氢能源产业链(五):燃料电池,哪些环节最有技术含量和投资价值?

之前两篇讲到了氢能的上游制氢和中游储运加注,那么产品链下游最终还是要落地到应用层面。除了传统的在工业方面利用之外,未来最大的增量市场,也是产业投资聚焦的重点是氢燃料电池。

氢燃料电池的投资又可以细分为上中下游,三条投资脉络。上游指的构成燃料电池的电堆及其零件/材料;中游指的是将各种部件材料进行系统集成的电池厂商;下游指的是燃料电池的终端客户燃料电池车厂商。

一、上游电堆及零部件

上游的电堆及其零件/材料是整个燃料电池汽车产业的核心,技术门槛较高。在整个氢燃料电池成本结构中,电堆和空压机占总成本的约70%。电堆的成本又可主要分为催化剂、双极板、质子交换膜、GDL、装配等。

1、电堆

组成电堆的核心部件中,目前除了双极板基本实现国产化外,高活性催化剂、质子交换膜、膜电极等核心零部件均为实现国产化,主要依赖于国外进口,成本居高不下,仍是限制燃料电池发展的核心技术问题。在电堆的系统集成方面,我国70kW 以下电堆已可以基本实现国产装配,而国外如丰田、本田、现代及巴拉德都已实现产业化,在乘用车上批量化推广应用,电堆单堆功率基本在100kW以上,可见,国内与之相比单堆功率和功率密度都偏低。

虽然在部分核心原材料上我国依赖于进口,但在制备这些原材料的设备端,由于燃料电池与动力电池生产工艺具备较强共通性,所以包括锂电设备企业在内的不少国内厂商进行了前瞻性布局。从设备的价值含量来看,2019 年膜电极&金属双极板设备分别占据29% 和24% 市场份额,构成我国燃料电池设备市场主体,而这则基本与燃料电池成本结构相对应。

综上可见,目前在电堆板块中,可分为已经国产化的设备、电堆集成、双极板和尚未国产化的部分核心部件。其中高价值含量的为质子交换膜与双极板,膜电极和金属双极板的生产设备。布局这些领域的国内相关公司有:

上述企业中,东方电气(SH:600875)、科恒股份(SZ:300340)、先导智能(SZ:300450)、星云股份(SZ:300648)均为A股上市公司,山东东岳集团(HK:00189)为港股上市公司。

弗尔赛(834626.NQ)是一家新三板基础层挂牌公司,公司致力于绿色新能源技术包括氢能、天然气等气体能源的综合利用,拥有一支由国家“千人计划”专家领军的研发团队,公司现已成功开发60kw燃料电池电堆/50kw燃料电池系统等具备技术领先性的产品,并进行小批量试产。公司下游客户包括潍柴动力,扬州亚星客车、中国移动等行业内较为优质的客户,但是由于氢能目前尚未普遍商业化,所以公司已经亏损多年。

2、空压机

占燃料电池成本第二大块的是空压机。其作用是通过压缩空气向电堆提供最佳压力&流量,直接决定燃料电池系统转换效率。根据压缩方式&转子结构不同,空压机主要分为离心式、罗茨式和螺杆式等类别。从市场占比来看,2018-2020 年离心式空压机在我国市场份额快速提升,2020 年达到95%,这一方面系离心式具备噪声小、功率密度大,质量轻等技术优势;另一方面系2020年我国燃料电池向重卡拓展,系统功率提升所致。

目前我国空压机的国产化率较高。据GGII数据,2020 年我国燃料电池空压机国产率达90% 以上,本土领先的供应商包括势加透博、金士顿科技、东德实业等。

其中A股上市公司有汉钟精机(SZ:002158)、昊志机电(SZ:300503)、雪人股份(SZ:002639)等。伯肯节能(833077.NQ)为新三板基础层挂牌公司,长期从事天然气汽车供气系统和加气站设备的研发和生产,近年来拓展氢燃料电池汽车加气站设备领域,属于三板纯正的氢能源主题股,下游客户包括一汽解放、北京市公共交通、厦门金龙联合、东风汽车、北汽福田等大型车企。

3、氢循环系统

氢循环系统主要用于提高燃料利用率& 保障用氢安全,主要包含引射器&氢循环泵两大类,其中氢循环泵为目前行业主流,据GGII数据显示,氢循环泵约占氢循环系统出货量的89%。2020年国内氢循环系统市场规模约为0.41亿元,同比-62.7%,主要系进口替代背景下,氢循环泵价格大幅下降所致。原德国普旭的定价约3万元/台,国内技术突破后,本土厂商苏州瑞驱、东德实业、浙江宏昇等,定价在1-2万元/台。

4、增湿器

增湿器主要用于燃料电池进气加湿,使质子交换膜处于水饱和状态,保障电堆维持较高的反应效率。国增湿器仍以进口为主,其中韩国科隆一家独大,核心技术壁垒体现在膜管材料的研发突破。目前本土厂商沃瑞氢能、鸾鸟电气、同优汽车、魔方新能源等国内企业陆续取得产业化突破,具备一定价格优势,但大规模国产替代仍需要依靠材料技术的协同进步,仍需时日。

二、中游燃料电池厂商

中游系统集成是指为电堆设计匹配空气进气系统、热管理系统和供氢系统,组成完整燃料电池 系统的环节。国内系统集成厂商众多,竞争激烈。为建立壁垒,系统集成厂商向上电堆拓展,或通过参股/合资等形式与海外先进电堆供应商合作,或扶持国内潜在电堆厂商。

目前国内主要的系统集成商有广东国鸿、大洋电机、潍柴动力、亿华通、重塑科技等。其中大洋电机(SZ:002249)、潍柴动力(SZ:000338)、亿华通(SH:688339)均为A股上市公司。

三、下游整车厂

目前国内燃料电池主要应用于商用车领域,分别有两大类:燃料电池公交车和燃料电池货车(含专用车)。根据工信部产品公告信息,燃料电池货车 OEM 主要为中通、东风汽车(SH:600006)和青年曼。燃料电池客车 OEM 较多,约有宇通客车(SH:600066)、福田汽车、中通汽车、亚星客车、申龙客车等 15 家整车厂推出产品。目前整车市场存在技术含量低,供应商体系不完善,销量依赖于政府采购需求不稳定的问题。现阶段投资价值弱于上中游。

总体上看燃料电池产业链,其上游电堆和核心部件的投资价值大于中下游环节。目前国内市场上游电堆、双极板等已经基本具备国产化条件,但部分核心部件如高活性催化剂、质子交换膜、膜电极等仍然依赖于进口,亟待国产技术突破,对于一级市场投资者而言,可以在其中挖掘提前布局高价值含量的相关公司,尤其是质子交换膜、膜电极、高性能催化剂领域。对于二级市场投资者来说,可以精选目前已上市或挂牌公司中氢能业务占比较高的企业。

中游系统集成商竞争激烈,竞争格局较差,处于该环节的公司一般向上游延展布局,比如潍柴动力投资弗尔赛,大洋电机、广东国鸿与国外电堆巨头巴拉德合作。下游整车目前依赖于政府采购,需求不稳定,技术含量低。

新三板上弗尔赛、伯肯节能均为与燃料电池相关度较高的公司,但由于产业发展还处于初期,这些公司财务数据并不好看,未来可以持续跟踪,以及时发现拐点的出现。

因为氢能只是在近期热度较高,距离产业化应用和利润释放还需时日。

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发表时间 2022-04-02 07:40

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zgyzyc

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至2025年新增5万台氢燃料汽车,一台车100万,也就500亿元的整车市场,加上配套1500亿元,估计也就2000亿元市场。
所以目前还在走着看的阶段,亿华通这样的纯电堆企业,还是要不断增发来烧钱。
2022-04-02 09:03 引用

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