（报告出品方/作者：华泰证券，肖群稀，关东奇来，时彧）

1“十四五”构建“大氢能”图景，燃料电池先行

氢能是国家能源安全，节能减排的优选方案

氢能将成为能源安全的重要组成部分。预测年中国氢气需求量万吨，在终端能源消费中占比约为5%；年万吨，在终端能源消费中占比约为22%。国际能源署预测，到年全球对氢气的需求将达到5.2亿吨。世界能源理事会预计，到年氢能在全球终端能源消费量占比25%。

年，全球主要国家共销售氢车16,台，同比增长68%，韩国占据总销量的52%。受强势补贴政策驱动，韩国市场延续了年的增长势头，全年共售出8,台氢车，约占全球总销量的一半。美国全年氢车销量为3,台，较年激增2.5倍，主要原因是年疫情导致销量基数过低；日本全年共售出氢车2,台，同比增长67%，主要受益于年底新一代丰田Mirai的上市。德国共售出氢车台，同比增长38%。中国全年氢车销量为1,台，同比增长35%。全球主要国家氢车保有量为49,台，同比增长49%。

相同里程下一辆重卡的二氧化碳排放量约为一辆乘用车的十倍，氢能物流车/乘用车/重卡预计单车年碳减排量达9.8t/2.1t/.6t，提高重卡的新能源转化率是商用车发展的重头戏。重卡作为物流运输的主力生产工具，单车运营里程长、运营次数多、柴油消耗总量高，成为氮氧化物、一氧化碳和颗粒物等污染物的主要排放来源，造成严重的环境污染。根据商用汽车的统计，年我国重卡保有量约有万辆，重卡的污染排放量占到商用车总排放量的近6成。

示范城市群探索多元应用场景，政策精准补贴

“3+2”示范城市群格局形成，探索多元应用场景，交通领域是氢能产业应用的先导部分。年9月，我国首批三个燃料电池汽车示范城市群落地，分别由北京市、上海市和广东省佛山市牵头。年12月28日，河南、河北两大燃料电池汽车示范城市群正式启动。全国“3+2”燃料电池汽车示范格局形成，合计共47座城市。国家发改委能源研究所环境中心主任熊华文提出：“交通领域是氢能产业应用的先导部分，十四五期间，氢能将探索走多元化的应用之路，在工业、建筑等领域进行探索，构建“大氢能”图景。

国补补贴采取“以奖代补”方式精准补贴，按照示范城市群任务目标完成情况给予奖励。示范城市群奖励为期4年，各年度奖励比例为20年/21年/22年/23年：1.3/1.2/1.1/0.9，可近似看作21年、22年奖励在前一年基础上退坡10%，23年奖励退坡20%。财政部分别在燃料电池汽车推广应用和氢能供应两个领域给予示范城市群补贴，原则上1积分约奖励10万元。示范期间将根据示范进展情况适度调整补贴标准和技术要求。积分上限分别为积分和积分，即补贴金额上限为15亿元和2亿元。为推进产业合理布局，示范区以外的地方原则上不宜再对燃料电池汽车推广给予购置补贴。

示范城市群中上海补贴政策已经落地，其余示范城市群政策有望逐步落地。上海的补贴力度较大：1）与国补进行1：1配套，每1积分国补+地补共20万元的奖励，由统筹资金安排15万元，燃料电池系统生产企业所在区安排5万元；2）补贴范围涵盖了制储运加用全产业链各个环节，将整车企业运营纳入补贴，将核心零部件从国补的8大扩展到9大，增加了储氢瓶阀；对加氢站建设和氢气零售价给予补贴。

补贴政策鼓励续航里程高、功率大的商用车型，以上海地区31吨以上重卡车型为例，国补+地补超过万，补贴后车辆购置成本与燃油车持平。根据最新积分奖励政策，针对功率大于75kW的燃料电池车，给予更高的积分和补贴支持。纳入奖励车辆的纯氢续驶里程应不低于km，对于31吨以上的重型货车以及矿山、机场等场内运输车辆，续驶里程可放宽至km。这有利于诸如矿用卡车、机场摆渡车等场内运输车型应用。车型上，轻中型货车（12吨）和中小型客车（10m）奖励金额最低，大型客车和重型货车补贴力度更高，在重型货车中，12-25吨、25-31吨和31吨以上3档，各档奖励金额呈阶梯式上升。根据香橙会研究院，目前31吨氢能重卡售价为万左右，补贴超过万，补贴后购置成本与一辆相近规格的柴油重卡拖车已大体持平。

氢能车进入规模示范阶段，年保有量有望达到10万辆

25年10万辆，30年万辆的目标有望实现。中国氢能联盟预测年中国氢燃料电池汽车保有量10万辆，年保有量万辆，截至年，国内燃料电池汽车保有量为辆，-年CAGR=83.1%，-年CAGR=48.5%，根据复合增速，我们预计年中国燃料电池汽车销量为4.6万辆，年为37万辆。根据示范城市群的示范目标，年合计为3.3万辆，考虑其他非示范氢能规划持续落地，我们预计年中国氢燃料电池汽车10万辆的保有量目标有望实现。

中汽协数据，-年国内氢燃料电池汽车销量分别为、、、、、1辆，截至年，国内燃料电池汽车保有量为辆。若氢燃料电池在商用车全面推广，每年潜在市场空间超过万辆/年。根据中汽协数据，年国内重卡、市政环卫车、公交车和大巴车销量分别为.3万辆、6.9万辆、6.6万辆和5万辆，若氢燃料电池车全面替代原有重卡、环卫、公交、大巴等燃油车，潜在市场需求合计.8万辆/年。

工信部推荐燃料电池车型数量持续增加，推荐车型从客车转向重卡。根据工信部《新能源汽车推广应用推荐车型目录》（-年），-年累计共推荐款新能源汽车，其中，年共推荐车型款，客车、重卡、环卫车和低温冷藏车推荐车型数量占比分别为33.0%、20.3%、21.2%和12.7%，客车推荐车型占比年为69%，年出现较大下降，重卡占比大幅增加，推荐数量占比从年的3%增长至21年的20.3%。

年氢能重卡销量辆，同比增长42倍，占新能源重卡的份额从年的0.7%上升至年的7.46%。年，新能源重卡累计销售辆，同比增长3倍。新能源重卡在重卡销量中的比重由年初的0.09%上升至年末的5.67%。燃料电池重卡21年销量辆，同比增长42.28倍，在新能源重卡中的份额从年的0.7%上升至7.46%，成为新能源重卡领域重要细分市场。

纯电动车的续航里程和补能时间仍不理想，长期看燃料电池更适合长途载重运输。纯电动是新能源重卡中最为成熟的技术路线，较汽柴油重卡而言更加环保，可实现零排放。然而由于技术局限，纯电动车的续航里程和补能时间仍不理想，即便采用换电模式减少充电时间，也只能在换电站辐射的作业半径内进行运输工作，提升续航里程将面临载重量的降低。这些因素都大大限制了电动重卡的适用场景，为氢燃料电池车的进入留下了空间。相较于纯电，氢燃料电池有能量密度更高、自重低、加注快、耐低温等优点，这决定了氢燃料电池车天然适用于固定路线、中长途干线和高载重的场景中。（报告来源：未来智库）

2降本目标：补贴前全生命周期降本46%可与电车平价

长途、大功率应用场景下，燃料电池系统优势明显

氢燃料电池车型更适用于路线相对固定、加氢便利等区域性应用场景。相比纯电动车型，氢燃料电池车克服了能源补充时间长、低温环境适应性差的问题，提高了营运效率，与纯电动车型应用场景形成互补；按照“氢电互补、宜氢则氢、宜电则电”的原则，同时结合各场景的应用潜力，受制于当前储氢、加氢基础设施及燃料电池发动机水平不足以支持长途、大功率需求场景，氢燃料电池车型更适用于路线相对固定、加氢便利等区域性应用场景，主要有以下应用场景。

氢能在交通领域的应用将逐步向长续航、大载重的场景过渡。根据氢蓝时代常务副总裁曹桂军在势银氢能与燃料电池产业年会上发表的《燃料电池系统开发与多场景应用》的主题演讲，预计年燃料电池系统主要额定功率为~kW，燃料电池系统最大额定功率将大于kW，氢能在交通领域的应用将逐步向长续航、大载重的场景过渡。

经济性决定因素：购置成本、氢耗及氢气价格

燃料电池汽车成本包括车辆购置成本和使用成本，燃料电池汽车的燃料经济性决定了使用成本，它与两个因素直接相关：百公里氢耗量和氢气价格。

《中国氢能产业发展报告》对车用燃料电池系统提出的成本目标：

1）系统成本：//年商用车燃料电池系统成本目标为/0/元/KW。以年为基数，/年分别下降30%/80%；

2）系统功率：年燃料电池重卡、客车、物流车的系统功率分别为//55kW，年分别为//kW；

3）百公里耗氢：年燃料电池重卡、客车、物流车分别为8.5/5.5/2.5kg/km；年分别为6/3.5/1.5kg/km。以年为基数，氢耗/年分别下降17～23%/45%～50%；

4）氢气成本：年为20元/kg，年为10元/kg，以年为基数，氢耗/年分别下降43%/71%。

年发布的《节能与新能源汽车技术路线图》提出的降本要求更高：

1）燃料电池系统：商用车燃料电池系统成本//年分别为0//元/kW，以年为基数，/年分别下降60%/88%；乘用车燃料电池系统成本//年分别为0//元/kW，以年为基数，/年分别下降46%/86.7%；

2）储氢系统成本：//年分别为0///0元/kg，以年为基数，/年分别下降33%/40%。

以18吨重卡车型为例降本空间测算：燃料电池车VS柴油车VS纯电车基于中国、美国和日本的成本预测数据，根据车用燃料电池系统动力匹配的特点，分析燃料电池与纯电动卡车（18t）的成本差异。根据上海捷氢年9月发表的论文《基于TCO分析氢气价格对燃料电池重卡经济性的影响》，我们选取载重18t的一汽解放J6L4×2厢式运输车，车辆使用场景为车队营运重卡，该运输车需要满足日均km以上的长途运输需求，使用时间为5年完成万公里。结论如下：

1)购置成本：燃油重卡价格约20万，补贴前纯电重卡约71.6万，补贴后为67.6万，补贴前燃料电池重卡约96.9万，补贴后为16.8万。补贴前氢能车的购置成本分别高过燃油重卡80%，高于纯电重卡35%。

2)运营成本：燃油重卡柴油费用为1.61元/公里，电动车电费为0.88元/公里，补贴前燃料电池重卡能源使用成本为2.01元/公里，补贴后燃料电池重卡氢气费用为1.58元/公里，低于柴油重卡的运营成本。补贴后氢能车的燃料成本低于燃油重卡，高于纯电重卡80%。

3)全生命周期成本来看，补贴前，燃料电池重卡全生命周期成本高出燃油重卡36%，高出纯电重卡46%。补贴后，燃料电池汽车全生命周期的成本与低于柴油重卡，略高于纯电重卡7%。

如果年和年氢燃料电池汽车性能及成本的达到《节能与新能源汽车技术路线图》规划目标，则18吨重卡全生命周期成本年为.86万，年为.71万，分别比年燃油重卡成本低22.79%和45%，比年纯电动重卡低5%和31%。

需要注意的是：类似车型的情况下，燃料电池汽车的续驶里程主要取决于氢系统的储氢量，纯电动汽车的续驶里程主要取决于电池的容量，锂电池应用于重型车辆时，锂电池的自重不可忽略，根据高工锂电的数据，我们以一辆续航里程公里的30吨纯电动卡车为例，锂离子电池容量约为kWh，使用Wh/kg的锂离子电池，电池自重高达1.3吨，如果续驶里程提高到-0公里，电池自重将高达6吨以上；而30吨的燃料电池卡车百公里氢耗约为10kg，使用储氢密度在5.7%的70MPa储氢系统，续驶里程为0公里时燃料电池系统与储氢系统重量的总和仅2吨左右。

降本路径：国产化推动规模化

目标：年掌握关键技术，年完全实现关键技术的自主可控根据《节能与新能源汽车技术路线图2.0》发展目标：到年，基本掌握关键技术，实现PEMFC电动汽车规模化推广应用，建设1~kW级PEMFC分布式发电示范项目；到年完全掌握核心关键技术，建立完备的产业链，实现大规模推广应用；到年实现普及应用。

质子交换膜燃料电池（PEMFC）是现阶段国内外主流应用技术。燃料电池通过电化学反应直接发电，不受卡诺循环限制，没有机械传动损失，理论发电效率远高于内燃机。质子交换膜燃料电池凭借启动时间短、操作温度低、结构紧凑、功率密度高的优点成为燃料电池汽车迈入商业化进程的首选。

我国已经初步实现了PEMFC全产业链的国产化，逐步发展到产业规模持续扩张、基础设施逐步完善的产业化初期阶段。年以来，国内燃料电池系统核心技术取得显著进步，初步掌握了整车、动力系统与关键部件的关键技术，基本建立了具有自主知识产权的燃料电池轿车与燃料电池城市客车动力系统技术平台，实现了百辆级动力系统与整车的生产能力。我国燃料电池汽车行业已基本形成以整车制造及燃料电池系统为牵引的燃料电池汽车供应链和产业链体系，产业链覆盖燃料电池汽车整车、燃料电池系统及零部件，以及加氢、制氢、储氢等环节。

我国领先企业的电堆技术参数已经和国际先进企业接近。以巴拉德、本田、丰田为首的国际先进企业最大功率在~kW，我国清能股份的VLSIIPro电堆的最大功率可以达到kW，根据清能股份总经理张弛在势银氢能与燃料电池产业年会上发表的题为《大功率燃料电池电堆的商业化》的主题演讲，清能股份已经在年实现了kW电堆的批量化应用，预计将在年一季度推出kW电堆，截至年底kW以上电堆出货量将超过套，其中出口近套，我国领先企业的电堆技术参数已经和国际先进企业接近。

电堆国产化率及技术指标提升，开发大功率系统难度降低。根据氢蓝时代动力科技有限公司常务副总裁曹桂军在势银氢能与燃料电池产业年会上发表的《燃料电池系统开发与多场景应用》的主题演讲，电堆的国产化率和技术指标快速提升。其中，单堆功率从45~60kW提升至~kW；电堆功率密度从2.5kW/L提升至4~4.5kW/L；关键零部件国产化率从50%提升至90~98%；系统集成度从W/kg提升至W/kg；环境适应性普遍提高，一般可达到-30℃冷启动；基础材料不断突破，产业化加速，系统成本下降趋势明显，电堆价格可低于/kW，系统成本可低于0/kW。

电堆：初步实现产业化条件，国产化

年电堆成本约占燃料电池系统成本65%。膜电极主要包括催化剂、质子交换膜以及气体扩散层，占电堆成本的75%左右，其中催化剂占电堆的36%，双极板占电堆的23%，质子交换膜占电堆的16%。

膜电极：初步达到产业化标准，关键材料国产化推进带动成本下行

膜电极是燃料电池的核心部件，直接决定了氢燃料电池的功率密度、耐久性和使用寿命。膜电极承担燃料电池内的多相物质传输（包括液态水、氢气、氧气、质子和电子传输），通过电化学反应将燃料氢气的化学能转换成电能，直接决定了氢燃料电池的功率密度、耐久性和使用寿命。其主要性能指标包括单位表面积的输出功率（功率密度）、贵金属用量（单位功率输出的铂用量）、寿命和成本。具备高效多相传输能力的膜电极，能减少电堆系统的辅机消耗，从而降低电堆成本，提高电堆系统可靠性。

国内企业膜电极主要参数已经与国际先进水平接近，部分参数可以超过国外先进水平。目前，国内已经有一批可以独立研发、生产膜电极的企业，从产品性能来看，主要性能参数方面与国际水平接近，如部分领先企业功率密度可达到1.4W/cm2，耐久可达0小时以上。国内领先膜电极企业鸿基创能、武汉理工新能源、擎动科技膜电极产品功率密度均超过1W/cm2，鸿基创能达到1.4W/cm2，测试使用寿命超过1~2万小时，已基本满足产业化应用需求。

21年后国内膜电极企业扩产速度加快，双面直接涂布技术和膜电极一体成型技术正在成为主流。国外膜电极供应商已具备膜电极批量自动化生产线，单线年产能在数千平方米到万平方米级。年后鸿基创能、擎动科技、武汉理工氢电以及泰极动力国产生产线先后正式落成，我国的膜电极领域逐步开启批量化生产步伐。根据鸿基创能公司

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