燃料电池全面分析系列第三篇，上两篇是市场分析和产业分析，关注本公众号（史晨星）后回复”燃料电池“可获取本文完整版报告。
产业化：2020 商用车 2025 乘用车 2030 规模化
21. 历史
1839 年，格罗夫发明气体伏打电池，被称为燃料电池之父。
1966 年通用制造世界首辆燃料电池汽车 Electrovan，为 NASA 登月项目服务。
22. 三道关：技术关、成本关、产业链关
技术关：关键零部件依赖进口制约国产燃料电池汽车商业化
根据美国能源部（DOE）发布的《Multi-Year Research, Development, andDemonstration Plan》，为了实现商业化目标，燃料电池系统需满足以下要求：
关键零部件（如催化剂、碳纸、金属双极板、空压机、70MPa 储氢瓶和氢循环装置等）技术缺乏是制约国内燃料电池汽车产业发展重要原因。
成本关：系统成本 < 200 元/kW
美国能源部（Department of Energy，DOE）对燃料电池汽车的成本问题进行了系统分析，对整车、电堆、电池层层分解，得出了各部分成本的具体比例。
燃料电池系统目前成本约为每千瓦 4000 元人民币，随着产量提升会逐渐下降，预计 2020 年下降到 2500 元/kW，2025 年下降到 800 元/kW，2030 年下降到 200 元/kW。
产业链关：使用成本 < 0.5 元/公里
燃料电池要大规模产业化，还需要氢能产业链基础设施的建设，核心是降低消费者使用成本。
目前日本的加氢成本在 1000 日元/kg，折合人民币大约在 65 元/kg 左右，折合公里成本大约在 0.5 元/公里的燃料成本。
预计氢气单价可降低到 40 元人民币，每公里燃料成本 0.3 元/公里，远远优于内燃机的使用成本。
23. 使用场景：短途纯电动、中途混动、长途燃料电池，安全不是问题
综合比较，我们认为纯电动汽车适合短途，混合动力汽车适合中途，燃料电池汽车适合长途。
日本研究试验结果表明，在汽油车和氢燃料电池汽车分别燃料泄露和着火条件下，3 秒时汽油车下方漏油着火，而氢气则是迅速冲高在汽车上方着火。一分半钟以后燃料电池汽车的明火已经熄灭，而汽油车火势正旺最终烧得只剩车架。
24. 欧美四龙头：Ballard、Plugpower、Bloom Energy、Ceres Power
Ballard（巴拉德公司）：PEMFC 全球龙头
1979 年成立，1983 年开始研发燃料电池，2017 年成为第一家为公共汽车提供服务超过 1000 万公里的燃料电池公司，被公认为全球燃料电池龙头。
Plugpower（普拉格公司）：叉车燃料电池龙头
1999 年成立，主打产品是用于叉车的 PEMFC 燃料电池系统 GenDrive，2017 年亚马逊参股 plugpower，双方达成战略合作。
Bloom Energy（布鲁姆能源）：固体氧化物 SOFC 燃料电池龙头
2001 年成立，2018 年 7 月美国新上市燃料电池独角兽企业。
2016 年，苹果在其位于北卡罗来纳州的数据中心安装了 24 台“Bloom Energy Server”，总容量达到 1000 万瓦特。
Ceres Power：固体氧化物 SOFC
2002 年成立，Steel Cell TM 技术，源自英国帝国理工学院，研发 16 年，拥有约 50 项专利，具有功率密度高、制造成本低等优势。
2018 年 5 月，潍柴动力拟通过认购其部分发行股份的方式，投资 4000 余万英镑，持有 Ceres Power 20% 股权。
25. 日韩三车企：丰田、本田、现代
丰田 Mirai
2014 年底，丰田首款燃料电池乘用车 Mirai 成功上市，售价为 723 万日元（约 44 万人民币），补贴后 520 万日元（约 31 万人民币），极具吸引力。
看看丰田Mirai生产线安装底盘和燃料电池系统装配过程
本田 Clarity
2016 年本田发布 Clarity Fuel Cell，售价 766 万日元（约合人民币 44 万元）
现代 NEXO
NEXO 是现代汽车第二代氢燃料电池车，370 英里的续航里程超越丰田Mirai（312英里）和本田Clarity（365英里），是目前最大里程的燃料电池乘用车。
26. 国内两超争霸：新源动力、亿华通
上汽+中科院大化所
上汽荣威 950 整车额定功率 55kW，最大输出功率约 110kW，最大续航里程 400 km，该车型距国际先进水平仅有约 1 代差距。
2018 年 3 月，中科院大连化物所持股企业新源动力开发HYMOD®-300 型车用燃料电池电堆模块，成为我国首例自主研发的超越 5000 小时耐久性的燃料电池电堆。
清华+亿华通
依托清华大学技术，亿华通氢燃料电池电堆的功率已达 60 kW，旗下神力科技专注国产电堆研发。
潍柴动力+巴拉德
2018 年 8 月 29 日，潍柴动力以 1.63 亿美元（11.12 亿人民币）获得巴拉德 19.9％ 的股份，成为最大股东。
27. 三大策略：商用车先导、政府持续补贴、企业技术研发
商用车带动加氢站建设，降低氢气与燃料电池成本，后续拓展到私人用车领域
商用车（尤其是客车）可以简单地通过增加储氢瓶增加续航能力，对储氢技术的要求不高，同时国家的补贴力度大，对成本敏感性低，首先爆发的是商用车市场，之后在技术进步与降成本的带动下，乘用车市场才会有大范围应用。
重卡、叉车、矿山汽车等领域也特别适合采用氢燃料电池。
新兴产业的形成、发展和成熟都要经历从「政府主导」到「准市场过渡」再到「市场主导」的轨迹，当前燃料电池汽车处在「政府主导」阶段，政府必须持续支持补贴。
企业技术攻关四大方向：基础技术、集成技术、关键零部件和基础设施。
28. 产业化：2020 商用车，2025 乘用车，2030 规模化
综上，我们认为燃料电池产业化路径为 2020 年商用车，2025 年乘用车，2030 年大规模产业化。
