一、概述
1、定义
氢燃料电池系统是一种通过不燃烧的电化学反应将化学能转化为电能，在反应过程中不产生污染的发电设备。
2、结构组成
氢燃料电池系统主要由氢燃料电池电堆、氢气供给循环系统、空气供给系统、水热管理系统、电控系统和数据采集系统六部分组成。其中氢燃料电池电堆是氢燃料电池系统最为核心的组成部分，是进行氧化还原化学发电的装置。
氢燃料系统的六大组成部分
资料来源：公开资料，华经产业研究院整理
二、产业链分析
1、产业链
氢燃料电池系统行业产业链上游主要包括氢气、质子交换膜、气体扩散层、催化剂、双极板、空压机、阀件、密封件等材料部件；中游为氢燃料电池系统环节；下游主要应用于交通运输、能源电力等领域。
氢燃料电池系统行业产业链示意图
资料来源：公开资料，华经产业研究院整理
2、成本结构
从成本结构方面来看，氢燃料电池系统的成本主要包括氢燃料电池电堆及其他（如供气子系统、氢气循环系统、直流-直流转换器、热管理系统、传感器等），氢燃料电池电堆作为其最核心的部件，成本占比最高，约为60%左右。而氢燃料电池电堆的成本包括膜电极组件、双极板及其他。2021年，构成膜电极的催化剂、质子交换膜和气体扩散层约占电堆总材料成本的63.7%。双极板约占材料成本的30%。其他（装配部件，如框架及垫圈等）约占氢燃料电池电堆总材料成本的6.3%。
2021年氢燃料电池系统成本结构分布情况
资料来源：公开资料，华经产业研究院整理
三、行业现状
1、出货量
在近年来氢燃料汽车销量增长及国家政策的大力扶持下，我国氢燃料电池行业快速发展，相关技术已取得长足进步。我国已掌握氢燃料电池系统及其关键部件的核心技术，已有能力对其进行开发及国产化。据资料显示，2021年我国氢燃料电池系统出货量为405.7兆瓦，同比增长185.5%。未来，在我国氢燃料电池汽车及其它新兴应用场景的快速发展的推动下，我国氢燃料电池系统出货量将持续增长，预计到2025年出货量将增长至7253.2兆瓦。
2017-2025年中国氢燃料电池系统出货量情况
资料来源：弗若斯特沙利文，华经产业研究院整理
氢燃料电池的应用主要包括运输应用和固定式应用两种。迄今为止，在氢燃料电池汽车推广的推动下，运输应用几乎占据了氢燃料电池市场的全部份额。由于市场不成熟，氢燃料电池的固定式应用在过去几年中没有在我国商业运营中实施。随着氢能受到政府和市场的日益重视，基于氢燃料电池技术的固定电源示范项目预计将在未来几年开展。预计到2025年，我国氢燃料电池系统的固定式应用领域出货量将增长至418兆瓦左右。
2017-2025年中国氢燃料电池系统细分领域出货量
资料来源：弗若斯特沙利文，华经产业研究院整理
2、出货金额
从出货金额方面来看，随着近年来我国氢燃料电池系统出货量的不断增长，氢燃料电池系统出货金额也随之不断增加。据资料显示，2021年我国氢燃料电池系统出货金额为20.69亿元，同比增长56.6%。预计到2025年出货金额将增长至181.33亿元。
2017-2025年中国氢燃料电池系统出货金额情况
资料来源：弗若斯特沙利文，华经产业研究院整理
3、汽车用氢燃料电池系统
氢燃料电池汽车是氢燃料电池系统在运输应用场景中最主要的应用领域，应用占比可达99%以上。目前，在产业补贴和国家扶持政策等措施的激励下，商用车已成为我国氢燃料电池的主流应用场景。据资料显示，2021年我国汽车用氢燃料电池系统出货量为404.7兆瓦，同比增长。预计到2025年出货量将增长至6714兆瓦。
2017-2025年中国汽车用氢燃料电池系统出货量情况
资料来源：弗若斯特沙利文，华经产业研究院整理
4、价格情况
随着近年来国内产业相关技术水平的不断提高，氢燃料电池电堆的制造已初步实现国产化，氢燃料电池电堆的价格水平逐年大幅下降。由于氢燃料电池电堆在氢燃料电池系统中的成本比例较高，因此，氢燃料电池电堆的价格对整体氢燃料电池系统的价格影响十分显著，氢燃料电池系统的价格也随之持续下降。
2017-2021年中国氢燃料电池系统均价走势情况
资料来源：弗若斯特沙利文，华经产业研究院整理
相关报告：华经产业研究院发布的《2023-2028年中国氢燃料电池系统行业发展监测及投资战略规划建议报告》；
四、相关政策
氢能作为市场上的新兴事物，发展初期需要凝聚共识、统一步调，国家氢能战略的制定，对于氢能的破局和持续发展至关重要。2022年以来，围绕扩大氢能在推动能源消费方式绿色低碳变革方面的重要作用，国家相关部门密集出台了支持燃料电池及其上下游产业链发展的政策及规划，将氢能产业纳入战略性新兴产业和重点发展方向。
近年来中国氢燃料电池相关政策一览表
资料来源：公开资料，华经产业研究院整理
五、竞争格局
1、市场格局
目前，我国氢燃料电池系统市场集中度较高，2021年行业CR3为63%左右。其中亿华通市场占比最高，为39%，其次为海卓动力和鸿力氢动，占比分别为17%和7%。
2021年中国氢燃料电池系统市场格局分布情况
资料来源：GGII，华经产业研究院整理
2、重点企业
北京亿华通科技股份有限公司成立于2012年，是我国领先的燃料电池系统制造商，拥有设计、研发、制造燃料电池系统包括核心零部件燃料电池电堆的能力。同时公司也是我国燃料电池系统研发及商业化的先行者，公司具有自主核心知识产权，是国内少数具备燃料电池系统量产能力的企业之一。据资料显示，2021年公司氢燃料电池系统业务营收为6.29亿元，同比增长10%。
2016-2021年亿华通氢燃料电池业务营收情况
资料来源：公司公报，华经产业研究院整理
六、发展趋势
随着技术的持续突破，氢燃料电池的应用场景将更加广泛，并与更多不同产业相融合。当前我国的氢燃料电池商用车已进入产业化发展的初期阶段，得益于国家相关政策支持，氢燃料电池商用车行业将保持快速发展态势。在商用车领域，叉车、公交车、轻型和中型卡车一直处于氢燃料电池商用车应用的前沿。伴随着氢能及燃料电池的技术发展、成本下降以及基础设施的完善，氢燃料电池汽车将向港口码头、矿山、特定路线等更多场景拓展。随着人们对氢燃料电池汽车认识的提高以及氢燃料电池汽车价格的持续下降，氢燃料电池汽车于乘用车板块将逐步实现商业化及得到推广。同时国家的氢能规划也明确指出，未来氢能在交通运输领域的发展将重点推进氢燃料电池中重型车辆应用，有序地将氢燃料电池的应用拓展到新能源客、货汽车等领域，逐步建立氢燃料电池电动汽车与电池纯电动汽车的互补发展模式，并积极探索氢燃料电池在船舶、航空器等领域的应用。而除了运输应用领域外，未来，氢燃料电池的固定式应用领域预期将有所增加。在固定电源场景中，氢燃料电池将应用于越来越多的固定电站、备用电站及应急电站。此外，氢能储存由于其显著的优势，将在固定式应用中发挥更重要的作用，并成为中国新型电力系统的主要组成部分之一。由此可见，随着应用场景需求不断增长所推动，我国氢燃料电池系统需求量也将随之不断增长，行业发展前景广阔。
华经产业研究院采用先进的数据分析工具，对氢燃料电池系统行业的数据进行挖掘、整理、加工、分析和展示，为客户传递行业最新的发展动态。并对行业未来的发展前景及趋势进行专业的预判，为客户的经营决策提供专业的指导和建议，最大限度地降低客户投资风险与经营成本，把握投资机遇，提高企业竞争力。欲了解行业具体详情可以关注华经产业研究院出版的研究报告《2023-2028年中国氢燃料电池系统行业发展监测及投资战略规划建议报告》。
