燃料電池是19年比較火的一個題材，跑出了幾個牛股，美錦能源，雄韜股份，大洋電機，雪人股份等，由於對這個行業完全沒有概念所以一直沒有參與，週末通過幾份基本的研報梳理了基本的概念
一．燃料電池行業19年的概況
二．燃料電池行業核心技術點
1. 燃料電池的成本和技術核心
2.氫氣製備
3.氫氣儲運
4.加氫站
本文僅僅是梳理整個產業鏈大致的結構，僅僅是給自己科普一下，本文章不包括以下內容：
1. 國內A股企業的佈局情況
2. 燃料電池板塊的漲跌和爆發分析
1. 燃料電池行業19年的概況
2019年海外銷量7574輛同比增加90%
國內3018輛同比增加86%，其中專用車56%，客車44%（有的研報統計是2737輛）
加氫站 截止到目前61座規劃84座
預計到2020年銷量5000輛，到時保有量達到1萬輛，加氫站100座
2. 燃料電池行業核心技術點
燃料電池汽車以燃料電池為動力裝置，配套儲氫罐，通過氫氣在燃料電池內的電化學反應發電，具清潔無汙染，續航里程高等優勢，是燃料電池的主要應用方向之一。
燃料電池廣受關注原因： 0排放、無里程焦慮、加氫快電和氫都是利於儲存且沒有汙染的能源，鋰電池和燃料電池被視為兩種清潔的車用供能方式。
➢ 兩者本質區別:
鋰電池是儲能器件，燃料電池是發電裝置，作用類似於發動機，需配套儲氫罐（類似油箱）。
➢ 燃料電池可解決鋰電池裡程焦慮： 常用的磷酸鐵鋰為120wh/kg,三元材料180 wh/kg。遠期計劃通過石墨烯或者納米技術，將鋰電池能量密度提高到300 wh/kg以上。而目前燃料電池系統能量密度達到350wh/kg以上。
➢ 鋰電池充電時間長，燃料電池充氫時間短，增壓壓力足夠，一般單次加氫5分鐘內。
➢ 目前燃料電池主要問題：
成本高、循環衰減性能差、加氫站建設不足、大規模使用時的氫能來源等。
燃料電池電堆是燃料電池汽車的成本、技術核心，其中電堆的主要組成部分是膜電極（MEA）和雙極板。其中膜電極主要由氣體擴散層、催化層和質子交換膜組成。BOP是電堆穩定運行的關鍵環境，空壓機為核心部件
燃料電池發動機成本中，電池堆比重最高。電池堆包括雙極板和膜電極等結構，膜電極是反應的場所，雙極板是氫氣和空氣的流道幷包括冷卻水路，膜電極包括了貴金屬催化劑，目前以鉑金催化劑為主，還包括質子膜和氣體擴散層，雙極板目前有石墨雙極板、金屬雙極板。燃料電池整體成本高，電堆佔60%左右，輔助部件價格也較高
燃料電池技術指標包括：
1）壽命，直接影響燃料電池能否商品化；
2）功率密度；
3）效率；
4）成本
質子膜燃料電池技術路線分兩類：
石墨雙極板電堆，金屬雙極板電堆，兩類都常見，各有優劣。石墨板電堆：優勢是耐腐蝕，壽命長；劣勢是韌性差，需要更高厚度，因此功率密度低；金屬板電堆：優勢是強度高，可以做薄，因此功率密度高，劣勢是有腐蝕問題，壽命較短。兩者的界限在逐步縮小，但是目前兩者差別還是比大。在乘用車中一般使用金屬板，因為密度高，強度高，安全性好；在客車中石墨板的體積滿足要求，使用較多；發電等其他領域金屬板使用較少
BOP是電堆穩定運行的關鍵環境，空壓機為核心部件
燃料電池空壓機對電堆的性能有較大的促進作用。其種類較多，其中離心式壓縮機在密度、效率、噪聲的方面擁有較好的綜合效果，是主要發展方向。國內空壓機佈局以雪人股份為主，主要佈局空壓機、發動機以及氫循環泵環節
氫氣製備
氫能具有數倍於傳統燃料的能量密度，是極優質的儲能媒介： 每1kg氫氣相當於2.5kg天然氣、 2.8kg汽油、 33.70kWh電力。尤其是作為燃料電池發電原料時，其能源轉換效率可達到60%-80%，比汽油內燃機20-30%的效率高出1-2倍，優勢相當明顯。隨著氫燃料電池在我國的推廣，氫氣製造業將引來新的增長點。
➢ 現階段氫氣在能源領域的應用佔比小於1%，氫氣供應來自集中制氫廠和加氫站自帶的制氫設備：除了大型化工廠自產自用的氫氣外，小於10%的氫氣製造由專門生產氫氣的大型制氫廠承擔。這些商品化氫氣供給外購氫氣的電子工業、食品加工行業、氫燃料電池應用的燃料補充。
氫氣儲運：目前國內以高壓儲運方式為主
作為一種儲能物質，氫能產業鏈的本質是化學能/電能—氫氣—電能的循環，出廠氫氣儲運是整個產業鏈中的關鍵環節。 目前國內使用最廣的是高壓氣態儲氫技術，市場佔比超過90%
氣氫的拖車運輸具有能耗低、技術簡單、脫氫方便等優點；但目前儲氫容器材料的耐壓性欠優，限制了儲氫密度，給大量運氫造成了不小的成本負擔；
氫氣加註：加氫站建設有望先行爆發
截止到目前國內有61座加氫站主要集中在北上廣深經濟發達地區，規劃和在建的84座，根據國家規劃預計到2020年將建成100座。
加氫站主要分為站內製氫供氫加氫站和外供氫加氫站
外供氫加氫站主要分為高壓氫氣站，液氫站和復產氫源站，我國主要是高壓氫氣站為主。
固定式加氫站的表面構造與加油站十分相似，其後臺則由四個關鍵系統組成，分別是壓縮、儲氫、加註和站控系統。
加氫站幾種關鍵的設備：
國內外供氫高壓氫氣站建設成本：
我國部分加氫站投資狀況：
燃料電池和電動車行業比較受國內補貼政策的影響，按照幾個研報的口徑2020年燃料電池的補貼不會滑坡，暫時不詳細去看了。
本篇文章主要參考了天風證券，中信，華西證券等幾份研報梳理一下燃料電池產業鏈部分情況，後邊會專注於幾個核心的邏輯點去分析主要包括燃料電池中電堆的情況，壓縮機空壓機等方面。
