一、燃料电池概述
1、产业链
燃料电池产业链长，催生从微观部件到整体系统测试的需求爆发。在下游需求迸发的市场环境下，燃料电池行业客户的需求也开始多元化、具体化，客户更多地开始关注燃料电池各子系统的性能（如质子交换膜、气体扩散层等）、电池阻抗分析和量产产线的活化测试等，从而从各个环节、各个维度对燃料电池的可靠性进行把控，加速产业化进度。
燃料电池产业链
资料来源：EVCloud，华经产业研究院整理
2、燃料电池动力系统构成
燃料电池主要包括电堆、氢气系统，其中电堆以膜电极(MEA)、双极板为主。MEA是燃料电池发生电化学反应的场所，为反应气体、尾气和液态水的进出提供通道，主要由催化剂、质子交换膜、气体扩散层构成。理想的MEA需要良好的气体扩散能力、液态水管理能力、质子传导能力。氢气系统以空压机、增湿器、氢循环泵、高压氢瓶为主。
燃料电池动力系统构成
资料来源：公开资料整理
3、成本结构
电堆成本占比最高，催化剂与膜电极成降本关键。在燃料电池系统的成本构成中，电堆的成本占比最高，达67%。以质子交换膜燃料电池为例，电堆主要由催化剂+电极、双极板、隔膜、电堆平衡装置、膜电极骨架和气体扩散层构成。其中，催化剂及电极主要原料为铂等贵金属，在电堆成本中占比高达49%，在电池系统成本占比中达33%，是燃料电池最大的成本来源。除催化剂+电极以外的双极板、隔膜等部件成本都随着产量提升有明显下降，因此，降低铂等贵金属催化剂用量和提升质子交换膜性价比，是突破燃料电池成本瓶颈最直接的方式。
燃料电池成本结构占比情况
资料来源：公开资料整理
二、燃料电池现状分析
从燃料电池出货功率来看，2011-2020年，中国燃料电池的出货功率总体呈上升趋势，由4MW增长至87MW。2019年，中国燃料电池客车平均装机功率为46kW，上半年装机功率集中在30-45kW之间，下半年装机功率多为45-60kW之间，物流车系统额定功率主要集中在32kW、40kW、40.5kW和60kW。2020年，受疫情和政策影响，中国燃料电池装机量仅为87MW，其中约80MW使用在燃料电池汽车领域。
2011-2020年中国氢燃料电池出货功率及增长率
资料来源：公开资料整理
我国燃料电池市场规模逐年增长，从2011年的1亿元左右到2019年的最高峰27亿元，2020年受补贴政策变动和公共卫生事件影响，市场规模有所下降，仅为15亿元，预计2021年将有所回升，达27亿元。
2011-2021年中国燃料电池市场规模及预测
资料来源：公开资料整理
根据中汽协数据，2021年8月，燃料电池汽车产销分别完成40辆和38辆，同比分别下降58.8%和68.6%。1-8月，燃料电池汽车产销分别完成724辆和733辆，同比分别增长27.7%和26.8%。
2015-2021年8月中国燃料电池汽车销量及增长率
资料来源：中汽协，华经产业研究院整理
三、燃料电池企业格局
整体而言，近年来中国氢燃料电池装机量增速快，头部企业占据了主要的市场份额。但考虑到燃料电池行业仍在发展初期，市场空间小，一旦有个别企业上量，整体市场格局就会发生较大变化。例如从2019和2020年的市场份额看，CR5由87%下降至69%，并且装机前5的企业也不尽相同。这些厂家以系统集成为主，核心零部件仍高度依赖进口。预计未来几年的市占率变化仍较会较大波动，在电堆等核心零配件方面具有技术优势的厂家也值得注意。
2020年中国燃料电池系统装机份额
资料来源：GGII，华经产业研究院整理
相关报告：华经产业研究院发布的《2022-2027年中国燃料电池行业市场全景评估及投资方向研究报告》；
四、燃料电池发展趋势
1、政策助力
2021年燃料电池市场高增长趋势明朗。燃料电池汽车是新能源汽车的三大发展方向之一，一直备受中央和地方政策扶持。国务院在2019年《政府工作报告》明确提出支持氢能与燃料电池产业发展，上海等部分地区纷纷出台政策支持氢能产业发展。自2020年9月起以来，燃料电池各项鼓励政策接连落地，产业各个环节不断齐头并进，加之碳中和的大背景带动燃料电池在远距离运输方面的应用，2021年燃料电池行业的高增长趋势明朗。
中国近年来燃料电池政策一览
资料来源：公开资料整理
2、相距国外差距明显
国内外燃料电池技术差距大，国产化率亟待提升。目前燃料电池产业在我国发展迅速，但主要以整车组装、示范运营为主，产业链中电堆、膜电极、双极板等核心技术布局较少。从燃料电池动力系统集成度、环境适应性、可靠性和寿命、成本控制、氢气储存等技术指标来看，国内水平距离国际水平差距较大。目前我国自主研发和引进国外成熟技术的厂商并存，但关键部件材料性能与生产亟待提升。
3、降本空间大
燃料电池降本空间大。未来燃料电池成本下降可以从两方面入手：第一是技术进步和制造工艺提升，第二是规模化效应摊销成本。根据欧阳明高院士在第三届未来能源大会上的预测，2030-2035年间燃料电池系统成本有望从目前的5000元/千瓦下降至约600元/千瓦，下降88%。据此测算未来2020-2030年每年系统成本下降14%左右。
华经产业研究院通过对中国燃料电池行业海量数据的搜集、整理、加工，全面剖析行业总体市场容量、竞争格局、市场供需现状及行业重点企业的产销运营分析，并根据行业发展轨迹及影响因素，对行业未来的发展趋势进行预测。帮助企业了解行业当前发展动向，把握市场机会，做出正确投资决策。更多详细内容，请关注华经产业研究院出版的《2021-2026年中国燃料电池行业市场供需格局及行业前景展望报告》。
