一、燃料电池产业链的基本概况
燃料电池是一种把燃料所具有的化学能直接转换成电能的化学装置,又称电化学发电器。它是继水力发电、热能发电和原子能发电之后的第四种发电技术。由于燃料电池是通过电化学反应把燃料的化学能中的吉布斯自由能部分转换成电能,不受卡诺循环效应的限制,因此效率高;另外,燃料电池用燃料和氧气作为原料,同时没有机械传动部件,故排放出的有害气体极少,使用寿命长。由此可见,从节约能源和保护生态环境的角度来看,燃料电池是最有发展前途的发电技术。
燃料电池产业链主要由上游燃料电池系统零部件及其他辅助设备生产制造、中游燃料电池系统集成与下游燃料电池汽车生产制造构成,具有价值链长、参与方众多的特点。
. 燃料电池系统市场的上游涉及包括电堆、膜电极及双极板等核心部件及其他辅助部件的研发和生产。作为上游的主要参与者,多个汽车部件供应商主要将其产品售予燃料电池系统集成商。
. 燃料电池系统市场的中游主要是燃料电池系统的集成与制造。由于燃料电池系统涉及众多部件,因此燃料电池系统的部件性能对燃料电池汽车整体性能影响巨大。作为价值链中的主要参与方,燃料电池系统制造商通常在产品及原材料测试中参与大量研发活动。彼等整合集成零部件,制造燃料电池系统并销售给下游燃料电池汽车制造商。
. 燃料电池系统市场的下游主要参与方为汽车企业,其通过整合供应链,从燃料电池系统集成商及其他部件供应商处採购燃料电池汽车生产所需的部件,生产出燃料电池汽车,并将其销售给公交公司、运营企业等终端用户。行业发展初期,燃料电池汽车制造商主要为大型汽车企业,导致燃料电池系统制造商的客户基础较为集中。
中国在燃料电池系统市场发展初期主要依赖国外的产品与技术,导致燃料电池系统及电堆成本居高不下。近年来,随着中国燃料电池系统厂家加大在研发方面的投入,在燃料电池系统成本中占比高达60%的燃料电池电堆的成本已下降,带动燃料电池系统成本进一步下降。同时,燃料电池系统市场研发技术水平的整体提高及开始批量生产,也将带动膜电极和双极板成本下降。
拆解燃料电池系统及核心原材料成本来看,燃料电池电堆、车载氢系统、空气供给系统、直流电压转换器、增湿器、氢气供给系统和芯片、控制软件、传感器分别占比为58%、15%、8%、8%、6%、3%和2%,其中,燃料电池电堆占比接近60%,其由膜电极、双极板和端板、垫圈、集流板三大部分组成,成本占比分别为65%、30%和5%。
二、燃料电池行业的市场规模
2016年至2019年,中国燃料电池系统装机量从17.9MW提高至128.1MW,年复合增长率为92.8%。2020年,燃料电池系统装机量因COVID-19导致下游燃料电池汽车推广政策延迟落地而下降,2021年下半年各地燃料电池汽车推广政策具体安排出台并落实,燃料电池系统行业回归高速发展轨道。
未来随着下游燃料电池汽车应用大规模爆发引起燃料电池行业需求提高,以及技术水平进步带来平均装机功率的提高,预计未来中国燃料电池系统装机量将迎来快速增长,在2025年达到6,598.9MW,2020年至2025年年复合增长率为142.2%。2016年至2019年,在燃料电池汽车产销量增长的驱动下,中国燃料电池系统销量由1,000套增长至3,100套,年复合增长率为46.0%,并预计将于2025年达到年销量51,200套,2020年至2025年年复合增长率为94.8%。
三、燃料电池行业的市场竞争格局
近年来,中国燃料电池系统市场的公司数量有所增加。截至2020年底,中国燃料电池系统生产商数量超百家,然而,市场竞争却较为集中。2019年和2020 年市场份额的 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。另外,由于燃料电池还处于市场发展前期,未来市场竞争格局或许还将有所变化。
来源:高禾投资