摘要:氢能无人机是以氢燃料作为动力源的无人机系统。氢能动力的核心在于通过氢 燃料电池将氢气的化学能高效转化为电能,进而驱动无人机飞行。相较于锂电池, 其能量密度高,可解决锂电池续航短及高空着火风险问题,尤其适用于物流、巡检、 安防等场景。
1.1、 氢能无人机以氢燃料为动力源,核心部件为氢燃料电池
氢能无人机是以氢燃料作为动力源的无人机系统。氢能动力的核心在于通过氢 燃料电池将氢气的化学能高效转化为电能,进而驱动无人机飞行。相较于锂电池, 其能量密度高,可解决锂电池续航短及高空着火风险问题,尤其适用于物流、巡检、 安防等场景。
氢能无人机的推进系统从动力来源可分为燃料电池和内燃机。氢气可以在燃料 电池中发生电化学反应,产生电能,直接驱动电机运转;也可以通过燃烧产生高温 高压气体,推动涡轮机或活塞发动机工作。细分来看,主要包括:(1)氢燃料电池: 将燃料的化学能直接转化为电能,无需燃烧,因此运行过程低噪低振,且产热量较 小,效率更高;(2)氢内燃机:直接将气态氢输送进燃烧室进行燃烧产生推力,相 较其他推进技术有更高的比功率,且技术更为成熟,更适合大型无人机;(3)氢混 合动力系统:在使用氢气为主要能源的基础上,辅助使用其他能源,是当前主流的 动力方式。
当前以燃料电池混动系统为主流,搭配锂电池弥补燃料电池响应速度慢的问题。 氢混合动力系统又分为氢燃料电池-电池、氢内燃机-电池、氢燃料电池-太阳能-电池, 目前氢混动力无人机中大多数采用的是氢燃料电池-电池混合动力系统,其具备能量 转换效率高、零排放、低噪音等优点。
无人机的氢动力系统主要由氢燃料电池、控制器、氢气瓶组成。从具体部件来 看:(1)氢燃料电池:通过电化学反应将氢气和氧气转化为电能,为无人机提供电 力;(2)控制器:监控和管理无人机状态,包括对氢气储存量、燃料电池输出功率、 电池电量(如有辅助电池)等的监测和控制;(3)氢气瓶:通常配备高压储氢罐或 其他储氢装置,以储存氢气,为飞行提供燃料。
燃料电池为氢能无人机的动力核心,能够直接将燃料的化学能通过电极转化为 电能。燃料电池是一种电化学发电装置,氢气在经过阳极流道后扩散进入气体扩散 层,在催化层的作用下失去电子,并通过质子交换膜将质子转移到阴极侧。氧气在 经过阴极流道后扩散进入气体扩散层,并在催化剂的作用下与通过质子交换膜的质 子和来自外电路的电子结合形成水。经此过程,可以在阴极和阳极之间形成持续的 电流。 质子交换膜燃料电池因功率密度高及启动速度快等优点而被广泛应用。根据电 解质的种类不同,燃料电池可分为碱性燃料电池(AFC)、质子交换膜燃料电池 (PEMFC)、磷酸燃料电池(PAFC)、熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)、固体氧化物 燃料电池(SOFC)五大类。其中,质子交换膜燃料电池(PEMFC)是目前氢燃料电 池的主流技术方案,具有高能量密度、低工作温度、快速启动等优点,能够在较短 时间内达到稳定的功率输出,为无人机提供高效可靠的动力。
1.2、 氢动力相较锂电性能优势明显
相较传统锂电,氢能无人机在能量密度、续航时间、储能效率、环境适应性、 补能速度、寿命周期等多方面表现更为优越:(1)能量密度和续航时间:氢燃料电 池为 300 - 1000Wh/kg,理论值可达锂电池的 3-5 倍,氢能无人机续航可达 3-10 小时, 显著高于锂电无人机的 0.5-1 小时;(2)储能效率:燃料电池的氢气存储在高压氢瓶 中,且氢气密度远远小于动力电池密度,1 个 13.0L 重 5.7Kg 的氢瓶,等价于 35 块 TB48S 动力电池(重量 23.5Kg);(3)环境适应性:氢能无人机具有宽温域特性,可 适用于-40℃到 60℃的使用环境;(4)补能速度:加氢类似加油,通常 3-5 分钟即可 完成,而锂电池完全充放电需要 1-2 小时;(5)寿命周期:氢燃料电池寿命通常能 达 2000 小时及以上,而锂电池仅有 300-500 次充放电循环寿命(约 200 小时)。
1.3、 无人机最主流的机翼构造为旋翼,占比超 50%
无人机按照机翼构造可分为固定翼、旋翼和复合翼,其中旋翼占比超 50%。无 人机不同的机翼构造具有不同的飞行特点和适用场景,(1)固定翼:优势在于飞行 速度快、单次航程远,适用于大面积测绘、长距离巡检等任务;(2)旋翼:能够垂直起降、操作灵活,可在城市狭窄街巷、山区复杂地形等狭小空间作业,常用于低 空拍摄、城市应急救援等场景;(3)复合翼:融合固定翼和旋翼的特点,可满足复 杂地形起降需求和长距离高效寻航,使用场景广泛,但是技术复杂度高、成本相对 昂贵、维护难度较大。根据前瞻产业研究院数据,多旋翼无人机占我国无人机市场 份额比重最大,达到 51.15%,其次为固定翼无人机,占比超过 40%。
2、 工业领域经济性出色,2027/2030 年国内空间或超 20/140 亿元2.1、 氢能能够拓宽无人机使用场景和提升工作效率
工业领域有望成为氢能无人机最早落地场景。无人机根据用途可划分为军用和 民用无人机,民用无人机又可划分为消费级无人机和工业级无人机。根据中商产业 研究院《2025 年中国工业无人机产业链梳理及投资布局分析》数据,工业无人机下 游应用目前以地理测绘、农林植保、巡检、安防监控为主,分别占比 29.3%、24.9%、 14.2%、10.2%,消费救灾、快递物流领域也有应用,分别占 5.0%、1.2%。氢动力无 人机由于燃料电池动力系统和储氢系统体积较大,目前比较适合应用于军事和工业 领域,军用领域尚处探索阶段,而工业级氢能无人机已具备应用条件。
常规场景下,氢能无人机能够提供更高的工作效率。氢能无人机凭借显著的续 航优势,能够实现一次完成锂电无人机多次任务,以电网巡检为例,根据高工产研 数据,单架次锂电无人机仅能巡检 1~3 个输电铁塔,单日工作量小于 10 个塔架, 而频繁充电、更换电池的还将增加人工成本;而氢燃料无人机单日工作量能达约 64 个塔架,工作效率显著高于锂电机型。
特殊使用场景下,氢动力能够显著拓宽无人机的能力边界,为极端工作环境下 的刚需。相较锂电无人机,氢能无人机的核心优势是续航时间长、环境耐受度高, 能够实现锂电无人机无法实现或很难实现的任务,例如高寒地区电力巡检、远距离 物流配送、应急物资输送、偏远山区长距离勘测等。 在实际案例中,氢能无人机已完成哈尔滨低温电力巡检、陕北山区管道巡检、 舟山群岛物资配送等场景测试。我们认为,随下游应用行业对于无人机的续航和作 业效率要求提升,氢能无人机应用的比例有望实现提升。
2.2、 从全生命周期视角来看,氢能无人机相较锂电、燃油更具经济性
2.2.1、 氢能 VS 锂电:以 FC30 为例,当前氢能成本低约 8%,补贴后进一步降低
以 DJI FlyCart 30 为例,同机型的氢能版本续航能力显著提升。FC30 锂电版本 发布于 2023 年 8 月,搭配 2 块 DB2000 电池,在双电模式下最大载重量 30kg、满载 航时约 18 分钟。而 FC30 氢电版为同机型的氢动力版本,由氢航科技制造,搭配 10kW 氢燃料电池系统,具有耐低温、长航时的优势,最大荷载 15kg、满载航时 60 分钟(标 配),相较锂电版本最大航程显著增长,更加适配海岛、山区、高原等长距离物资配 送和应急救援场景。
氢能无人机初始购置成本更高,但全生命周期使用成本更低。氢能版本机型由 于需要配置燃料电池、储氢瓶、供氢系统等部件,初始购置成本更高。从整个生命 周期来看,若设定一个使用场景(货物运输):氢能无人机在满载情况下(15kg)每 年运行 400 小时,生命周期补能约 2000 次,对应锂电无人机满载(30kg)下每年运 行 200 小时,生命周期补能约 3300 次。 根据我们测算,若考虑后续电池报废、更换等因素,FC30 氢能版本全生命周期 成本约 19.15 万元,而同机型锂电版成本约 20.85 万元,氢能成本低 8.1%,在预设 的高强度使用场景下,氢能版具备更强的经济性。
若考虑加氢补贴政策影响,氢能无人机经济性将进一步增强。近年,各地陆续 发布氢能补贴相关政策,例如,北京、克拉玛依、大连分别对加氢价格 30、25、20 元/kg 及以下的加氢站进行运营补贴。假设补贴后加氢价格为 25、20 元/kg,对氢能 无人机使用成本进行测算,分别对应 18.16/17.54 万元,相对锂电下降 12.9%/15.9%。 未来,随着产业成熟化、规模化推进,氢燃料电池、储氢瓶、加氢费用等成本下降, 则氢能无人机性价比有望进一步凸显。
2.2.2、 氢能 VS 燃油:氢电在常规场景下经济性优势显著,比燃油低约 38%
燃油无人机燃料获取不便、维护成本较高、动力响应速度较慢,使用条件受限。 燃油无人机虽具备长续航和高能量密度的优势,但其应用面临多重挑战:(1)燃料 难以获取:受限于安全法规,普通汽油难以散装购买;(2)燃油发动机寿命短:二 冲程航空发动机寿命极短,通常仅 50-100 小时,需频繁大修,维护成本高昂;(3) 动力响应滞后:油动发动机的动力响应速度滞后,操控延迟可能在作业中引发安全 隐患。因此,燃油无人机多用于军事或极长续航、高载重需求场景,应用相对单一。 燃油无人机能源成本、保养成本高,整体经济性显著低于氢能无人机。以瓴乐 油电混 16KG 版为例,其最大载重为 16KG,与 FC30 氢电相近;满载续航为 0.5h, 能耗 6.5L/h,使用 20:1 的 95 号汽油和 2T 润滑油混合燃料;燃油发动机系统寿命 相对较低,假设 300h 需要更换。假设二者工作效率相近,综合以上进行测算,在 2000h 的使用周期中 FC30 氢能/瓴乐油电混的总成本分别为 19.65/31.72 万元,FC30 成本 低 38%,明显具备更好的经济性。
2.3、 核心部件成本呈现降低趋势,带动应用经济性进一步提升
2.3.1、 燃料电池:核心部件成本下降,2028 年终端价格有望达 1500 元/kW
燃料电池核心成本来源于电堆,主要部件为膜电极和双极板。根据弗若斯特沙 利文数据,氢燃料电池成本构成中,电堆是最大构成部分,占比约 63.0%,其余为辅 助系统;在电堆成本构成中,膜电极/双极板分别占 61.8%/27.5%;膜电极结构中, 催化剂为核心成本项,占膜电极成本的 39.8%。若从整个燃料电池系统来看,双极板、 催化剂、质子交换膜、气体扩散层成本占比为 17.3%、15.5%、10.0%、10.2%。
技术进步+国产化+规模效益提升将推动燃料电池系统成本下降。燃料电池价格 下降主要依托三条路径:(1)技术进步:系统涉及优化和关键材料、零部件技术提 升;(2)国产化:电堆、空气压缩机、膜电极、氢气循环系统、双极板等五项零部 件国产化率已经超过 80%,碳纸、质子交换膜、催化剂的进口比例分别为 80%、93%、 98%,仍待国产化进程推进。(3)规模效益:氢燃料电池规模上量将带动成本下降。
2028 年电池系统和电堆成本有望降至千元/kW 及以下。根据弗若斯特沙利文数 据,2018-2023 年,燃料电池系统、电堆成本分别由 9600、6500 元/kW 降至 2400、 1500 元/kW,预计到 2028 年,将分别降至 1100、600 元/kW,其中,膜电极和双极 板成本将降至 400、200 元/kW,相较 2024 年仍有约 50%的下降空间。
成本端快速下滑将促使燃料电池价格下降,有望激发终端应用潜能。根据弗若 斯特沙利文数据,燃料电池已从2017年的16400元/kW降低至2023年的3500元/kW, 复合年均降幅为 22.7%;2025 年初中关村氢能产业联盟秘书长卢琛钰表示,部分企 业燃料电池电堆价格已降至 2000 元/kW 以下。根据弗若斯特沙利文预测,2025/2028 年氢燃料电池系统价格有望达 2400/1500 元,对应 2023-2028 年复合降幅为 15.6%, 随燃料电池终端价格下降,其应用经济性将快速提升,进而推动渗透率提升。
2.3.2、 储氢瓶:国产碳纤维崛起,价格持续下探
高压气态储氢技术成熟,为当前主流,液态、固体储氢目前成本较高。(1)高 压气态储氢:利用气体可压缩性实现高密度存储。技术成熟、充放氢快,占中国氢 气储运市场 90%的的份额,但储氢瓶要求高、体积储氢相对密度低。(2)低温液态 储氢:冷却至-253℃实现液化。密度高、纯度高,但能耗高、储存要求高、运输有 损失。(3)固体储氢(MOFs 材料):通过物理、化学吸附储存氢气。质量密度高、 安全好,但吸附待提高、成本高。
储气瓶为气态储氢技术的关键,当前常用 III 型瓶,Ⅳ型瓶仍在导入期。无人机 储气瓶容量相对车用较小,一般不超过 20L,工作压力在 30~70MPa 之间,当前主要 选用碳纤维和环氧树脂作为缠绕层材料、铝合金作为内胆的 III 型氢气瓶。IV 型瓶采 用抗氢脆腐蚀的塑料内胆,安全性高,韧性和变形协调强,疲劳寿命超 45000 次循 环。其储氢密度高于同规格 III 型瓶,容积和压力越大,重量优势越明显,在 70MPa 工作压力下,IV 型瓶更轻、成本更低,目前国内仍处于产业初期。
碳纤维成本占储氢瓶原材料成本 50%以上,国产碳纤维高速扩产带动成本持续 下探。以Ⅲ型瓶为例,储氢瓶成本结构主要包括碳纤维和铝内胆等,其中,碳纤维 为储气瓶关键原材料,能够提高容器的承载能力和耐用性,占原材料成本 50%以上。 2021-2022 年,由于国产产能不足、国外出口管制,导致价格上升,但随核心技术本 土化和产能提升,碳纤维价格逐步下降,根据弗若斯特沙利文数据,2023 年碳纤维 价格为 175.6 元/kg,同比-30.9%。2024 年,国内碳纤维行业总产能达到 13.55 万吨, 产量仅 5.9 万吨,供应端充裕,根据百川浮盈数据,2024 年碳纤维均价同比 2023 年 进一步下跌 23.86%。随储氢瓶成本下降有望带动氢能系统使用成本下降。
2.4、 2030 年中国氢能无人机市场规模有望超 140 亿元,2023-2030 年 CAGR 高达 110.7%
预计 2025 年中国工业无人机市场规模将破 1200 亿元。根据中商情报网数据, 2023 年中国民用无人机市场规模达 1174.3 亿元,随着无人机民用化发展,2025 年市 场规模有望达 1691 亿元,2021-2025 年 CAGR 为 26.9%,维持高速增长。2023 年工 业无人机市场规模为 766.8 亿元,占 65.3%,随着工业无人机核心技术突破,应用深 度和广度不断提升,将成为民用无人机产业发展的重点,其占比有望持续提升,我 们预计 2025 年工业无人机占比将达 75%,市场规模为 1268.3 亿元。
氢能无人机有望自 2025 年开启初步商业化进程,2030 年中国市场规模或超 140 亿元,2023-2030 年 CAGR 达 110.7%。根据 QYResearch 调研数据,2023 年、2024 年全球氢燃料电池无人机市场规模约为 0.27、0.41 亿美元,测算后渗透率约 0.1%。 2024 年协氢科技获 6 亿元农业氢能无人机出口订单,说明产业已从研发试验期逐步 向商业化初期过渡。我们认为随着更多产品达到商用标准,2025 年将有更多订单落 地,2025-2030 年进入商业化 0-1 关键阶段,2030 年中国氢能无人机市场规模有望达 141.3 亿元,渗透率 3%,2023-2030 年 CAGR 高达 110.7%。
3.1、 政策助力氢能无人机及基础设施建设,加速产业发展
政策端自上而下落地加速,支持氢能无人机及基础设施建设。近年来,国家及 地方政府在政策端持续发力,大力支持氢能飞机及氢能基础建设领域。从国家层面 来看,2020 年 6 月颁布的《无人机用氢燃料电池发电系统》,统一了无人机氢燃料电 池相关的要求;2022 年 3 月发布的《氢能产业发展中长期规划(2021-2035 年)》,要 求积极探索燃料电池在船舶、航空器等领域的应用,推动大型氢能航空器研发;2023 年 10 月发布的《绿色航空制造业发展纲要(2023-2035 年)》,明确布局氢能航空关 键技术研发及商业化运营模式探索;2024 年 12 月,国促会标委会及工信部等单位分 别推动氢能无人机技术发展与工业领域低碳氢应用实施方案,加速氢能无人机技术 商业化和产业化进程。地方政府积极响应,2025 年 2 月,重庆、中山、江苏等地陆 续发布政策支持氢能无人机产业发展、推动氢基础设施建设。
3.2、 技术升级+商业化初步落地,氢能无人机前景广阔
2024 年起产业端进入密集试验期,续航能力、极端环境适应性等性能持续突破, 技术储备充分为后续商业化落地奠基。自2024年起,氢能无人机行业试验加速推进, 例如,氢航科技的“氢旋 4 号”在 2025 年 1 月成功完成-40℃环境下的首飞,续航能 力显著提升;协氢科技的“擎天 H100”在低温条件下实现了挂载 45kg 飞行,续航 超过 2 小时;氢澜科技的 XC02 无人机完成了 43.2 公里的长距离自主巡检测试,续 航时间超过 90 分钟。此外,同尘和光、理工氢源、天目山实验室等机构也取得重要 进展,验证了氢能无人机在高海拔、低温等复杂环境下的可靠性和性能优势。随着 技术的不断成熟和试验的加速推进,氢能无人机将进一步向高性能、高可靠、强适 应性发展,为产品商业化落地作充足的技术端储备。
当前氢能无人机产品已具备相当出色的性能指标:(1)动力系统:主要采用氢 燃料电池,少部分采用锂电池进行辅助,功率可达 10kw 左右,云航 s45 达到 12kW; (2)储氢方式:以 35MPa 气态储氢为主流,储氢容积最高可达 40L,固态储氢、液 氢无人机已有样机;(3)续航时间:与载重量和运行温度相关,普遍集中在 1-3 小 时,最高可达 9h;(4)适应温度:最低可达-40℃,最高达到 57℃;(5)载重量: 普遍具备 5-15kg 载重能力,部分机型可达 100kg 及以上。
协氢新能源 6 亿元大单落地,打开氢能无人机商用化局面。2024 年 12 月 18 日, 协氢新能源与上海氢洋科技有限公司签订了 6 亿元 1000 台百公斤级出口农业用氢能 无人机合作协议,为迄今为止最大的氢能无人机订单,充分证明了氢能无人机商业 化路径的可行性。我们认为这一订单实现了对氢能无人机商用化应用的初步验证, 后续有望看到订单持续落地。
4.1、 产业链中燃料电池、动力集成、整机制造为核心环节
氢能无人机产业链已形成“制氢-储运-燃料电池-整机-应用”的完整闭环。氢能 无人机产业链核心环节包括氢燃料电池、氢动力系统集成和无人机整机制造,具体 来看: 上游:氢能制备与储运、燃料电池核心部件。(1)氢能制备与储运:电解水制 氢设备、储氢瓶、加氢站等;(2)燃料电池核心部件:电堆(膜电极、双极板等)、 辅助系统(空压机、氢气循环系统等)等。 中游:氢动力系统集成、整机制造。(1)氢动力系统集成:当前主要为氢燃料 电池混合动力系统;(2)氢能无人机制造商:国内主要厂商包括氢航科技、协氢科 技、氢鹏科技、氢源智能、潮驭技术、兰氢科技、天目山实验室等。 下游:应用场景及配套服务。(1)应用场景:电力巡检、物流运输、农业植保 等;(2)配套服务:低空监视体系、飞行管控平台。
4.2、 创业公司:领衔氢能低空赛道,产品已在下游应用
4.2.1、 协氢新能源:氢燃料电池+氢能无人机+制储氢全产业链布局,进度行业领先
风冷氢燃料电池系统原创企业,产品覆盖氢燃料电池、氢能整机制造、制储氢 环节。协氢新能源拥有清华大学的研发生态支持,为国内最早开发风冷氢燃料电池 系统的原创发明人、无人机用风冷氢燃料电池国内第一发明人,2025 年 2 月 6 日推 出 12kW 风冷氢燃料电池,额定功率为 12000W,体积功率比>1000W/L,重量功率 比>1040W/kg,处行业领先地位,并且公司实现从催化剂、膜电极、碳纸到电堆等 所有零部件 100%国产化。同时,公司具备氢能无人机整机制造能力,已有机型包括擎天 H100、擎天 H50、青鸾 H25,量产氢能无人机最大起飞重量可达 150kg 以上。 此外,公司还拥有电解水制氢加氢一体机产品,用以解决客户用氢、加氢难的问题。
公司产品应用广度和订单获取进展位于行业前列。产品应用方面,公司氢能无 人机产品已在光伏清洗、光伏吊装、玻璃幕墙清洗、医疗物资配送、消防领域得到 应用,合作方包括阳光电源、京能集团、枣庄消防等。订单和合作方面,2024 年 8 月,公司与惠中科技发布国内首台氢能光伏清洗无人机,预计年销售额将突破 5000 万元;2024 年 12 月,公司与上海氢洋科技有限公司签订了 6 亿元 1000 台百公斤级 出口农业用氢能无人机合作协议,为迄今氢能无人机领域最大订单,商业化进度处 于行业领先地位。2025 年 2 月,协氢新能源与德国莱茵 TÜV 大中华区签署战略合作 备忘录,双方将在氢能领域展开深度合作,说明公司实力受到国际认可。
公司拥有四大生产基地,具备 10 万级风冷电池生产+3000 架/年氢能无人机生产 能力。公司在原材料、电池、整机生产方面均有充足产能布局,量产能力出色,目 前在上海市闵行区、池州市、枣庄市、张家港市具有生产基地,其中,池州为重点 生产基地,具备年产 3000 架氢能无人机以及 5 万台风冷燃料电池的能力,于 2024 年 6 月投产,2024 年 7 月 22 日即实现首批无人机 3KW 氢燃料电池订单正式出货, 为公司后续订单落地提供坚实的产能支持。
4.2.2、 氢航科技:氢能无人机产品线丰富,规划产能 3000 架无人机
氢能无人机产品丰富,电池、制氢机等方面均有布局。氢航科技成立于 2017 年 11 月 2 日,由海外引进的国家启明计划人才刘海力和国中科院大连化物所的衣宝廉 院士团队的燃料电池专家共同创立。燃料电池方面,公司轻量化燃料电池具有体积 小、能量密度高、耗氢率低等特点,技术处于世界领先水平。氢能无人机方面,公 司“氢旋 4 号”和“氢霆 Mini”两款多旋翼无人机获获得中国电科院、公安部三所 两家 CNAS 实验室检测认证。公司于 2023 年 8 月底交付飞行器氢燃料电池混合动力 电推进系统,系统功率 1.7kW,能量转化效率超过 50%,续航时间可达 2-3 小时, 实现零下 20°C 冷启动。产能方面,公司整体规划 60MW/3 年,3000 架无人机、1000 台制氢加氢设备的产能和 1 个区域性无人机培训和服务中心。
4.3、 上市公司:氢能产业链、无人机制造公司具备切入赛道的潜力
除产品推出、技术推进较快的创业公司外,多家上市公司通过技术合作、子公 司布局或产业链延伸等方式涉足该领域。当前仍处于氢能无人机行业发展初期,我 们认为,上市公司往往具备成熟的业务模式、供应链和较为充裕的资金实力,拥有 核心部件氢燃料电池、储氢瓶技术能力以及无人机制造相关经验的公司同样具备切 入这一赛道的潜力和实力。
5、重点公司分析5.1、 国富氢能: 国产车载储气瓶、供氢系统龙头,与 Wankel 航空强强联合布局氢能低空领域
国富氢能是中国氢能装备制造领域的龙头企业。公司在液氢储运、加氢站设备 等领域市场份额领先,2023 年公司车载高压储气瓶/高压供氢系统营收份额别为 2.2/2.5 亿元,市占率达 26.2%/21.1%,位居国内首位。2025 年 1 月,公司携手苏州 空天动力研究院完成 40kgf 推力级氢燃料发动机的地面试车验证。
与 Wankel 航空强强联合布局氢能低空领域。2025 年 2 月 10 日,国富氢能与 Wankel Aviation GmbH(简称“Wankel 航空”)正式签署战略合作协议,双方将围绕 低空经济领域的氢动力系统研发与液氢应用技术展开深度合作。Wankel 航空是 Wankel Super Tec 的子公司,主要从事 Wankel 发动机及其驱动系统的开发生产。此 次合作将结合 Wankel 航空的高效动力技术,研发适用于无人机、电动垂直起降飞行 器(eVTOL)等低空飞行器的氢动力系统解决方案,涵盖液氢与气氢两种技术路线。 目前,双方共同开发的低空氢动力系统样机已初具雏形。
5.2、 雄韬股份:深耕氢燃料电 池领域,“云航 S20”完成首飞
云韬氢能为华南理工技术团队背景、深耕燃料电池领域,雄韬股份持股 18.6%。 云韬氢能成立于 2022 年,由雄韬股份、广州白云产业投资集团有限公司、广东德氢 氢能科技有限责任公司及广东云聚氢能科技合伙企业(有限合伙)共同出资设立。 公司核心研发团队由华南理工大学教授、博士及年轻科学家组成,在燃料电池技术 研发领域深耕超过十年。 云航 S20 氢能无人机搭载公司氢燃料电池系统,2024 年 7 月完成首飞。公司在 氢燃料电池领域具备强竞争力,“领航一号”产品采用云韬氢燃料电池发动机产品, 核心部件国产化率高达 85%,已得到广泛应用。无人机领域,“云航 S20”氢能无人 机于 2024 年 7 月完成首飞,搭载云韬氢能氢燃料电池系统,拥有强载重、长续航、 高稳定等特点,可用于海岛物资配送、应急救援等场景,已与顺丰达成试点合作。
2025 年计划投入 10 亿提升产能规模,投放氢能无人机 50 架。2025 年,公司计 划投放燃料电池汽车 2500 辆、氢能船舶 2 艘、氢能无人机 50 架、氢气销售 1 万吨, 布局加氢站 30 座、营收目标再翻 10 倍。此外,公司计划在 2025 年投入 10 亿元, 进一步提升燃料电池发动机系统产能规模,打通全链路氢能产业数智化管理,全力 打造云韬氢能氢燃料电池系统关键技术攻关及总部生产基地项目。
5.3、 神开股份:航天 801 所背 景,国内无人机供氢系统龙头
瀚氢动力由航天 801 所副所长创立。瀚氢动力成立于 2016 年,由中国航天科技 集团旗下上海空间推进研究所(简称“航天 801 所”)副所长刘彦杰创立,主营业务 涵盖氢能源和商业航天两大板块,其中,氢能主要产品包括车载供氢系统和无人机 供氢系统,核心产品为组合阀和储气瓶。
瀚氢无人机供氢系统产品为国内龙头,市占率接近 90%,稳居行业第一。依托 航天级产品的开发及经验,瀚氢动力自主研发了高压轻质化的复合材料气瓶及高集 成度的组合阀,使得无人机供氢系统重量减少 50%、气体利用效率从 60%提升至 98% 以上,并于 2019 年创下氢能无人机 332 分钟的续航记录。目前,全球能够提供这种 无人机方案的企业仅有两家,在国内无人机供氢系统市场,瀚氢动力占有率接近 90%, 稳居行业第一。此外,瀚氢动力还参与了中国电气工程学会 T/CEEIA265-2017《无 人机燃料电池燃料系统技术规范》的制定,市场地位稳固。
神开股份 2024 年 5 月、8 月两次入股瀚氢动力,布局氢能高潜力赛道。2024 年 5 月 16 日,上海神开全资子公司上海神开能源出资 946 万元收购氢能公司瀚氢动力 3.7298%的股权;2024 年 8 月 12 日,神开能源再次增资 500 万元,取得股权 1.4493%, 累计持股达到 5.1791%。根据高工产业研究院(GGI)数据,预计瀚氢动力所处的氢能 供氢系统赛道目前可见应用场景的市场规模在 2025 年、2027 年、2030 年分别可达 到 12.35 亿元、31.75 亿元、166 亿元,具备良好增长预期。
5.4、 国鸿氢能:北理工技术赋能,全球首 款固体氢动力飞机首飞
氢源智能具备北京理工大学技术背景,合作方包括国鸿氢能创始人的关联公司。 北京氢源智能科技有限公司成立于 2021 年 7 月,由北京理工大学学科性公司发起设 立,2023 年 6 月、2024 年 9 月分别完成 A 轮、B 轮融资。截至 2024H1,理工导航 (688282.SH)持股 7.5%。此外,公司与国鸿氢能之创始人关联公司强强合作、联 合战略投资,将在特型氢电堆、大型储氢装置研制及多样应用场景中展开充分合作。
公司在氢能无人机领域具备“固体氢动力”和“抗干扰自主导航”双重技术优 势,部分产品已有应用。氢源智能依托北京理工大学深厚的技术积累与专业优势, 掌握全球领先的 MOFs 固体储氢核心技术,同时拥有国内领先的无人机抗干扰融合 导航技。2024 年 5 月 28 日,与北京理工大学团队合作研制的全球首款固体氢动力无 人机——“理工氢源-翠亨 1 号”成功首飞,续航时长可达同等质量锂电的 3 倍以上, 为后续产品的研发和应用奠定了坚实基础。
5.5、 江苏神通:子公司神通新能源高压阀产品已投入应用
江苏神通持股 22.69%,为神通新能源第一大股东。神通新能源由前航天科技集 团专业技术团队以及江苏神通共同设立。截至 2025 年 2 月,江苏神通持有神通新能 源 22.69%的股权。 神通新能源深耕于氢燃料电池、储氢系统以及加氢站等应用领域所需特种高压 阀门的研发与制造。公司品线聚焦于 35—105MPa 高压氢阀门,全面涵盖从制氢环 节到加氢站应用的全系列高压阀门,广泛应用于加氢站、物流车辆、叉车、无人机 以及氢能电动自行车等多元场景,已具备量产能力。目前,神通新能源高压氢阀产 品已在运输类氢燃料动力无人机率先投入应用。
5.6、 蜀道装备:氢能工程技术研发中心揭牌,开展氢能飞 行器领域攻关
氢能工程技术研发中心揭牌,氢动力系统正在前期论证。公司在氢液化、加氢 站设备、氢制取、液化储运等方面均有技术储备,2024 年 3 月 28 日,公司氢能工程 技术研发中心揭牌,主要开展氢能关键技术的攻关和产业化应用研究,在研发课题 上主要选取了氢液化、氢动力火车以及氢能飞行器等领域的产品和技术研发课题, 力求在氢能源技术领域取得更多具有自主知识产权的核心成果。目前,公司正在开 展氢能动力系统在低空飞行器动力替代方案的前期论证工作。
5.7、 京城股份:高压储氢瓶批产,前期氢能布局逐步落地
2019 年公司高压储氢瓶产品便已批量应用于无人机领域。公司拥有亚洲地区最 具规模的、技术水平最先进的铝内胆碳纤维全缠绕复合气瓶的设计测试中心及生产 线,所生产的 35MPa 高压铝内胆碳纤维全缠绕复合气瓶(储氢气瓶)已批量应用于 氢燃料电池汽车、无人机及燃料电池备用电源领域。 募资扩产增加氢能产业投入,产能、技术端布局等待后期兑现。2022 年 11 月, 京城股份拟募集资金 11.72 亿元用于氢能相关产业投入,其中 3.92 亿元用于氢能前 沿科技产业发展项目,实施主体为天海氢能,建设期 27 个月,总投资 4.092 亿元。 项目包括Ⅲ型瓶、Ⅳ型瓶及供氢系统产业化、氢能储运装备实验室建设和关键零部 件研发中试线(氢阀门),项目达产后将形成Ⅲ型瓶 8000 支、Ⅳ型瓶 40000 支产能。 截至 2024 年 5 月,公司已掌握了 70MPa 加氢站、液氢储罐等产品的关键技术,Ⅲ、 Ⅳ型瓶产品综合产能增长至 3.2 万支/年,进度复合预期。此外,天海氢能还是果孽 为数不多的具备Ⅳ型瓶制造许可和量产交付能力的公司。
5.8、 龙蟠科技:与国内领先氢能无人机制造商合作,IV 型 储氢瓶实现供货
Ⅳ型储氢瓶已实现无人机客户供货。2024 年 5 月,龙蟠科技全资子公司精工新 材料亮相第八届无人机大会,精工新材料已成功研制出 9 升、12 升系列无人机专用 IV 型储氢瓶产品,并与国内领先的氢动力无人机制造商签署了合作框架协议, IV 型储氢瓶也已为国内无人机厂商供货。
5.9、 中材科技:高压储氢瓶应用于 DJ25,具备 1.5L-20L 无人机储气瓶产品矩阵
深耕复合材料压力容器领域,具备 1.5L-20L 无人机储氢瓶产品矩阵。公司深耕 复合材料压力容器领域近 20 年,主营产品包括车载 CNG 气瓶、燃料电池氢气瓶及 系统、高端工业钢瓶及铝瓶、大口径复合材料气体储运单元等。公司综合气瓶年产 能超百万只,其中 III 型储氢气瓶 10 万只/年,IV 型储氢气瓶 3 万只/年。 无人机领域,2022 年量产的“全球首款实用型氢动力垂直起降固定翼无人机 ——DJ25”搭载的便是公司的高压储氢瓶;当前,公司已拥有 1.5L-20L 无人机专用 气瓶产品,“超轻”系列产品重量仅常规的 50%。
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来源:未来智库