烈推荐（Buy）：相对强于市场表现20％以上；推荐（Outperform）：相对强于市场表现5％～20％；中性（Neutral）：相对市场表现在－5％～＋5％之间波动；谨慎（Underperform）：相对弱于市场表现5％以下。看好（Overweight）：行业超越整体市场表现；中性（Neutral）：行业与整体市场表现基本持平；看淡（Underweight）：行业弱于整体市场表现。免责声明国融证券股份有限公司具备中国证监会批复的证券投资咨询业务资格。本报告由国融证券股份有限公司制作。本报告仅供本公司的客户使用，本公司不会仅因接收人收到本报告而视其为客户。本报告中的信息均来源于本公司认为可靠的已公开资料，但本公司对这些信息的准确性及完整性不作任何保证。本报告所载的资料、工具、意见及推测只提供给客户作参考之用，并非作为或被视为出售或购买证券或其他投资标的的邀请或向人作出邀请。在不同时期，本公司可发出与本报告所载资料、意见及推测不一致的报告。本公司不保证本报告所含信息保持在最新状态。同时，本公司对本报告所含信息可在不发出通知的情形下做出修改，投资者应当自行关注相应的更新或修改。国融证券股份有限公司的销售人员、交易人员以及其他专业人士可能会依据不同假设和标准、采用不同的分析方法而口头或书面发表与本报告意见及建议不一致的市场评论或交易观点。本公司没有将此意见及建议向所有报告接收者进行更新的义务。本公司的资产管理部门、自营部门以及其他投资业务部门可能独立做出与本报告中的意见或建议不一致的投资决策。市场有风险，投资需谨慎。在任何情况下，本报告中的信息或所表述的意见并不构成对任何人的投资建议。本公司不对任何人因使用本报告中的任何内容所引致的任何损失负任何责任。投资者不应将本报告视为作出投资决策的惟一参考因素，亦不应认为本报告可以取代自己的判断。在决定投资前，如有需要，投资者务必向专业人士咨询并谨慎决策。本报告的版权归国融证券股份有限公司所有。本公司对本报告保留一切权利，除非另有书面显示，否则本报告中所有材料的版权均属本公司。未经本公司事先书面授权，本报告的任何部分均不得以任何方式制作任何形式的拷贝、复印件或复制品，或再次分发给任何其他人，或以任何侵犯本公司版权的其他方式使用。所有本报告中使用的商标、服务标记及标记均为本公司的商标、服务标记及标记。