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來(lái)源：金融界上市公司研究院
作者：王漢星
談及新能源汽車(chē)的動(dòng)力系統(tǒng)，人們往往會(huì)第一時(shí)間想到鋰電池，而事實(shí)上在傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)與鋰電池爭(zhēng)奪汽車(chē)動(dòng)力市場(chǎng)的同時(shí)，燃料電池的競(jìng)爭(zhēng)力也不容忽視。本周以濰柴動(dòng)力為代表的氫燃料概念上市公司走強(qiáng)，將市場(chǎng)的目光再次引向“氫鋰路線之爭(zhēng)”，氫燃料電池作為新能源汽車(chē)的另一選項(xiàng)，其發(fā)展現(xiàn)狀、瓶頸、以及未來(lái)究竟如何？
燃料電池尚處發(fā)展初期 成本問(wèn)題制約產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程
通常所說(shuō)的燃料電池指的是氫燃料電池，因其最具代表性。與鋰電池作為儲(chǔ)能裝置不同，氫燃料電池是一種非燃燒過(guò)程的能量轉(zhuǎn)換裝置，通過(guò)電化學(xué)反應(yīng)將陽(yáng)極的氫氣和陰極的氧氣的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。燃料電池結(jié)構(gòu)單元主要由膜電極組件和雙極板構(gòu)成，其中膜電極組件是由質(zhì)子交換膜、催化劑與氣體擴(kuò)散層組合而成的，為反應(yīng)發(fā)生場(chǎng)所；雙極板是帶流道的金屬或石墨薄板，其主要作用是通過(guò)流場(chǎng)給膜電極組件輸送反應(yīng)氣體，同時(shí)收集和傳導(dǎo)電流并排出反應(yīng)產(chǎn)生的水和熱。
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，氫燃料電池的工作原理可以近似認(rèn)為是電解水的逆過(guò)程。從應(yīng)用上來(lái)看，氫燃料電池主要用在長(zhǎng)距離、大型交通工具領(lǐng)域，目前在商業(yè)化程度以及成本管控方面還不及純電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)那樣成熟。但從節(jié)能環(huán)保角度來(lái)看，氫燃料電池的反應(yīng)殘留為電、熱和水，因此在理論上，氫能源是非常理想的清潔能源。
制圖：金融界上市公司研究院
從上圖可以很清晰地看出，目前我國(guó)的燃料電池汽車(chē)還處在發(fā)展的初級(jí)階段，銷(xiāo)量在新能源汽車(chē)中占比極小，根據(jù)中汽協(xié)數(shù)據(jù)顯示，2019年我國(guó)燃料電池汽車(chē)銷(xiāo)量也僅有2737輛，與動(dòng)輒100多萬(wàn)的新能源汽車(chē)銷(xiāo)量相比差距明顯。
那么市場(chǎng)為什么看好氫燃料電池的發(fā)展前景？其主要原因有二，首先，由高碳向低碳、由低密度向高密度的發(fā)展路徑是目前國(guó)際能源轉(zhuǎn)型的主流趨勢(shì)。氫能源本身無(wú)毒無(wú)害、反應(yīng)殘留物為水、且熱量密度高的特性使其成為“碳中和”主旋律之下最為理想的清潔能源之一。其次，從國(guó)內(nèi)的角度來(lái)看，我國(guó)具有全球最大規(guī)模的氫資源，根據(jù)民生證券研報(bào)數(shù)據(jù)顯示，全球主要人工制氫原料的96％以上都來(lái)源于傳統(tǒng)化石資源的熱化學(xué)重整，僅有4％左右來(lái)源于電解水。從地域分布上看，亞太地區(qū)的氫氣產(chǎn)能最大，而我國(guó)是目前氫氣產(chǎn)能最大的國(guó)家，也是氫氣生產(chǎn)分布最廣的國(guó)家。目前國(guó)際制氫年產(chǎn)量6300萬(wàn)噸左右，我國(guó)每年產(chǎn)氫約2200萬(wàn)噸，占世界氫產(chǎn)量的三分之一，是世界第一產(chǎn)氫大國(guó)。
綜上所述，氫燃料電池在我國(guó)有著優(yōu)質(zhì)的發(fā)展土壤，但仍然蘊(yùn)含著一些產(chǎn)業(yè)發(fā)展瓶頸，其中最為顯著的是購(gòu)置成本高、基礎(chǔ)設(shè)施缺乏以及使用成本較高等問(wèn)題。這里應(yīng)注意到，成本問(wèn)題是研究新能源成長(zhǎng)空間時(shí)被反復(fù)提到的關(guān)鍵點(diǎn)，成本降不下來(lái)，對(duì)傳統(tǒng)能源替代的基礎(chǔ)就不復(fù)存在。電解水產(chǎn)生氫氣的原理看似十分簡(jiǎn)單，但實(shí)驗(yàn)室級(jí)別的制氫與工業(yè)級(jí)別的量產(chǎn)有著本質(zhì)的區(qū)別，工業(yè)的蒸汽重整（Steam Reforming）制氫法需要大量的熱量消耗，效率偏低。與此同時(shí)，制氫的過(guò)程也會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生一定的污染，加之氫氣在儲(chǔ)存、遠(yuǎn)距離運(yùn)輸上的成本需求，導(dǎo)致氫能源的使用成本遠(yuǎn)高于電能。因此，當(dāng)前氫燃料電池的產(chǎn)業(yè)化還需要一定的研發(fā)周期。
“新舊”能源應(yīng)是互補(bǔ)關(guān)系 燃料電池國(guó)產(chǎn)替代空間較大
在A股燃料電池板塊中，我們選取傳統(tǒng)重卡龍頭濰柴動(dòng)力與新晉科創(chuàng)板的億華通兩家較有代表性的氫燃料電池概念上市公司來(lái)看國(guó)內(nèi)相關(guān)廠商的競(jìng)爭(zhēng)格局。濰柴動(dòng)力在本周三A+H股大漲，股價(jià)創(chuàng)下歷史新高，該股的大幅上漲也是帶動(dòng)氫燃料電池話題熱度的主要原因之一。
濰柴動(dòng)力雖是重卡領(lǐng)域的龍頭，但在燃料電池領(lǐng)域的布局上也走在國(guó)內(nèi)上市公司前列。2016 年，濰柴動(dòng)力戰(zhàn)略投資國(guó)內(nèi)氫燃料電池領(lǐng)先企業(yè)弗爾賽；2017年與博世簽署戰(zhàn)略合作框架協(xié)議，共同合作開(kāi)發(fā)生產(chǎn)氫燃料電池及相關(guān)部件；2019年12月完成對(duì)德國(guó)ARADEX的戰(zhàn)略收購(gòu)；2020年3月31日，濰柴動(dòng)力2萬(wàn)臺(tái)氫燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)工廠正式投產(chǎn)。截至2020 年上半年，已在濟(jì)南、濰坊、聊城三地推廣220輛氫燃料電池公交車(chē)。
2020年12月，濰柴動(dòng)力曾發(fā)布A股股票定增預(yù)案，預(yù)案顯示擬募集資金不超過(guò)130億元人民幣，募投項(xiàng)目中包含氫燃料電池及關(guān)鍵零部件產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目、固態(tài)氧化物燃料電池及關(guān)鍵零部件產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目、以及燃料電池動(dòng)力總成核心零部件研發(fā)及制造能力建設(shè)項(xiàng)目，總投入金額超過(guò)37億元。
濰柴動(dòng)力董事長(zhǎng)譚旭光曾表示：發(fā)展新能源車(chē)并不是要完全取代柴油車(chē)，而是應(yīng)用在適合采用新能源車(chē)輛的工況中。比如城市公交、港口牽引車(chē)等，推廣新能源車(chē)輛，使其與柴油車(chē)搭配工作，能夠兼顧經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)環(huán)保。并預(yù)測(cè)未來(lái)20-30年，氫將成為能源結(jié)構(gòu)的重要組成部分，但市占率不會(huì)超過(guò)10％。
億華通主要從事氫燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化，2019年度，億華通共計(jì)實(shí)現(xiàn)燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)銷(xiāo)售498套，實(shí)現(xiàn)主營(yíng)業(yè)務(wù)收入5.49億元，在國(guó)內(nèi)率先開(kāi)啟了氫燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)批量商業(yè)化的進(jìn)程。2020年8月10日，億華通在上交所科創(chuàng)板掛牌上市，上市首日漲幅超過(guò)140％，被譽(yù)為氫燃料電池第一股。
2017年、2018年及2019年，全國(guó)燃料電池汽車(chē)銷(xiāo)量分別為1275、1527、2737輛，億華通分別銷(xiāo)售燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)192、303、498套，產(chǎn)品終端用戶(hù)包括北京公共交通控股（集團(tuán)）有限公司、張家口市公共交通集團(tuán)有限公司、鄭州市公共交通總公司、張家港市港城公共交通有限公司、上海奉賢巴士公共交通有限公司等多家公交公司及整車(chē)運(yùn)營(yíng)廠商。截至 2019年末，根據(jù)現(xiàn)行有效的《新能源汽車(chē)推廣應(yīng)用推薦車(chē)型目錄》，目前被納入目錄的燃料電池商用車(chē)型共185款，配套億華通燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的商用車(chē)車(chē)型共計(jì)37款，占比為 20.00％，位居行業(yè)第一位且大幅領(lǐng)先。
制圖：金融界上市公司研究院 數(shù)據(jù)來(lái)源：億華通招股說(shuō)明書(shū)
此外，億華通對(duì)于國(guó)內(nèi)燃料電池的發(fā)展現(xiàn)狀在招股書(shū)中表示，日本、美國(guó)等國(guó)家在氫能與燃料電池領(lǐng)域歷經(jīng)數(shù)十年的發(fā)展，技術(shù)發(fā)展階段與產(chǎn)業(yè)化程度整體領(lǐng)先我國(guó)。億華通產(chǎn)品現(xiàn)階段技術(shù)水平與氫能發(fā)達(dá)國(guó)家還存在一定的差距。氫燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)供應(yīng)鏈基礎(chǔ)較為薄弱，尚未形成較為成熟的零部件供應(yīng)體系。當(dāng)前國(guó)內(nèi)企業(yè)仍需要攻克基礎(chǔ)材料、核心技術(shù)和關(guān)鍵部件難關(guān)，尤其是膜電極等關(guān)鍵部件的產(chǎn)業(yè)化。
