行業(yè)主要上市公司：海新能科(300072)、凱大催化(830974)、凱立新材(688269)、潤和催化(872211)、貴研鉑業(yè)(600459)、陜西瑞科(430428)、中觸媒(688267)、中自科技(688737)等

本文核心數(shù)據：氫燃料電池成本結構;氫燃料電池催化劑企業(yè)布局

氫燃料電池產業(yè)鏈：催化劑是電堆關鍵材料之一

氫燃料電池產業(yè)鏈主要由上游原材料及零部件、中游集成以及下游應用端組成，產業(yè)鏈較長，參與方眾多。具體來看，上游主要是氫氣的制備、儲運、加注，以及膜電極、雙極板、各類管閥件與傳感器、儲氫瓶等零部件生產制造行業(yè)，其中組成電堆的零部件/材料是整個燃料電池汽車產業(yè)的核心，技術門檻較高;中游系統(tǒng)集成是指為電堆設計相匹配的空氣進氣系統(tǒng)、熱管理系統(tǒng)和供氫系統(tǒng)，組成完整氫燃料電池系統(tǒng)的環(huán)節(jié);下游應用領域有交通物流、固定式發(fā)電場所及其他，其中，燃料電池汽車是最主要的應用領域。

催化劑在氫燃料電池成本中占據重要位置

氫燃料電池系統(tǒng)由燃料電池組和輔助系統(tǒng)組成。燃料電池堆是核心部件，它將化學能轉化為電能為汽車提供動力。燃料電池系統(tǒng)除燃料電池堆外，還有四個輔助系統(tǒng)：供氫系統(tǒng)、供氣系統(tǒng)、水管理系統(tǒng)和熱管理系統(tǒng)。供氫系統(tǒng)將氫從氫氣罐輸送到燃料電池堆;由空氣過濾器、空氣壓縮機和加濕器組成的供氣系統(tǒng)為燃料電池堆提供氧氣;水熱管理系統(tǒng)采用獨立的水和冷卻劑回路來消除廢熱和反應產物(水)。通過熱管理系統(tǒng)，可以從燃料電池中獲取熱量來加熱車輛的駕駛室等，提高車輛的效率。燃料電池系統(tǒng)產生的電力通過動力控制單元傳到電動機，在電池的輔助下，在需要時提供額外的電力。從成本來看，氫燃料電池系統(tǒng)中最核心的部分是燃料電池電堆，其成本占比約為47%。

在燃料電池電堆環(huán)節(jié)，催化劑占據非常重要的位置，成本比重達到51%。燃料電池電堆催化劑主要為鉑金屬，且國內用量遠遠高于國外，成本高昂，成為制約燃料電池發(fā)展的巨大瓶頸。其次是雙極板，成本占比達到24%。

氫燃料電池催化劑分類

目前，氫燃料電池的催化劑主要分為三個大類：鉑(Pt)催化劑、低鉑催化劑和非鉑催化劑。其中：低鉑催化劑分為核殼類催化劑與納米結構催化劑，非鉑催化劑分為鈀基催化劑、非貴金屬催化劑與非金屬催化劑。

氫燃料電池催化劑發(fā)展現(xiàn)狀

燃料電池的催化劑，對于催化的活性、穩(wěn)定性和耐久性的指標有較高要求，而為滿足要求大量使用的貴金屬鉑(Pt)就是催化劑成本居高不下的原因，燃料電池商用車的單車用鉑量達到40g以上。在保證催化質量的前提下減少鉑的用量是減少電堆成本的關鍵。隨著技術進步，單位鉑的用量已經持續(xù)下降，目前國外先進國家鉑的單位用量已經降低到0.2g/kW，中國鉑單位用量約為0.4g/kW，根據E4Tech的預測，最終燃料電池汽車鉑的單位使用量在0.09g/kW。

目前我國研究的主要方向是鉑炭催化劑，近年來也開始研發(fā)鉑鈷催化劑。我國催化劑代表性企業(yè)主要有貴研鉑業(yè)、中科科創(chuàng)、武漢喜馬拉雅等。

更多本行業(yè)研究分析詳見前瞻產業(yè)研究院《中國催化劑行業(yè)市場前瞻與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報告》

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