國泰君安:燃料電池汽車已成為新能源汽車下一個風(fēng)口
燃料電池汽車成本已經(jīng)大幅下降:燃料電池是一種將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿陌l(fā)電裝置,具有發(fā)電效率高、零排放、噪聲小等優(yōu)點,被認為是未來最有前途的汽車動力系統(tǒng),主要燃料是氫氣,代表性技術(shù)路線是質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC),目前限制其發(fā)展的瓶頸主要是燃料電池汽車成本、氫氣制備、加氫站建設(shè),自2014年豐田推出MIRAI后,本田也于2016年推出Clarity,單車價格都下降到6萬美元。
購車補貼不退坡,車企積極布局:燃料電池汽車補貼維持2016 年水平不變,補貼在20-50萬/臺,2020年前補貼不退坡,按照一臺200萬元的客車測算,考慮國補50萬元,地補60萬元,購置成本僅90萬元。按照《中國制造2025》規(guī)劃,到2020年,國內(nèi)生產(chǎn)1000輛燃料電池汽車并進行示范運行,如宇通客車已經(jīng)接到北京新能源租賃100臺訂單,北汽福田也開始積極布局,科技部部長萬鋼也力推采用燃料電池作為新能源汽車增程式的技術(shù)路線,預(yù)計2017年將成為燃料汽車發(fā)展的元年。
國內(nèi)加氫站建設(shè)補貼較大,預(yù)計加氫站將大規(guī)模興建:2015 年國內(nèi)加氫站僅4 座,分布在北京、上海、深圳、鄭州,目前一座日供氣量200KG的加氫站投資約1000萬元,國家補貼400萬元,凈投資僅600萬臺,政策支持力度較大,預(yù)計2020年前國內(nèi)將新建超100座加氫站。
燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)崂砑皺C械行業(yè)受益標(biāo)的:燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)鏈較長,從上游的制氫與基建,到中游的電池、電堆、電機、電控等零部件和下游的整車,其中最核心的是電池控制系統(tǒng)。機械行業(yè)涉足燃料電池汽車領(lǐng)域的公司主要有雪人股份、富瑞特裝和漢鐘精機,雪人股份入股的全球螺桿壓縮機鼻祖瑞典OPCON公司擁有雙轉(zhuǎn)子螺桿壓縮機的設(shè)計、生產(chǎn)經(jīng)驗以及燃料電池空氣供應(yīng)系統(tǒng)品牌AUTOROTOR,為燃料電池企業(yè)巴拉德以及世界上主要汽車制造商,如通用、奔馳、豐田、本田、福特等客戶提供燃料電池空氣循環(huán)系統(tǒng);富瑞特裝控股子公司江蘇氫陽能源有限公司的常溫常壓有機液態(tài)儲氫項目技術(shù)領(lǐng)先,主要提供氫能技術(shù)設(shè)施技術(shù)研發(fā)、裝備制造和一站式服務(wù),中試已經(jīng)取得階段性成果并通過專家論證,目前正在籌建日產(chǎn)100公斤氫源材料生產(chǎn)裝置進行大試,裝置預(yù)計6月底建成;漢鐘精機是國內(nèi)領(lǐng)先的螺桿壓縮機企業(yè),旗下螺桿產(chǎn)品同樣能應(yīng)用于燃料電池空壓系統(tǒng),目前正處于產(chǎn)品研發(fā)階段。(國泰君安 黃琨、呂娟、陳兵)
海通證券:燃料電池系列報告——鉑系催化劑的藍海
鉑金:供給保持平穩(wěn),需求尚有空間。鉑金的供給分為礦山生產(chǎn)、催化劑回收和首飾回收三部分,其中礦山生產(chǎn)占總供給的78%,是供給端的主力。從總量上看,2006 年以來鉑金供給量總體保持平穩(wěn);從結(jié)構(gòu)上看,回收量逐年增加而礦山供給保持穩(wěn)定。鉑金需求主要分為催化劑、首飾、投資與其他工業(yè),其中工業(yè)需求(催化劑+其他工業(yè)需求)占總需求的61.2%,所以工業(yè)需求的強弱直接影響鉑金的價格。在2007 年之前,鉑金價格的上漲主要源自工業(yè)需求的增加。而在2007 年之后,鉑金的投資性需求是推升鉑金價格的主要力量。鉑金需求中,催化劑地位尤其重要,過去鉑系催化劑基本指代汽車尾氣催化劑,但隨著燃料電池產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用逐步推廣,未來燃料電池催化劑的市場前景將十分廣闊。
燃料電池:鉑是最主要催化劑。燃料電池是一種將存在于燃料與氧化劑中的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電裝置。燃料電池主要分為六種類型,其中PAFC、DMFC、PEMFC 這三種類型使用鉑系金屬催化劑。根據(jù)E4tech 統(tǒng)計數(shù)據(jù),PEMFC 是目前最主要的燃料電池類型,2015 年出貨量占全部燃料電池出貨量的89.23%,兆瓦出貨量占全部燃料電池出貨量的52.42%。
固定式電源平穩(wěn)增長,交通運輸領(lǐng)域前景可期。燃料電池下游主要分為三個領(lǐng)域,根據(jù)E4tech 統(tǒng)計數(shù)據(jù),2015 年固定式電源出貨量占總出貨量的68.53%,兆瓦出貨量占總兆瓦出貨量的59.31%,是下游需求的主力。2011 年至2015 年間,固定式電源兆瓦出貨量累計增長49.63%,復(fù)合增長率為10.6%,增長平穩(wěn)。
值得關(guān)注的是,2015 年交通運輸領(lǐng)域燃料電池出貨量同比增長68.97%,兆瓦出貨量同比增長272.85%,呈現(xiàn)爆發(fā)式增長態(tài)勢。由于交通運輸領(lǐng)域燃料電池目前全部使用鉑系催化劑,因此隨著燃料電池汽車的產(chǎn)業(yè)化步伐不斷推進,該領(lǐng)域需求增長可期。
燃料電池汽車或成未來需求爆發(fā)點。燃料電池汽車包括燃料電池轎車、燃料電池叉車、燃料電池客車等。盡管鉑是用于低溫燃料電池的最佳催化劑活性組分,但過去其居高不下的用量直接推升了燃料電池的成本,放慢了產(chǎn)業(yè)化的步伐。
通用推出的新一代燃料電池較上一代鉑用量減少2/3,達到每輛車30g 左右,鉑金屬成本得到大幅下降。預(yù)計在未來3-5 年內(nèi), 鉑用量水平將降低至0.1-0.15g/kW,即一輛發(fā)動機功率為100kW 的燃料電池汽車用鉑量為10-15g。
從全球范圍來看,根據(jù)日本富士經(jīng)濟調(diào)查公司在《2015 年燃料電池相關(guān)技術(shù)及市場展望》中預(yù)測,到2030 年燃料電池汽車全球市場規(guī)模將超過198 萬-199萬輛。以每輛車鉑用量10g 來推算,對應(yīng)鉑需求量約為19-20 噸。
相關(guān)標(biāo)的:貴研鉑業(yè);
風(fēng)險提示:下游需求增長不及預(yù)期。(海通證券 施毅,劉博,田源)
廣發(fā)證券:燃料電池產(chǎn)業(yè)化之路還有多遠?
燃料電池技術(shù)是能源產(chǎn)業(yè)中最具發(fā)展?jié)摿Φ男屡d技術(shù)之一,它以零排放、高穩(wěn)定性的優(yōu)點受到社會資本和政府的關(guān)注,作為最適合燃料電池發(fā)展的載體,燃料電池汽車的發(fā)展還是受制于成本問題、安全性等問題掣肘。從內(nèi)部的核心部件研發(fā)推進到政府牽頭的氫能源網(wǎng)絡(luò)供應(yīng)建設(shè),都是我們必須面對的問題。我們將承接系列報告一中的分析,以鋰電池動力汽車作為借鑒,對燃料電池汽車行業(yè)產(chǎn)業(yè)化的進程作下梳理和分析。
成本問題的最佳解決方案是推進研發(fā)和實施量產(chǎn)
從內(nèi)部成本看,質(zhì)子交換膜、雙極板、鉑催化劑是占比較大的核心部件,目前由政府和大型車企牽頭的科研資源已盡數(shù)投放,新款豐田Mirai 的每千瓦造價已經(jīng)達到300 美元,幾乎已經(jīng)與鋰電動力汽車相仿,未來有望繼續(xù)壓縮至100 美元/kw 的內(nèi)燃機造價水平;從外部看,氫氣能源的制備與儲運也已經(jīng)得到大大的解決,特別是與煉鋼制煤等傳統(tǒng)重工業(yè)的結(jié)合得到的副產(chǎn)氫氣在新型提純技術(shù)的帶動下,大大降低了能源使用成本。隨著燃料電池新型技術(shù)的延伸和整車的逐漸放量生產(chǎn),相關(guān)成本有望得到進一步的壓縮。
氫能源供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)將決定產(chǎn)業(yè)的規(guī)模
國外的氫能源供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)已經(jīng)有明確的規(guī)劃,特別是日本在2035 年設(shè)下了5000 座加氫站,以能夠覆蓋全國的氫能源供應(yīng)。在建設(shè)途徑上,直接建設(shè)造價太高,而通過加油站改造的方式還亟需政府力量的推動。我國國內(nèi)暫時只有兩個在營的加氫站,而且無明確的建設(shè)規(guī)劃,對標(biāo)國外的建設(shè)進程未來提升空間巨大。
燃料電池產(chǎn)業(yè)化進程跟蹤方向
我們可以從外部政策基礎(chǔ)、內(nèi)部產(chǎn)業(yè)環(huán)境和相關(guān)公司業(yè)務(wù)變化等幾個方面觀測產(chǎn)業(yè)化進程的進展,把握對應(yīng)的投資機會。跟蹤方向包括國家產(chǎn)業(yè)扶持政策的細則、明星產(chǎn)品如豐田Mirai 的產(chǎn)銷量以及國內(nèi)公司相關(guān)業(yè)務(wù)訂單和業(yè)績表現(xiàn)情況等。
風(fēng)險提示:燃料電池技術(shù)發(fā)展受阻;相關(guān)企業(yè)自身經(jīng)營風(fēng)險;下游需求不達預(yù)期。(廣發(fā)證券 羅立波,劉芷君)
國海證券:高效低成本燃料電池,開啟萬億級產(chǎn)業(yè)
相比內(nèi)燃車和鋰電池電動車,燃料電池車優(yōu)勢顯著。1)燃料電池能量轉(zhuǎn)換效率高。燃料電池可直接一步將化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能,再通過電動機去推動輪子,能量利用效率高達80%,顯著高于內(nèi)燃機30%能量利用效率。2)燃料電池能量密度遠超鋰電池。隨著儲氫技術(shù)的提高,燃料電池車最大里程可達1200 公里。純電動車方面,跑300公里鋰電池汽車車重和儲能系統(tǒng)體積均約為燃料電池汽車的2 倍。
政策支持助力加氫站建設(shè)快速發(fā)展。1)考慮獎勵政策,加氫站建設(shè)成本相對較低。一座加油站建設(shè)成本一般在600-900 萬,而建設(shè)一個200 公斤以上存儲量的加氫站的成本達1000-1200 萬人民幣,考慮獎勵措施后,加氫站與加油站的建設(shè)成本不相上下。2)低成本移動式加氫站推動行業(yè)快速發(fā)展。2015 年2 月6 日,日本豐田通商、巖谷產(chǎn)業(yè)與大陽日酸三家公司聯(lián)合成立了日本移動式加氫站服務(wù)公司。該公司的箱式移動加氫站的建設(shè)費用大約為比起固定式加氫站的成本低一半。
1)燃料電池百公里行駛成本最低。按照采用煤制備氫氣的平均成本為1 立方米氫氣1 元,10 立方米氫氣(1 公斤氫氣約為10 立方米氫氣)則是10 元左右。目前純電動汽車百公里耗電約17 度,按照1 元/度平均電價計算,即每百公里需要花費17 元左右。燃油車方面,2016-2020 年燃油車百公里平均油耗約9 升,以當(dāng)前市場油價6 元每升計算,燃油車百公里油費約為54 元。燃料電池百公里行駛成本遠低于純電動汽車和燃油車。2)長距離行駛,氫動力車總成本更低。
Thomas 等人在考慮了燃料電池汽車的加氫站等配套設(shè)施和純電動汽車的充電樁等配套設(shè)施所產(chǎn)生的成本的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn),當(dāng)汽車行駛距離大于160km 時,燃料電池汽車相較于內(nèi)燃機車的成本增加值,就會低于純電動汽車;并且,當(dāng)以400km 行駛里程計算時,燃料電池汽車的成本花費僅為純電動車的一半。3)技術(shù)突破推動燃料電池成本持續(xù)下降。燃料電池動力系統(tǒng)主要由膜電極、催化劑、雙極板、擴散層、空壓機等組件構(gòu)成,其中電堆成本(主要是前三者)占據(jù)了燃料電池系統(tǒng)成本的一半以上。目前交通運輸用燃料電池系統(tǒng)的成本為53 美元/千瓦,與2006 年相比下降了57.3%;同時DOE 預(yù)估2020 年燃料電池系統(tǒng)成本為40 美元/千瓦,最終的目標(biāo)價位設(shè)定在30 美元/千瓦,燃料電池系統(tǒng)成本快速降低的趨勢將極大地促進燃料電池汽車的商業(yè)化。
行業(yè)評級及投資策略。相比鋰電池,燃料電池性能優(yōu)越。燃料電池能量密度遠超鋰電池; 政策支持以及低成本移動式技術(shù)助力加氫站建設(shè)快速發(fā)展;燃料電池百公里行駛成本望更低,且長距離行駛,氫動力車優(yōu)勢更加明顯。我們認為隨著下游燃料電池產(chǎn)業(yè)化及技術(shù)突破助力燃料電池成本下降,燃料電池行業(yè)的發(fā)展前景廣闊,給予行業(yè)“推薦”評級。
重點推薦個股??諝庋h(huán)系統(tǒng):雪人股份(002639);儲氫加氫設(shè)備:富瑞特裝(300228)、厚普股份(300471);催化劑:貴研鉑業(yè)(600459);膜材料方面:三愛富(600636)、東岳集團(0189);新源動力股東:長城電工(600192)、南都電源(300068)、新大洲A(000571)。
風(fēng)險提示:1)燃料電池政策出臺進度不及預(yù)期;2)燃料電池汽車國產(chǎn)化進程的不及預(yù)期;3)關(guān)鍵材料成本下降不及預(yù)期;4)高純度氫氣產(chǎn)業(yè)化不及預(yù)期。(國海證券 代鵬舉)