防爆電器但是在智能機(jī)浪潮來臨的時(shí)候

　　人類歷史上有較大影響的電池，在消費(fèi)端我們**為常見的是鉛酸電池（汽車起動(dòng)電池），鎳氫、鎳鎘電池，鋰電池。從其發(fā)展的歷史過程中，可以看到外部技術(shù)推電池產(chǎn)業(yè)變革的巨大影響。

　　鉛酸電池在過去 100 年中始終占據(jù)著一個(gè)非常重要的市場(chǎng)份額。其本身的技術(shù)進(jìn)步和技術(shù)特征以及成本優(yōu)勢(shì)共同促成了這些。在后續(xù)的發(fā)展過程中，**為重要的就是鎳氫電池向鋰電池的過渡。

　　自從 1969 年發(fā)明了鎳氫電池以后，在代無線通信設(shè)上得到了較為廣泛的應(yīng)用，主要是其電池的能量密度相對(duì)較高，代模擬手機(jī)（俗稱大哥大）用的就主要是鎳氫電池，當(dāng)時(shí)存在設(shè)耗電量大，電池續(xù)航時(shí)間短等不利因素，但是一個(gè)新的面向個(gè)人的無線通信時(shí)代的到來，仍然將鎳系電池推向了一個(gè)新的高度。

　　90 年代中期索尼發(fā)明了鋰離子電池，滿足了消費(fèi)電子行業(yè)發(fā)展的需要，包括筆記本，手機(jī)，智能手機(jī)等。我們無法想象在現(xiàn)在的智能手機(jī)上用鎳氫電池會(huì)是一個(gè)什么樣子。在手機(jī)電池領(lǐng)域，因?yàn)槌杀镜囊蛩�，在低端功能機(jī)上鎳氫電池的歷史一直延續(xù)到了 21 世紀(jì)初期。但是在智能機(jī)浪潮來臨的時(shí)候，鋰電池徹底的超越了其他類型的電池，成為消費(fèi)電子設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)配置——而非高端可選配置，市場(chǎng)規(guī)模的擴(kuò)大又進(jìn)一步促成了研發(fā)的投入和成本的下降，從而帶來了鋰電池試圖向動(dòng)力電池市場(chǎng)滲透的現(xiàn)狀。

　　在90 年開始，電池開發(fā)的熱潮集中在燃料電池和鋰電池領(lǐng)域，**終作為消費(fèi)電子能量供應(yīng)裝置的鋰電池**終勝出，延續(xù)了超過 10 年的輝煌，成本持續(xù)下降，能量密度持續(xù)提升，安全性也得到了較大的提高，鋰電池占據(jù)了目前消費(fèi)電子行業(yè)的主流地位。

　　燃料電池的主要功率段在千瓦級(jí)別，研發(fā)的目的主要在于供應(yīng)動(dòng)力電池，但是**終在質(zhì)子交換膜的壽命，催化劑的效果上來看，還有較大的差距，其成本在當(dāng)時(shí)也是高不可攀，從 2004 年開始進(jìn)入了一個(gè)研發(fā)投入的低潮期。在這個(gè)燃料電池的寒冬中，主要的投入商是日本相關(guān)汽車企業(yè)。

　　2014 出年豐田推出 Mirai ，可能是燃料電池行業(yè)的一個(gè)標(biāo)志性事件，從**終公布的性能來看，在經(jīng)濟(jì)型，成本和安全性上，燃料電池初步具了工業(yè)化的基礎(chǔ)條件，而且在技術(shù)指標(biāo)上可能全面超越內(nèi)燃機(jī)。自此，燃料電池商用化的基礎(chǔ)初步具了。持續(xù)的 20 年的電池技術(shù)路線 年出現(xiàn)重大變化。

　　豐田自 2014 年推出 Mirai，標(biāo)志著經(jīng)過 10 多年的努力，燃料電池終于開始具商用的基礎(chǔ)，從現(xiàn)在來看，基本不具任何實(shí)質(zhì)性的技術(shù)障礙。

　　豐田的技術(shù)指標(biāo)已經(jīng)接近基本燃油車技術(shù)指標(biāo)—而未來有可能全面大幅超越，一般來說我們衡量一個(gè)車型的主要性能是：功率，扭矩，續(xù)航里程，自重，百公里加速時(shí)間。就目前公布的數(shù)據(jù)來看，Mirai 的功率為 113KW（153 馬力），自重1.8 噸，扭矩 335N·m，在此情況下百公里加速時(shí)間為 9.6 秒，續(xù)航里程超過500km。相比于傳統(tǒng)汽車而言，已經(jīng)基本具了同等級(jí)別的技術(shù)指標(biāo)。一輛 2.0排量的豐田凱美瑞的配置是：功率 123KW（167馬力），自重 1.5噸，扭矩199N·m，在此情況下百公里加速時(shí)間超過 10 秒，續(xù)航里程大約在 6-800 公里左右。

　　價(jià)格上豐田美國 Mirai 的售價(jià)為 37 萬人民幣左右，在政府補(bǔ)貼后價(jià)格在 27 萬人民幣左右。這個(gè)價(jià)格相比于 20 萬出頭的凱美瑞來說，已經(jīng)具了很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。更何況，未來其成本下降的空間更大，使用成本也會(huì)更低。中國政府的補(bǔ)貼力度是美國和日本政府的 4 倍，按照目前政策 FCV 補(bǔ)貼每輛的規(guī)模在 40 萬人民幣左右。

　　使用成本的角度來說，目前日本本土的氫氣供應(yīng)在 1000 日元/公斤左右，折合人民幣大約 66 元左右。1kg 氫氣的行駛里程大約在 130 公里左右，折合百公里成本在人民幣 50 元左右，已經(jīng)基本和燃油車的消耗是差不多的了。另 外由于純電里 動(dòng)車沒有保養(yǎng)成本（大約每公里 0.1-0.2 元不等），在目前的供應(yīng)鏈條件下，已經(jīng)具一定的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)了。

　　在上述情況下，我們可以看到，價(jià)格上大約在非補(bǔ)貼，手工生產(chǎn)線的情況下，出 可以比同級(jí)別可比傳統(tǒng)燃油車價(jià)格貴不超出 1 倍，在使用成本上已經(jīng)接近，未來還有下降空間。在使用習(xí)慣和關(guān)鍵性能指標(biāo)上基 本等同于燃油車。

　　事實(shí)上能量密度/續(xù)航里程在氫燃料電池汽車上的要求并不高，在加氫站普及以后，由于加氫時(shí)間只有 3 分鐘左右，基本和加油差不多，因而“半箱油”是可以接受的。這樣現(xiàn)有技術(shù)下的儲(chǔ)氫罐的壓力可以降低到 350 個(gè)大氣壓，這樣成本和技術(shù)難度都將大幅下降。這個(gè)壓力基本是目前 CNG 車載氣瓶的壓力的水平。在安全性和工業(yè)經(jīng)驗(yàn)上來說，已經(jīng)足以支撐產(chǎn)品的各方面性能了。儀表閥門討論系統(tǒng)的能量密度對(duì)氫燃料電池來說主要是燃料電池本體、管道/閥門、儲(chǔ)氫罐。

　　從這個(gè)角度而言，在過去 8 年當(dāng)中，整個(gè)燃料電池本體的性能幾乎提升了一倍，在重量和體積方面都有非常杰出的表現(xiàn)。就目前的堆體本身來看，系統(tǒng)的能量密度和重量已經(jīng)較為全面的超出了內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)。這個(gè)技術(shù)水平可以參考主流企業(yè)產(chǎn)品的技術(shù)指標(biāo)。

　　從上圖中我們可以看到，目前的國際一線水平已經(jīng)基本具了車用的能力，而且并非一家能夠達(dá)到。

　　另外一個(gè)對(duì)系統(tǒng)能量密度有較大影響的是儲(chǔ)氫系統(tǒng)。目前 Mirai 用的車載氣瓶是兩個(gè)，容量基本都在 60L 左右，700 個(gè)大氣壓的壓力，采用碳纖維包裹的的技術(shù)，目前是 120L 的兩個(gè)氣罐，儲(chǔ)氫質(zhì)量為 5kg，系統(tǒng)空中為 83kg 左右，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 5.7%左右。

　　這樣下來燃料電池系統(tǒng)的總重量在 200kg 以內(nèi)，這個(gè)計(jì)算了電堆重量，儀表閥門氣瓶重量，管道和閥門重量。5kg 的氫氣的熱值是 143000kJ/kg，這個(gè)熱值差不多是汽油熱值的 3 倍多。在這種情況下，燃料電池系統(tǒng)的能量密度在 3560kJ/kg 的水平，大約是上面我們計(jì)算的內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)能量密度 8614kJ/kg 的 40%左右，如果考慮燃料電池的效率大約是內(nèi)燃機(jī)效率的 2 倍，從做功的角度來說，燃料電池的能量輸出密度接近內(nèi)燃機(jī)的 80%，幾乎在一個(gè)數(shù)量級(jí)上。

　　在未來新材料和系統(tǒng)進(jìn)一步減重的基礎(chǔ)上，從輸出能量的角度來看，燃料電池是人類歷史上次將“電池”做到了性能接近內(nèi)燃機(jī)，而且未來隨著儲(chǔ)氫壓力容器的壓力進(jìn)一步提高，堆體進(jìn)一步的減重，閥門和管道的減重，燃料電池的性能在能量輸出密度這個(gè)指標(biāo)上超過內(nèi)燃機(jī)也就是近幾年的事情。

　　從量變積累的質(zhì)變，電池的技術(shù)參數(shù)接近內(nèi)燃機(jī)不僅僅是一個(gè)簡單的續(xù)航里程增加這么一個(gè)概念，從鋰電池的能量密度提升到目前的內(nèi)燃機(jī)能量密度，背后可能是交通工具的一場(chǎng)革命，低空飛行器的動(dòng)力系統(tǒng)技術(shù)基本成熟，小型私人飛行器的技術(shù)可行性已經(jīng)初步具，未來高密度城市的交通工具變成載人飛行器是大概率事件。而鋰電池在目前的技術(shù)情況下想做到這個(gè)能量密度，從技術(shù)的角度來看，我們差不多要將鋰電池的能量密度提升近乎一個(gè)數(shù)量級(jí)，這個(gè)目前很難看到工業(yè)技術(shù)上的可行性，新材料的發(fā)現(xiàn)可能性也不大。

　　一個(gè)廣泛關(guān)心的問題是燃料電池的成本問題，一個(gè)是制造成本，一個(gè)是供應(yīng)鏈成本 —— 也就是使用成本。

　　儲(chǔ)氫罐的成本主要是物料成本，其中碳纖維是重中之重，材料制作核心是工藝問題，目前國內(nèi)的 T700 級(jí)的碳纖維成本在 200 人民幣以內(nèi)，Mirai 這部分的重量在 80kg 左右，換算成儲(chǔ)氣罐的物料成本在 1.6 萬左右（我們猜測(cè)其采用的碳纖維應(yīng)該是東麗 T800 級(jí)別的產(chǎn)品，但是目前查無實(shí)據(jù)，因而我們用國內(nèi)的 T700做一個(gè)數(shù)量級(jí)上的估計(jì)），未來隨著規(guī)�；臄U(kuò)大，工藝成本存在大幅下降的空間，儲(chǔ)罐系統(tǒng)做到 1 萬元左右沒有技術(shù)上的障礙。

　　電堆系統(tǒng)以前的價(jià)格非常昂貴，主要是量產(chǎn)和工藝問題，材料上來說，一個(gè)總重50kg 的模塊，主要的重量集中于不銹鋼極板，未來的成本下降幅度會(huì)非常大，這里給出一個(gè)規(guī)模優(yōu)勢(shì)帶來的成本下降曲線圖。

　　這個(gè)成本估計(jì)的前提是年量產(chǎn)規(guī)模 50 萬臺(tái)，80KW 堆型的成本，大約是 2美金/臺(tái)，折合人民幣大約在 1.5 萬左右。這個(gè)價(jià)格比目前的內(nèi)燃機(jī)的價(jià)格已經(jīng)基本差不多，這個(gè)成本已經(jīng)較低。

　　在上述成本估計(jì)的情況下，電動(dòng)車的傳動(dòng)系統(tǒng)相對(duì)簡單，**終燃料電池汽車的成本和內(nèi)燃機(jī)車相比基本差不多，在規(guī)�；慨a(chǎn)的情況下甚至可能會(huì)更低。在沒有補(bǔ)貼的情況下已經(jīng)具了競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。 在目前的國家補(bǔ)貼政策下，燃料電池可能出現(xiàn)巨大的套利空間。

　　在使用成本上來說，對(duì)消費(fèi)者我們只關(guān)心使用的直接成本（氫氣的價(jià)格，維保成本），和使用的間接成本 —— 便利性問題。

　　個(gè)問題，基本可以從目前日本的情況看出一個(gè)大概的經(jīng)濟(jì)水平，以及一個(gè)預(yù)測(cè)的技術(shù)路線圖來評(píng)估。目前日本的加氫成本在 1000 日元/kg，這個(gè)折合人民幣大約在 65 元/kg 左右，折合公里成本大約在 0.5 元/公里的燃料成本�？紤]內(nèi)燃機(jī)的燃油成本和保養(yǎng)成本，已經(jīng)具有很強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)性了。從未來的發(fā)展來看，**終氫氣的單價(jià)可能降低到 40 元人民幣左右，燃料電池的公里燃料成本大約在0.3 元/公里，遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于內(nèi)燃機(jī)的使用成本——畢竟內(nèi)燃機(jī)的保養(yǎng)成本大約在0.1-0.2 元，而電動(dòng)車是幾乎沒有保養(yǎng)成本的。

　　第二個(gè)問題涉及到使用的便利性問題。燃料電池汽車和充電式電動(dòng)汽車的區(qū)別在于發(fā)展初期的成本不一樣。由于加氫時(shí)間非常短，在這種情況下商業(yè)模式完全類似商業(yè)加油站，目前的加氫站建設(shè)成本在 3-5 年內(nèi)可能會(huì)具很強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)型，投資回報(bào)很好。即便是在初期，包括出租車、物流車在內(nèi)的特定用途車輛，在一個(gè)城市集中建設(shè)幾座加氫站即可滿足需求，投資小，不需要網(wǎng)絡(luò)支持是加氫站的典型特征，一旦在具經(jīng)濟(jì)性之后，加氫網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)未來式市場(chǎng)的自發(fā)行為，和依賴政府補(bǔ)貼的充電網(wǎng)絡(luò)是完全兩個(gè)不同的概念。更為關(guān)鍵的是氫作為一種普遍的化工原料，其不存在市場(chǎng)壟斷行為，和目前的電力市場(chǎng)以及石油市場(chǎng)是完全不同的，政府也無法從中征收重稅。

　　**后的一個(gè)隱性成本是電池回收的成本，燃料電池的回收率會(huì)非常高，核心的催化劑和極板基本可以回收，而鋰電池的回收分離成本非常高，在大規(guī)模使用的情況下，污染是較為嚴(yán)重的。這個(gè)目前沒有計(jì)算到全壽命成本上。

　　綜合上述的比較，燃料電池在全壽命成本上未來會(huì)具非常突出的優(yōu)勢(shì)，甚至全面超越傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)。由于全電化之后可以實(shí)現(xiàn)的自動(dòng)駕駛和其他復(fù)雜控制，會(huì)給用戶帶來非常豐富的用戶體驗(yàn)。大概率燃料電池汽車會(huì)在**終的電動(dòng)汽車技術(shù)路線選擇上勝出，時(shí)間大約在 2020 年前后，將會(huì)是市場(chǎng)自發(fā)啟動(dòng)燃料電池電動(dòng)汽車普及的浪潮，在政府補(bǔ)貼的情況下，我們認(rèn)為在 2017-2018 年在市場(chǎng)準(zhǔn)了足夠的產(chǎn)能的情況下，可能有望率先爆發(fā)。

　　氫氣的安全性是大家較為關(guān)心的一個(gè)話題，世界上沒有安全的汽車。目前的氫燃料系統(tǒng)的安全性復(fù)合日本的汽車設(shè)計(jì)規(guī)范，儲(chǔ)氫系統(tǒng)的機(jī)械強(qiáng)度滿足一般中速行駛的撞擊安全性。

　　相比較而言，目前國內(nèi)很多城市已經(jīng)使用的 CNG 汽車和 LNG 汽車其實(shí)是類似的，沒必要過分擔(dān)心氫氣的安全性。另外從爆炸的角度來說，5kg 氫氣的熱值相當(dāng)于 22 升汽油的熱值，而且 5kg 氫氣要完全爆炸需要兩個(gè)碳纖維瓶同時(shí)破損，這只相當(dāng)于正常汽車油箱容積的 1/3，造成的危害要比汽油車小。

　　相比于鋰電池的充電式電動(dòng)汽車，安全性更高。在氫氣泄露和鋰電池穿刺的情況下的一個(gè)對(duì)比實(shí)驗(yàn)如下圖所示。

　　燃料電池在汽車上的優(yōu)勢(shì)是較為明顯的，但是并不是具有的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，但是在未來我們更看重燃料電池系統(tǒng)在整個(gè)能源系統(tǒng)中的重要地位。

　　燃料電池的反應(yīng)是一個(gè)電化學(xué)過程，其能量轉(zhuǎn)化效率超過 60%，生成物只有水。而將各種能源轉(zhuǎn)化成氫的方式也是多種多樣的。能源的生產(chǎn)方式是向著能量密度越來越高的方式進(jìn)行演進(jìn)，從畜力到化石能源，從化石能源到核能，如果從這個(gè)思路上來看，將能源的生產(chǎn)端向光伏和風(fēng)電演進(jìn)可能是錯(cuò)誤的技術(shù)路線。能源的總量豐富和能源的富集程度是兩個(gè)概念，我們應(yīng)該將注意力轉(zhuǎn)向?qū)δ茉吹南M(fèi)和利用模式。碳的問題不是核心問題，低碳也不應(yīng)成為能源系統(tǒng)的主要驅(qū)動(dòng)因素，在中國受到國際上環(huán)保思潮的影響，國內(nèi)主要的驅(qū)動(dòng)因素是發(fā)展新能源，甚至核電因?yàn)榘踩院瓦x址的問題都是一拖再拖，進(jìn)度落后于預(yù)期。但是在日本和歐美，燃料電池技術(shù)的興起配套這些年傳感器和算法技術(shù)的提升，能源系統(tǒng)結(jié)構(gòu)向電力轉(zhuǎn)化的特征越來越明顯， 未來終端能源消費(fèi)模式中，電的占比可能大幅超越其他形式的能源，天然氣、石油和煤炭的占比有望快速下降，這個(gè)可能才是結(jié)束石油時(shí)代的核心決定因素，才是將能源結(jié)構(gòu)調(diào)整成低碳的**主要的驅(qū)動(dòng)因素——因?yàn)閭鹘y(tǒng)的化石能源無法滿足新設(shè)對(duì)能源模式的要求。

　　由于在能量密度、電子控制、轉(zhuǎn)化效率上的優(yōu)勢(shì)，氫有望成為未來能源系統(tǒng)的核心，所有形式的能源轉(zhuǎn)化成氫氣，通過管道運(yùn)輸?shù)较M(fèi)終端，在消費(fèi)終端轉(zhuǎn)化成熱能（直接燃燒）和電能（燃料電池），使得終端消費(fèi)者獲得單位熱值或者電力的成本顯著下降，從根本上來說，能源的傳輸網(wǎng)從現(xiàn)在的電網(wǎng)，天然氣管道，石油管道**終簡化成單一的氫能源網(wǎng)絡(luò)，天然氣和石油的主要用途不再是用于燃燒，而是主要用戶化工原材料。氫能源支持下的汽車用氫網(wǎng)絡(luò)和個(gè)人用戶所需要的氫能網(wǎng)絡(luò)重疊，支撐起整個(gè)經(jīng)濟(jì)體系的能源市場(chǎng)。這將大幅度的降低能源基礎(chǔ)設(shè)的建設(shè)和維護(hù)成本，增強(qiáng)能源網(wǎng)的安全和穩(wěn)定，真正實(shí)現(xiàn)分布式能源。

　　氫能源的真正環(huán)保不是來自于消費(fèi)側(cè)，在消費(fèi)端氫只會(huì)轉(zhuǎn)化成水，而不管是化石能源還是非化石能源，在生產(chǎn)側(cè)可以實(shí)現(xiàn)真正意義上的污染集中處理，**終可以將人類能源消耗對(duì)環(huán)境的影響降到，這才是**終的能源模式，也是日本十幾年前即倡導(dǎo)的“氫能社會(huì)”。

　　中國的能源發(fā)展戰(zhàn)略從技術(shù)路線的角度大概率是錯(cuò)誤的，在生產(chǎn)側(cè)加大投入可以已經(jīng)出現(xiàn)了技術(shù)偏離，并且使得消費(fèi)側(cè)新能源技術(shù)的發(fā)展遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于國際水平，在下一代的能源競(jìng)爭(zhēng)格局中可能落后于競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。

　　氫能的工制，擺脫了傳統(tǒng)的化石能源 —— 特別是石油天然氣 —— 對(duì)地域的的依賴，未來能源結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變可能會(huì)極大的改變中東地區(qū)的政治和能源版圖，同時(shí)對(duì)全球的能源貿(mào)易和國際美元市場(chǎng)造成巨大的沖擊。

　　目前對(duì)于 A 股燃料電池相關(guān)標(biāo)的仍處于投資的早期，其技術(shù)路線也面臨一定的不確定性，在此我們希望能給予一個(gè)較為全面的概述。我們首先從電池的主要發(fā)展階段和產(chǎn)業(yè)驅(qū)動(dòng)因素介紹一下過去百年的主要電池技術(shù)路線 、動(dòng)力電池的未來爆發(fā)可期

　　鋰電池的特點(diǎn)就是：沒有記憶效應(yīng)，能量密度高。但是在快速充電，大電流放電，成本等方面幾乎是全面處于劣勢(shì)地位，但是“一招鮮”——能量密度高，使得其在消費(fèi)電子的新時(shí)代占據(jù)了主導(dǎo)的地位。在 90 年代中期索尼發(fā)明鋰離子電池以后，97 年日本立法禁止在日本本土生產(chǎn)，鎳氫、鎳鎘電池大規(guī)模向中國大陸地區(qū)轉(zhuǎn)移，當(dāng)時(shí)鋰電池雖然能量密度很高，但是其價(jià)格也較貴。鋰電池的主要形態(tài)是軟包電池，常見用于手機(jī)；18650 柱狀電池，主要通過串并聯(lián)形成電池組供電，早期**常見于筆記本電腦。由于續(xù)航能力的要求， 鋰電池成了消費(fèi)電子領(lǐng)域早期的選擇，特別是在步入智能手機(jī)領(lǐng)域之后，隨著大屏幕、數(shù)據(jù)通信的要求、以及其他傳感器的大規(guī)模應(yīng)用，電池的電量成了智能手機(jī)的痛點(diǎn)，觸摸屏的出現(xiàn)使得屏幕和 GPU 的耗電量快速上升，如果繼續(xù)采用鎳氫電池，不但無法保證產(chǎn)品的輕薄，即便是在使用時(shí)間上也是存在巨大的短板的——使用時(shí)間可能不到 2 小時(shí)，這種手機(jī)根本無法使用。因而鋰電池成了的選擇。

　　隨著鋰電池市場(chǎng)規(guī)模的擴(kuò)大，技術(shù)路線上國內(nèi)和國外走了兩條不同的技術(shù)路線：日韓的主要技術(shù)路線是往高能量密度方向走，選擇了三元材料的技術(shù)路線，現(xiàn)在看來在安全性得到了較好的解決的情況下，三元的技術(shù)路線有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)；中國的比亞迪選擇了磷酸鐵鋰技術(shù)路線，雖然安全，但是犧牲的是能量密度。而且所謂的安全也是一個(gè)偷換概念的問題，18650 單體能量密度高，但是在發(fā)生問題的時(shí)候，在有效的電池管理系統(tǒng)控制下，單節(jié)電池可以被隔離，不至于造成嚴(yán)重?fù)p害，但是磷酸鐵鋰一旦出現(xiàn)內(nèi)部短路，由于電池單體都比較大，則**終的危害其實(shí)是不可控的�；钚晕镔|(zhì)的穩(wěn)定性和系統(tǒng)安全性是兩個(gè)概念�？梢哉f沒有鋰電池就不會(huì)有個(gè)人消費(fèi)電子的發(fā)展，手機(jī)和筆記本電腦的易用性會(huì)受到非常大的限制。

　　隨著 2006 年以后鋰電池的規(guī)模鋪開，研發(fā)投入的加大，其成本迅速下降，技術(shù)成熟，質(zhì)量的穩(wěn)定性得到進(jìn)一步的提升，為后面的向動(dòng)力電池的擴(kuò)張埋下了伏筆。2008 年隨著 tesla 開發(fā)出代電動(dòng)跑車之后，純電動(dòng)汽車成為了熱潮，而在此之前**熱門的是豐田已經(jīng)開發(fā)了近 20 年歷史的混動(dòng)汽車普銳斯。

　　基于鋰離子電池的純電動(dòng)汽車就目前看來，更多的是鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈本身成熟的標(biāo)志，而鋰電池和內(nèi)燃機(jī)參數(shù)的比較上來看，鋰電池很難成為未來動(dòng)力電池的主流技術(shù)路線，并且從技術(shù)的角度來說這不是**有潛力的選擇。儀表閥門國內(nèi)的鋰電池?zé)岢辈ㄊ鞘謾C(jī)電池的替代產(chǎn)品，主要是在 2008 年以前，然后在 2009-2010 年陷入了一個(gè)低潮——產(chǎn)能的盲目擴(kuò)張，在此之后，主要的需求增長來自于電動(dòng)自行車，高潮自 2013 年開始至今的動(dòng)力電池需求，tesla 一輛車對(duì)鋰電池的需求差不多是近萬部手機(jī)對(duì)鋰電池的需求。手機(jī)全球出貨量每年差不多不到 15 億部，以前的供應(yīng)鏈?zhǔn)菫槭謾C(jī)和電腦準(zhǔn)的，而這只相當(dāng)于 15 萬臺(tái)特斯拉。特斯拉一家在2015年完成了差不多5萬臺(tái)的銷量，中國的電動(dòng)汽車在政府補(bǔ)貼的情況下，2016年有望近 50 萬輛（將大巴車對(duì)電池的消耗按照乘用車用量進(jìn)行折算），這幾乎相當(dāng)于全球手機(jī)電池行業(yè)需求的三倍——這還只是中國的數(shù)據(jù)。在政府的巨額補(bǔ)貼下，需求在短短的兩三年時(shí)間里實(shí)現(xiàn)了幾倍的提升，供應(yīng)鏈的緊張是必然的，利益的分配也必將是扭曲的。磷酸鐵鋰的價(jià)格在不到兩年的時(shí)間里從 4 萬多上漲到點(diǎn)的 16 萬多，很難說這是一個(gè)正常的價(jià)格，在政府的強(qiáng)力補(bǔ)貼下，行業(yè)出現(xiàn)了非理性繁榮，鋰電池材料和電池本身的性能并沒有獲得明顯提升——至少在過去的兩年里，沒有質(zhì)的變化。這種所謂的創(chuàng)新本身是毫無經(jīng)濟(jì)意義的。

　　產(chǎn)能大幅非理性擴(kuò)張，上游碳酸鋰基本被國外幾大企業(yè)掌握，電池本體低效率的重復(fù)建設(shè)，為未來幾年行業(yè)的產(chǎn)能過剩埋下了隱患，很難說從產(chǎn)業(yè)的角度這是理性的。比亞迪的磷酸鐵鋰在巨額投資之后形成產(chǎn)能，結(jié)果企業(yè)現(xiàn)在開始嘗試使用三元材料。也許是出于技術(shù)因素，也許是出于補(bǔ)貼因素，但是資源的配置在政府補(bǔ)貼的大力刺激下出現(xiàn)了問題，這是一定的。中國的高強(qiáng)度補(bǔ)貼并沒有顯著提高中國車企在純 EV 領(lǐng)域和鋰電池領(lǐng)域的技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)力，目前仍然維系在一個(gè)低水平的重復(fù)建設(shè)上——既然可以躺著，為什么還要那么辛苦的做研發(fā)呢？

　　日本生產(chǎn)了全球的 18650 電池，但是日本并沒有誕生特斯拉。而以豐田為代表的日本車企的主要研發(fā)投向了燃料電池，這從一個(gè)側(cè)面可以證明，在未來技術(shù)成熟的條件下，F(xiàn)CV 將會(huì)比 EV 更具有競(jìng)爭(zhēng)力。就目前看來，2014 年 Mirai的發(fā)布預(yù)示著 FCV 可能在5-10 年內(nèi)成熟。而目前國內(nèi)的EV在經(jīng)歷過騙補(bǔ)之后，出現(xiàn)了補(bǔ)貼下調(diào)等問題，但是在 2020 年之前 FCV 的補(bǔ)貼是不下降的， 如果 2017年的成本可以按照“路線圖”下降，那我們可以非常明確的說 FCV 的熱潮是 的，將會(huì)大幅度超過 EV 汽車的這一波——只是這需要時(shí)間來醞釀。

　　從更為科學(xué)的角度，我們?cè)敢夥Q之為電動(dòng)汽車 —— 這不是新能源，電并不是新的能源，我們之所以這么稱呼只是因?yàn)槲覀儩撘庾R(shí)里認(rèn)為這是低污染的，其實(shí)并不是這樣。我們前期對(duì)鋰電池的補(bǔ)貼力度過大——這已經(jīng)帶來了產(chǎn)能的無序擴(kuò)張和騙補(bǔ)問題的出現(xiàn)，在現(xiàn)有的補(bǔ)貼政策下，成本高于傳統(tǒng)車的 EV 出現(xiàn)了大規(guī)模的套利行為——從這個(gè)角度來說，企業(yè)又是理性的，這造成了新一輪的繁榮，而現(xiàn)在燃料電池汽車在 2017-2018 年度的成本可能會(huì)下降到一個(gè)比傳統(tǒng)燃油汽車可比的地步——畢竟在 2014 年 Mirai 的售價(jià)僅僅是 37 萬人民幣，以中國政府的補(bǔ)貼強(qiáng)度，現(xiàn)在一輛車要財(cái)政補(bǔ)貼 20 萬，地方補(bǔ)貼 20 萬，并且 2020 年以前不縮減， 在這個(gè)大背景下，商用 FCV 領(lǐng)域可能出現(xiàn)一輪新的非理性繁榮， 其套利的空間可能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過現(xiàn)有的 EV，特別是在輕卡領(lǐng)域。2017 年下半年開始，國內(nèi)燃料電池汽車產(chǎn)能準(zhǔn)出來之后，隨著用戶可以自主建設(shè)移動(dòng)式加氫站（不需要網(wǎng)絡(luò)，不需要電網(wǎng)同意，企業(yè)完全可以自主決定），在政府的大力補(bǔ)貼下，繁榮是近在眼前的事情——雖然是非理性繁榮。

　　根據(jù)我們?cè)谝痪�企業(yè)走訪的實(shí)際數(shù)據(jù)，以 100KW 左右功率的物流車計(jì)算，其本體制造的成本不到 15 萬（不含動(dòng)力系統(tǒng)），目前國內(nèi) 100KW 左右級(jí)別、基于質(zhì)子交換膜技術(shù)的燃料電池系統(tǒng)的成本可以做到 8-10 萬以內(nèi)（千臺(tái)規(guī)模產(chǎn)量），隨著產(chǎn)能的釋放，大概率 FCV 輕卡物流車整體成本有望在 2 年以內(nèi)降到 20 萬以內(nèi)，而政府補(bǔ)貼總量很可能在 40 萬元左右，單臺(tái)套利空間超過 20 萬元。

　　對(duì)加氫站而言，移動(dòng)式加氫站在百萬級(jí)別，可供 50 輛左右的輕卡使用一天，使用成本和維護(hù)成本大幅下降，在一線城市車牌又不受限制，巨大的套利空間（補(bǔ)貼 20 萬+車牌價(jià)值+使用成本的低廉），幾乎會(huì)成為物流企業(yè)的用車，這都將在很短的時(shí)間內(nèi)促成燃料電池汽車的繁榮。這輪非理性繁榮的程度可能會(huì)大幅超越 EV 汽車的這輪繁榮——并且在一定程度上是理性和經(jīng)濟(jì)的，即便在 2020年以后補(bǔ)貼削減出現(xiàn)，行業(yè)的大趨勢(shì)方向也不會(huì)變化。

　　目前主要的產(chǎn)業(yè)鏈上可以關(guān)注的方向是：1 ）鉑金屬價(jià)格有望大幅上升；2 ）質(zhì)子交換膜的產(chǎn)量嚴(yán)重不夠；3 ）高端碳纖維材料的產(chǎn)能嚴(yán)重不足，碳纖維逐 漸從裝飾性材料轉(zhuǎn)向功能性材料；4 ）高壓、低溫閥門壁壘較高；5 ）空壓機(jī)等配套設(shè)的需求大幅上升；6 ）驅(qū)動(dòng)電機(jī)和控制模塊有望銷量暴增；7 ）加氫站建設(shè)有望迎來熱潮 —— 經(jīng)濟(jì)可行性有望實(shí)現(xiàn)；8 ）整車領(lǐng)域的繁榮。

　　燃料電池設(shè)計(jì)概念的居多，同濟(jì)科技，長城電工，南都電源等， 但是我們**看好的是：1 ）雪人股份（空氣循環(huán)系統(tǒng)，參股 OPCON）；2 ）大洋電機(jī)（參股巴拉德，F(xiàn)CV 整車動(dòng)力總成，在武漢投資巨大）；3 ）貴研鉑業(yè)（A 股**為純正的鉑業(yè)務(wù)，主題概念突出）；4 ）東岳集團(tuán)（HK，交換膜國內(nèi)龍頭，估值低）。上述四家可以代表了目前 FCV 領(lǐng)域主要的零部件和系統(tǒng)集成，目前整車領(lǐng)域主要的標(biāo)的我們認(rèn)為應(yīng)以福田汽車、東風(fēng)汽車、宇通客車這類的商用車企業(yè)為主，乘用車還需在一定程度上等待足夠大的套利空間——這是由規(guī)模和成本決定的。

　　雪人股份： 燃料電池空氣循環(huán)系統(tǒng)核心供應(yīng)商。目前持有 OPCONAB 17.01%的。2015 年 10 月，參股的并購基金—興雪康投資合伙企業(yè)收購了 OPCON 業(yè)務(wù)核心兩大子 SRM 和 OES，已與興雪康簽署回購協(xié)議。OPCONAUTOROTOR 燃料電池壓縮機(jī)及其系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)、品牌及研發(fā)人員也由 SRM 和 OES 擁有。同時(shí)，為整合國內(nèi)外新能源領(lǐng)域的優(yōu)質(zhì)資源，加快在新能源領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)和戰(zhàn)略布局，進(jìn)一步研究和拓展以氫能源為核心的新能源技術(shù)解決方案和市場(chǎng)空間，擬設(shè)立全資子——雪人氫能源技術(shù)有限（暫定名，**終以工商登記機(jī)關(guān)核定為準(zhǔn)），注冊(cè)資本 10，000 萬元。就目前看來，雪人股份在燃料電池領(lǐng)域的投入，未來有望占領(lǐng)行業(yè)先機(jī)。

　　大洋電機(jī)：參股巴拉德 9.9%，進(jìn)軍 FCV 整車動(dòng)力總成，業(yè)務(wù)具有延續(xù)性，確定性高，目前 A 股投資較大，進(jìn)軍燃料電池的企業(yè)。

　　東岳集團(tuán)：港股，國內(nèi)目前質(zhì)子交換膜質(zhì)量的企業(yè)，同奔馳合作，2017年開始給奔馳供貨，估值低，市值小，傳統(tǒng)業(yè)務(wù)穩(wěn)定。

　　如果燃料電池企業(yè)起來，碳纖維的消耗量可能會(huì)大幅超出大家的預(yù)期。Mirai 的碳纖維消耗量我們猜測(cè)大概在 50kg 左右，采用的是東麗的產(chǎn)品，目前猜測(cè)應(yīng)該是 T800 級(jí)別的產(chǎn)品。而從需求的角度來說，全球碳纖維消耗量每年不超過 10萬噸級(jí)別，國內(nèi)大約在 2 萬噸以內(nèi)，而且多以 T700 及以下的需求為主，是屬于低端的產(chǎn)品，高端產(chǎn)品市場(chǎng)需求極小。每噸碳纖維對(duì)應(yīng)的 FCV 大約為 20 輛左右，如果國內(nèi)推廣 10 萬臺(tái) FCV，對(duì)應(yīng)的 T800 級(jí)別的碳纖維消費(fèi)大約在 5000噸級(jí)別，國內(nèi) T800 目前的產(chǎn)能是嚴(yán)重不足的——甚至這種供需緊張的程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過現(xiàn)在的鋰電池行業(yè)，為未來的行業(yè)炒作留下了巨大的空間。目前 A 股能涉及 T800 級(jí)碳纖維的沒有，主要的概念股為金發(fā)科技，方大碳素，精功科技。

　　我們對(duì)碳纖維行業(yè)的認(rèn)知是在壓力容器的方面，是功能性材料，而炒作低級(jí)碳纖維的汽車輕量化概念的邏輯，在目前國內(nèi)并不能成立，碳纖維價(jià)格比較高，僅能起到裝飾性作用，在結(jié)構(gòu)件上采用碳纖維涉及到后續(xù)的維修保養(yǎng)成本過高的問題，很難普及。
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