中商情報網訊：氫燃料電池是一種通過不燃燒的電化學反應將化學能轉化為電能，在反應過程中不產生污染的發電裝置。2021年以來，隨著氫燃料電池汽車示范城市群的建立，中國氫燃料電池產業迎來了一個快速的增長期。未來隨著電池系統核心技術的突破以及應用場景的不斷多樣化，國內氫燃料電池產業前景廣闊。

一、產業鏈

氫燃料電池產業鏈上游主要包括金屬/石墨雙極板、質子交換膜、催化劑、氣體擴散層等原料和空壓機、氫氣循環泵等設備；中游氫燃料電池系統主要包括氫燃料電池電堆、氣體循環系統及其他輔助系統；下游應用于固定電站、工業電子、交通運輸、航空軍事等領域。

二、上游分析

1.氫氣

當前全球能源消費結構正向低碳化轉型，加快發展可再生能源已成為全球能源轉型的主流方向。在“雙碳”戰略的引導下，國內氫能產業不斷發展，氫氣供給量平穩增加。2021年中國氫氣供給量達2129萬噸，同比增長4.25%。未來，隨著可再生能源制氫技術的突破和成本的降低，氫能占比將進一步提升，預計2022年我國氫氣產量將達2200萬噸。

數據來源：中商產業研究院整理

2.雙極板

雙極板是構成燃料電池電堆的重要材料之一，根據材料組成，雙極板分為石墨材料、金屬材料和復合材料雙極板三類。目前，石墨雙極板技術已經成熟，并已商業化和大規模應用。數據顯示，2018-2021年我國燃料電池汽車用雙極板市場規模從2.5億元增長至6.2億元，其中2021年石墨雙極板市場占比49%，金屬雙極板市場占比51%。中商產業研究院預測，2022年我國氫燃料電池雙極板市場規模將達8.4億元。

數據來源：GGII、中商產業研究院整理

從市場集中度來看，2022年上半年國內市場石墨（含復合）雙極板市場前三企業市場集中度超50%。從出貨的企業來看，2022年上半年國內市場石墨（含復合）雙極板出貨TOP5企業為：華熔科技、神力科技、弘楓實業、弘竣科技、嘉裕碳素。

數據來源：GGII、中商產業研究院整理

3.膜電極

膜電極作為氫燃料電池電堆的“心臟”，其性能對氫燃料電堆性能起著決定性的作用。國內膜電極主要有四類來源渠道：國外膜電極企業、國外電堆企業通過電堆供應、國內膜電極企業、國內電堆企業自產膜電極。數據顯示，2020年我國市場膜電極出貨量為3.68萬平方米，同比增長62.11%。中商產業研究院預測，2022年我國氫燃料電池膜電極出貨量將達6.62萬平方米。

數據來源：GGII、中商產業研究院整理

從膜電極的出貨量數量來看，國內上半年膜電極前10企業為：鴻基創能、唐鋒能源、擎動科技、武漢理工氫電、捷氫科技、南通百應、愛德曼、新源動力、清能股份、億氫科技。前10企業占了中國市場超90%以上份額，前10企業中有6家企業以膜電極為主營業務，剩余企業為電堆、系統公司。

數據來源：GGII、中商產業研究院整理

4.空壓機

空壓機是車用燃料電池陰極供氣系統的重要部件，從空壓機類型來看，國內銷售的空壓機以雙級增壓空氣箔片軸承離心空壓機為主。近年來，我國氫燃料電池空壓機出貨量顯著增長。數據顯示，2021年中國企業燃料電池空壓機出貨超萬臺，同比上年增長146%，達到約10740臺。空壓機企業出貨量遠高于氫循環部件、增濕器等同級別產品。中商產業研究院預測，2022年我國氫燃料電池空壓機出貨量將達19480臺。

數據來源：GGII、中商產業研究院整理

從產業集中度來看，2021年前五企業的市場規模集中度為98.59%，比上年下降1.41%。GGII數據顯示，2021年中國氫燃料電池空壓機出貨規模TOP5企業為：勢加透博、金士頓科技、東德實業、蜂巢蔚領、杰鋒汽車動力。

數據來源：GGII、中商產業研究院整理

三、中游分析

1.氫燃料電池電堆

氫燃料電池電堆是氫燃料電池系統的核心，是進行氧化還原化學發電的裝置。得益于國內氫燃料電池汽車銷量的增加，中國氫燃料電池電堆出貨量快速增長。數據顯示，2017年至2021年國內氫燃料電池電堆出貨量由49.6兆瓦迅速增至522.3兆瓦，復合年增長率為80.1%。同期，中國氫燃料電池電堆出貨值由5.21億元增至12.54億元。在能量密度及運行壽命方面持續實現技術突破以及氫燃料電池的應用場景不斷多樣化驅動下，預計2022年中國氫燃料電池電堆出貨量將達到1044.1兆瓦，出貨值達到20.88億元。

數據來源：弗若斯特沙利文、中商產業研究院整理

2.氫燃料電池系統

在政策扶持下，國內氫燃料電池技術已取得長足進步。數據顯示，2017年至2021年中國氫燃料電池系統的出貨量由38.6兆瓦躍升至405.7兆瓦，復合年增長率為80.1%。同期，中國氫燃料電池系統出貨量由2017年的6.33億元增至20.69億元。未來，受氫燃料電池汽車行業及其他新興應用場景的快速發展所推動，中國氫燃料電池系統的出貨量預期于2022年達到813.8兆瓦，出貨值將達到33.36億元。

數據來源：弗若斯特沙利文、中商產業研究院整理

3.氫燃料電池系統成本結構

氫燃料電池系統的成本主要包括氫燃料電池電堆、空壓機、熱管理系統、氫氣循環系統、傳感器等，其中氫燃料電池電堆約占2021年電池系統總材料成本的44%。氫燃料電池電堆的成本包括膜電極組件、雙極板及其他。其中，構成膜電極的催化劑、質子交換膜和氣體擴散層約占電堆總材料成本的63.7%，雙極板約占材料成本的30.0%。其他（裝配部件，如框架及墊圈等）約占氫燃料電池電堆總材料成本的6.3%。

數據來源：中商產業研究院整理

4.氫燃料電池系統裝機量

整體而言，近年來中國氫燃料電池裝機量增速明顯。2020年，受疫情和補貼退坡的影響，氫燃料電池裝機量出現下降。氫燃料電池汽車是氫能未來發展的一個重要技術路線，2021年氫燃料電池裝機量恢復增長至173MW，同比增長119%。2022年上半年中國氫燃料電池裝機量達100.7MW，同比增長99.5%。

數據來源：GGII、中商產業研究院整理

5.市場競爭格局

目前中國氫燃料電池市場集中度較高，2021年氫燃料電池裝機量市場前三企業占比達56%，其中占比最多的是億華通，市場份額達32%。海卓動力和上海杰寧分別以15%和9%排名第二和第三。

數據來源：中商產業研究院整理

6.主要企業

資料來源：GGII、中商產業研究院整理

7.企業熱力分布圖

資料來源：中商產業研究院整理

四、下游分析

1.車用氫燃料電池系統出貨量

氫燃料電池的運輸應用領域包括氫燃料電池汽車、有軌電車及船舶，其中，氫燃料電池汽車目前為最廣泛的應用領域。2021年中國汽車用氫燃料電池系統出貨量達到404.7兆瓦。展望未來，隨著未來氫燃料電池技術的進步、制造成本的降低以及產業規模效應的增強，氫燃料電池汽車將得到進一步推廣，推動氫燃料電池系統市場的持續增長，預期2022年中國汽車用氫燃料電池系統的出貨量將達到804.1兆瓦。

數據來源：中商產業研究院整理

2.燃料電池汽車

雖然受到疫情、宏觀經濟等不利因素影響，但在示范城市群政策的帶動下，國內氫燃料電池汽車產銷量顯著增長。根據中汽協數據，2022年10月國內燃料電池汽車產銷分別完成277輛和301輛，同比分別增長370%和540%；2022年1-10月，產銷分別完成2651輛和2393輛，同比分別增長180%和150%。

數據來源：中汽協、中商產業研究院整理