氫能行業(yè)2023年展望：關(guān)鍵之年，期待突破

　　以國鴻氫能披露的數(shù)據(jù)，剔除電堆之外的價(jià)格，2019-2022年上半年電池系統(tǒng)BOP價(jià)格也有70%～80%的下降。

　　電堆和電池系統(tǒng)成本的持續(xù)下降主要得益于兩大路徑：

　　一是技術(shù)進(jìn)步帶來的材料國產(chǎn)化;

　　二是制造規(guī)模化和自動(dòng)化帶來的規(guī)模效應(yīng)。

　　以電堆成本而言，主要由雙極板和膜電極兩大部分組成，其中成本又以膜電極為主，約占電堆成本的60%～65%。

　　膜電極核心的材料有三類：質(zhì)子交換膜、催化劑和氣體擴(kuò)散層。

　　質(zhì)子交換膜與氣體擴(kuò)散層國產(chǎn)化率還非常低，一方面量產(chǎn)的產(chǎn)線很少，氣體擴(kuò)散層材料還沒有大規(guī)模量產(chǎn)的產(chǎn)線;另一方面，國內(nèi)龍頭電堆企業(yè)對(duì)國產(chǎn)的兩類材料驗(yàn)證比例較低，產(chǎn)品的升級(jí)和迭代都受到很大的制約，所以這兩類產(chǎn)品的成本過去幾年降本效果并不明顯，未來如果國產(chǎn)化有突破，預(yù)計(jì)還會(huì)有比較大的降本空間。

　　催化劑材料而言，目前國內(nèi)企業(yè)產(chǎn)品性能已經(jīng)達(dá)到了國際一流水平，但是貴金屬鉑金類的材料占比相對(duì)還比較高，未來如果鉑金材料的用量下降50%，預(yù)計(jì)催化劑的成本也可以下降30%。

　　從膜電極部件整體角度考慮，雖然核心材料在國產(chǎn)化和成本下降方面依然有空間，但是過去兩年，隨著膜電極產(chǎn)品批量化的需求增加，膜電極生產(chǎn)加工的工藝升級(jí)(如自動(dòng)化的雙面涂布、更合理的材料配比設(shè)計(jì))、規(guī)?；?yīng)也幫助膜電極制造環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)有效降本。

　　根據(jù)國鴻氫能招股書中的預(yù)期，膜電極產(chǎn)品的價(jià)格在2022年預(yù)計(jì)會(huì)下降到860元/KW，2025年有望下降到510元/KW，成本下降的幅度或超過40%，按照國鴻氫能預(yù)計(jì)相應(yīng)的商用車型如果用150KW的電堆，單車的膜電極成本有望累計(jì)降低5萬元左右。

　　對(duì)于雙極板而言，國內(nèi)目前的主流路線還是以石墨雙極板為主，其典型的特征就是易于加工、耐腐蝕壽命長，根據(jù)高工氫電的統(tǒng)計(jì)，目前石墨板的成本構(gòu)成大致包括30%的材料成本，30%的人工成本，35%的刀具成本，5%的其他制造費(fèi)用，未來石墨板降本途經(jīng)包括：

　　1)優(yōu)化流場(chǎng)設(shè)計(jì)、減少流槽數(shù)量。

　　2)適當(dāng)降低流槽機(jī)械加工精度;

　　3)提高加工設(shè)備自動(dòng)化程度;

　　4)還可通過材料升級(jí)的方式來提升加工效率，降低成本。

　　比如國鴻氫能的采用低成本的柔性膨脹石墨板路線，減輕了石墨板的脆性，也有效降低了成本。

　　另外一類雙極板的路線是金屬雙極板，優(yōu)勢(shì)就是厚度薄，可進(jìn)一步提升電堆的單位體積效率，適合大功率高效電堆使用。

　　金屬雙極板的主要加工工序有開模、沖壓、涂層、封裝，其中涂層是最重要的環(huán)節(jié)，直接影響雙極板的壽命，同時(shí)也是成本最高的環(huán)節(jié)(占整個(gè)成本的50~60%)，其生產(chǎn)設(shè)備組占據(jù)總成本的大部分，現(xiàn)階段國內(nèi)的大部分廠商采用的是進(jìn)口設(shè)備，設(shè)備折舊金額大，因此金屬板的規(guī)模化降本效應(yīng)非常顯著。

　　石墨雙極板國內(nèi)技術(shù)已比較成熟，金屬板在國外制造設(shè)備的引進(jìn)下，規(guī)模降本也逐步顯現(xiàn)，未來雙極板降本的效果預(yù)計(jì)主要來源于設(shè)計(jì)工藝的改良以及生產(chǎn)規(guī)模的進(jìn)一步擴(kuò)大。

　　除了上述電堆相關(guān)材料端自身的技術(shù)進(jìn)步之外，規(guī)?；瘜?duì)降本的貢獻(xiàn)到底有多大?

　　我們以動(dòng)力電池龍頭寧德時(shí)代的成本數(shù)據(jù)做參考，我們將公司動(dòng)力電池成本拆分為材料成本和非材料成本，非材料成本包含人工、折舊及制造費(fèi)用等，這一項(xiàng)目的變化可以在一定程度上體現(xiàn)出規(guī)模效應(yīng)對(duì)成本下降的影響，2015-2021年，寧德時(shí)代電池銷量從2.19GWH上升到133.41GW，CAGR為98%，單位非材料成本的年均復(fù)合變動(dòng)率為-14.6%，可見規(guī)模效應(yīng)對(duì)降本推動(dòng)非常顯著。