氢燃料电池实现商业化的瓶颈有哪些？
来源：宝鄂实业
2019-04-22 23:17
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新能源汽车领域今年什么最火？答案无疑是燃料电池。
二级市场上，燃料电池概念热得烫手。4月17日，燃料电池板块迎风起舞，潍柴动力、道氏技术、科力远等多只燃料电池概念股涨停。Wind数据显示，A股燃料电池板块今年以来普遍上涨。截至4月18日，美锦能源的股价已上涨逾5倍，全柴动力、雄韬股份、厚普股份等公司的股价则上涨逾200%，10只个股今年以来股价翻倍。
氢燃料电池产业链的布局有着什么样的内在逻辑？为什么这些企业在燃料电池风口来临时会率先起飞？本文从多个角度对氢燃料电池产业链进行大拆解。
A股“氢化”初长成
对于氢，人们其实并不陌生，日常最常见的水就含有氢元素，但它却并非举手可得的物质。制氢成为上游的最基础环节。储氢和加氢则通常被认为属于中游和下游的环节，对氢燃料车的使用起到基础保障作用。
燃料电池动力系统也是产业链中的最为重要的部分，处于产业链的中游。具体可分为燃料电池电堆、辅助系统、控制系统等。下游的部分，则包括燃料电池汽车应用，如整车车商，处于产业链的下游。
仅仅电池电堆部分，就比较复杂。因为会涉及到许多其他的原材料及集成部件，由质子交换膜、催化剂、气体扩散层构成了膜电极，与双极板、密封件构成了电池电堆。
辅助系统同样也是布局严密，包括空压机、水泵、氢泵、功率调节器、加湿器等等构成。
目前，氢燃料电池的商业化应用，主要集中在商用车和物流工程车等领域。对于小型乘用车是否该推燃料电池，其实业内的看法并不一致。中国汽车工业协会相关专家曾对记者表示，乘用车的燃料电池应用目前在中国还处于实验室，并不适合大规模商用。不过，上汽集团曾在2017年展出了一款氢燃料电池轿车荣威950，证明燃料电池乘用车的商业布局也正在紧锣密鼓展开。
Wind数据显示，目前A股燃料电池概念股不断扩容，最新的数据显示已经超过了40只。
梳理这些A股公司的产业布局，可看到，上市公司的布局基本覆盖了上下游的各个环节——既有外围的基础设施保障，如厚普股份提供加氢服务，富瑞特装的储氢服务，也有电池的关键零部件生产如膜电极等，还有电池电堆的生产等。在应用领域，不少传统整车企业如上汽集团、宇通客车、福田汽车等早早布局。氢燃料产业链呈现出一派欣欣向荣的景象。
大部分能够进入燃料电池概念的上市公司本身就有着一定的产业基础。例如厚普股份就是一家从事LNG加气的设备公司，因此切入到氢能业务算是顺理成章。而国内最大的制冰系统生产商雪人股份，如今在燃料电池的空压机、氢循环装置等辅助系统取得一定的地位。
据雪人股份公告，该公司拟在重庆市两江新区投资设立燃料电池发动机及其核心零部件制造项目，项目拟总投资45.5亿元，将通过三期建设，最终达到年产10万套燃料电池发动机及电堆等核心部件的产能。此前，雪人股份在回复深交所的问询函透露，公司已向宇通客车、东风汽车、金华青年曼汽车、武汉泰歌氢能汽车等21家整车和发动机企业提供能匹配于新能源汽车的核心部件空气压缩机。
“巴拉德派”与“学院派”并存
值得注意的是，在氢燃料电池的关键部件——膜电极领域，仍由加拿大公司巴拉德（BallardPowerSystems）占据领先地位。巴拉德是世界公认的质子交换膜技术领域的领导者。而近期成为大热门的A股公司中，不少通过对巴拉德的投资或者其他方式的关联而迅速切入了燃料电池领域，甚至形成了A股中的“巴拉德派”。
比如早在2016年就投资巴拉德的大洋电机。2016年，大洋电机就以定增方式获得了巴拉德9.9%的股权。2018年，大洋电机又和潍柴动力一起对巴拉德进行了增资。投资3年过去，如今，大洋电机已上海、湖北、山东均已设立了氢燃料电池的生产基地，燃料电池系统在2017-2018年已实现了对外销售，并与东风和中通共同建立了配套车厂。
大洋电机曾在今年2月披露，在氢燃料电池领域，公司具备氢燃料电池发动机设计与开发能力，包括核心零部件的设计和选型；氢燃料电池动力系统的设计、仿真与开发；氢燃料电池整车的集成等应用开发能力。公司有成熟的系统集成能力和应用经验，保证系统运行的高性能，可靠性和安全性。
当前，更为人所知的是在2018年成为巴拉德的第一大股东的潍柴动力。据此前的公告显示，潍柴动力与巴拉德签署战略合作协议，以1.63亿美元认购巴拉德19.9%的股份。同时双方约定在中国成立合资公司，联合开发适合中国市场的下一代质子交换膜燃料电池电堆，以及应用于客车、商用卡车和叉车的下一代燃料电池模组。
潍柴动力在氢燃料电池的布局也早在2016年已经开始。当时潍柴动力对国内氢燃料电池领先企业弗尔赛（834626）进行战略投资，并与弗尔赛在氢燃料电池客车、氢燃料电池重卡等产品开发方面开展深度合作。2017年和2018年，潍柴动力还分别与罗伯特·博世有限公司（Bosch）英国锡里斯动力控股有限公司（CeresPower）签署战略合作协议。
潍柴动力近日迎来了大批机构投资者的调研，据其披露，公司已经掌控氢燃料电池和固态氧化物燃料电池等新能源业务优质资源。
而今年成为燃料电池领域股价上涨的“领头羊”美锦能源，背后其实也与巴拉德的技术影响力有关。今年1月，美锦能源发布公告称，公司司持股45%的参股公司广州鸿锦投资有限公司与相关方签订增资协议，向氢燃料电池膜电极生产企业鸿基创能科技(广州)有限公司增资1.02亿元。本次增资完成后，广州鸿锦持有鸿基创能51%股份。
中国电科院专家来小康曾表示，各种储能电池技术前景出现拐点的一个象征性标志就是每千瓦时（KWh）发电单位成本低于1500元。
当时的磷酸铁锂电池储能远达不到此目标。按照行业公开数据，2015年计及土建、辅助设备等其它成本之后，锂电池储能系统平均每千瓦时的建设成本为2500元~4500元，仍未达到上述商业化拐点要求。这也是为什么后来锂电池储能后来在我国的用户侧发展更快的原因，锂电池2500元/KWh的系统成本意味着生命周期内单次循环度电成本大约为0.6元/度电，对于江苏、北京、上海的储能业主而言，他们的峰谷电价差使得应用储能得以有套利空间。
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近年来，得益于动力电池市场的爆发式扩张，储能电池成本不断下降。宁德时代动力电池系统的销售均价由2015年的2.28元/Wh降至2017年的1.41元/Wh。业界预计到2020年我国的动力电池成本将降至1元/Wh。在瑞银的最新报告中，宁德时代当前的电池成本已经约合人民币1.03元/Wh，逼近这一目标。
而全球层面对于电池成本的下降预计更加乐观。今年十月份，远景集团创始人兼CEO张雷在“一带一路”能源部长会议上曾对动力电池成本做过预测：预计到2020年，电动汽车电池（锂电池）成本有望从目前的每千瓦时200美元降至100美元（0.69元/Wh），2025年降至50美元。瑞银的报告中也指出，目前电池成本位于全球领先水平的特斯拉供应商——松下，均价约合人民币0.76元/Wh。
对于储能电池成本，某些储能企业也给出了低于1元/Wh的测算。近期国轩高科储能相关负责人表示，今年的储能系统成本（不含利税）在1.5元/wh左右，锂电池电芯成本在储能系统成本中占比60%，电芯成本大概在0.9元/wh左右。
公开信息显示，在今年的储能招标过程中，储能电池作为独立标包中标价格大多在1.1~1.2元/Wh之间。0.86元/Wh的电池报价在储能竞争中已足够有竞争力，比亚迪的电池产能规划已经升级至100GWh，本次报价或有透支未来电池成本下降预期的意味。
就此次投标价格，比亚迪电池事业部相关人士对能见表示“投标价格并不算低”，言下之意尚在合理竞争范围内。不出意外的话，比亚迪或将以193MWh中标跻身今年电网侧储能第一梯队，成为储能市场最大黑马。
二级市场上，燃料电池概念热得烫手。4月17日，燃料电池板块迎风起舞，潍柴动力、道氏技术、科力远等多只燃料电池概念股涨停。Wind数据显示，A股燃料电池板块今年以来普遍上涨。截至4月18日，美锦能源的股价已上涨逾5倍，全柴动力、雄韬股份、厚普股份等公司的股价则上涨逾200%，10只个股今年以来股价翻倍。
氢燃料电池产业链的布局有着什么样的内在逻辑？为什么这些企业在燃料电池风口来临时会率先起飞？本文从多个角度对氢燃料电池产业链进行大拆解。
A股“氢化”初长成
对于氢，人们其实并不陌生，日常最常见的水就含有氢元素，但它却并非举手可得的物质。制氢成为上游的最基础环节。储氢和加氢则通常被认为属于中游和下游的环节，对氢燃料车的使用起到基础保障作用。
燃料电池动力系统也是产业链中的最为重要的部分，处于产业链的中游。具体可分为燃料电池电堆、辅助系统、控制系统等。下游的部分，则包括燃料电池汽车应用，如整车车商，处于产业链的下游。
仅仅电池电堆部分，就比较复杂。因为会涉及到许多其他的原材料及集成部件，由质子交换膜、催化剂、气体扩散层构成了膜电极，与双极板、密封件构成了电池电堆。
辅助系统同样也是布局严密，包括空压机、水泵、氢泵、功率调节器、加湿器等等构成。
目前，氢燃料电池的商业化应用，主要集中在商用车和物流工程车等领域。对于小型乘用车是否该推燃料电池，其实业内的看法并不一致。中国汽车工业协会相关专家曾对记者表示，乘用车的燃料电池应用目前在中国还处于实验室，并不适合大规模商用。不过，上汽集团曾在2017年展出了一款氢燃料电池轿车荣威950，证明燃料电池乘用车的商业布局也正在紧锣密鼓展开。
Wind数据显示，目前A股燃料电池概念股不断扩容，最新的数据显示已经超过了40只。
梳理这些A股公司的产业布局，可看到，上市公司的布局基本覆盖了上下游的各个环节——既有外围的基础设施保障，如厚普股份提供加氢服务，富瑞特装的储氢服务，也有电池的关键零部件生产如膜电极等，还有电池电堆的生产等。在应用领域，不少传统整车企业如上汽集团、宇通客车、福田汽车等早早布局。氢燃料产业链呈现出一派欣欣向荣的景象。
大部分能够进入燃料电池概念的上市公司本身就有着一定的产业基础。例如厚普股份就是一家从事LNG加气的设备公司，因此切入到氢能业务算是顺理成章。而国内最大的制冰系统生产商雪人股份，如今在燃料电池的空压机、氢循环装置等辅助系统取得一定的地位。
据雪人股份公告，该公司拟在重庆市两江新区投资设立燃料电池发动机及其核心零部件制造项目，项目拟总投资45.5亿元，将通过三期建设，最终达到年产10万套燃料电池发动机及电堆等核心部件的产能。此前，雪人股份在回复深交所的问询函透露，公司已向宇通客车、东风汽车、金华青年曼汽车、武汉泰歌氢能汽车等21家整车和发动机企业提供能匹配于新能源汽车的核心部件空气压缩机。
“巴拉德派”与“学院派”并存
值得注意的是，在氢燃料电池的关键部件——膜电极领域，仍由加拿大公司巴拉德（BallardPowerSystems）占据领先地位。巴拉德是世界公认的质子交换膜技术领域的领导者。而近期成为大热门的A股公司中，不少通过对巴拉德的投资或者其他方式的关联而迅速切入了燃料电池领域，甚至形成了A股中的“巴拉德派”。
比如早在2016年就投资巴拉德的大洋电机。2016年，大洋电机就以定增方式获得了巴拉德9.9%的股权。2018年，大洋电机又和潍柴动力一起对巴拉德进行了增资。投资3年过去，如今，大洋电机已上海、湖北、山东均已设立了氢燃料电池的生产基地，燃料电池系统在2017-2018年已实现了对外销售，并与东风和中通共同建立了配套车厂。
大洋电机曾在今年2月披露，在氢燃料电池领域，公司具备氢燃料电池发动机设计与开发能力，包括核心零部件的设计和选型；氢燃料电池动力系统的设计、仿真与开发；氢燃料电池整车的集成等应用开发能力。公司有成熟的系统集成能力和应用经验，保证系统运行的高性能，可靠性和安全性。
当前，更为人所知的是在2018年成为巴拉德的第一大股东的潍柴动力。据此前的公告显示，潍柴动力与巴拉德签署战略合作协议，以1.63亿美元认购巴拉德19.9%的股份。同时双方约定在中国成立合资公司，联合开发适合中国市场的下一代质子交换膜燃料电池电堆，以及应用于客车、商用卡车和叉车的下一代燃料电池模组。
潍柴动力在氢燃料电池的布局也早在2016年已经开始。当时潍柴动力对国内氢燃料电池领先企业弗尔赛（834626）进行战略投资，并与弗尔赛在氢燃料电池客车、氢燃料电池重卡等产品开发方面开展深度合作。2017年和2018年，潍柴动力还分别与罗伯特·博世有限公司（Bosch）英国锡里斯动力控股有限公司（CeresPower）签署战略合作协议。
潍柴动力近日迎来了大批机构投资者的调研，据其披露，公司已经掌控氢燃料电池和固态氧化物燃料电池等新能源业务优质资源。
而今年成为燃料电池领域股价上涨的“领头羊”美锦能源，背后其实也与巴拉德的技术影响力有关。今年1月，美锦能源发布公告称，公司司持股45%的参股公司广州鸿锦投资有限公司与相关方签订增资协议，向氢燃料电池膜电极生产企业鸿基创能科技(广州)有限公司增资1.02亿元。本次增资完成后，广州鸿锦持有鸿基创能51%股份。
中国电科院专家来小康曾表示，各种储能电池技术前景出现拐点的一个象征性标志就是每千瓦时（KWh）发电单位成本低于1500元。
当时的磷酸铁锂电池储能远达不到此目标。按照行业公开数据，2015年计及土建、辅助设备等其它成本之后，锂电池储能系统平均每千瓦时的建设成本为2500元~4500元，仍未达到上述商业化拐点要求。这也是为什么后来锂电池储能后来在我国的用户侧发展更快的原因，锂电池2500元/KWh的系统成本意味着生命周期内单次循环度电成本大约为0.6元/度电，对于江苏、北京、上海的储能业主而言，他们的峰谷电价差使得应用储能得以有套利空间。
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近年来，得益于动力电池市场的爆发式扩张，储能电池成本不断下降。宁德时代动力电池系统的销售均价由2015年的2.28元/Wh降至2017年的1.41元/Wh。业界预计到2020年我国的动力电池成本将降至1元/Wh。在瑞银的最新报告中，宁德时代当前的电池成本已经约合人民币1.03元/Wh，逼近这一目标。
而全球层面对于电池成本的下降预计更加乐观。今年十月份，远景集团创始人兼CEO张雷在“一带一路”能源部长会议上曾对动力电池成本做过预测：预计到2020年，电动汽车电池（锂电池）成本有望从目前的每千瓦时200美元降至100美元（0.69元/Wh），2025年降至50美元。瑞银的报告中也指出，目前电池成本位于全球领先水平的特斯拉供应商——松下，均价约合人民币0.76元/Wh。
对于储能电池成本，某些储能企业也给出了低于1元/Wh的测算。近期国轩高科储能相关负责人表示，今年的储能系统成本（不含利税）在1.5元/wh左右，锂电池电芯成本在储能系统成本中占比60%，电芯成本大概在0.9元/wh左右。
公开信息显示，在今年的储能招标过程中，储能电池作为独立标包中标价格大多在1.1~1.2元/Wh之间。0.86元/Wh的电池报价在储能竞争中已足够有竞争力，比亚迪的电池产能规划已经升级至100GWh，本次报价或有透支未来电池成本下降预期的意味。
就此次投标价格，比亚迪电池事业部相关人士对能见表示“投标价格并不算低”，言下之意尚在合理竞争范围内。不出意外的话，比亚迪或将以193MWh中标跻身今年电网侧储能第一梯队，成为储能市场最大黑马。
