今年上半年，燃料電池系統四大核心部件的出貨量均超預期。高工產研氫電研究所（GGII）調研資料顯示，2021 H1中國氫燃料電池電堆出貨功率為220MW，約佔2020年全年出貨功率的70%；氫迴圈部件出貨量為5930臺，出貨量為去年數量的1。5倍；空壓機出貨量為3230臺，接近2020年全年出貨量的80%；增溼器出貨超2500臺。
資料來源：高工產研氫電研究所（GGII），2021年9月
電堆：今年金屬堆有望與石墨（含複合）堆平分市場
從電堆型別來看，今年金屬板電堆出貨比重進一步增加。2021年H1已出貨電堆中，石墨（含複合）板電堆佔比55%，金屬板電堆佔比45%。預計2021年全年金屬板電堆有望與石墨（含複合）板電堆平分市場。
資料來源：高工產研氫電研究所（GGII），2021年9月
從電堆廠商來看，GGII不完全統計，2021年上半年國內市場活躍的電堆供應商約30家，按供應產品型別可分為三類：複合板電堆、石墨板電堆、金屬板電堆。其中石墨板電堆供應商18家，金屬板電堆供應商為9家，3家為複合板電堆供應商。
從電堆功率來看，隨著燃料電池更加適用於中長距離、中重型的車載應用場景以及取代部分儲能應用以及船載應用，發展大功率電堆是必然趨勢，未來百千瓦級電堆會成為主流電堆產品，電堆堆芯功率密度達到4。0kW/L將成為常態。未來兩年內，常規電堆產品功率密度可能進一步提升至5。0kW/L。
國內很多企業在大功率電堆研發上進步很快。一個典型代表是氫璞創能，公司第五代碳基複合板電堆於2020年11月釋出，最大功率為150kW，功率密度3。2/3。8kW/L（裸堆/堆芯）；第二代金屬板電堆功率130kW，功率密度4。2kW/L。
從電堆壽命來看，隨著電堆應用驗證更加充分、新材料的迭代、控制技術的進步，電堆壽命將逐漸提升。與實際應用場景相結合，固定式發電電堆壽命將不低於6萬小時，交通動力用電堆壽命將進一步提高至3萬小時。而當電堆技術成熟及成本下降驅使市場規模擴大後，批次生產工藝將至關重要。
氫迴圈部件：市場快速增長，技術路線多變
GGII調研資料顯示，2021上半年中國氫燃料電池氫迴圈部件共計出貨5930臺，市場規模為0。91億元；2021上半年出貨數量接近2020全年出貨量的2倍，而市場規模約為2020年全年的2。3倍。
氫氣迴圈部件企業上半年較為活躍的有14家，以引射器為主要技術路線的企業有7家，比如鸞鳥電氣是其中代表企業，今年上半年表現尤為突出；以氫氣迴圈泵為主要產品的有6家。
氫迴圈泵、引射器在實際使用中各有優缺點。氫迴圈泵具有轉速及流量調節可控、實用性高等優點，但存在噪音高、體積大、成本高、功耗大等缺點；引射器具備成本低、體積小、無寄生功率等優點，但存在無法實現全工況覆蓋、普適性差等缺點。
在實際使用中，氫迴圈解決方案需要滿足不斷拓展的燃料電池應用要求，同時還要綜合考慮氫迴圈部件技術成熟度、成本等多種因素，因此近年來國內市場氫迴圈解決方案在不斷髮生變化，新供應商和新解決方案不斷湧現。2020年與2021H1氫迴圈技術路線市場分佈如下：
資料來源：高工產研氫電研究所（GGII），2021年9月
空壓機：技術路線變遷快，競爭愈發激烈
隨著氫燃料電池行業的快速發展，關鍵部件空壓機市場風雲乍起：一是市場需求量逐年提升，參與企業越來越多；二是技術路線變遷較快，被淘汰和替換的機率大；三是頭部企業市場座次時常變換，同時市場對於新參與者的接納度較強。
GGII調研資料顯示，2018-2020年氫燃料電池空壓機出貨量分別為1800臺、3790臺、4068臺。2021年上半年出貨量為3230臺，預計今年全年出貨量相比去年會有較大幅度的增長。
從技術路線來看，氫燃料電池用空壓機型別主要有容積型空壓機和速度型空壓機，國內常用的氫燃料電池空壓機主要有容積型羅茨式空壓機和雙螺桿式空壓機、速度型離心式空壓機三種。2020年與2021H1空壓機產品型別市場分佈如下：
資料來源：高工產研氫電研究所（GGII），2021年9月
增溼器：國產產品開始批次交付客戶
相比於其他BOP部件而言，增溼器國產化程序相對緩慢。GGII調研資料顯示，2021年上半年，增溼器出貨超2500臺，其中自主品牌佔比35%，外資品牌佔比65%。
資料來源：高工產研氫電研究所（GGII），2021年9月
增溼器國產化程序相對緩慢的原因有：1、國內基礎研究滯後，增溼膜等基礎材料產業化存在瓶頸；2、國內整體處於產業化初級階段，市場容量偏小，企業研發動力不足；3、新產品生產工藝不成熟，裝置以定製化為主；4、BOP相關標準不完善，不利於產品標準化、產業化；5、近年來國內商用車燃料電池發動機向大功率快速發展，從最初30kW、60kW到120kW，甚至即將到200kW-250kW，給增溼器技術更新迭代也帶來了挑戰。
挑戰往往與機遇並存。雖然難度大，越來越多的國內企業開始角逐即將擴容的國內增溼器市場，其中有些已經能夠量產，預計下半年更多國內企業的訂單開始釋放。國產增溼器領域一股新興勢力正在趁勢崛起。
以魔方新能源為例，其積極開發增溼器技術，產品部分效能已與國際同步。魔方增溼器開發系列：1、平臺系列：3-6款增溼器，覆蓋7kW-240kW；2、定製系列：可根據客戶的特別需求獨家定製，開發週期大約3個月出樣品。公司新一代增溼器Z30P將於今年10月中旬開發完成，並批次供貨。
權威報告
隨著示範城市群落地，氫燃料電池產業鏈也趨於完善，產業內技術路線、市場形態、推廣模式等均發生微妙變化。為更好地服務於氫電產業，高工產研氫電研究所（GGII）推出一系列氫電產業鏈深度報告。GGII希望透過詳細深入的報告，為投資者、業內人士、證券公司以及想了解中國氫燃料電池行業發展的人士，提供準確、有參考價值的建議。
資料範圍說明
●報告資料更新至2021年6月。
●報告資料以中國大陸地區資料為主，少量涉及全球其他地區資料。
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