【主持人】：大家好，我是華泰電力設備新能源弓永峰，這次聯合我們機械組章誠、肖群稀和汽車組謝志才、祝嘉麟等一起做了一個燃料電池專題，這次是我們第一個沙龍會議，后續我們也會推出相關的調研和專題報告，下面我們就開始我們這次的專題會議。
子標題是在奔跑中調整姿態，崛起的高效、清潔能源。目前大家可能還比較陌生，看上去有電池兩個字，實際燃料電池更多的是發電裝置，可以理解為發電設備，它跟傳統的儲能電池還是不一樣的。未來可能四、五年當中，整個燃料電池可能從所謂的萌芽期、概念時期，逐步到高速增長和商業化階段，站在現在這個時點，有可能燃料電池有點像我們在2010年前后看我們現在的動力電池一樣，我們在這個時點有必要探討一下，未來我們整個燃料電池的發展態勢，以及目前海內外的情況，相關的產業鏈標的等等。
電新環保 弓永峰
我先介紹一下整個燃料電池海內外的情況，后續的包括跟燃料電池相關的標的由肖群稀介紹，汽車組由祝嘉麟來給大家介紹。
這是燃料電池的示意圖，它是一個高效的發電裝置，是將電化學能轉換成電能的裝置，它將氫氣，也就是它的燃料和氧氣的化學能連接不斷的轉換為電能，氫氣在陽級催化劑的影響下被氧化成氫離子和電子，氫離子通過質子交換膜達到正級，和氧氣在陰級生成水，與傳統電池最大的不同之處，燃料電池實際上是一個發電設備，而不是一個儲電設備，它是一個發電裝置，或者我們稱之為燃料電池堆。
目前可能大家非常關心的問題是安全性，這塊因為大家可能對氫氣本身的特性了解或者接觸不多，很多人一提到氫就覺得這個東西是不是安全性會有問題，目前我們來看，整個氫這塊的安全性相對于汽油和天然氣來看，它的燃燒極限包括它的爆炸極限，以及它最適宜的燃燒比例，氫氣是相對于汽油和天然氣是比較安全的，目前來看它是一個無毒無害的氣體，非常容易擴散，在高壓氫氣泄露時形成的火焰它是向上的，直接向上在空氣中燃盡而不向周圍擴散，而像汽油或者是天然氣汽車會向四周爆炸，所以從這個角度來說，其實氫氣的安全性相對來說還是比較高的，所以很多氫氣業內的專家指出來氫氣比汽油更安全，右下角是我們最易燃燒比例，氫氣在29%，也就是接近30%，汽油最易燃燒比例2%，天然氣還在9%左右，整體來說氫氣并不像我們想象的那么不安全，而且氫氣、氧氣和天然氣在我們工業中應用的量是非常大，包括化肥等等產業里面，這塊相對來說還是一個比較常見的通用的氣體。
這里是燃料電池的性能和其他的對比，我們可以發現燃料電池有一個顯著的特性，第一個它的轉化效率比較高，50%到70%，目前我們內燃機包括汽油機和柴油機轉換效率只有10%到20%之間，這個是遠遠高于我們目前內燃機的效率，另外它的能量密度可以達到每公斤350瓦時，像特斯拉用的也就是80到200。每升能做功的能量的大小，這個3.1kw/L功率密度已經很接近我們傳統內燃機車的功率密度，這是對于我們整個燃料電池的應用是有一個決定性意義的，因為人類活動發展到現在，其實我們大部分都是以內燃機的功率密度來做一個門檻值，我們在我們很多的人類活動當中，尤其是在移動設備當中，包括我們飛機、潛艇、地面的各種運輸車輛，其實功率密度是考核的非常重要的指標，這也是未來燃料電池有可能帶來的氫能源革命的根本原因，我達到了和內燃機相匹敵的功率密度之后，我的效率又超過內燃機的三到五倍，未來我可能會帶領人類在能源的使用段進入清潔能源的時代。
目前不同應用領域循環壽命的要求是不一樣的，在乘用車領域可以達到4200次左右，普通的電池基本上都是在500至1000到2000次左右，工作溫度從負30到120度之間，范圍還是比較寬的。未來可能燃料電池有可能在未來五年之后或者更長的時間，是內燃機的替代，這塊對整個人類在使用能源上是有比較大的變化的。
這是燃料電池的種類，它按照三大類來分，按照運行機理可以分為酸性燃料電池和堿性燃料電池，按照電解質可以分為五大類，最早的是堿性燃料電池AFC，目前商業化最多的是磷酸燃料電池PAFC，目前主要是做固定式的發電裝置，現在研究的最時髦的或者說在未來乘用動力系統當中涉及比較多的是質子交換膜電池，PEMFC，它的小型化在交通運輸車輛上應該有比較大的潛力。新一代的固體氧化物電池目前在一些大型發電系統當中也有所涉及。
按照用途比較簡單，一個是固定式的發電裝置，還有一個車用動力系統，第三個是便攜式能源，包括單兵作戰武器，包括作戰設備里面，這塊涉及的比較多，可以跟大家講一個簡單例子，燃料電池的重量只有三到六鎊，可以大幅度的降低電池的負重，對提高戰士的靈活性和減少體能消耗是有效的。
AFC是最早開發成功的產品，適用于航空、低溫產品，嘗試用于便攜式電源，效率在50%，工作溫度低，可以使用非鉑催化劑，代表性的公司包括AFC Energy。PAFC是目前技術最成熟、商業化程度最高的燃料電池，鉑為電級，工作溫度在150—200度，電池效率在40%，美國、日本已經建成了千瓦到兆瓦級的發電工廠，對二氧化碳的容忍度高，可以直接利用重整天然氣提供燃料，商業化程度也比較高。它要解決的問題或者缺點是什么，需要用鉑和高溫加速氧化反應，電解也對電堆腐蝕性比較強。
MCFC這塊，目前來看優點是工作溫度高，余熱可以利用，可以采用非鉑的材料作為電機，適用于大型電站，PEMFC這塊是應用前景最為廣闊的燃料電池，適用于汽車等移動交通工具，而且整個運行的溫度在120度左右，不算太高，工作溫度低，啟動快，結構相對簡單，缺點是成本較高，技術難度大，直接使用氫氣為燃料，目前代表性的公司就是BALARD，美股代碼BLDP，昨天晚上這個公司漲幅達到40%多，主要原因是它經過20多年的研發，近期拿到了中國的一個多億美金的大單，未來三到五年要持續交付幾百臺用于大巴車的燃料電池核心組件，燃料電池堆，這對未來的業務發展拉動比較大。當然目前BALARD在國內也設定了眾多子公司，包括在佛山設立的一家公司，推動產品在國內的銷售，以及組裝可能會在國內實施。
這是固體氧化物電池，屬于第三代燃料電池，采用固態電解質，一般是鉆石氧化物，電池工作溫度在1000度，效率在80%以上，簡化設備，主要缺點是中低溫的情況工作效率低下。這是我們對不同技術路線的總結，我們認為就新能源車尤其是乘用車和未來交通工具領域，最主要關注的是質子交換膜燃料電池也就是PEMFC，這塊相比較其他幾類電池，它的比功率可以達到300到750，遠遠高于前幾類電池的，使用的反應溫度大概在25到105度之間，溫度比較合適，目前在交通工具領域是應用首選的電池類型。
第二部分介紹一下海外燃料電池現在發展的狀態，總體來看我們覺得經過25年左右的發展，海外燃料電池已經開始逐步進入商業化應用推廣階段，從之前十年二十年前的概念期、萌芽期逐步轉向了初步放量的階段，這塊是值得我們重點關注的，任何一個新興產業特別一個新的事物，新的商業模式，從它的萌芽期轉換到高速增長期的拐點上，往往是最具備價值發現能力的，同時最具備投資價值的，這也是為什么我們關注燃料電池的一個原因。
在過去五年間，整個燃料電池的增速達到了30%，2015年全球燃料電池的出貨量大概是7.15萬套，同比增長了12%，燃料電池出貨的容量為342兆瓦，同比增長了85%，這說明套數增加只有12%，但是我的容量增加了85%，說明我們每套的出貨量的單體容量值在增加。在10到15年期間燃料電池累計出貨量是29萬套，增長率為32%，容量出貨量達到了1110.6兆瓦，增長率為30%。
目前來看在所有的出貨量當中PEMFC占比最高，增速也是最快的，到2010年到2015年整個PEMFC系統出貨量復合增長率達到了42.4%，同期SOFC系統出貨量復合增速近兩年也是非常快，達到122%。2015年PEMFC系統出貨量年復合增長率達到21.6%。
這是目前全球來看燃料電池行業發展的分布示意圖，我們可以看到其實主要集中在亞洲日本，歐洲德國，北美地區，目前來看亞洲北美歐洲和其他地區的出貨量去年的分布是0.83、1.57、4.66和0.09萬臺套，這個不是它的容量，是出貨量的臺套。同時各地裝機規模分別是28.5、139.7、172.2和2.2兆瓦，日本、德國和美國是應用的主要三個國家。
這個是日本燃料電池發展狀況，可以看到其實日本燃料電池出貨量裝機規模占到了全球的60%，主要有兩塊應用，包括分布式發電和汽車領域，分布式這塊它提供了一個ENE—FARM計劃，2005到2009年家用燃料電池示范項目3300臺套，2009年大規模商業化推廣，截止到2015年已經累計安裝12萬套，主要使用PEMFC和SOFC這套系統。
在汽車領域日本豐田在2015年已經推出了MIRAI，所謂的燃料電池車，它的能量密度每公斤是350瓦時，功率密度是每升3.1kw，它整個加氫時間，就類似充天然氣的時間是3分鐘，續航里程5到6升可以續航500到600公里，售價不含補貼的情況下是39萬人民幣，含日本政府30%的補貼大概是26萬人民幣，其實和純電動車的價格是差不多的。和我們純電動車的代表商特斯拉比較，快充模式下在40分鐘，500公里行駛里程，黃色部分是加氫罐，前面是燃料電池反應堆。預計到2025年到2030年燃料汽車達到20到80萬輛，這是日本豐田目前的規劃，在2015年大概交付了500輛，2025年大規模的加氫建設應該鋪開，目標在日本建設320座加氫站。
這是目前日本燃料電池的加氫站規劃，在四個主要的人口密集區建立了一百個加氫站，包括東京、大阪、福岡、愛知，日本政府對加氫站的建設補貼在50%。目前來看整個加氫站的進度預算確定的項目有75個，兩個大型的氫氣生產設施。在福岡地區有12個加氫，這是加氫站的分布示意圖，大阪地區在12個左右，名古屋地區在15個，整個布局還是先布局在人口密集的地區。這是日本燃料電池成本下降的示意圖，我們可以看到在11年前的時候，成本大概在48萬人民幣，到09年的時候下降到350萬日元，到2015年的時候，按照五萬臺套的產量的時候，它的成本已經從48萬下降到了9萬人民幣，下降幅度還是非常快的，下降了80%，他們整個日本未來的目標是到2020年到2030年，整個燃料電池反映堆的價格下降到三萬塊錢左右人民幣，這是什么概念呢，現在我們一個20萬左右的車，它的發動機的成本大概是在五到六萬左右，十萬塊錢的車發動機成本在兩到三萬，相當于對應咱們傳統汽車的發動機，現在成本下降的速度還是非常快的，在2015年左右，五萬臺套產量的時候，燃料電池整個堆的反應成本在九萬塊錢左右，其實已經低于我們很多動力電池純電池車電池堆組的價格。比如說比亞迪6，整個電池成本在15萬左右，其他車型都基本上占40%到50%，所以燃料電池未來電池堆的成本下降速度是比較快的，隨著量的增加，而且它有望和傳統車發動機的成本相比擬，這是一個非常可喜的方向。
日本燃料電池產業的發展，也是它相關政策大力支持的結果，我們這張PPT把所有的從09年到現在的相關重要政策都梳理了一遍，包括從09年為購買混合動力車在內的環保車的業主提供10到25萬日元的補貼，大家可以算一下大概一萬多塊錢，為購買ENE—FARM CHP的企業或個人提供了大約50%的費用減免，減少日本對石油的依賴，這是它的國策。每個加氫站可以獲得當時建設成本50%的政府資金補貼，今年有五個公司和19個加氫站申請獲得了補貼。到2014年的時候為了提高燃料電池車的行駛里程，修改了《高壓氣體保安法》，對氫燃料壓力的上限由700個大氣壓提升到875個大氣壓，提升了175個大氣壓，整個續航里程可以提高20%。整體這塊對它的里程增加，一次充氫以后里程增加又提供了多的20%。2014年又出臺了政策，2017年年免費提供氫燃料，就像咱們到加油站免費加油，或者加天然氣一樣免費加天然氣，2017年前氫燃料電池免費在高速公路上行駛，他們預期到2030年氫氣燃料電池銷售達到40萬輛，累計銷售達到200萬輛，2014年為了加快燃料電池產業的發展，公布了日本的《氫燃料電池戰略發展路線圖》，第一階段是到2025年，快速擴大氫能的使用范圍，在日本用燃料電池的裝置數量分別在2020年和2030年達到140萬臺和530萬臺，整體這塊規劃和數量還是比較具體的。
這塊是歐洲的燃料電池的發展狀況，08年的時候出臺了燃料電池與氫聯合的行動計劃叫FCH—JU計劃，08年到13年投入了9.4億歐元用于燃料電池和氫能的研究發展。從11年啟動了H2計劃，目前來看，又投入了大概1.23億歐元，建設了77個加氫站，對15個已經有加氫站的國家實現國與國之間的互通互聯，目前來看建設最多的是德國，到2018年達到100個，2020年達到400個，其次包括英國等等也在加速推進，這個是奔馳的乘用車，包括它已經是第三代的燃料電池反應堆，它的外形跟我們傳統的汽車發動機是差不多的。就相當于咱們一個發動機的大小。這有一個什么好處呢，未來我可以直接用現有的車型把發動機替代掉。
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