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燃料电池空压机市场现状竞争加剧出货量和市场规模持续增长

发布时间:2022-08-05 19:27:33 作者:火狐体育全站 来源:火狐体育客户端 | 浏览量:

  空气压缩机负责向电堆提供最佳压力&流量的压缩空气,直接决定燃料电池系统转换效率,是最核心的系统部件。燃料电池系统用空压机主要有离心式、罗茨式、螺杆式三种类型(涡旋式成本较高,实际应用较少)。由于离心式空压机在效率、噪音、体积、无油、功率密度等方面综合效果较高,随燃料电池功率上升,离心式已成为市场主要选择。

  不同于普通空压机,因燃料电池整体容量有限加之主要应用于燃料电池汽车,所以适用于燃料电池的空压机需要满足绝对无油、低噪声、高可靠性、高效、小型化、工作范围宽、良好的动态响应能力、良好的热管理等诸多严苛要求。

  燃料电池空压机通过对进堆空气进行增压,可以提高燃料电池系统紧凑性,从而在燃料电池电堆反应时提升效率,是燃料电池的核心结构件,成本占比仅次于电堆整体,目前已基本完成国产化替代。

  就燃料电池产业链整体情况而言,作为氢能源电池应用的终端产品,燃料电池汽车产业链整体复杂,主要包括上游的水、煤炭、天然气和石脑油等产业的氢气,中游主要为氢气的储存和运输等,主要产品包括燃料电池动力系统和基本的汽车组成结构,其中燃料电池动力系统分为电堆和系统配件,电堆主要包括催化剂、质子交换膜和双极板等,结构件主要包括空压器、增湿器、储氢瓶和氢循环泵等,其中空压器直接决定燃料电池转换效率,是最核心的系统配件,下游终端产品燃料电池汽车。

  空压机上游主要由原材料和零配件组成,原材料包括钢材、有色金属等,零配件包括钢铁铸件、电机和阀门等。整体来看,我国属于钢铁工业大国,上游原材料钢铁和有色金属产量庞大,产能利用率较低,价格稳定,虽然燃料电池空压机整体技术相对普通空压机略高,但整体原材料结构变化较小。从我国整体空压机销售情况而言,我国空压机应用广泛,随着下游电力、冶金、化工等行业整体需求上升,我国空压机销售收入持续增长,2020年已达583.36亿元,同比2019年增长3.1%,2020年进口额和出口额分别为7.2亿美元和14.7亿美元。

  燃料电池空压机是指主要应用于燃料电池的专用空压机,整体燃料电池装机量基本决定了空压机需求量。根据数据,我国燃料电池系统装机量在2020年因示范城市群政策始终未落地影响,企业不敢扩大生产,加之疫情影响,部分企业受到停工影响,行业整体遇冷,燃料电池汽车产销量较大幅度下降,导致燃料电池系统装机量下降38.2%,2021年,随着示范城市落地,燃料电池产业链内部分组件技术进步,国产化持续推进(如金属双极板千万片产能落地等),行业认知提升,整体热度提升,燃料电池装机量达210.6MW,同比2020年增长165.9%。值得注意的是,燃料电池系统装机量增速远高于汽车产销量增速,主要原因是燃料汽车单车装机量存在较大幅度提升。

  就燃料电池系统的成本结构而言,电堆的成本占比最高,达65%。以质子交换膜燃料电池为例,电堆主要由催化剂+电极、双极板、隔膜、电堆平衡装置、膜电极骨架和气体扩散层构成。其中,催化剂及电极主要原料为铂等贵金属,是燃料电池最大的成本来源,约占23.4%。而空压器作为空气循环系统的关键设备,是除开电堆以外成本最高的配件,2021年约占12%。

  相关报告:华经产业研究院发布的《2021-2026年中国空压机市场深度评估及行业投资前景咨询报告》;

  就燃料电池空压机出货量情况而言,随着氢燃料电池整体热度增长,作为燃料电池关键结构件的空压机出货量逐年增长,根据数据显示,2020年我国燃料电池空压机出货量达到4068台,同比2019年增长7.3%,主要原因为示范城市政策迟迟不落地导致部分企业放缓出货速度,2021年以来随着政策逐步落地,行业热度快速提升,2021年上半年出货量达3068台,预计随着下半年冬奥会示范城市和氢能源车需求提升,整体空压机出货量有望突破6000台。

  就市场规模而言,目前我国终端下游燃料电池汽车产销量有限,2021年不到2000台,整体空压机有限有限,使得作为燃料电池原材料的空压机整体规模较小,根据数据2020年仅1.7亿元,2018-2020年市场规模CAGR达到38.99%左右。目前行业热度持续走高,预计行业规模有望大幅度增长。

  就燃料电池空压机市场结构而言,罗茨空压机价格相对离心机较低,2019年以前,我国燃料电池空压机主要以罗茨式空压机为主,占比超五成,螺杆式占比也超过10%,随着2020年离心式空压机技术发展,上游成本下降导致整体价格近乎“腰斩”,离心式空压机在2020年占据95%市场份额,已成为燃料电池主要空压机。

  就我国燃料电池空压机市场集中度情况而言,目前市场集中度表现为逐步集中趋势,但随着空压机结构逐步变为离心机为市场主体,头部洗牌现象频发。根据数据,2018-2020年市占率第一企业的市场份额分别为39%、41%和70%,头部集中度高且持续提升;又由于目前燃料电池空压机行业处于市场早期,头部企业快速迭代,2020年势加透博市占率达到70%。目前我国燃料电池空压机竞争格局变动较大,核心在于行业仍处产业化初期,后续随着技术路线确定&市场需求放量形成规模效应,加之目前整体入局企业持续增长,截止2021年上半年已达到20家,市场竞争加剧,具备先发优势的企业有望突出重围。

  目前我国燃料电池产业整体处于市场初期,整体玩家数量较少,市场对于新参与者的接纳度较高,在技术路线和整体格局持续改变的现状,行业整体发展机遇广大,同时所遇到的挑战同样巨大,谁能抢占市场高地,未来突出重围仍是未可知数2020年我国燃料

  电池空压机国产率达90%以上,国内主要领先企业包括金士顿、势加透博、东德实业和上海华熵等。

  从市场占比来看,2018-2020年离心式空压机在我国市场份额快速提升,2020年达到95%,这一方面系离心式具备噪声小、功率密度大,质量轻等技术优势;另一方面系2020年我国燃料电池向重卡拓展,系统功率提升所致(罗茨式&单级离心式压比不足,双级增压离心式市场需求提升)。

  2021年以来,随着氢能源行业整体产销回暖,市场景气度提升,整体产业链认知提升。从上游电堆和空压机等原材料端到下游燃料电池汽车终端应用,整体应用指标越发精细,实际可操作性逐步提升,对于行业技术发展带动积极作用。同时资本对于燃料电池行业整体关注度提升,虽然完全商业化仍有较长的路要走,但工艺和技术整体进步明显,预计随着行业热度持续上升,空压机作为燃料电池核心设备需求有望迎来大幅度提升。

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