燃料电池原理、 结构及技术特点:结构复杂, 技术壁垒高,清洁无污染。

与锂电池作为储能装置不同,燃料电池是一种非燃烧发电装置,通过电化学反应将阳极的氢气和阴极的氧气的化学能转化为电能。燃料电池核心结构单元主要由膜电极和双极板构成,膜电极包括扩散层、催化剂层、质子交换膜,为反应发生场所;双极板是带流道的金属或石墨板,其主要作用是通过流场给膜电极输送反应气体,同时收集和传导电流并排出反应产生的水和热量。在燃料电池工作时,经过如下过程,第一、反应气体在气体扩散层内扩散;第二、反应气体经过催化剂层,被催化剂吸附后离解;第三、阳极产生的氢离子通过质子交换膜到达阴极与氧气反应,而电子通过外电路到达阴极产生电。 燃料电池技术壁垒高,结构复杂,适合于中长途车用, 预计未来推广路径先商后乘。

燃料电池发展状况:全球各国政策大力支持,中国企业逐渐突围。 燃料电池按照应用场景的不同,可以分为交通运输用、固定式、便携式燃料电池,近年来呈现爆发式增长。2018年全球燃料电池出货量达 803.1MW,2015年-2018年复合增长率约 40%,其中主要增量来源于交通运输领域,年复合增速达 70%。整体上,燃料电池应用领域从以清洁电站、辅助电源为应用场景的固定式电源向以交通运输为应用场景的车用电源转变。

受益于政策推动及燃料电池汽车补贴驱动,中国燃料电池汽车销量于2016年开始起步,近 3年复合增速达约 56%, 2018年销量达 1527辆,我国燃料电池车产业进入商业化初期阶段。伴随我国燃料电池产业链近几年在政策等扶植下,快速发展,目前已经初步掌握了燃料电池发动机、电堆及其他关键零部件的关键技术,基本建立了具有自主知识产权的车用燃料电池技术体系,质子交换膜、催化剂、气体扩散层、膜电极和双极板等关键指标与国际相近。

投资建议:产业导入期, 资本与技术并重, 布局真龙头。 目前燃料电池产业发展进入导入期,电动车进入成长期,传统燃油车进入成熟期。 政策对燃料电池产业扶植力度大,产业先商后乘,有望复制电动车发展路径。目前燃料电池研发投入大,需要极强的融资能力与资本实力,建议布局具有资本、技术优势的企业。建议重点关注潍柴动力( 000338)、 上汽集团( 600104)、亿华通(拟科创板上市) 等。