氢燃料电池十问十答
燃料电池市场规模远期可达万亿级别，动力锂电池和氢燃料电池互相补充，不直接竞争。
目前市场上仍对燃料电池存在较多疑惑，本篇报告主要对于市场上对氢燃料电池主要问题进行解答：
1、氢燃料电池技术是否成熟?
2、氢燃料电池市场规模可以看到多大?
3、中国氢燃料电池产业发展水平?
4、动力锂电池和氢燃料电池之间关系，会彼此竞争吗?
5、中国为什么发展氢燃料电池?
6、氢的安全性如何?
7、燃料电池产业存在稀有金属资源短缺问题吗?
8、加氢站成本较高，基础设施如何铺开?
9、中国氢源是否充足，成本低廉?
10、国家对氢燃料电池补贴力度如何，补贴是否会花费天量资金?
——国金燃料电池团队
1、氢燃料电池技术是否成熟?
目前燃料电池汽车在速度、加速时间和续航均满足日常使用，商业化瓶颈主要是在耐久性、低温启动和铂金需求方面，目前电堆性能达到商业化需求。
■ 耐久性，乘用车领域，丰田和新源动力轿车用电堆寿命超5000h;商用车领域，美国和伦敦均有燃料电池巴士运营时间超过3万小时，电堆没有大的维修或者。
■低温性能，可以应对全球绝大部分地区和气候，实现-30℃启动。
■燃料电池汽车驾驶性能媲美传统汽油车。以乘用车为例，最高车速普遍达到160km/h以上，续航在500km以上，氢气加满时间为3分钟，续航、百公里加速在10秒左右。
2、氢燃料电池市场规模可以看到多大?
我们预计随着成本的持续下降，产业规模将得到迅速扩大，到2030年车用燃料电池规模预期可以达到1200亿，行业将在未来十年迎来百倍增长。
■ 2017-2020，燃料电池产业处于商业化运营的导入期，产业在政府补贴扶持下实现盈利。同时燃料电池成本与氢气成本随着规模扩大而稳步下降，预计到2020年，系统成本可达到5000元/kW左右，富氢地区氢气售价可达30元/kg，燃料电池汽车产销量达到万辆。
■ 2021-2025，燃料电池进入快速增长期，产业在合理补贴退坡情况下实现盈利。到2025年系统成本达到2000元/kW，氢气售价降低到28元/kg，燃料电池汽车产销量达到25万辆。
■ 2026-2030，燃料电池进入爆发期，产业无需补贴可以实现内生性增长。到2030年系统成本不高于1000元/kW，氢气售价23元/kg，燃料电池汽车产销量达到169万辆，燃料电池应用拓展至乘用车，分布式热电联产也开始爆发。
燃料电池市场规模远期可达万亿级别。氢燃料电池的应用场景不仅仅是汽车，还可以应用于轮船、潜艇、分布式热电联产和备电系统等，基本可以应用于任何能源应用场景。我们认为氢能不仅是新能源的下一个确定性投资机会，更重要的是掀起能源革命，可以让国家实现能源自主。
3、中国氢燃料电池产业发展水平?
燃料电池产业国产化程度快速提升，电堆产业链国产化程度达到50%，系统关键零部件国产化程度达到70%左右，其他核心零部件也处于快速追赶进程。
电堆产业链国产环节：(1)电堆，商用车电堆，广东国鸿和潍柴动力分别引进巴拉德9ssl电堆和LCS电堆技术，商用车电堆通过技术引进方式，短期与国际领先水平持平;乘用车电堆，新源动力在东京燃料电池展上展出的电堆体积功率密度突破3.3kW/L，低温-30℃启动，性能上可以媲美丰田Mirai电堆。(2)膜电极，苏州擎动自主研发的“卷对卷直接涂布法”膜电极生产线于2月23日正式投产，广州鸿基核心技术成员拥有多年知名燃料电池公司工作经历，在膜电极研发和产业化生产上具备丰富成功经验。(3)双极板，石墨双极板方面，中国一直有较多企业可以提供，金属板方面，上海治臻已经开发了多款量产金属双极板。
系统国产环节：(1)系统集成，国内系统集成独角兽上海重塑装车量近千台，系统企业数量逐年增多;(2)空压机，雪人股份并购基金收购瑞典SRM，拥有了全球领先的空压机技术;其他企业汉钟精机和广顺新能源等也自主研发出燃料电池空压机;(3)DCDC，国内自主提供，性能快速提升;(4)电堆，国内企业自主提供电堆，技术或是自主或是引进吸收。
储氢瓶环节：目前国内储氢瓶重点发展III型瓶，国内储氢瓶企业可以量产销售35MPa储氢瓶，技术和产品均成熟;70MPa储氢瓶具备研发能力，目前处于推广初期。代表企业有富瑞氢能、北京科泰克、北京天海、沈阳斯林达和中材科技等。
4、动力锂电池和氢燃料电池之间关系，会彼此竞争吗?
目前阶段，动力电池和氢燃料电池并不直接竞争，而是互相补充替代传统内燃机。在车用领域里面，动力电池适合乘用车;燃料电池当前适合于商用车，双方主流应用场景不一样，较长一段时间都会处于互补状态。
乘用车领域，锂电池汽车全生命周期具备经济性优势。燃料电池汽车当前面临成本较高和加氢站较少的制约瓶颈，未来随着燃料电池乘用车成本显著降低、加氢站普及，燃料电池乘用车才会迎来发展契机。
商用车领域，燃料电池汽车未来可替代柴油车，氢替代柴油。燃料电池汽车具备高功率密度、无污染、加氢快和续航长等优点;传统柴油机汽车污染大;锂电池能量密度低，在商用车上载重效率较低。
5、中国为什么发展氢燃料电池?
中国发展氢燃料电池和锂电池战略意义一脉相承，具备3方面战略意义：
(1)减少石油依赖。中国石油对外依存度较高，2018年中国进口原油4.6亿吨，原油产量1.9亿吨，进口量和生产量之比为2.44;柴油消费辆高于汽油，2018年柴油表观消费量约为1.55亿吨，汽油表观消费量约为1.27亿吨。氢燃料电池的下游应用包括商用车、乘用车、火车、热电联产和备电系统等场景，基本覆盖所有日常需求，氢燃料电池的推广可以减少石油需求，改善能源结构。
(2)抓住下一代汽车动力技术。氢燃料电池汽车具备加氢快、无污染和长续航等优点，极有可能成为汽车的下一代动力来源。目前中日韩欧美等大国都有相应技术储备，车企巨头也在不断推出燃料电池汽车产品。
(3)减少污染，燃料电池运营时候排放物是水，无污染;制造和回收过程污染非常小。
6、氢的安全性如何?
我们从氢气的特性、储运过程、燃料电池车辆的安全设计、事故和极端情况下的车辆安全、加氢设施的安全规范这5个角度来全面分析氢气的使用安全问题，详细可见相关报告(《燃料电池车用氢安全性分析-氢气安全吗?》)。
氢气特性安全：氢气不易形成可爆炸的气雾，且其泄露能量和爆炸当量较低。
氢气的扩散速度是天然气的3.8倍，但泄露能量仅约为天然气的40%;
氢气具有最大的浮力和扩散性，泄漏的氢气将会很快上升并向各个方向快速扩散，使得浓度难以达到爆炸所需浓度;
氢气的爆炸能量是常见燃气中最低的，仅为汽油气的1/22;
目前燃料电池车用的储氢瓶都选用铝内胆碳纤维缠绕，并且燃料运输管道大多采用316不锈钢材质，可避免氢脆产生的安全风险。
氢气作为工业气体已有很长的使用历史，安全规范完整，有标准的操作规程。现阶段是以氢气长管拖车为储运氢气的主流方式，从氢气的充装到运输，都配有完善的安全装置和详细的操作规范，有效降低储运危险性。
燃料电池车辆的设计也考虑了氢气安全性。
车载供氢系统：从技术设计与材料选用两方面下手，实现用氢安全多重保障。通过完整的安全辅助装置实施良好的过温过压保护，并选择合适的材料以及保护结构建立储氢系统;
燃料电池整车：严格的出厂测试与密切的氢气监控体系确保运行安全。
