《2025氫能無人機商業化前景、市場空間、驅動因素及產業鏈龍頭分析報告(28頁).pdf》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《2025氫能無人機商業化前景、市場空間、驅動因素及產業鏈龍頭分析報告(28頁).pdf(28頁珍藏版)》請在三個皮匠報告上搜索。
1、 2025 年深度行業分析研究報告 目目 錄錄 1、氫能性能卓越,長期視角下為無人機動力更優選.4 1.1、氫能無人機以氫燃料為動力源,核心部件為氫燃料電池.4 1.2、氫動力相較鋰電性能優勢明顯.6 1.3、無人機最主流的機翼構造為旋翼,占比超 50%.6 2、工業領域經濟性出色,2027/2030 年國內空間或超 20/140 億元.8 2.1、氫能能夠拓寬無人機使用場景和提升工作效率.8 2.2、從全生命周期視角來看,氫能無人機相較鋰電、燃油更具經濟性.9 2.2.1、氫能 VS 鋰電:以 FC30 為例,當前氫能成本低約 8%,補貼后進一步降低.9 2.2.2、氫能 VS 燃油:氫電在
2、常規場景下經濟性優勢顯著,比燃油低約 38%.11 2.3、核心部件成本呈現降低趨勢,帶動應用經濟性進一步提升.11 2.3.1、燃料電池:核心部件成本下降,2028 年終端價格有望達 1500 元/kW.11 2.3.2、儲氫瓶:國產碳纖維崛起,價格持續下探.13 2.4、2030 年中國氫能無人機市場規模有望超 140 億元,2023-2030 年 CAGR 高達 110.7%.15 3、政策助推+技術升級+訂單落地,氫能無人機商用前景可期.16 3.1、政策助力氫能無人機及基礎設施建設,加速產業發展.16 3.2、技術升級+商業化初步落地,氫能無人機前景廣闊.17 4、創業公司領銜探索商
3、用化路徑,產業鏈有望迎增長機遇.19 4.1、產業鏈中燃料電池、動力集成、整機制造為核心環節.19 4.2、創業公司:領銜氫能低空賽道,產品已在下游應用.19 4.2.1、協氫新能源:氫燃料電池+氫能無人機+制儲氫全產業鏈布局,進度行業領先.19 4.2.2、氫航科技:氫能無人機產品線豐富,規劃產能 3000 架無人機.21 4.3、上市公司:氫能產業鏈、無人機制造公司具備切入賽道的潛力.22 5、受益標的.23 5.1、國富氫能(2582.HK):國產車載儲氣瓶、供氫系統龍頭,與 Wankel 航空強強聯合布局氫能低空領域.23 5.2、雄韜股份(002733.SZ,持有云韜氫能 18.6%
4、股份):深耕氫燃料電池領域,“云航 S20”完成首飛.23 5.3、神開股份(002278.SZ,持有瀚氫動力 5.18%股份):航天 801 所背景,國內無人機供氫系統龍頭.24 5.4、國鴻氫能(9663.HK,與氫源智能合作):北理工技術賦能,全球首款固體氫動力飛機首飛.25 5.5、江蘇神通(002438.SZ):子公司神通新能源高壓閥產品已投入應用.26 5.6、蜀道裝備(300540.SZ):氫能工程技術研發中心揭牌,開展氫能飛行器領域攻關.26 5.7、京城股份(600860.SH):高壓儲氫瓶批產,前期氫能布局逐步落地.27 5.8、龍蟠科技(603906.SH):與國內領先氫
5、能無人機制造商合作,IV 型儲氫瓶實現供貨.27 5.9、中材科技(002080.SZ):高壓儲氫瓶應用于 DJ25,具備 1.5L-20L 無人機儲氣瓶產品矩陣.28 圖表目錄圖表目錄 圖 1:氫能無人機以氫燃料作為動力源(以斗山創新 DP30 為例,左為燃料電池包).4 圖 2:氫能無人機動力系統可分為氫燃料電池、氫能內燃機和混合動力.4 圖 3:無人機的氫動力系統主要由氫燃料電池、控制器、氫氣瓶組成.5 圖 4:燃料電池將燃料的化學能通過電極轉化為電能.6 圖 5:質子交換膜燃料電池(PEMFC)是目前主流.6 圖 6:無人機根據用途可劃分為軍用和民用,民用又可劃分為消費級和工業級.8
6、圖 7:2023 年工業無人機占民用市場的 65.3%.8 圖 8:工業領域以地理測繪、農林植保、巡檢監控為主.8 圖 9:燃料電池核心成本來源于電堆,主要部件為膜電極和雙極板.12 圖 10:氫燃料電池零部件國產化正逐步推進.12 圖 11:中國燃料電池系統/電堆成本預計快速下降.12 圖 12:中國燃料電池電堆核心部件成本預計快速下降.12 圖 13:2025/2028 年氫燃料電池系統價格有望達 2400/1500 元.13 圖 14:國產碳纖維高速擴產帶動成本持續下探,2023 年碳纖維價格同比-30.9%.14 圖 15:2021-2025 年民用無人機市場預計高速增長.15 圖 1
7、6:2025 年工業無人機市場規模有望達 1268.3 億元.15 圖 17:2030 年中國氫能無人機市場規模有望超 140 億元.15 圖 18:氫能無人機產業鏈中燃料電池、動力集成、整機制造為核心環節.19 圖 19:協氫新能源產品覆蓋氫燃料電池、氫能整機制造、制儲氫環節.20 圖 20:公司具備 10 萬級風冷電池生產+3000 架/年氫能無人機生產能力.21 圖 21:氫航科技氫能無人機相關產品豐富,電池、制氫機方面均有布局.21 圖 22:2023 年國富氫能車載高壓儲氣瓶份額全國第一.23 圖 23:2023 年國富氫能車載高壓供氫系統份額全國第一.23 圖 24:瀚氫動力 35
8、MPA 供氫系統包括 3.5-20L 多種規格.24 圖 25:瀚氫動力無人機組合閥產品集成度高、結構輕巧.24 圖 26:瀚氫動力供氫系統在浙江氫航無人機上得到應用.24 圖 27:公司無人機瓶口閥專為無人機等小功率燃料電池動力系統開發.26 表 1:氫混合動力系統分為氫燃料電池-電池、氫內燃機-電池、氫燃料電池-太陽能-電池三種.5 表 2:相較傳統鋰電,氫能無人機性能更為優越.6 表 3:無人機按照機翼構造可分為固定翼、旋翼和復合翼.7 表 4:氫燃料電池無人機工作效率優于鋰電池無人機.9 表 5:部分氫能無人機在極端環境下的應用案例,相較鋰電無人機具備優勢.9 表 6:FC30 氫能和
9、鋰電版本核心參數對比,氫能版電池壽命和續航更長.10 表 7:FC30 機型氫能版較鋰電版全生命周期成本降低 8.1%.10 表 8:考慮補貼后氫能無人機使用成本將進一步降低.11 表 9:以工作效率相近的機型為例,氫能動力全生命周期成本較油電混降低 38%.11 表 10:主要儲氫方式包括高壓氣態、低溫液態核固體儲氫.13 表 11:當前常用 III 型儲氫瓶,型瓶仍在導入期.14 表 12:政策端自上而下落地加速,支持氫能無人機及基礎設施建設.16 表 13:2024 年起氫能無人機產業進入密集試驗期.17 表 14:當前氫能無人機產品已具備相當出色的性能指標.18 表 15:協氫新能源
10、6 億元大單落地,打開氫能無人機商用化局面.18 表 16:協氫產品應用在光伏清洗與吊裝、玻璃幕墻清洗、醫療物資配送、消防領域.20 表 17:多家上市公司通過技術合作、子公司布局或產業鏈延伸等方式布局氫能無人機.22 表 18:神開股份兩次入股瀚氫動力,累計持股 5.1791%.25 表 19:瀚氫動力 2023 年營收 3005 萬元.25 表 20:氫源智能于 2023 年 6 月、2024 年 9 月分別完成 A 輪、B 輪融資.25 表 21:公司具備“固體氫動力”和“抗干擾自主導航”雙重技術優勢,固體氫動力飛機完成首飛.26 表 22:天海氫能是國內為數不多的具備型瓶制造許可和量產
11、交付能力的公司.27 表 23:受益標的盈利預測與估值.28 1、氫能性能卓越,長期視角下為無人機動力更優選氫能性能卓越,長期視角下為無人機動力更優選 1.1、氫能無人機氫能無人機以氫燃料為動力源,核心部件為氫燃料電池以氫燃料為動力源,核心部件為氫燃料電池 氫能無人機是以氫燃料作為動力源的無人機系統。氫能無人機是以氫燃料作為動力源的無人機系統。氫能動力的核心在于通過氫燃料電池將氫氣的化學能高效轉化為電能,進而驅動無人機飛行。相較于鋰電池,其能量密度高,可解決鋰電池續航短及高空著火風險問題,尤其適用于物流、巡檢、安防等場景。圖圖1:氫能無人機以氫燃料作為動力源氫能無人機以氫燃料作為動力源(以斗山
12、創新(以斗山創新 DP30 為例為例,左為燃料電池包,左為燃料電池包)資料來源:A Review on Key Technologies and Developments of Hydrogen Fuel Cell Multi-Rotor DronesZenan Shen 等 氫能氫能無人機的無人機的推進系統從動力來源可分為燃料電池推進系統從動力來源可分為燃料電池和內燃機和內燃機。氫氣可以在燃料電池中發生電化學反應,產生電能,直接驅動電機運轉;也可以通過燃燒產生高溫高壓氣體,推動渦輪機或活塞發動機工作。細分來看,主要包括:(1)氫燃料電池:氫燃料電池:將燃料的化學能直接轉化為電能,無需燃燒,因
13、此運行過程低噪低振,且產熱量較小,效率更高;(2)氫內燃機:氫內燃機:直接將氣態氫輸送進燃燒室進行燃燒產生推力,相較其他推進技術有更高的比功率,且技術更為成熟,更適合大型無人機;(3)氫混氫混合動力系統合動力系統:在使用氫氣為主要能源的基礎上,輔助使用其他能源,是當前主流的動力方式。圖圖2:氫能無人機氫能無人機動力系統可分為氫燃料電池、氫能內燃機和混合動力動力系統可分為氫燃料電池、氫能內燃機和混合動力 資料來源:氫能源無人機關鍵技術研究進展向錦武、艾邦氫能源技術網、開源證券研究所 當前以燃料電池混動系統為主流當前以燃料電池混動系統為主流,搭配鋰電池彌補燃料電池響應速度慢的問題搭配鋰電池彌補燃料
14、電池響應速度慢的問題。氫混合動力系統又分為氫燃料電池-電池、氫內燃機-電池、氫燃料電池-太陽能-電池,目前氫混動力無人機中大多數采用的是氫燃料電池-電池混合動力系統,其具備能量具備能量轉換效率高、零排放、低噪音等優點轉換效率高、零排放、低噪音等優點。表表1:氫混合動力系統分為氫燃料電池氫混合動力系統分為氫燃料電池-電池、氫內燃機電池、氫內燃機-電池、氫燃料電池電池、氫燃料電池-太陽能太陽能-電池電池三種三種 名稱名稱 主要原理主要原理 優點優點 搭配機型搭配機型 氫燃料電池燃料電池-電電池池混合動力系統 以質子交換膜燃料電池為主要發電裝置,電池作為輔助電源。氫氣在燃料電池中發生電化學反應產生電
15、能,直接驅動電機運轉 能量轉換效率高、零排放、低噪聲 云海創新氫燃料的電池無人機、盛世秦譽氫能的“燭龍 1 號”無人機、遼寧通用航空研究院的“LN60F”雷鳥無人試驗機、氫航科技的“高山雨燕”、氫旋四號、青龍-H2 和氫霆 Mini 等無人機。氫內燃機內燃機-電池電池混合動力系統 氫內燃機作為動力源,利用氫氣在氣缸內燃燒產生的動力驅動無人機飛行,電池用于改善啟動性能、實現快速功率調節以及回收制動能量 技術成熟、功率密度高,但排放和熱效率相對較低 沈陽航空航天大學的氫內燃驗證機 RX4HE。氫燃料電池燃料電池-太太陽能陽能-電池電池混合動力系統 引入太陽能電池板,在白天光照充足時將太陽能轉化為電
16、能,為無人機的飛行補充能量,或者為電池充電 進一步提高了無人機的能源自給能力和續航性能。Skydweller 航空公司運營的改良型“太陽動力”2號太陽能無人機。資料來源:艾邦氫能源技術網、開源證券研究所 無人機的氫動力系統無人機的氫動力系統主要主要由氫燃料電池、控制器由氫燃料電池、控制器、氫氣瓶組成氫氣瓶組成。從具體部件來看:(1)氫燃料電池:)氫燃料電池:通過電化學反應將氫氣和氧氣轉化為電能,為無人機提供電力;(2)控制器:控制器:監控和管理無人機狀態,包括對氫氣儲存量、燃料電池輸出功率、電池電量(如有輔助電池)等的監測和控制;(3)氫氣瓶:氫氣瓶:通常配備高壓儲氫罐或其他儲氫裝置,以儲存氫
17、氣,為飛行提供燃料。圖圖3:無人機的氫動力系統主要由氫燃料電池、控制器、氫氣瓶組成無人機的氫動力系統主要由氫燃料電池、控制器、氫氣瓶組成 資料來源:高能量長續航輕質氫燃料電池無人機動力系統國家技術轉移中心 燃料電池為氫能無人機的動力核心,能夠直接將燃料的化學能通過電極轉化為燃料電池為氫能無人機的動力核心,能夠直接將燃料的化學能通過電極轉化為電能。電能。燃料電池是一種電化學發電裝置,氫氣在經過陽極流道后擴散進入氣體擴散層,在催化層的作用下失去電子,并通過質子交換膜將質子轉移到陰極側。氧氣在經過陰極流道后擴散進入氣體擴散層,并在催化劑的作用下與通過質子交換膜的質子和來自外電路的電子結合形成水。經此
18、過程,可以在陰極和陽極之間形成持續的電流。質子交換膜燃料電池因功率密度高及啟動速度快等優點而被廣泛應用。質子交換膜燃料電池因功率密度高及啟動速度快等優點而被廣泛應用。根據電解質的種類不同,燃料電池可分為堿性燃料電池(AFC)、質子交換膜燃料電池(PEMFC)、磷酸燃料電池(PAFC)、熔融碳酸鹽燃料電池(MCFC)、固體氧化物燃料電池(SOFC)五大類。其中,質子交換膜燃料電池(PEMFC)是目前氫燃料電池的主流技術方案,具有高能量密度、低工作溫度、快速啟動等優點,能夠在較短時間內達到穩定的功率輸出,為無人機提供高效可靠的動力。圖圖4:燃料電池燃料電池將燃料的化學能通過電極轉化為電能將燃料的化
19、學能通過電極轉化為電能 圖圖5:質子交換膜燃料電池(質子交換膜燃料電池(PEMFC)是目前)是目前主流主流 資料來源:A Review on Key Technologies and Developments of Hydrogen Fuel Cell Multi-Rotor DronesZenan Shen 等、開源證券研究所 資料來源:A Review on Key Technologies and Developments of Hydrogen Fuel Cell Multi-Rotor DronesZenan Shen 等、開源證券研究所 1.2、氫動力相較鋰電性能優勢明顯氫動力相較
20、鋰電性能優勢明顯 相較傳統鋰電,氫能無人機在相較傳統鋰電,氫能無人機在能量密度、能量密度、續航續航時間時間、儲能效率、儲能效率、環境適應性、環境適應性、補能速度、壽命周期等多方面表現更為優越:補能速度、壽命周期等多方面表現更為優越:(1)能量密度和續航時間:)能量密度和續航時間:氫燃料電池為 300-1000Wh/kg,理論值可達鋰電池的 3-5 倍,氫能無人機續航可達 3-10 小時,顯著高于鋰電無人機的 0.5-1 小時;(2)儲能效率:)儲能效率:燃料電池的氫氣存儲在高壓氫瓶中,且氫氣密度遠遠小于動力電池密度,1 個 13.0L 重 5.7Kg 的氫瓶,等價于 35 塊TB48S 動力電
21、池(重量 23.5Kg);(3)環境適應性:)環境適應性:氫能無人機具有寬溫域特性,可適用于-40到 60的使用環境;(4)補能速度:)補能速度:加氫類似加油,通常 3-5 分鐘即可完成,而鋰電池完全充放電需要 1-2 小時;(5)壽命周期:)壽命周期:氫燃料電池壽命通常能達 2000 小時及以上,而鋰電池僅有 300-500 次充放電循環壽命(約 200 小時)。表表2:相較傳統鋰電,氫能無人機性能更為優越相較傳統鋰電,氫能無人機性能更為優越 氫能無人機氫能無人機 鋰電無人機鋰電無人機 續航時間 3-10 小時(部分機型達 20 小時)0.5-1 小時(極端環境更短)能量密度 300-100
22、0Wh/kg(理論可達到鋰電 3-5 倍)100-260Wh/kg 儲能效率 1 個 13.0L 重 5.7Kg 的氫瓶,等價于 35 塊 TB48S 動力電池(重量 23.5Kg)環境適應性-40到 60-10到 40(低溫性能驟降)載重能力 10-60kg 通常10kg(重載下需犧牲續航)補能速度 3-5 分鐘加氫 1-2 小時充電 環保性 零排放(副產品僅為水)鋰電池生產/廢棄污染 壽命周期 2000 小時(燃料電池壽命)200 次充放電循環(約 200 小時)資料來源:盛科航宇氫能源科技公眾號、CM BATTERIES、高工氫電、中科院大連化學物理研究所、艾邦氫能源技術網、智研咨詢、開
23、源證券研究所 1.3、無人機最主流的機翼構造為旋翼,占比超無人機最主流的機翼構造為旋翼,占比超 50%無人機按照機翼構造可分為固定翼、旋翼和復合翼,其中旋翼占比超無人機按照機翼構造可分為固定翼、旋翼和復合翼,其中旋翼占比超 50%。無人機不同的機翼構造具有不同的飛行特點和適用場景,(1)固定翼:固定翼:優勢在于飛行速度快、單次航程遠,適用于大面積測繪、長距離巡檢等任務;(2)旋翼:)旋翼:能夠垂 直起降、操作靈活,可在城市狹窄街巷、山區復雜地形等狹小空間作業,常用于低空拍攝、城市應急救援等場景;(3)復合翼:)復合翼:融合固定翼和旋翼的特點,可滿足復雜地形起降需求和長距離高效尋航,使用場景廣泛
24、,但是技術復雜度高、成本相對昂貴、維護難度較大。根據前瞻產業研究院數據,多旋翼無人機占我國無人機市場份額比重最大,達到 51.15%,其次為固定翼無人機,占比超過 40%。表表3:無人機按照機翼構造可分為固定翼、旋翼和復合翼無人機按照機翼構造可分為固定翼、旋翼和復合翼 無人機類型無人機類型 固定翼無人機固定翼無人機 旋翼無人機旋翼無人機 復合翼無人機復合翼無人機 示意圖示意圖 飛行原理飛行原理 基于伯努利定律,機翼上下表面空氣流速差產生升力 依靠多個旋翼旋轉產生升力與控制力 融合固定翼與旋翼特點,兼具長航時與垂直起降能力 優勢優勢 1、飛行速度快,巡航速度可達 100-200公里/小時;2、航
25、程遠,單次航程能達到數百公里;1、操作極為靈活,能垂直起降;2、可在城市狹窄街巷、山區復雜地形等狹小空間作業;起飛、降落階段利用旋翼,巡航時切換為固定翼模式;既滿足復雜地形起降需求,又實現長距離高效巡航;常用場景常用場景 適用于大面積測繪、長距離巡檢大面積測繪、長距離巡檢等任務,如在西部廣袤無人區的油氣管道巡檢、海洋專屬經濟區的監測 低空拍攝、城市應急救援低空拍攝、城市應急救援等場景 在應急救災、物流配送應急救災、物流配送等復雜任務場景應用廣泛,如向偏遠山區投遞應急物資、在災害現場快速偵察等 劣勢劣勢 需跑道起降,對場地要求較高;操作靈活性欠佳 飛行速度相對較慢,一般在 50 公里/小時以下;
26、續航能力較固定翼弱,通常在2-5 小時 技術復雜度高;成本相對昂貴;維護難度較大 資料來源:盛科航宇氫能源科技公眾號、縱橫股份官網、氫航科技官網、開源證券研究所 2、工業領域經濟性出色,工業領域經濟性出色,2027/2030 年年國內空間國內空間或或超超 20/140億元億元 2.1、氫能能夠拓寬無人機使用場景和提升工作效率氫能能夠拓寬無人機使用場景和提升工作效率 工業領域有望成為氫能無人機最早落地場景工業領域有望成為氫能無人機最早落地場景。無人機根據用途可劃分為軍用和民用無人機,民用無人機又可劃分為消費級無人機和工業級無人機。根據中商產業研究院2025 年中國工業無人機產業鏈梳理及投資布局分
27、析數據,工業無人機下游應用目前以地理測繪、農林植保、巡檢、安防監控為主,分別占比 29.3%、24.9%、14.2%、10.2%,消費救災、快遞物流領域也有應用,分別占 5.0%、1.2%。氫動力無人機由于燃料電池動力系統和儲氫系統體積較大,目前比較適合應用于軍事和工業領域,軍用領域尚處探索階段,而工業級氫能無人機已具備應用條件。圖圖6:無人機根據用途可劃分為軍用和民用,民用又可劃分為消費級和工業級無人機根據用途可劃分為軍用和民用,民用又可劃分為消費級和工業級 資料來源:36 氪研究院、開源證券研究所 圖圖7:2023 年年工業無人機占民用市場的工業無人機占民用市場的 65.3%圖圖8:工業領
28、域以地理測繪、農林植保、巡檢監控為主工業領域以地理測繪、農林植保、巡檢監控為主 數據來源:中商產業研究院、開源證券研究所 數據來源:中商產業研究院、開源證券研究所 常規場景下常規場景下,氫能無人機能夠提供更高的工作效率。氫能無人機能夠提供更高的工作效率。氫能無人機憑借顯著的續航優勢,能夠實現一次完成鋰電無人機多次任務,以電網巡檢為例,根據高工產研數據,單架次鋰電無人機僅能巡檢 13 個輸電鐵塔,單日工作量小于 10 個塔架,而頻繁充電、更換電池的還將增加人工成本;而氫燃料無人機單日工作量能達約 64個塔架,工作效率顯著高于鋰電機型。工業級無人機,65.3%消費級無人機,34.7%工業級無人機消
29、費級無人機地理測繪,29.3%農林植保,24.9%巡檢,14.2%安防監控,10.2%消防救災,5.0%快遞物流,1.2%其他,15.4%地理測繪農林植保巡檢安防監控消防救災快遞物流其他 表表4:氫燃料電池氫燃料電池無人機工作效率優于鋰電池無人機無人機工作效率優于鋰電池無人機 項目項目 鋰電池無人機鋰電池無人機 氫燃料電池無人機氫燃料電池無人機 續航時間 約 45 分鐘 約 5 小時 工作溫度-1040-2050 最大起飛重量 約 25kg 約 31kg 單日工作量單日工作量 10 個塔架個塔架 約約 64 個塔架個塔架 資料來源:高工氫電、開源證券研究所 特殊使用場景下,特殊使用場景下,氫氫
30、動力能夠顯著拓寬無人機的能力邊界動力能夠顯著拓寬無人機的能力邊界,為極端工作環境下為極端工作環境下的剛需的剛需。相較鋰電無人機,氫能無人機的核心優勢是續航時間長、環境耐受度高,能夠實現鋰電無人機無法實現或很難實現的任務,例如高寒地區電力巡檢、遠距離物流配送、應急物資輸送、偏遠山區長距離勘測等。在實際案例中,氫能無人機已完成哈爾濱低溫電力巡檢、陜北山區管道巡檢、舟山群島物資配送等場景測試。我們認為,隨下游應用行業對于無人機的續航和作業效率要求提升,氫能無人機應用的比例有望實現提升。表表5:部分氫能無人機部分氫能無人機在極端環境下的應用在極端環境下的應用案例,相較鋰電無人機具備優勢案例,相較鋰電無
31、人機具備優勢 應用案例應用案例 場景面臨問題場景面臨問題 氫能無人機優勢氫能無人機優勢 實例實例 高寒地區電網巡檢 輸電線路位于高寒地區,冬季氣溫極低,傳統鋰電池無人機續航時間縮短 低溫適應性和長續低溫適應性和長續航能力航能力,覆蓋更大范圍輸電線 2023 年 12 月 13 日,國網哈爾濱供電公司在哈爾濱市道外區長江路附近的 220 千伏東莫甲乙線輸電桿塔下,開展氫動力無人機在輸電線路巡檢作業的應用測試,在零下 22 攝氏度的低溫環境下順利完成續航穩定性、應急處置及時性、長距離中繼等測試任務 陜北天然氣管線巡檢 陜北地區地形復雜,天然氣管線分布廣泛且部分地段交通不便 憑借長續航優勢長續航優勢
32、縮減巡檢頻次和人力投入 2024 年 3 月,“天目山一號”氫動力無人機在陜北開展了天然氣管線泄漏巡檢的示范作業,攜帶多載荷在黃土高原飛行超兩小時,連續巡檢 50 公里,在個別點位測出隱患,有效提高了巡檢效率 群島醫療物資配送 舟山群島島際交通不便,但醫療急救場景對物資需求急迫 具備長續航和大載長續航和大載重能力重能力,在不同天氣條件下完成配送 2024 年 10 月,氫航科技氫動力系統 FC30 大疆運載無人機在舟山實現跨海島物資運輸飛行,從六橫島起飛,在中雨和七級陣風的環境下,將醫療物資送抵至直線距離幾公里開外的懸山島懸山村衛生室,全程飛行距離超過 18 公里,用時僅 25 分鐘 資料來源
33、:盛科航宇氫能源科技公眾號、開源證券研究所 2.2、從全生命周期視角來看,氫能無人機相較鋰電、燃油更具經濟性從全生命周期視角來看,氫能無人機相較鋰電、燃油更具經濟性 2.2.1、氫能氫能 VS 鋰電:以鋰電:以 FC30 為例,當前氫能成本低約為例,當前氫能成本低約 8%,補貼后,補貼后進一步降低進一步降低 以以 DJI FlyCart 30 為例,同機型的氫為例,同機型的氫能能版本續航能力顯著提升。版本續航能力顯著提升。FC30 鋰電版本發布于 2023 年 8 月,搭配 2 塊 DB2000 電池,在雙電模式下最大載重量 30kg、滿載航時約 18 分鐘。而 FC30 氫電版為同機型的氫動
34、力版本,由氫航科技制造,搭配 10kW氫燃料電池系統,具有耐低溫、長航時的優勢,最大荷載 15kg、滿載航時 60 分鐘(標配),相較鋰電版本最大航程顯著增長,更加適配海島、山區、高原等長距離物資配送和應急救援場景。表表6:FC30 氫能和鋰電版本核心參數對比氫能和鋰電版本核心參數對比,氫能版電池壽命和續航更長,氫能版電池壽命和續航更長 FC30 氫氫能能版版 FC30 鋰電版鋰電版 供能系統 電堆參數 3.3kW*3,9.9kW 4000W 電機 儲能/電池 19L40MPa 氣態儲氫瓶 2 塊 DJI DB2000 電池 單次儲能量/電量 0.62kg 氫氣 1.984kWh*2 電池壽命
35、 2000 小時 1500 次循環 最大荷載 15kg 30kg 最大起飛重量 95kg 95kg 最大航時(滿載)標配儲氫瓶下 60min 雙電池下 18 分鐘 資料來源:氫航科技官網、大疆官網、國際氫能網、在線計算網、開源證券研究所 氫能無人機初始購置成本更高,但全生命周期使用成本更低。氫能無人機初始購置成本更高,但全生命周期使用成本更低。氫能版本機型由于需要配置燃料電池、儲氫瓶、供氫系統等部件,初始購置成本更高。從整個生命周期來看,若設定一個使用場景(貨物運輸):氫能無人機在滿載情況下(15kg)每年運行 400 小時,生命周期補能約 2000 次,對應鋰電無人機滿載(30kg)下每年運
36、行 200 小時,生命周期補能約 3300 次。根據我們測算,若考慮后續電池報廢、更換等因素,根據我們測算,若考慮后續電池報廢、更換等因素,FC30 氫能版本全生命周期氫能版本全生命周期成本約成本約 19.15 萬元萬元,而同機型鋰電版成本約而同機型鋰電版成本約 20.85 萬元萬元,氫能成本低,氫能成本低 8.1%,在預設的高強度使用場景下,氫能版具備更強的經濟性。表表7:FC30 機型氫能版較鋰電版全生命周期成本降低機型氫能版較鋰電版全生命周期成本降低 8.1%FC30 氫氫能能版版 FC30 鋰電版鋰電版 購置成本(萬元)14.1 12.5 單次耗能(用盡)0.62kg 氫氣 3.96
37、度電 能源單價 33 元/kg 1 元/度 單次補能成本(元)20.46 3.96 生命周期補能次數(次)2000 3300 生命周期補能成本(萬元)4.09 1 電池使用壽命 2000 小時(5 年)1500 次循環(2.25 年)維護/更換費用(萬元)0.99 7.04 5 年總成本(萬元)19.15 20.85 資料來源:氫航科技官網、大疆官網、前瞻產業研究院、國際氫能網、搜狐汽車、大疆商城、星生力量公眾號、開源證券研究所 若考慮加氫補貼政策影響,氫能無人機經濟性若考慮加氫補貼政策影響,氫能無人機經濟性將進一步增強將進一步增強。近年,各地陸續發布氫能補貼相關政策,例如,北京、克拉瑪依、大
38、連分別對加氫價格 30、25、20元/kg 及以下的加氫站進行運營補貼。假設補貼后加氫價格為假設補貼后加氫價格為 25、20 元元/kg,對氫能,對氫能無人機使用成本進行測算,分別對應無人機使用成本進行測算,分別對應 18.16/17.54 萬元,相對鋰電下降萬元,相對鋰電下降 12.9%/15.9%。未來,隨著產業成熟化、規?;七M,氫燃料電池、儲氫瓶、加氫費用等成本下降,則氫能無人機性價比有望進一步凸顯。本報告來源于三個皮匠報告站(),由用戶Id:879635下載,文檔Id:619301,下載日期:2025-03-28 表表8:考慮補貼后氫能無人機使用成本考慮補貼后氫能無人機使用成本將進一
39、步降低將進一步降低 補貼情況補貼情況 1 補貼情況補貼情況 2 能源單價(含補貼)25 元/kg 20 元/kg 生命周期補能成本(萬元)3.10 2.48 5 年總成本(萬元)18.16 17.54 氫能/鋰電成本 87.1%84.1%資料來源:世界氫能產業博覽會公眾號、氫能促進會官網、開源證券研究所 2.2.2、氫能氫能 VS 燃油:氫電在常規場景下經濟性優勢顯著,比燃油低約燃油:氫電在常規場景下經濟性優勢顯著,比燃油低約 38%燃油無人機燃料獲取不便、維護成本較高、動力響應速度較慢,使用條件受限。燃油無人機燃料獲取不便、維護成本較高、動力響應速度較慢,使用條件受限。燃油無人機雖具備長續航
40、和高能量密度的優勢,但其應用面臨多重挑戰:(1)燃料)燃料難以獲?。弘y以獲?。菏芟抻诎踩ㄒ?,普通汽油難以散裝購買;(2)燃油發動機壽命短:)燃油發動機壽命短:二沖程航空發動機壽命極短,通常僅 50-100 小時,需頻繁大修,維護成本高昂;(3)動力響應滯后:動力響應滯后:油動發動機的動力響應速度滯后,操控延遲可能在作業中引發安全隱患。因此,燃油無人機多用于軍事或極長續航、高載重需求場景,應用相對單一。燃油無人機能源成本、保養成本高,整體經濟性顯著低于氫能無人機燃油無人機能源成本、保養成本高,整體經濟性顯著低于氫能無人機。以瓴樂油電混 16KG 版為例,其最大載重為 16KG,與 FC30 氫
41、電相近;滿載續航為 0.5h,能耗 6.5L/h,使用 20:1 的 95 號汽油和 2T 潤滑油混合燃料;燃油發動機系統壽命相對較低,假設 300h 需要更換。假設二者工作效率相近,綜合以上進行測算,在綜合以上進行測算,在 2000h的使用周期中的使用周期中 FC30 氫能氫能/瓴樂瓴樂油電混油電混的總成本分別為的總成本分別為 19.65/31.72 萬元,萬元,FC30 成本成本低低 38%,明顯明顯具備具備更好更好的經濟性。的經濟性。表表9:以工作效率以工作效率相近的相近的機型為例,氫能機型為例,氫能動力動力全生命周期成本較全生命周期成本較油電混油電混降低降低 38%FC30 氫電版氫電
42、版 瓴樂瓴樂 油電混油電混 16KG 版版 購置成本購置成本(萬元)(萬元)14.57 13.05 2000h 小時能源成本小時能源成本(萬元)(萬元)4.09 11.17 每小時能源成本(元)20.46 55.84 能耗(滿載)0.62kg/h 6.5L/h 單位能源成本 33 元/kg 8.59/L 電池/動力系統壽命(小時)2000 200 維護維護/保養成本保養成本(萬元)(萬元)0.99 7.5 總成本總成本(萬元)(萬元)19.65 31.72 資料來源:大疆商城、京東、油價查詢網、國際氫能網、電子技術應用網、開源證券研究所 2.3、核心部件成本呈現降低趨勢,帶動應用經濟性進一步提
43、升核心部件成本呈現降低趨勢,帶動應用經濟性進一步提升 2.3.1、燃料電池:燃料電池:核心部件核心部件成本下降,成本下降,2028 年終端價格有望達年終端價格有望達 1500 元元/kW 燃料電池核心成本來源于電堆燃料電池核心成本來源于電堆,主要部件為膜電極和雙極板。,主要部件為膜電極和雙極板。根據弗若斯特沙利文數據,氫燃料電池成本構成中,電堆是最大構成部分,占比約 63.0%,其余為輔助系統;在電堆成本構成中,膜電極/雙極板分別占 61.8%/27.5%;膜電極結構中,催化劑為核心成本項,占膜電極成本的 39.8%。若從整個燃料電池系統來看,雙極板、催化劑、質子交換膜、氣體擴散層成本占比為
44、17.3%、15.5%、10.0%、10.2%。圖圖9:燃料電池核心成本來源于電堆,主要部件為膜電極和雙極板燃料電池核心成本來源于電堆,主要部件為膜電極和雙極板 數據來源:重塑能源招股書、弗若斯特沙利文、開源證券研究所 技術進步技術進步+國產化國產化+規模效益提升將推動規模效益提升將推動燃料電池燃料電池系統系統成本下降。成本下降。燃料電池價格下降主要依托三條路徑:(1)技術進步:)技術進步:系統涉及優化和關鍵材料、零部件技術提升;(2)國產化:)國產化:電堆、空氣壓縮機、膜電極、氫氣循環系統、雙極板等五項零部件國產化率已經超過 80%,碳紙、質子交換膜、催化劑的進口比例分別為 80%、93%、
45、98%,仍待國產化進程推進。(3)規模效益:)規模效益:氫燃料電池規模上量將帶動成本下降。圖圖10:氫燃料電池零部件氫燃料電池零部件國產化國產化正正逐步推進逐步推進 資料來源:OFweek 氫能、開源證券研究所 2028 年電池系統和年電池系統和電堆成本有望降至千元電堆成本有望降至千元/kW 及以及以下下。根據弗若斯特沙利文數據,2018-2023 年,燃料電池系統、電堆成本分別由 9600、6500 元/kW 降至 2400、1500 元/kW,預計到 2028 年,將分別降至 1100、600 元/kW,其中,膜電極和雙極板成本將降至 400、200 元/kW,相較 2024 年仍有約 5
46、0%的下降空間。圖圖11:中國燃料電池系統中國燃料電池系統/電堆成本預計快速下降電堆成本預計快速下降 圖圖12:中國燃料電池電堆核心部件成本預計快速下降中國燃料電池電堆核心部件成本預計快速下降 數據來源:China-SAE、弗若斯特沙利文、開源證券研究所 數據來源:China-SAE、弗若斯特沙利文、開源證券研究所 024681012電池系統電池電堆0.01.02.03.04.05.0膜電極雙極板 成本端快速下滑將促使燃料電池價格下降,成本端快速下滑將促使燃料電池價格下降,有望激發有望激發終端終端應用潛能。應用潛能。根據弗若斯特沙利文數據,燃料電池已從2017年的16400元/kW降低至202
47、3年的3500元/kW,復合年均降幅為 22.7%;2025 年初中關村氫能產業聯盟秘書長盧琛鈺表示,部分企業燃料電池電堆價格已降至 2000 元/kW 以下。根據弗若斯特沙利文預測,2025/2028年氫燃料電池系統價格有望達 2400/1500 元,對應 2023-2028 年復合降幅為 15.6%,隨燃料電池終端價格下降,其應用經濟性將快速提升,進而推動滲透率提升。圖圖13:2025/2028 年氫燃料電池系統價格有望達年氫燃料電池系統價格有望達 2400/1500 元元 數據來源:重塑能源招股書、弗若斯特沙利文、中商產業研究院、開源證券研究所 2.3.2、儲氫瓶:國產碳纖維崛起,價格持
48、續下探儲氫瓶:國產碳纖維崛起,價格持續下探 高壓氣態儲氫技術成熟,為當前主流,液態、固體儲氫目前成本較高。高壓氣態儲氫技術成熟,為當前主流,液態、固體儲氫目前成本較高。(1)高)高壓氣態儲氫:壓氣態儲氫:利用氣體可壓縮性實現高密度存儲。技術成熟、充放氫快,占中國氫氣儲運市場 90%的的份額,但儲氫瓶要求高、體積儲氫相對密度低。(2)低溫液態)低溫液態儲氫:儲氫:冷卻至-253實現液化。密度高、純度高,但能耗高、儲存要求高、運輸有損失。(3)固體儲氫()固體儲氫(MOFs 材料):材料):通過物理、化學吸附儲存氫氣。質量密度高、安全好,但吸附待提高、成本高。表表10:主要儲氫方式主要儲氫方式包括
49、高壓氣態、低溫液態核固體儲氫包括高壓氣態、低溫液態核固體儲氫 儲氫方式儲氫方式 高壓氣態儲氫高壓氣態儲氫 低溫液態儲氫低溫液態儲氫 固體儲氫(固體儲氫(MOFs 材料儲氫)材料儲氫)原理 利用氣體可壓縮性,高壓下氫氣分子間距離被壓縮,以高密度氣態存儲 將氫氣冷卻至約-253,使其液化進行儲存 利用 MOFs 材料的物理吸附和化學吸附儲存氫氣 優勢 技術成熟、應用廣泛,占我國氫氣儲運占我國氫氣儲運環節約環節約 90%的市場份額的市場份額;充放氫速度快,能滿足快速啟動需求;成本及能耗較低 液氫密度高,可達 70.78kg/m,是標況下氫氣密度的近 850 倍;單位體積儲氫密度大;液氫純度高 質量儲
50、氫密度高,如“理工氫源-翠亨 1 號”無人機質量儲氫密度接近 10%;安全性好 劣勢 儲氫瓶耐壓性能要求高儲氫瓶耐壓性能要求高,成本高,輕量化設計挑戰大;單位體積儲氫密度低;安全性方面存在瓶頸 制冷能耗高,制備 1kg 液氫需要耗費12-17kWh 的電量;儲存需特殊低溫設備,隔熱要求高;運輸中汽化損失 吸附和脫附性能待提高;材料制備成本高;技術成熟度低 案例 成飛氫能源動力固定翼無人機,其70MPa 高壓氣態儲氫系統設計成功突破關鍵技術,續航能力滿足不低于 20 小時的設計預期 中國首架液氫動力無人機樣機通過先進的低溫液氫儲氫技術與高效燃料電池系統相結合,續航能力和負載能力出色“理工氫源-翠
51、亨 1 號”無人機,其續航時長可達同等質量鋰電的 3 倍以上,適用于電力巡檢、物流配送等多種場景 資料來源:低空之城、智研咨詢、開源證券研究所 16400123001050093005100480035002800240020001700 15000%10%20%30%40%50%050001000015000200002017 2018201920202021 20222023 2024E2025E2026E2027E2028E氫燃料電池系統平均價格(元/kW)價格降幅(%/右)儲儲氣氣瓶為氣態儲氫技術的關鍵,當前常用瓶為氣態儲氫技術的關鍵,當前常用 III 型瓶型瓶,型瓶仍在導入期,型瓶仍
52、在導入期。無人機儲氣瓶容量相對車用較小,一般不超過 20L,工作壓力在 3070MPa 之間,當前主要選用碳纖維和環氧樹脂作為纏繞層材料、鋁合金作為內膽的 III 型氫氣瓶。IV 型瓶采用抗氫脆腐蝕的塑料內膽,安全性高,韌性和變形協調強,疲勞壽命超 45000 次循環。其儲氫密度高于同規格 III 型瓶,容積和壓力越大,重量優勢越明顯,在 70MPa工作壓力下,IV 型瓶更輕、成本更低,目前國內仍處于產業初期。表表11:當前常用當前常用 III 型型儲氫瓶,型瓶仍在導入期儲氫瓶,型瓶仍在導入期 類型類型 III 型儲氫瓶型儲氫瓶 IV 型儲氫瓶型儲氫瓶 V 型儲氫瓶型儲氫瓶 材質 鋁內膽纖維纏
53、繞瓶 塑料內膽纖維纏繞瓶 無內膽纖維纏繞瓶 工作壓力(MPa)30-70 30-70 70-100 儲氫密度(g/L)40 49/重量體積比(kg/L)0.35-1.0 0.3-0.8/壽命(年)15-20 15-20 30 以上 成本 最高 高 中等 應用 CNGFCV CNGFCV FCV 劣勢 抗氫脆、抗腐蝕能力弱 瓶口氣密性技術難度高/國內現狀 充分產業化 產業化剛起步 空白,國外正在研發 資料來源:香橙會研究院、開源證券研究所 碳纖維成本占儲氫瓶原材料成本碳纖維成本占儲氫瓶原材料成本 50%以上,以上,國產碳纖維高速擴產國產碳纖維高速擴產帶動成本持續帶動成本持續下探下探。以型瓶為例,
54、儲氫瓶成本結構主要包括碳纖維和鋁內膽等,其中,碳纖維為儲氣瓶關鍵原材料,能夠提高容器的承載能力和耐用性,占原材料成本 50%以上。2021-2022 年,由于國產產能不足、國外出口管制,導致價格上升,但隨核心技術本土化和產能提升,碳纖維價格逐步下降,根據弗若斯特沙利文數據,2023 年碳纖維價格為 175.6 元/kg,同比-30.9%。2024 年,國內碳纖維行業總產能達到 13.55 萬噸,產量僅 5.9 萬噸,供應端充裕,根據百川浮盈數據,2024 年碳纖維均價同比 2023 年進一步下跌 23.86%。隨儲氫瓶成本下降有望帶動氫能系統使用成本下降。圖圖14:國產碳纖維高速擴產帶動成本持
55、續下探國產碳纖維高速擴產帶動成本持續下探,2023 年碳纖維價格同比年碳纖維價格同比-30.9%數據來源:國富氫能招股書、弗若斯特沙利文、開源證券研究所 150.0 159.1 215.9 254.0 175.6-40%-30%-20%-10%0%10%20%30%40%05010015020025030020192020202120222023碳纖維價格(元/kg)/左軸yoy/右軸 2.4、2030 年中國氫能無人機市場規模有望超年中國氫能無人機市場規模有望超 140 億元,億元,2023-2030 年年CAGR 高達高達 110.7%預計預計 2025 年中國工業無人機市場規模將破年中國
56、工業無人機市場規模將破 1200 億元。億元。根據中商情報網數據,2023 年中國民用無人機市場規模達 1174.3 億元,隨著無人機民用化發展,2025 年市場規模有望達 1691 億元,2021-2025 年 CAGR 為 26.9%,維持高速增長。2023 年工業無人機市場規模為 766.8 億元,占 65.3%,隨著工業無人機核心技術突破,應用深度和廣度不斷提升,將成為民用無人機產業發展的重點,其占比有望持續提升,我們預計 2025 年工業無人機占比將達 75%,市場規模為 1268.3 億元。圖圖15:2021-2025 年年民用無人機市場民用無人機市場預計預計高速增長高速增長 圖圖
57、16:2025 年工業無人機市場規模有望達年工業無人機市場規模有望達 1268.3 億元億元 數據來源:中商情報網、開源證券研究所 數據來源:中商情報網、開源證券研究所 氫能無人機有望自氫能無人機有望自 2025 年開啟初步商業化進程,年開啟初步商業化進程,2030 年中國市場規模年中國市場規?;蚧虺?140億元億元,2023-2030 年年 CAGR 達達 110.7%。根據 QYResearch 調研數據,2023 年、2024年全球氫燃料電池無人機市場規模約為 0.27、0.41 億美元,測算后滲透率約 0.1%。2024 年協氫科技獲 6 億元農業氫能無人機出口訂單,說明產業已從研發
58、試驗期逐步向商業化初期過渡。我們認為隨著更多產品達到商用標準,2025 年將有更多訂單落地,2025-2030 年進入商業化 0-1 關鍵階段,2030 年中國氫能無人機市場規模有望達141.3 億元,滲透率 3%,2023-2030 年 CAGR 高達 110.7%。圖圖17:2030 年中國年中國氫能無人機氫能無人機市場規模市場規模有望有望超超 140 億元億元 數據來源:中商情報網、前瞻產業研究院、QYResearch、開源證券研究所 652.1 889.5 1174.3 1409.2 1691.0 02004006008001000120014001600180020212022202
59、32024E2025E中國民用無人機市場規模(億元)766.81268.3 60%62%64%66%68%70%72%74%76%020040060080010001200140020232025E中國工業級無人機市場規模(億元/左軸)工業無人機比例(%/右軸)766.8 1268.3 2143.3 4708.9 0.8 6.3 21.4 141.3 0.0%0.5%1.0%1.5%2.0%2.5%3.0%3.5%01000200030004000500020232025E2027E2030E工業級無人機市場規模(億元)氫能無人機市場規模(億元)氫能滲透率 3、政策助推政策助推+技術升級技術升
60、級+訂單落地,氫能無人機商用前景可期訂單落地,氫能無人機商用前景可期 3.1、政策助力氫能無人機及基礎設施建設,加速產業發展政策助力氫能無人機及基礎設施建設,加速產業發展 政策端自上而下落地加速,支持氫能無人機及基礎設施建設。政策端自上而下落地加速,支持氫能無人機及基礎設施建設。近年來,國家及地方政府在政策端持續發力,大力支持氫能飛機及氫能基礎建設領域。從國家層面來看,2020 年 6 月頒布的無人機用氫燃料電池發電系統,統一了無人機氫燃料電池相關的要求;2022 年 3 月發布的氫能產業發展中長期規劃(2021-2035 年),要求積極探索燃料電池在船舶、航空器等領域的應用,推動大型氫能航空
61、器研發;2023年 10 月發布的綠色航空制造業發展綱要(2023-2035 年),明確布局氫能航空關鍵技術研發及商業化運營模式探索;2024 年 12 月,國促會標委會及工信部等單位分別推動氫能無人機技術發展與工業領域低碳氫應用實施方案,加速氫能無人機技術商業化和產業化進程。地方政府積極響應,2025 年 2 月,重慶、中山、江蘇等地陸續發布政策支持氫能無人機產業發展、推動氫基礎設施建設。表表12:政策端政策端自上而下落地加速,支持氫能無人機及基礎設施建設自上而下落地加速,支持氫能無人機及基礎設施建設 時間時間 政策政策 頒布單位頒布單位 內容內容 2020 年6 月 無人機用氫燃料電池發電
62、系統 全國燃料電池及液流電池標準化技術委員會 對無人機用氫燃料電池發電系統無人機用氫燃料電池發電系統的通用要求、技術要求、試驗方法以及標志、包裝和運輸要求有了統一的要求。2022 年3 月 氫能產業發展中長期規劃(2021-2035 年)國家發展改革委、國家能源局 積極探索燃料電池在船舶、航空器燃料電池在船舶、航空器等領域的應用,推動大型氫能大型氫能航空器航空器研發,不斷提升交通領域氫能應用市場規模 2023 年10 月 綠色航空制造業發展綱要(2023-2035 年)工業和信息化部、科學技術部、財政部、中國民用航空局 積極布局氫能航空關鍵技術研發,加快儲氫裝置、動力裝置氫能航空關鍵技術研發,
63、加快儲氫裝置、動力裝置等核心關鍵技術攻關,開展適用于氫能源飛機的新型結構布局氫能源飛機的新型結構布局技術研究。圍繞氫能航空未來發展趨勢,探索商業化氫能源商業化氫能源飛機運營體系新模式。2024 年12 月 氫能無人機續航能力等級評價規范 無人機用氫燃料電池散熱系統技術規范研討會 國促會標委會標準部主持 推動氫能無人機技術氫能無人機技術發展與應用,提升無人機續航能力,規范氫燃料電池散熱系統的設計與評估,從而加速氫能無人機技術商業商業化和產業化進程化和產業化進程 2024 年12 月 加快工業領域清潔低碳氫應用實施方案 工業和信息化部辦公廳、國家發展改革委辦公廳、國家能源局綜合司 積極布局氫能航空
64、氫能航空關鍵技術研發,推進氫燃料電池與氫內燃機、氫渦輪等動力裝置理論研究與技術驗證。2025 年2 月 重慶市有效降低全社會物流成本行動方案(征求意見稿)重慶市發展和改革委員會 大力推廣應用綠色能源設施,加快推動加氫站等基礎設施建設 2025 年2 月 中山市進一步推動新能源產業做大做強若干政策措施 中山市人民政府 鼓勵在氫能等領域布局建設一批重點實驗室、工程研究中心等,最高給予最高給予 1000 萬元資助萬元資助。開展氫能動力無人機、氫燃料電池電動垂直起降飛行器(HVTOL)等技術研發及應用示范。2025 年2 月 江蘇省推動氫能產業高質量發展行動方案(2025-2030 年)江蘇省發展和改
65、革委員會、省工業和信息化廳 到到 2027 年,江蘇氫能產業規模力爭突破年,江蘇氫能產業規模力爭突破 1000 億元億元,建設加氫站100 座以上,2030 年,綠氫成為供氫增量主體,氫氣成本明顯下降。提出支持氫能無人機、氫能自行車推廣應用。資料來源:全國標準信息公共服務平臺、中國經濟網、中國政府網、新浪財經、江蘇省人民政府官網、中山市人民政府門戶網站、中國國際經濟技術合作促進會網站、國家能源局網站、開源證券研究所 3.2、技術升級技術升級+商業化初步落地,氫能無人機前景廣闊商業化初步落地,氫能無人機前景廣闊 2024年起年起產業端進入密集試驗期,續航能力、產業端進入密集試驗期,續航能力、極端
66、極端環境適應性環境適應性等性能等性能持續突破,持續突破,技術儲備充分為后續商業化落地奠基技術儲備充分為后續商業化落地奠基。自2024年起,氫能無人機行業試驗加速推進,例如,氫航科技的“氫旋 4 號”在 2025 年 1 月成功完成-40環境下的首飛,續航能力顯著提升;協氫科技的“擎天 H100”在低溫條件下實現了掛載 45kg 飛行,續航超過 2 小時;氫瀾科技的 XC02 無人機完成了 43.2 公里的長距離自主巡檢測試,續航時間超過 90 分鐘。此外,同塵和光、理工氫源、天目山實驗室等機構也取得重要進展,驗證了氫能無人機在高海拔、低溫等復雜環境下的可靠性和性能優勢。隨著隨著技術的不斷成熟和
67、試驗的加速推進,氫能無人機將進一步向高性能、高可靠、強適技術的不斷成熟和試驗的加速推進,氫能無人機將進一步向高性能、高可靠、強適應性發展,為產品商業化落地作充足的技術端儲備。應性發展,為產品商業化落地作充足的技術端儲備。表表13:2024 年起年起氫能無人機氫能無人機產業進入密集試驗期產業進入密集試驗期 單位單位 時間時間 無人機無人機 特色指標特色指標 最新進展最新進展 氫航科技氫航科技 2025.1.19 氫旋 4 號-40續航可達 100min 氫旋 4 號在中國漠河-40環境下首飛成功 2025.1.8 跨海 30km,用時1h30min 氫旋 4 號在岱山縣數據中心測試,跨海航程全程
68、往返 30km,用時1h15min,落地時仍有 14.8MPa 氫氣存余,據估算還可支持飛行約 1h 協氫協氫新能新能源源 20251.18-19 擎天 H100-35掛載 45kg 續航2h 以上 在大興安嶺地區開展無人機高寒地區測試飛行,經過大興安嶺零下 35度極寒低溫實測運行,掛載 45 公斤續航 2 小時以上 氫鵬科技氫鵬科技 2025.1.21 XC02 飛行 43.2km,續航超過 90min 赴浙江省舟山市岱山縣開海上長距離自主巡檢的示范應用測試。全程飛行距離長達 43.2 公里,持續飛行時間超過 90 分鐘,氫氣余量還能支持繼續飛行 25 分鐘。同塵和光同塵和光 2025.1.
69、9/首架噸級液氫電動垂直起降無人機 國內首架噸級液氫電動垂直起降無人機在寶雞鳳翔試飛成功,起飛總重約 680 公斤,載重能力 120 至 160 公斤 2024.7 聯合西安交通大學及盛世盈創氫能科技(陜西)有限公司共同研制的首架液氫無人機樣機完成首次飛行測試 氫源智能氫源智能 2024.5 理工氫源-翠亨 1 號 續航達同等質量鋰電的 3 倍以上 與北京理工大學團隊合作研制的全球首款固體氫動力無人機“理工氫源-翠亨 1 號”成功首飛,續航時長可達同等質量鋰電的 3 倍以上 天目山實天目山實驗室驗室 2024.8.26 天目山一號 全球首款百公里級氫動力多旋翼無人機“天目山一號”百公里級氫動力
70、長航程多旋翼無人機在北航杭州國際校園舉行了首飛儀式 2024.8.22 4500m 海拔低氧 在西藏林芝超過 4500 米海拔高原完成高原低氧環境下的連續飛行測試,飛行狀態良好。2024.3 多荷載飛行 2h,連續巡檢 50km 在陜北開展天然氣管線泄漏巡檢的示范作業,攜帶多載荷在地勢起伏的黃土高原仿地飛行超 2 小時,連續巡檢 50 公里,2024.1.1-40連續飛行超 100分鐘 在內蒙古根河完成極寒條件飛行測試,成為首款實現-40環境連續飛行超 100 分鐘的多旋翼無人機 潮馭技術潮馭技術 2024.11/全自研一體化氫電架構 依托全自研一體化氫電架構,打造基于全碳化硅高集成的氫燃料電
71、池動力系統,顯著提升氫動力飛行器的續航及載重能力 蘭氫科技蘭氫科技 2024.1.4 青鷗 30B 續航時間 8h 翌翔氫動力無人機團隊完成青鷗 30B 氫動力復合翼無人機單次持續飛行測試,續航時間 8h,達到國際先進水平 大疆大疆 2024.11.18 DJI FlyCart 30 全國首款獲TC的中型多旋翼運載無人機 獲得中國民用航空局頒發的型號合格證(Type Certificate,簡稱 TC),成為全國首款通過了型號合格審定的中型多旋翼運載無人機 波音波音Aurora 2024.9 SKIRON-XLE 7 小時連續飛行 搭載 2 個 5 升氫罐,完成 7 小時連續飛行測試,總起飛重
72、量 24.5 千克 資料來源:氫航科技官網、氫能促進會、高工氫電、中關村氫能產業聯盟、天目山實驗室官網、溯馭技術官網、大疆官網、航空產業網、開源證券研究所 當前氫能無人機產品已具備相當出色的性能指標:當前氫能無人機產品已具備相當出色的性能指標:(1)動力系統:)動力系統:主要采用氫燃料電池,少部分采用鋰電池進行輔助,功率可達 10kw 左右,云航 s45 達到 12kW;(2)儲氫方式:)儲氫方式:以 35MPa 氣態儲氫為主流,儲氫容積最高可達 40L,固態儲氫、液氫無人機已有樣機;(3)續航時間:)續航時間:與載重量和運行溫度相關,普遍集中在 1-3 小時,最高可達 9h;(4)適應溫度:
73、)適應溫度:最低可達-40,最高達到 57;(5)載重量:)載重量:普遍具備 5-15kg 載重能力,部分機型可達 100kg 及以上。表表14:當前氫能無人機產品已具備相當出色的性能指標當前氫能無人機產品已具備相當出色的性能指標 機構機構 型號型號 動力類型及功率動力類型及功率 工作溫度工作溫度 儲氫方式及儲氫量儲氫方式及儲氫量 續航里程續航里程/時間時間 載重量載重量 氫航科技 FC30-H2 氫燃料電池/33.3kw-2045 19L40MPa,可加裝 29L35MPa 1h 15kg 氫旋 4 號 氫燃料電池/21.7kw-4050 12L35MPa 2.5h1kg/1.6h5kg 5
74、kg 協氫科技 擎天 H100 氫燃料電池-4050 19L 3h/空載 60kg 氫鵬科技 XC40 氫燃料電池-4040/3h/空載,2h3kg 3kg 同塵和光/鋰電池+氫燃料-1057 30L/120-160kg 氫源智能 理工氫源 翠亨1 號 氫燃料電池/固態儲氫(金屬有機骨架材料)/30kg 天目山實驗室 天目山一號 氫燃料電池-40/100km/4h 6kg 潮馭技術 SeePack-Sys-3000D 3kw-540 12L35MPa 1.5h 5kg 云韜氫能 云航 s45 氫燃料電池/12kw/220L35MPa 1h 45kg 蘭氫科技 青鷗-30B 氫燃料電池/700k
75、m/9h3kg 7kg 波音 Aurora SKIRON-XLE 氫燃料電池+鋰輔助電池 25L 7h 資料來源:中關村氫能產業聯盟、航空產業網、開源證券研究所 協氫協氫新能源新能源 6 億元億元大單大單落地,落地,打開氫能無人機商用化局面打開氫能無人機商用化局面。2024 年 12 月 18 日,協氫新能源與上海氫洋科技有限公司簽訂了 6 億元 1000 臺百公斤級出口農業用氫能無人機合作協議,為迄今為止最大的氫能無人機訂單,充分證明了氫能無人機商業化路徑的可行性。我們認為這一訂單實現了對氫能無人機商用化應用的初步驗證,后續有望看到訂單持續落地。表表15:協氫新能源協氫新能源 6 億元大單落
76、地,打開氫能無人機商用化局面億元大單落地,打開氫能無人機商用化局面 公司公司 時間時間 訂單情況訂單情況 協氫新能源 2024 年 12 月 18 日 與上海氫洋科技有限公司簽訂了 6 億元億元 1000 臺百公斤級出口農業用氫能無人機臺百公斤級出口農業用氫能無人機合作協議,由池州生產基地生產。2024 年 8 月 4 日 與惠中科技共同發布了國內首臺氫能光伏清洗無人機國內首臺氫能光伏清洗無人機,已在國電投、國能、中電建、天合、晶科、晶澳、陽光電源等多個光伏電站清洗業務開啟氫能無人機應用,預期年銷售額將突預期年銷售額將突破破 5000 萬元萬元 資料來源:協氫新能源官網、艾邦氫能源技術網、開源
77、證券研究所 4、創業公司領銜探索商用化路徑,產業鏈有望迎增長機遇創業公司領銜探索商用化路徑,產業鏈有望迎增長機遇 4.1、產業鏈中燃料電池、動力集成、整機制造為核心環節產業鏈中燃料電池、動力集成、整機制造為核心環節 氫能無人機產業鏈已形成“制氫氫能無人機產業鏈已形成“制氫-儲運儲運-燃料電池燃料電池-整機整機-應用”的完整閉環。應用”的完整閉環。氫能無人機產業鏈核心環節包括氫燃料電池、氫動力系統集成和無人機整機制造,具體來看:上游:氫能制備與儲運、燃料電池核心部件。上游:氫能制備與儲運、燃料電池核心部件。(1)氫能制備與儲運:)氫能制備與儲運:電解水制氫設備、儲氫瓶、加氫站等;(2)燃料電池核
78、心部件:)燃料電池核心部件:電堆(膜電極、雙極板等)、輔助系統(空壓機、氫氣循環系統等)等。中游:氫動力系統集成、整機制造。中游:氫動力系統集成、整機制造。(1)氫動力系統集成:)氫動力系統集成:當前主要為氫燃料電池混合動力系統;(2)氫能無人機制造商:)氫能無人機制造商:國內主要廠商包括氫航科技、協氫科技、氫鵬科技、氫源智能、潮馭技術、蘭氫科技、天目山實驗室等。下游:下游:應用場景及配套服務。應用場景及配套服務。(1)應用場景)應用場景:電力巡檢、物流運輸、農業植保等;(2)配套服務:)配套服務:低空監視體系、飛行管控平臺。圖圖18:氫能無人機氫能無人機產業鏈中燃料電池、動力集成、整機制造為
79、核心環節產業鏈中燃料電池、動力集成、整機制造為核心環節 資料來源:智研咨詢、盛科航宇氫能源科技公眾號、開源證券研究所 4.2、創業公司:領銜氫能低空賽道,產品已在下游應用創業公司:領銜氫能低空賽道,產品已在下游應用 4.2.1、協氫新能源:氫燃料電池協氫新能源:氫燃料電池+氫能無人機氫能無人機+制儲氫全產業鏈布局,進度行業領先制儲氫全產業鏈布局,進度行業領先 風冷氫燃料電池系統風冷氫燃料電池系統原創原創企業,產品覆蓋企業,產品覆蓋氫燃料氫燃料電池電池、氫能、氫能整機制造整機制造、制儲氫、制儲氫環節環節。協氫新能源擁有清華大學的研發生態支持,為國內最早開發風冷氫燃料電池系統的原創發明人、無人機用
80、風冷氫燃料電池國內第一發明人,2025 年 2 月 6 日推出 12kW 風冷氫燃料電池,額定功率為 12000W,體積功率比1000W/L,重量功率比1040W/kg,處行業領先地位,并且公司實現從催化劑、膜電極、碳紙到電堆等所有零部件 100%國產化。同時,公司具備氫能無人機整機制造能力,已有機型包括 擎天 H100、擎天 H50、青鸞 H25,量產氫能無人機最大起飛重量可達 150kg 以上。此外,公司還擁有電解水制氫加氫一體機產品,用以解決客戶用氫、加氫難的問題。圖圖19:協氫協氫新能源新能源產品覆蓋產品覆蓋氫燃料氫燃料電池電池、氫能、氫能整機制造整機制造、制儲氫環節、制儲氫環節 資料
81、來源:協氫新能源官網、開源證券研究所 公司公司產品應用產品應用廣度和廣度和訂單獲取訂單獲取進展進展位于行業前列。位于行業前列。產品應用方面,產品應用方面,公司氫能無人機產品已在光伏清洗、光伏吊裝、玻璃幕墻清洗、醫療物資配送、消防領域得到應用,合作方包括陽光電源、京能集團、棗莊消防等。訂單訂單和合作和合作方面,方面,2024 年 8月,公司與惠中科技發布國內首臺氫能光伏清洗無人機,預計年銷售額將突破 5000萬元;2024 年 12 月,公司與上海氫洋科技有限公司簽訂了 6 億元 1000 臺百公斤級出口農業用氫能無人機合作協議,為迄今氫能無人機領域最大訂單,商業化進度處于行業領先地位。2025
82、 年 2 月,協氫新能源與德國萊茵 TV 大中華區簽署戰略合作備忘錄,雙方將在氫能領域展開深度合作,說明公司實力受到國際認可。表表16:協氫協氫產品產品應用應用在光伏清洗與吊裝、玻璃幕墻清洗、醫療物資配送、消防領域在光伏清洗與吊裝、玻璃幕墻清洗、醫療物資配送、消防領域 應用領域應用領域 合作方合作方 內容內容 光伏清洗 陽光電源 公司與陽光電源合作,提供無人機光伏清洗服務 光伏吊裝 京能集團 公司與京能集團簽訂合同,協氫無人機在河北易縣進行光伏吊裝工作 玻璃幕墻清洗 未知 協氫無人機對棗莊雙子塔、薛城經開區管委會大樓等建筑進行玻璃幕墻清洗服務 醫療服務 未知 協氫無人機配送醫療物資 消防 棗莊
83、消防 公司與棗莊消防簽訂合作,協氫無人機掛載滅火彈用于滅火 資料來源:協氫新能源官網、開源證券研究所 公司擁有四大生產基地,具備公司擁有四大生產基地,具備 10 萬級風冷電池生產萬級風冷電池生產+3000 架架/年氫能無人機生產年氫能無人機生產能力能力。公司在原材料、電池、整機生產方面均有充足產能布局,量產能力出色,目前在上海市閔行區、池州市、棗莊市、張家港市具有生產基地,其中,池州為重點生產基地,具備年產 3000 架氫能無人機以及 5 萬臺風冷燃料電池的能力,于 2024年 6 月投產,2024 年 7 月 22 日即實現首批無人機 3KW 氫燃料電池訂單正式出貨,為公司后續訂單落地提供堅
84、實的產能支持。圖圖20:公司具備公司具備 10 萬級風冷電池生產萬級風冷電池生產+3000 架架/年氫能無人機生產能力年氫能無人機生產能力 資料來源:協氫新能源官網 4.2.2、氫航科技氫航科技:氫能無人機產品線豐富,規劃產能:氫能無人機產品線豐富,規劃產能 3000 架無人機架無人機 氫能無人機產品豐富,電池、制氫機等方面均有布局。氫能無人機產品豐富,電池、制氫機等方面均有布局。氫航科技成立于 2017 年11 月 2 日,由海外引進的國家啟明計劃人才劉海力和國中科院大連化物所的衣寶廉院士團隊的燃料電池專家共同創立。燃料電池方面,燃料電池方面,公司輕量化燃料電池具有體積小、能量密度高、耗氫率
85、低等特點,技術處于世界領先水平。氫能無人機方面,氫能無人機方面,公司“氫旋 4 號”和“氫霆 Mini”兩款多旋翼無人機獲獲得中國電科院、公安部三所兩家 CNAS 實驗室檢測認證。公司于 2023 年 8 月底交付飛行器氫燃料電池混合動力電推進系統,系統功率 1.7kW,能量轉化效率超過 50%,續航時間可達 2-3 小時,實現零下 20C 冷啟動。產能方面,公司整體規劃 60MW/3 年,3000 架無人機、1000臺制氫加氫設備的產能和 1 個區域性無人機培訓和服務中心。圖圖21:氫航科技氫能無人機相關產品豐富,電池、制氫機方面均有布局氫航科技氫能無人機相關產品豐富,電池、制氫機方面均有布
86、局 資料來源:氫航科技官網、開源證券研究所 4.3、上市公司:氫能產業鏈、無人機制造公司具備切入賽道的潛力上市公司:氫能產業鏈、無人機制造公司具備切入賽道的潛力 除產品推出、技術推進較快的創業公司外,多家上市公司通過技術合作、子公除產品推出、技術推進較快的創業公司外,多家上市公司通過技術合作、子公司布局或產業鏈延伸等方式涉足該領域。司布局或產業鏈延伸等方式涉足該領域。當前仍處于氫能無人機行業發展初期,我們認為,上市公司往往具備成熟的業務模式、供應鏈和較為充裕的資金實力,擁有核心部件氫燃料電池、儲氫瓶技術能力以及無人機制造相關經驗的公司同樣具備切入這一賽道的潛力和實力。表表17:多家上市公司通過
87、技術合作、子公司布局或產業鏈延伸等方式多家上市公司通過技術合作、子公司布局或產業鏈延伸等方式布局氫能無人機布局氫能無人機 細分產品細分產品 公司名稱公司名稱 布局描述布局描述 氫動力系統 蜀道裝備 2024 年設立氫能工程技術研發中心,聚焦氫能飛行器(含無人機)的儲氫、制氫技術研發,目前主要開展氫能動力系統在低空飛行器動力替代方案的前期論證工作 氫動力系統 國富氫能 2025 年 2 月與 Wankel 航空合作,圍繞低空經濟領域的氫動力系統研發與液氫應用技術展開深度合作 燃料電池 雄韜股份 云航氫能無人機 2024 年 7 月完成首飛,搭載云韜氫燃料電池系統,計劃 25 年投放氫能無人機 5
88、0 架 供氫系統 神開股份 持股公司瀚氫動力無人機供氫系統產品為國內龍頭,市占率接近 90%,穩居行業第一 儲氫瓶 京城股份 公司所生產的 35MPa 高壓鋁內膽碳纖維全纏繞復合氣瓶(儲氫氣瓶)已批量應用于氫燃料電池汽車、無人機及燃料電池備用電源領域 儲氫瓶 龍蟠科技 與國內領先氫能無人機制造商合作,具有 9L、12L 無人機儲氫瓶產品,IV 型儲氫瓶實現供貨 儲氫瓶 中材科技 公司已擁有 1.5L-20L 無人機專用氣瓶產品,“超輕”系列產品重量僅常規的 50%。高壓氫閥 江蘇神通 產品線聚焦于 35105MPa 高壓氫閥門,全面涵蓋從制氫環節到加氫站應用的全系列高壓閥門,高壓氫閥產品已在運
89、輸類氫燃料動力無人機率先投入應用 儲氫技術 國鴻氫能 戰略投資氫源智能(固體儲氫技術),布局無人機儲氫模塊,氫源智能全球首款固體氫動力無人機“理工氫源-翠亨 1 號”成功首飛 資料來源:同花順 iFind、國際氫能網、騰訊新聞、搜狐新聞、新浪財經、格力官網、京城股份公告、潤滑油信息網、中材科技官網、江蘇神通公告、ITBear、開源證券研究所 5、受益標的受益標的 5.1、國富氫能(國富氫能(2582.HK):國產車載儲氣瓶、供氫系統龍頭,國產車載儲氣瓶、供氫系統龍頭,與與 Wankel航空航空強強聯合布局氫能低空領域強強聯合布局氫能低空領域 國富氫能是中國氫能裝備制造領域的龍頭企業。國富氫能是
90、中國氫能裝備制造領域的龍頭企業。公司在液氫儲運、加氫站設備等領域市場份額領先,2023 年公司車載高壓儲氣瓶/高壓供氫系統營收份額別為2.2/2.5 億元,市占率達 26.2%/21.1%,位居國內首位。2025 年 1 月,公司攜手蘇州空天動力研究院完成 40kgf 推力級氫燃料發動機的地面試車驗證。圖圖22:2023 年年國富氫能國富氫能車載高壓儲氣瓶車載高壓儲氣瓶份額全國第一份額全國第一 圖圖23:2023 年年國富氫能國富氫能車載高壓供氫系統車載高壓供氫系統份額全國第一份額全國第一 數據來源:國富氫能招股書、開源證券研究所 數據來源:國富氫能招股書、開源證券研究所 與與 Wankel
91、航空強強聯合布局氫能低空領域。航空強強聯合布局氫能低空領域。2025 年 2 月 10 日,國富氫能與Wankel Aviation GmbH(簡稱“Wankel 航空”)正式簽署戰略合作協議,雙方將圍繞低空經濟領域的氫動力系統研發與液氫應用技術展開深度合作。Wankel 航空是Wankel Super Tec 的子公司,主要從事 Wankel 發動機及其驅動系統的開發生產。此次合作將結合 Wankel 航空的高效動力技術,研發適用于無人機、電動垂直起降飛行器(eVTOL)等低空飛行器的氫動力系統解決方案,涵蓋液氫與氣氫兩種技術路線。目前,雙方共同開發的低空氫動力系統樣機已初具雛形。5.2、雄
92、韜股份(雄韜股份(002733.SZ,持有持有云韜氫能云韜氫能 18.6%股份):股份):深耕氫燃料電深耕氫燃料電池領域池領域,“云航“云航 S20”完成首飛完成首飛 云韜氫能為云韜氫能為華南理工技術團隊背景華南理工技術團隊背景、深耕燃料電池領域,雄韜股份持股深耕燃料電池領域,雄韜股份持股 18.6%。云韜氫能成立于 2022 年,由雄韜股份、廣州白云產業投資集團有限公司、廣東德氫氫能科技有限責任公司及廣東云聚氫能科技合伙企業(有限合伙)共同出資設立。公司核心研發團隊由華南理工大學教授、博士及年輕科學家組成,在燃料電池技術研發領域深耕超過十年。云航云航 S20 氫能無人機氫能無人機搭載公司氫燃
93、料電池系統,搭載公司氫燃料電池系統,2024 年年 7 月月完成首飛。完成首飛。公司在氫燃料電池領域具備強競爭力,“領航一號”產品采用云韜氫燃料電池發動機產品,核心部件國產化率高達 85%,已得到廣泛應用。無人機領域,“云航 S20”氫能無人機于 2024 年 7 月完成首飛,搭載云韜氫能氫燃料電池系統,擁有強載重、長續航、高穩定等特點,可用于海島物資配送、應急救援等場景,已與順豐達成試點合作。26.2%24.3%21.8%8.5%5.5%0%5%10%15%20%25%30%23.6%21.1%18.8%5.8%2.1%0%5%10%15%20%25%2025 年年計劃投入計劃投入 10 億
94、提升產能規模億提升產能規模,投放投放氫能無人機氫能無人機 50 架。架。2025 年,公司計劃投放燃料電池汽車 2500 輛、氫能船舶 2 艘、氫能無人機 50 架、氫氣銷售 1 萬噸,布局加氫站 30 座、營收目標再翻 10 倍。此外,公司計劃在 2025 年投入 10 億元,進一步提升燃料電池發動機系統產能規模,打通全鏈路氫能產業數智化管理,全力打造云韜氫能氫燃料電池系統關鍵技術攻關及總部生產基地項目。5.3、神開股份(神開股份(002278.SZ,持有持有瀚氫動力瀚氫動力 5.18%股份):航天股份):航天 801 所背所背景,國內無人機供氫系統龍頭景,國內無人機供氫系統龍頭 瀚氫動力由
95、航天瀚氫動力由航天 801 所副所長創立。所副所長創立。瀚氫動力成立于 2016 年,由中國航天科技集團旗下上??臻g推進研究所(簡稱“航天 801 所”)副所長劉彥杰創立,主營業務涵蓋氫能源和商業航天兩大板塊,其中,氫能主要產品包括車載供氫系統和無人機供氫系統,核心產品為組合閥和儲氣瓶。圖圖24:瀚氫動力瀚氫動力35MPA供氫系統包括供氫系統包括 3.5-20L多種規格多種規格 圖圖25:瀚氫動力無人機組合閥瀚氫動力無人機組合閥產品集成度高、結構輕巧產品集成度高、結構輕巧 資料來源:瀚氫動力 資料來源:格力集團官網 瀚氫瀚氫無人機供氫系統產品為國內龍頭無人機供氫系統產品為國內龍頭,市占率接近,
96、市占率接近 90%,穩居行業第一。,穩居行業第一。依托航天級產品的開發及經驗,瀚氫動力自主研發了高壓輕質化的復合材料氣瓶及高集成度的組合閥,使得無人機供氫系統重量減少 50%、氣體利用效率從 60%提升至 98%以上,并于 2019 年創下氫能無人機 332 分鐘的續航記錄。目前,全球能夠提供這種無人機方案的企業僅有兩家,在國內無人機供氫系統市場,瀚氫動力占有率接近 90%,穩居行業第一。此外,瀚氫動力還參與了中國電氣工程學會 T/CEEIA265-2017無人機燃料電池燃料系統技術規范的制定,市場地位穩固。圖圖26:瀚氫動力瀚氫動力供氫系統在浙江氫航無人機上得到應用供氫系統在浙江氫航無人機上
97、得到應用 資料來源:格力集團官網 神開股份神開股份 2024 年年 5 月、月、8 月兩次入股瀚氫動力,月兩次入股瀚氫動力,布局氫能高潛力賽道布局氫能高潛力賽道。2024 年5 月 16 日,上海神開全資子公司上海神開能源出資 946 萬元收購氫能公司瀚氫動力3.7298%的股權;2024 年 8月 12 日,神開能源再次增資 500 萬元,取得股權1.4493%,累計持股達到 5.1791%。根據高工產業研究院(GGI)數據,預計瀚氫動力所處的氫能供氫系統賽道目前可見應用場景的市場規模在 2025 年、2027 年、2030 年分別可達到 12.35 億元、31.75 億元、166 億元,具
98、備良好增長預期。表表18:神開股份兩次入股瀚氫動力,累計持股神開股份兩次入股瀚氫動力,累計持股 5.1791%時間時間 金額金額 股權股權 2024.5.16 946 萬元 3.7298%2024.8.12 500 萬元 1.4493%合計 1446 萬元 5.1791%資料來源:神開股份公告、開源證券研究所 表表19:瀚氫動力瀚氫動力 2023 年營收年營收 3005 萬元萬元 2023 年年 2024 年年 1-3 月月 總資產(萬元)5126.41 4709.24 總負債(萬元)2706.06 3185.01 凈資產(萬元)2420.34 1524.23 營收(萬元)3005.47 13
99、6.76 凈利潤(萬元)-191.38-256.75 資料來源:神開股份公告、開源證券研究所 5.4、國鴻氫能(國鴻氫能(9663.HK,與氫源智能合作):北理工技術賦能,全球首,與氫源智能合作):北理工技術賦能,全球首款固體氫動力飛機首飛款固體氫動力飛機首飛 氫源智能具備北京理工大學技術背景,合作方包括國鴻氫能創始人的關聯公司。氫源智能具備北京理工大學技術背景,合作方包括國鴻氫能創始人的關聯公司。北京氫源智能科技有限公司成立于 2021 年 7 月,由北京理工大學學科性公司發起設立,2023 年 6 月、2024 年 9 月分別完成 A 輪、B 輪融資。截至 2024H1,理工導航(6882
100、82.SH)持股 7.5%。此外,公司與國鴻氫能之創始人關聯公司強強合作、聯合戰略投資,將在特型氫電堆、大型儲氫裝置研制及多樣應用場景中展開充分合作。表表20:氫源智能氫源智能于于 2023 年年 6 月、月、2024 年年 9 月分別完成月分別完成 A 輪、輪、B 輪融資輪融資 日期日期 輪次輪次 融資金額融資金額 資方資方 2024 年 9 月 27 日 B 輪 億元 湖州旅祥海際創業投資合伙企業(有限合伙制)2023 年 6 月 6 日 A 輪 數千萬元 理工導航、領航投資 資料來源:企業預警通、開源證券研究所 公司在氫能無人機領域具備“固體氫動力”和“抗干擾自主導航”雙重技術優公司在氫
101、能無人機領域具備“固體氫動力”和“抗干擾自主導航”雙重技術優勢,部分產品已有應用。勢,部分產品已有應用。氫源智能依托北京理工大學深厚的技術積累與專業優勢,掌握全球領先的 MOFs 固體儲氫核心技術,同時擁有國內領先的無人機抗干擾融合導航技。2024 年 5 月 28 日,與北京理工大學團隊合作研制的全球首款固體氫動力無人機“理工氫源-翠亨 1 號”成功首飛,續航時長可達同等質量鋰電的 3 倍以上,為后續產品的研發和應用奠定了堅實基礎。表表21:公司具備“固體氫動力”和“抗干擾自主導航”雙重技術優勢,公司具備“固體氫動力”和“抗干擾自主導航”雙重技術優勢,固體氫動力飛機完成首飛固體氫動力飛機完成
102、首飛 氫源智能氫源智能 技術 MOFs 固體氫動力技術 通過材料科學創新,實現了氫的高效、安全存儲和釋放,突破傳統電池在續航能力上的瓶頸 抗干擾自主導航 為業內無人機和無人裝備合作伙伴提供在無衛星定位信號及無人機反制系統開啟環境下實現自主導航、定位、建圖的標準化、模塊化賦能 相關進展 2024 年 12 月 氫源智能牽頭的無人駕駛航空器氫能電池技術規范團體標準立項獲批 2024 年 5 月 28 日 與北京理工大學團隊合作研制的全球首款固體氫動力無人機“理工氫源-翠亨 1 號”成功首飛,續航時長可達同等質量鋰電的 3 倍以上 應用/訂單 電網 固體氫動力長航時抗干擾無人機在電網行業多省份應用
103、軍用 在軍用領域實現了多型號的配套,為軍事偵察、邊防巡邏等任務提供了先進的技術支持 布局規劃 研發制造基地 B 輪融資后規劃在浙江省湖州市投資建設約 2 萬平米的研發制造一體化基地 資料來源:氫航科技官網、OFweek 氫能網、國際氫能網、中國航空器擁有者及駕駛員協會官網、開源證券研究所 5.5、江蘇神通(江蘇神通(002438.SZ):子公司神通新能源高壓閥產品已投入應用):子公司神通新能源高壓閥產品已投入應用 江蘇神通持股江蘇神通持股 22.69%,為神通新能源第一大股東。,為神通新能源第一大股東。神通新能源由前航天科技集團專業技術團隊以及江蘇神通共同設立。截至 2025 年 2 月,江蘇
104、神通持有神通新能源 22.69%的股權。神通新能源深耕于氫燃料電池、儲氫系統以及加氫站等應用領域所需特種高壓神通新能源深耕于氫燃料電池、儲氫系統以及加氫站等應用領域所需特種高壓閥門的研發與制造。閥門的研發與制造。公司品線聚焦于 35105MPa 高壓氫閥門,全面涵蓋從制氫環節到加氫站應用的全系列高壓閥門,廣泛應用于加氫站、物流車輛、叉車、無人機以及氫能電動自行車等多元場景,已具備量產能力。目前,神通新能源高壓氫閥產品已在運輸類氫燃料動力無人機率先投入應用。圖圖27:公司無人機瓶口閥專為無人機等公司無人機瓶口閥專為無人機等小功率燃料電池動力系統開發小功率燃料電池動力系統開發 資料來源:神通新能源
105、官網 5.6、蜀道裝備(蜀道裝備(300540.SZ):氫能工程技術研發中心揭牌,開展氫能飛):氫能工程技術研發中心揭牌,開展氫能飛行器領域攻關行器領域攻關 氫能工程技術研發中心揭牌,氫能工程技術研發中心揭牌,氫動力系統正在前期論證氫動力系統正在前期論證。公司在氫液化、加氫站設備、氫制取、液化儲運等方面均有技術儲備,2024 年 3 月 28 日,公司氫能工程技術研發中心揭牌,主要開展氫能關鍵技術的攻關和產業化應用研究,在研發課題上主要選取了氫液化、氫動力火車以及氫能飛行器等領域的產品和技術研發課題,力求在氫能源技術領域取得更多具有自主知識產權的核心成果。目前,公司正在開展氫能動力系統在低空飛
106、行器動力替代方案的前期論證工作。5.7、京城股份(京城股份(600860.SH):高壓儲氫瓶批產,前期氫能布局逐步落地:高壓儲氫瓶批產,前期氫能布局逐步落地 2019 年公司高壓儲氫瓶產品便已年公司高壓儲氫瓶產品便已批量批量應用于無人機領域。應用于無人機領域。公司擁有亞洲地區最具規模的、技術水平最先進的鋁內膽碳纖維全纏繞復合氣瓶的設計測試中心及生產線,所生產的 35MPa 高壓鋁內膽碳纖維全纏繞復合氣瓶(儲氫氣瓶)已批量應用于氫燃料電池汽車、無人機及燃料電池備用電源領域。募資擴產增加氫能產業投入,產能、技術端布局等待后期兌現。募資擴產增加氫能產業投入,產能、技術端布局等待后期兌現。2022 年
107、 11 月,京城股份擬募集資金 11.72 億元用于氫能相關產業投入,其中 3.92 億元用于氫能前沿科技產業發展項目,實施主體為天海氫能天海氫能,建設期 27 個月,總投資 4.092 億元。項目包括型瓶、型瓶及供氫系統產業化、氫能儲運裝備實驗室建設和關鍵零部件研發中試線(氫閥門),項目達產后將形成型瓶 8000 支、型瓶 40000 支產能。截至 2024 年 5 月,公司已掌握了 70MPa 加氫站、液氫儲罐等產品的關鍵技術,、型瓶產品綜合產能增長至 3.2 萬支/年,進度復合預期。此外,天海氫能還是果孽為數不多的具備型瓶制造許可和量產交付能力的公司。表表22:天海氫能是天海氫能是國內國
108、內為數不多的具備型瓶制造許可和量產交付能力的公司為數不多的具備型瓶制造許可和量產交付能力的公司 企業企業 IV 型瓶進展型瓶進展 天海氫能(京城股份孫公司)IV 型瓶形成 20MPa、35MPa、70MPa 全系列產品覆蓋,北京產線實現 3 期擴建,產能達 8 萬只 氫能領域:35MPa:主力產品是 390L,開始批量裝車,450L 的產品完成認證上公告車型(是國內率先取得容積最大的 35MPa IV 型瓶),預計 2024 年底或 2025 年初開始裝車 70MPa:已完成開發,尚未裝車應用,預計 2025 年實現商業化 中材科技(蘇州)70MPa IV 型儲氫氣瓶板塊已有三個規格完成取證,
109、包括適用于乘用車型的 63L 氫氣瓶、小中車型的 173L 氫氣瓶及重卡、大型車的 210L 氫氣瓶,同時部分產品 2024 年已經裝車 20MPa:目前推出的 260L-20MPa IV 型車載天然氣瓶訂單銷量近千只 佛吉亞斯林達 70MPa IV 型瓶已完成取證,成功推出 35MPa 196L、70MPa 201L、421L、400L 等 IV 型瓶產品 已經實現國產 IV 型瓶在 380L 以上大瓶型的技術攻關和突破 國富氫能 實現 70MPa-621L、70MPa-120L IV 型儲氫瓶量產,預計 2025 年二季度取證 中集安瑞科 已成功推出 35MPa 312L、192L,70M
110、Pa 244L、364L、457L 等系列產品 未勢能源 工作壓力覆蓋 35MPa 和 70MPa,包括 35MPa-210L、70MPa-23L、70MPa-57L 等不同規格型號的產品序列。產品還處于測試階段 彼歐藍能 與中車智行簽署合同,將為中車智行供應高壓四型瓶儲氫系統,應用于智能氫軌車輛 龍蟠科技 具備提供 9L、12L、60L 規格的 IV 型儲氫瓶樣品能力,210L 樣品在測試階段,產品以提供給客戶進行科研及小批量測試為主,尚未大規模對外銷售 資料來源:香橙會研究院、開源證券研究所 5.8、龍蟠科技(龍蟠科技(603906.SH):與國內領先氫能無人機制造商合作,):與國內領先氫
111、能無人機制造商合作,IV 型型儲氫瓶儲氫瓶實現供貨實現供貨 型儲氫瓶已實現無人機客戶供貨。型儲氫瓶已實現無人機客戶供貨。2024 年 5 月,龍蟠科技全資子公司精工新材料亮相第八屆無人機大會,精工新材料已成功研制出 9 升、12 升系列無人機專用IV 型儲氫瓶產品,并與國內領先的氫動力無人機制造商簽署了合作框架協議,IV型儲氫瓶也已為國內無人機廠商供貨。5.9、中材科技(中材科技(002080.SZ):高壓儲氫瓶):高壓儲氫瓶應用于應用于 DJ25,具備,具備 1.5L-20L無人機儲氣瓶產品矩陣無人機儲氣瓶產品矩陣 深耕復合材料壓力容器領域,具備深耕復合材料壓力容器領域,具備 1.5L-20
112、L 無人機儲氫瓶產品矩陣。無人機儲氫瓶產品矩陣。公司深耕復合材料壓力容器領域近 20 年,主營產品包括車載 CNG 氣瓶、燃料電池氫氣瓶及系統、高端工業鋼瓶及鋁瓶、大口徑復合材料氣體儲運單元等。公司綜合氣瓶年產能超百萬只,其中 III 型儲氫氣瓶 10 萬只/年,IV 型儲氫氣瓶 3 萬只/年。無人機領域,2022 年量產的“全球首款實用型氫動力垂直起降固定翼無人機DJ25”搭載的便是公司的高壓儲氫瓶;當前,公司已擁有 1.5L-20L 無人機專用氣瓶產品,“超輕”系列產品重量僅常規的 50%。表表23:受益標的盈利受益標的盈利預測預測與估值與估值 公司代碼公司代碼 公司名稱公司名稱 收盤價(
113、元)收盤價(元)EPS(元(元/股)股)PE 評級評級 2025/3/25 2024E 2025E 2026E 2024E 2025E 2026E 2582.HK 國富氫能 108.65 /未評級 002733.SZ 雄韜股份 17.96 /未評級 002278.SZ 神開股份 11.09 /未評級 9663.HK 國鴻氫能 8.21 /未評級 002438.SZ 江蘇神通 12.16 0.61 0.75 0.89 20.0 16.2 13.6 買入 300540.SZ 蜀道裝備 23.25 /未評級 600860.SH 京城股份 13.13 /未評級 603906.SH 龍蟠科技 11.42 -0.71 0.64 0.93 -16.2 18.0 12.3 未評級 002080.SZ 中材科技 14.84 0.53 0.89 1.11 27.9 16.7 13.4 買入 數據來源:Wind、開源證券研究所;注:中材科技 2024 年 EPS 數據來自其 2024 年報,其余均來自 Wind 一致預期;國富氫能、國鴻氫能收盤價匯率為 1 港元=0.9334 人民幣