前言：鄭頡穎認為，燃料電池與鋰電池這兩種技術在未來可能長期共存，不完全存在替代關系。因為燃料電池和鋰電池技術在技術缺陷上存在互補，用戶需求及體驗互補。另一方面，燃料電池和鋰電池共同運作，可延長燃料電池壽命。鄭頡穎解釋說，目前市面上的燃料電池車基本上同時裝配燃料電池和鋰電池，即氫燃料電池配備小的鋰電池/鎳氫電池。鋰電池/鎳氫電池的存在能夠使得燃料電池的運行功率長期處于一個平穩(wěn)水平，有利于延長燃料電池的使用壽命。

加氣只需要3-5分鐘，續(xù)航里程媲美燃油車，而且在低溫環(huán)境下也不會影響續(xù)航里程，燃料電池車擁有許多鋰電池車無法企及的性能優(yōu)點，讓人們似乎看到了一種比燃油車和電動車更好的出行選擇。更重要的是，國家政策也開始向燃料電池傾斜，2018年正式版本的新能源補貼政策正式實施，在國家陸續(xù)降低對電動汽車補貼的大背景下，對燃料電池車客車和物流車的補貼都沒有下調，多個地市還陸續(xù)于6月確認了對于燃料電池的地方補貼政策，其余地市也有望加緊燃料電池地方補貼政策的出臺與落實。

在政策持續(xù)利好的刺激下，燃料電池車時代還有多久會來臨?創(chuàng)豐資本高級分析師鄭頡穎認為，燃料電池與鋰電池這兩種技術，在未來可能長期共存，不完全存在替代關系。因為燃料電池和鋰電池技術在技術缺陷上存在互補，用戶需求及體驗互補。另一方面，燃料電池和鋰電池共同運作，可延長燃料電池壽命。鄭頡穎解釋說，目前市面上的燃料電池車基本上同時裝配燃料電池和鋰電池，即氫燃料電池配備小的鋰電池/鎳氫電池。鋰電池/鎳氫電池的存在能夠使得燃料電池的運行功率長期處于一個平穩(wěn)水平，有利于延長燃料電池的使用壽命。

目前，國內已有30家上市公司在燃料電池汽車產業(yè)鏈上做了布局，其中，中國石油和中國石化已經表示布局加氫站建設，以解決燃料電池車發(fā)展過程中最大的阻礙——加氣站數(shù)量不足。在加氫站建設方面，“兩桶油”最主要的優(yōu)勢來自于資源和銷售終端，以中石油2萬座、中石化3萬座加油(氣)站保有量為基礎，未來中國加氫站的建設將有望提速。

燃料電池市場規(guī)模有望達到千億水平

燃料電池是將氫氣、氧氣等可再生能源的化學能轉換為電能的裝置。其中，電堆是燃料電池的電能來源，電堆性能的差異直接決定了燃料電池的輸出功率。

同為新能源電池，鋰電池輸入/輸出電能，實際上是先將輸入的電能儲備起來，待到用時再通過輸出的裝置輸出電能。

因此，燃料電池是發(fā)電裝置，而鋰電池是儲能裝置。

燃料電池內部結構

從全球各地區(qū)的出貨兆瓦數(shù)來看，目前北美與亞洲的燃料電池市場呈現(xiàn)分庭抗禮的局面，17年北美的出貨兆瓦數(shù)甚至高于亞洲(北美：325.5MWvs亞洲：303MW)。

盡管北美的燃料電池出貨量遠低于亞洲，但由于北美燃料電池主要用于大規(guī)模發(fā)電領域，因此單體功率較高。

燃料電池全球各地出貨瓦數(shù)

與此同時從全球各地區(qū)的出貨量來看，17年亞洲占據(jù)了全球約78%的燃料電池出貨量，達到5.7萬套。

亞洲的出貨量主要由日本及韓國帶動，日本豐田依舊維持其2020年燃料電池車出貨量30,000輛的目標;本田和現(xiàn)代也開始小規(guī)模銷售燃料電池車型，但在2020年前可能難以達到量產規(guī)模。

燃料電池全球出貨量

常用的燃料電池按其電解質不同，可以分為質子交換膜燃料電池(PEMFC)、固體氧化物燃料電池(SOFC)、熔融碳酸鹽燃料電池(MCFC)、磷酸燃料電池(PAFC)和堿性燃料電池(AFC)。

質子交換膜燃料電池(PEMFC)具有多種性能優(yōu)勢，包括電池操作溫度低、啟動速度快等;同時，其廣泛運用于交通及移動領域，因此質子交換膜燃料電池的全球出貨量及出貨兆瓦數(shù)占據(jù)主導地位。

從出貨量來看，由于PEMFC主要應用于汽車領域，但下游的幾款主要燃料電池車型短期內難以放量，因此17年PEMFC出貨量基本與16年持平。

從出貨兆瓦數(shù)來看，PEMFC的單體發(fā)電量從2012年開始出現(xiàn)較為明顯的提升，由12年的1.7KW/套提升至17年的10.7KW/套。

各類燃料電池指標及應用領域概述

那中國目前一共有多少款燃料電池車了呢?

數(shù)據(jù)顯示，2017年全國共有10家車企的22款燃料電池商用車進入當年新發(fā)布的推薦目錄，車型款數(shù)最多為城市客車。

2017年全國燃料電池商用車產量為1226輛，其中產量最大車型為物流車，物流車產量最大企業(yè)為東風公司，普通客車產量最大企業(yè)為上汽大通，公交客車產量最大企業(yè)為佛山飛馳。

鄭頡穎認為，政府及公交公司作為過去3年鋰電池車推廣的最大買方，當前不太可能馬上再次為燃料電池客車的推廣買單，因此未來一段時間內，燃料電池車領域還是以物流車的產量成為主導。

2017年燃料電池汽車產量分布(共1,226輛)

鄭頡穎同時認為，伴隨燃料電池車產量及燃電單體功率提升，市場規(guī)模有望達到千億水平。

假設依據(jù)如下：根據(jù)2017年11月發(fā)布的《節(jié)能與新能源汽車技術路線圖》，我國燃料電池汽車的2020/2025/2030年的發(fā)展目標分別為5,000/50,000/1,000,000輛。

根據(jù)走訪，我國燃電系統(tǒng)目前單體功率基本停留在30KW的水平，各家燃電系統(tǒng)公司已著力研發(fā)60KW系統(tǒng)并致力于未來2-3年上市普及。創(chuàng)豐資本預計2025年，中國燃電系統(tǒng)功率能達到目前豐田Mirai裝載的燃電系統(tǒng)水平，達到100KW;2030年技術仍會出現(xiàn)小幅度提升，達到120KW。

根據(jù)走訪，我國燃電系統(tǒng)目前成本停留在1-1.5萬元/KW，創(chuàng)豐資本預計2020/2025/2030年燃電系統(tǒng)單位成本將下降到0.9/0.5/0.2萬元。

中國燃料電池市場規(guī)模預測

燃料電池vs鋰電池：未來可能長期共存，不完全存在替代關系

千億級市場規(guī)模的燃料電池市場蓄勢待發(fā)，那么目前刺激已經阻礙其發(fā)展的主要因素又有哪些呢?

鄭頡穎認為，目前燃料電池行業(yè)發(fā)展的驅動要素主要包括：政策支持，國家補貼不退坡，地方補貼跟進;續(xù)航里程基本可以媲美燃油車;充電時間短(3-5分鐘);低溫不影響其續(xù)航里程等。

以下是創(chuàng)豐資本對目前燃料電池行業(yè)政策的匯總整理：

燃料電池汽車國家補貼標準

燃料電池系統(tǒng)補貼系數(shù)

以上政策的其他技術要求還包括：乘用車燃料電池系統(tǒng)額定功率不小于10KW，商用車燃料電池系統(tǒng)的額定功率不小于30KW。燃料電池汽車純電動續(xù)航里程不低于300公里。

在國家補貼政策明確的同時，各地方的補貼標準也在跟進。多個地市陸續(xù)與6月確認了對于燃料電池的地方補貼政策，創(chuàng)豐資本認為隨著18年補貼新政的正式實施，其余地市也會加緊燃料電池地方補貼政策的出臺與落實。

燃料電池汽車地方補貼標準

說完國家政策，我們再回到燃料電池車的自身優(yōu)勢。

首先是續(xù)航里程。根據(jù)目前世界上主流的FCV參數(shù)來看，當前FCV的續(xù)航里程基本穩(wěn)定在300km-700km;豐田Mirai作為燃料電池的技術代表，其續(xù)航里程已經突破600km，達到650km，基本可與燃油車媲美。而裝在磷酸鐵鋰電池的純電動車的續(xù)航里程基本上穩(wěn)定在100km-300km之間;特斯拉modelS最大續(xù)航里程可達480km。

鋰電池的能量密度提升已面臨技術瓶頸，續(xù)航里程提升空間非常有限。

三元電池車、磷酸鐵鋰電池車、燃料電池車及燃油車參數(shù)對比

再看充電時間。以三元電池技術代表TeslaModelS為例，其快充也需要75分鐘才能充滿。這種充電方式對電池有較大傷害，可能會使得電池壽命不斷縮短，需要的電流更高達192A(前40分鐘用192A充滿80%，后35分鐘需要用低電流涵養(yǎng)電池)。若在電動車大規(guī)模普及且兼顧充電速度的情況下，電網(wǎng)將會承受較大壓力。

相比之下，燃料電池的充氣時間與燃油車的加油時間基本一致，從用戶體驗上免去了等待長時間充電的煩惱。

但燃料電池使用也有短板，其無法實現(xiàn)在家“充電”，只能前往加氫站加氣。

三元電池車、磷酸鐵鋰電池車、燃料電池車及燃油車參數(shù)對比

最后是低溫影響。鋰電池的續(xù)航里程表現(xiàn)受低溫/高溫影響較大。鋰電池的平均續(xù)航里程在23℃時為169km，但當溫度降至零下6℃時平均續(xù)航里程則下降60%至68km，當溫度上升至35℃時平均續(xù)航里程也會下降33%至113km。

燃料電池則從本質上保證了低溫環(huán)境中電池的工作性能，使得續(xù)航里程基本不會受到外界溫度的影響。

最后是低溫影響。鋰電池的續(xù)航里程表現(xiàn)受低溫/高溫影響較大。鋰電池的平均續(xù)航里程在23℃時為169km，但當溫度降至零下6℃時平均續(xù)航里程則下降60%至68km，當溫度上升至35℃時平均續(xù)航里程也會下降33%至113km。

燃料電池則從本質上保證了低溫環(huán)境中電池的工作性能，使得續(xù)航里程基本不會受到外界溫度的影響。

主流FCV參數(shù)對比

目前我國燃料電池發(fā)展的主要障礙有以下一些：

首先，日系品牌推出的燃料電池車型在續(xù)航里程方面較之其余國家品牌有明顯優(yōu)勢，主要是因為：

1)燃料電池電堆功率高;2)儲氫質量更大;3)汽車輕量化。

我國燃料電池路徑起步較晚，在技術積累與產業(yè)鏈鋪墊上相比起日韓、歐洲并無優(yōu)勢。根據(jù)走訪，我國燃料電池電堆功率較低，目前均處于30-60kw之間。

主流FCV與我國已上市FCV參數(shù)對比

其次，國內燃料電池實際使用壽命難以分攤其高昂的成本，成為制約燃料電池車商業(yè)化的重要影響因素之一。

根據(jù)美國能源局公布的數(shù)據(jù)顯示，到2020年燃料電池系統(tǒng)要達到的壽命目標為5000小時。在空氣純度質量較高的情況下，豐田已成功測試其燃料電池電堆壽命達到10,000小時。

回到中國，目前車用燃料電池系統(tǒng)壽命僅在1000-2500小時左右。與此同時，我國燃料電池系統(tǒng)的成本約為1-1.5萬元/kw;對于一輛燃電功率30kw的車，其燃料電池系統(tǒng)成本就高達30-45萬元，全車造價近百萬。

車開上路了，加氣是不可避免的問題。我國加氫站數(shù)量不足，且短期內數(shù)量難以出現(xiàn)快速提升，這也給行業(yè)發(fā)展造成巨大阻礙。

截至2018年5月，中國在運營的加氫站數(shù)量已經達到12個，較2017年底又增加了4個。盡管目前已有另外19個加氫站正在規(guī)劃建設中，但目前的加氫站密度仍然不足以支撐燃料電池車的商業(yè)化推廣。高昂的建站成本及運營成本、國產核心設備缺失使得加氫站數(shù)量難以在短期內大幅提升。

我國加氫站密度低使商用車成為燃料電池的首要推廣路線，但政府及公交公司難以在短期內再次為燃料電池客車買單。

我國加氫站個數(shù)

最后，產業(yè)鏈配套不足及關鍵設備/部件國產化率低使得燃料電池系統(tǒng)、加氫站成本高昂。通常，電堆成本占燃電系統(tǒng)成本的60%左右。由于燃料電池系統(tǒng)中的多款零部件(如空壓機)無法實現(xiàn)國產，巴拉德需要通過進口完成中國在售燃料電池系統(tǒng)的生產，高昂的進口成本壓縮電堆成本占比僅有30%。目前，我國燃電系統(tǒng)成本高達1-1.5萬/kw。

綜上所述，鄭頡穎認為，燃料電池與鋰電池這兩種技術在未來可能長期共存，不完全存在替代關系。因為燃料電池和鋰電池技術在技術缺陷上存在互補，用戶需求及體驗互補。另一方面，燃料電池和鋰電池共同運作，可延長燃料電池壽命。鄭頡穎解釋說，目前市面上的燃料電池車基本上同時裝配燃料電池和鋰電池，即氫燃料電池配備小的鋰電池/鎳氫電池。鋰電池/鎳氫電池的存在能夠使得燃料電池的運行功率長期處于一個平穩(wěn)水平，有利于延長燃料電池的使用壽命。

注：近日，北京已調整新能源汽車補貼標準，將按照中央1:0.5比例補助