《氫能行業系列報告(二)儲運篇:儲運千億市場蓄勢待發氫壓機及儲氫瓶放量在即-230329(33頁).pdf》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《氫能行業系列報告(二)儲運篇:儲運千億市場蓄勢待發氫壓機及儲氫瓶放量在即-230329(33頁).pdf(33頁珍藏版)》請在三個皮匠報告上搜索。
1、1分析師:尹沿技分析師:尹沿技(SAC執業證書號S0010520020001)2023年3月29日儲運千億市場蓄勢待發,氫壓機及儲氫瓶放量在即儲運千億市場蓄勢待發,氫壓機及儲氫瓶放量在即氫能系列報告(二)儲運篇氫能系列報告(二)儲運篇證券研究報告證券研究報告 2主要觀點主要觀點 氫能儲運是氫能行業發展必不可少的一環。氫能儲運是氫能行業發展必不可少的一環。隨著氫能需求的快速增加,2030年全球氫氣產量有望達到17998萬噸,氫能市場的持續擴張將推動中游氫能儲運的快速發展。同時目前儲運氫環節約占氫氣總成本的30%-40%,未來隨著降本訴求的不斷提升,儲運環節將成為氫能降本的關鍵環節之一。高壓氣態儲
2、氫仍為現階段主流選擇,高壓氣態儲氫仍為現階段主流選擇,氫壓機氫壓機、儲氫瓶等核心設備需求快速放量。、儲氫瓶等核心設備需求快速放量。氫能儲存主要分為氣、液、固三種形態,高壓氣態儲氫憑借技術及成本優勢成為主流選擇,其中核心設備為氫壓機及儲氫瓶。受益于儲存需求的不斷提升,壓縮機及儲氫瓶市場規??焖僭鲩L。氫壓機方面,氫壓機方面,目前隔膜壓縮機占據70%市場份額,未來逐漸向高壓、大排量、國產化發展,2023-2025年中國壓縮機市場規模將達到38.5/48.5/65.4億元,CAGR為30.3%;全球壓縮機市場規模將達到143.8/178.1/229.2億元,CAGR為26.2%。儲氫瓶方面儲氫瓶方面,
3、作為氫能重要儲存容器,逐步實現由I、II、III型向質量密度更高、成本更低的碳纖維IV型瓶的產品迭代,2023-2025年中國儲氫瓶市場規模將達到112.3/136.1/170.7億元,CAGR為23.3%,全球儲氫瓶市場規模將達到396.5/450.9/519.9億元,CAGR為14.5%。短期內車載儲氫滿足短距離運氫需求,中期液氫運輸成本優勢明顯,長期管道運輸趨勢明確。短期內車載儲氫滿足短距離運氫需求,中期液氫運輸成本優勢明顯,長期管道運輸趨勢明確。長管拖車技術成熟,為目前我國氫氣運輸的主要方式,可滿足短距離、小規模氫氣運輸。當運輸距離超過300公里,液氫運輸成本低于長管拖車,未來滲透率有
4、望提升。隨著未來氫能需求快速增加及制氫分布不均勻,管道運輸將成為大規模、長距離運氫的必然趨勢。投資建議:投資建議:未來隨著氫能儲運需求的提升,儲運環節相關設備企業有望受益。氫氣壓縮機環節建議氫氣壓縮機環節建議重點關注開山股份,厚普股份;儲氫瓶環節建議重點關注京城股份,亞普股份。重點關注開山股份,厚普股份;儲氫瓶環節建議重點關注京城股份,亞普股份。風險提示:風險提示:政策支持力度不及預期、氫能儲運技術發展不及預期、氫能下游應用不及預期。RUiWhUPWjXjWoNmPsQbRdN8OnPqQmOnOfQoOtQlOtQpP9PoPpPxNoMrQuOrNtP3目錄目錄1氫能儲運氫能儲運為氫能發展
5、重要環節為氫能發展重要環節23氣態儲氫核心設備壓縮機、儲氫瓶快速放量氣態儲氫核心設備壓縮機、儲氫瓶快速放量4標的公司標的公司短期車載儲氫滿足需求,液氫管道運輸趨勢明確短期車載儲氫滿足需求,液氫管道運輸趨勢明確 41.11.1、氫能儲運是產業鏈中的重要一環、氫能儲運是產業鏈中的重要一環氫能產業鏈分為上游制氫、中游儲運氫及下游氫能應用,涉及環節較多、應用領域廣泛。氫能產業鏈分為上游制氫、中游儲運氫及下游氫能應用,涉及環節較多、應用領域廣泛。制氫端即通過化石能源或電解水等方式生產氫氣;儲運端指將制得的氫氣進行壓縮或液化后儲存,再通過車載或管道等方式運輸至下游加氫站、化工企業等應用領域。其中儲運環節是
6、連接上游供給及下游需求的關鍵,是整個產業鏈環節中的必不可少的一環。氫能產業鏈示意圖氫能產業鏈示意圖資料來源:華安證券研究所整理 51.21.2、氫能行業步入發展快車道,儲運氫環節成為降本關鍵、氫能行業步入發展快車道,儲運氫環節成為降本關鍵全球氫能市場快速擴張,儲運環節占氫氣總成本的全球氫能市場快速擴張,儲運環節占氫氣總成本的30%-40%30%-40%。據IEA數據,2021年全球氫氣總產量達到9423萬噸,同比增加5.5%,2030年產量有望達到17998萬噸,2021-2030年CAGR達到7.5%,產業發展迅速。據中國煤炭工業協會數據,2021年中國氫氣總產量達到3300萬噸,同比增加3
7、2%,占全球市場的35.02%,未來隨著政策及市場驅動氫能需求有望持續保持高增。目前氫氣成本仍處于高位,行業降本訴求較大。其中儲運氫環節約占氫氣總成本的3030%-40%-40%,是是決定氫氣終端成本的一大關鍵因素決定氫氣終端成本的一大關鍵因素。20122012年年-2021-2021年中國氫能產量及增速年中國氫能產量及增速0%5%10%15%20%25%30%35%0 500 1,000 1,500 2,000 2,500 3,000 3,500 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021中國氫能產量(萬噸)YOY(%)資料來源:IEA
8、,中國煤炭工業協會,分布式能源網,華安證券研究所整理0 2,000 4,000 6,000 8,000 10,000 12,000 14,000 16,000 18,000 20,000 2019202020212030E全球氫氣總產量(萬噸)CAGR=7.5%20192019年年-2030-2030年全球氫氣總產量及預測年全球氫氣總產量及預測 6目錄目錄1氫能儲運氫能儲運為氫能發展重要環節為氫能發展重要環節23氣態儲氫核心設備壓縮機、儲氫瓶快速放量氣態儲氫核心設備壓縮機、儲氫瓶快速放量4標的公司標的公司短期車載儲氫滿足需求,液氫管道運輸趨勢明確短期車載儲氫滿足需求,液氫管道運輸趨勢明確 7儲
9、氫方式儲氫方式圖片圖片原理原理應用情況及具體場景應用情況及具體場景高壓氣態儲氫將氫氣壓縮至儲氫容器中,通過增壓來提高氫氣容量。應用最廣,占絕對主導地位。常應用在氫燃料電池汽車等場景。低溫液態儲氫將氫氣冷卻至極低溫度(-253)使其轉化為液態,利用氫氣在液態狀態下更高的密度儲存氫氣。尚處起步階段,對于大規模、遠距離的氫能儲運,低溫液態儲氫有較大優勢。目前應用于航天領域。有機液態儲氫將氫氣存儲在具有高氫質量分數的有機液體中,通過化學吸附或物理吸附將氫氣儲存于有機液體的分子間隙中。離大規模商業化還有一段時間,可應用在移動式電源、微型燃料電池等場景。固體材料儲氫將氫氣吸附于具有大量孔隙結構的固體材料表
10、面,利用化學吸附或物理吸附作用力將氫氣儲存于固體材料中。潛力大,尚處于研究階段。2.12.1、高壓氣態儲氫為目前行業主流選擇、高壓氣態儲氫為目前行業主流選擇由于氫氣密度較?。?.089g/L)、液態溫度較低(-253)、穩定性差等特性,使得儲運氫難度較大。氫氣儲存主要分為氣、液、固三種形態,目前國內高壓氣態儲氫技術相對成熟,在成本方面具備優勢,是現階段主目前國內高壓氣態儲氫技術相對成熟,在成本方面具備優勢,是現階段主要的氫氣儲運方式。要的氫氣儲運方式。受技術和成本端的制約,低溫液態、固態等其他儲氫技術僅有少量應用,總占比不到0.1%。資料來源:勢銀,華安證券研究所整理四種儲氫技術概述四種儲氫技
11、術概述 8儲氫方式儲氫方式質量儲氫質量儲氫密度密度(%)(%)體積儲氫密體積儲氫密度(度(kg/m3kg/m3)壓力壓力(bar)(bar)溫度溫度(K)(K)優點優點缺點缺點高壓氣態儲氫13約33800298技術成熟,設備結構簡單、壓縮氫氣制備能耗低、充裝和排放速度快體積儲氫密度低,安全性能較差低溫液態儲氫約4071121儲氫密度高,運輸簡單,安全性高儲存成本過高,液化能耗高,對儲氫容器的絕熱性能要求極高有機液態儲氫-1101298安全性高,常溫常壓下滿足長期、長距離、大規模的氫氣儲運需求成本高,能耗大,操作條件苛刻固體材料儲氫3-1886(MgH2)1-70298單位體積儲氫密度大,能耗低
12、,安全性高,操作簡單,便于運輸單位質量儲氫密度低,充放氫效率低目前行業對儲氫技術的核心要求為安全、大容量、低成本。高壓氣態儲氫操作簡單、成本較低、技術成熟目前行業對儲氫技術的核心要求為安全、大容量、低成本。高壓氣態儲氫操作簡單、成本較低、技術成熟,但由于壓力較高存在一定的安全隱患,并且儲氫密度較低使得儲氫效率較低。低溫液態儲氫低溫液態儲氫在儲氫密度上具有優勢,體在儲氫密度上具有優勢,體積密度為積密度為80MPa下高壓氣態儲氫的下高壓氣態儲氫的2倍多倍多,但制冷耗能大、儲存成本過高。由于有機液態儲氫開發難度大、固體材料儲氫技術尚不成熟,離商業化應用還有一段距離。我們認為高壓氣 態儲運在中短期內仍
13、將是儲氫的主流方案,而未來低溫液態氫儲及固態儲氫運有望逐步實現商業化。資料來源:2022年氫能源行業研究報告,中國氫能產業發展白皮書,華安證券研究所整理儲氫技術參數及優缺點對比儲氫技術參數及優缺點對比2.12.1、高壓氣態儲氫為目前行業主流選擇、高壓氣態儲氫為目前行業主流選擇 92.1.12.1.1、氫氣壓縮機、氫氣壓縮機應用于儲運過程中的多個環節應用于儲運過程中的多個環節高壓氣態儲氫通過高壓壓縮的方式存儲氣態氫,關鍵設備為壓縮機和儲氫瓶關鍵設備為壓縮機和儲氫瓶。氫氣壓縮機主要作用為通過提高氫氣儲存密度和壓力將氫氣壓縮成高壓氫氣。壓縮機在整個氫能產業鏈中應用廣泛,壓縮機在整個氫能產業鏈中應用廣
14、泛,氫氣生產環節中制氫廠需將氫氣壓縮至相應的儲氫瓶中;在管道運輸中,需要在運輸途中使用氫壓機為氫氣提供動力;氫氣送至加氫站及下游應用端后,需要經過壓縮機進行再次壓縮儲存。資料來源:華安證券研究所整理壓縮機應用場景壓縮機應用場景 10 液驅壓縮機氫氣儲運環節中常用的兩種壓縮機為隔膜壓縮機和液驅壓縮機氫氣儲運環節中常用的兩種壓縮機為隔膜壓縮機和液驅壓縮機。隔膜壓縮機通過膜片在液壓油的推動下來回擺動,從而完成吸氣、壓縮、排氣循環往復的過程。隔膜式壓縮機技術國內應用成熟度較高,具有氣體無污染、無泄漏、壓縮具有氣體無污染、無泄漏、壓縮比較好的優點,比較好的優點,成為當前市場主流,在氫氣壓縮機市場份額達到
15、70%,其中在充裝壓縮領域占比達到90%以上,在加氫站壓縮領域占比為66%。液驅活塞式壓縮機利用液壓油驅動活塞往復運動從而實現氣體的壓縮,具有結構簡單、體積較小等優點,且啟停不影響壓縮機壽命,目前主要應用于撬裝式加氫站。壓縮機類型壓縮機類型示意圖示意圖優勢優勢劣勢劣勢隔膜式壓縮機相對間隙小,密封性好,氫氣純凈度高、壓縮過程散熱良好、單臺氣體增壓量大、單級壓縮比較大單機排氣量相對較小、不適用于頻繁啟停、排氣壓力較大時隔膜壽命會縮短液驅式壓縮機單機排氣量較大、設計簡單,易于維修和保養、同等功率下體積更小,效率更高、同等輸出效率下運行頻率低,使用壽命長密封性要求高,氫氣容易受污染、密封圈易損壞及老化
16、,更換周期短,維修費用高、活塞結構,噪音較大、單級壓縮較低,單臺增壓量小2.1.12.1.1、隔膜壓縮機市場份額達到、隔膜壓縮機市場份額達到70%70%資料來源:高工氫電,華安證券研究所整理壓縮機類型及對比壓縮機類型及對比70%30%隔膜壓縮機液驅壓縮機兩類壓縮機市場占比兩類壓縮機市場占比 112.1.12.1.1、氫氣壓縮機逐漸向高壓、大排量、國產化發展、氫氣壓縮機逐漸向高壓、大排量、國產化發展下游需求倒逼壓縮機逐步向高壓、大排量方向轉變。下游需求倒逼壓縮機逐步向高壓、大排量方向轉變。隨著下游燃料汽車氫氣加注壓力的提升續航里程不斷提升,加注壓力為70MPa的燃料汽車的續航里程為35MPa的1
17、.6倍之多,倒逼加氫站的壓縮機由目前主流的35MPa壓縮機提升至70Mpa。同時加氫站為滿足大規模車隊在有限的場地上加注,最佳路徑為增大壓縮機的排量,隨著壓縮機的排出壓力及排量的增加,壓縮效率有望進一步提升。液驅式壓縮機滲透率提升空間較大。液驅式壓縮機滲透率提升空間較大。在大排量壓縮機成為未來趨勢的背景下,液驅式壓縮機憑借排量高、模塊化設計、體積相對小、維修簡單、密封件壽命高等特點,近兩年關注度不斷提升,未來液驅式壓縮機需求有望保持高增。國產化替代趨勢明確。國產化替代趨勢明確。目前加氫站壓縮機成本約占加氫站建設設備總成本的30%,進口壓縮機售價為300-500萬元,而國產壓縮機售價僅為100-
18、200萬元,過去加氫站中進口壓縮機占比約為70%,隨著國產品牌技術迭代及產品性價比提升,目前加氫站國產品牌占有率達到50%,未來隨著加氫站對壓縮機性價比及產品售后維修要求的提高,國產品牌替代空間有望進一步提升。20222022年中國氫壓機需求結構示意圖年中國氫壓機需求結構示意圖供應企業供應企業隔膜式壓縮機隔膜式壓縮機中鼎恒盛、豐電金凱威、北京天高、江蘇恒久機械、京城環保、東德實業、美國PDC、豪頓、德國HOFER、羿弓氫能、金尾股份、星翼空間等液驅式壓縮機液驅式壓縮機海德利森、青島康普銳斯、美國Haskel、德國麥格思維特資料來源:高工氫電,華安證券研究所整理30%50%70%50%過去現在國
19、產品牌進口品牌國產進口氫壓機占比對比國產進口氫壓機占比對比 12時間時間參與企業參與企業相關事件相關事件2021年11月中鼎恒盛2021年11月“中鼎恒盛氫能隔膜壓縮機研發生產基地項目”奠基儀式舉行,項目占地面積約為100畝,總投資約5億元,預計投產后可實現年產1000臺復能隔膜壓縮機規模。2021年12月豐電金凱威、交投殼牌豐電金凱威交付張家口市交投殼牌新能源有限公司6 套氫氣隔膜壓縮機設備。2022年1月開山股份2022年1月,開山集團股份有限公司全資子公司LMF從俄羅斯石油公司(Tatneft)得到四臺氫氣壓縮機的訂單,訂單折合人民幣近7153萬元。這4臺復氣壓縮機的排氣壓力高達160b
20、ar,最大流量每小時 14000m。2022年3月江蘇舜華2022年3月,據蘇州市生態環境局公告,江蘇舜華將建成年產新能源高壓隔膜壓縮機48套。2022年6月沈鼓往復機公司2022年6月沈鼓集團往復機公司與重慶中科液氫產業有限公司簽訂100TPD液氫生產及儲運一體化項目一期往復式無油水冷壓縮機采購合同,該項目簽訂兩種各一臺壓縮機成套設備,其中較大者采用三級壓縮,體積流量達到37000Nm3/h。2022年7月杭氧股份杭氧股份成功中標中國寰球工程有限公司在鄂爾多斯市準格爾旗納日松40萬千瓦光伏制氫示范項目的3套大型高壓氫氣壓縮機和1套大型撬裝式高壓氧氣壓縮機。2022年9月中鼎恒盛中鼎恒盛中標中
21、石油長慶石化氫氣壓縮機采購,招標采購物資為氫氣壓縮機(隔膜式)2臺。2022年11月奧??萍?、中石化工建設奧??萍加邢薰韭摵现惺そㄔO有限公司中標“伊犁州伊寧市蘇拉宮光伏制氫加氫一體化項目”,3臺20MPa排氣量為1000Nm3/h01.3MPa的氫氣壓縮機;2組21.24m320MPa儲氫瓶組;3臺排氣量為100kg/12012012012.5MPa出口壓力為45MPa的氫氣壓縮機。2022年11月豐電金凱威豐電金凱威中標氫能核心裝備項目,該訂單為國內氫氣超高壓技術大規模壓縮機裝備訂單,訂單金額超過5200萬元人民幣。資料來源:氫云鏈等、華安證券研究所整理2.1.12.1.1、國內氫壓機
22、企業布局加速、國內氫壓機企業布局加速氫壓機項目情況統計氫壓機項目情況統計隨著加氫站建設速度的加快疊加制氫項目迅速落地,氫氣壓縮機未來幾年的需求將迎來快速增長。國內氫壓機行業龍頭企業為中鼎恒盛,在大流量氫氣充裝壓縮機領域市占率高達90%,在加氫站壓縮機領域市占率為30%。2021年以來氫壓機企業布局明顯提速,多家企業中標氫壓機采購項目。132.1.12.1.1、20252025年全球氫氣壓縮機市場規模有望達到年全球氫氣壓縮機市場規模有望達到229.2229.2億元億元2022-20252022-2025年全球氫氣壓縮機市場規模年全球氫氣壓縮機市場規模資料來源:高工氫電,勢銀等,華安證券研究所測算
23、20202020202120212022E2022E2023E2023E2024E2024E2025E2025E中國加氫站保有量(座)1182073004506801087中國加氫站新增量(座)618993150230407中國加氫站壓縮機需求量(臺)618993150230407加氫站壓縮機單價(萬元)170 160 150 140 130 120 中國加氫站壓縮機市場規模(億元)中國加氫站壓縮機市場規模(億元)1.01.01.41.41.41.42.12.13.03.04.94.9全球加氫站保有量5537101000140020002800全球加氫站新增量12115729040060080
24、0全球加氫站壓縮機需求量(臺)24231458080012001600全球加氫站壓縮機市場規模(億元)全球加氫站壓縮機市場規模(億元)4.14.15.05.08.78.711.211.215.615.619.219.2中國氫氣管道運輸長度(公里)100160400520676879中國氫氣管道運輸壓縮機需求量(臺)30388095113132中國氫氣管道運輸壓縮機市場規模中國氫氣管道運輸壓縮機市場規模(億元)(億元)0.50.50.60.61.21.21.41.41.61.61.81.8全球管道運輸長度(公里)50006500800095001100012500全球氫氣管道運輸壓縮機需求量(臺
25、)100013001600190022002500全球氫氣管道運輸壓縮機市場規模全球氫氣管道運輸壓縮機市場規模(億元)(億元)17.017.020.820.824.024.027.627.630.830.833.833.8中國工業用氫壓縮機需求量(臺)1111893497149151250工業用氫壓縮機單價(萬元)520510500490480470中國工業用氫壓縮機市場規模(億中國工業用氫壓縮機市場規模(億元)元)5.85.89.79.717.417.435.035.043.943.958.858.8全球工業用氫壓縮機出貨量(臺)3335681047214327443750全球工業用氫壓縮機
26、市場規模全球工業用氫壓縮機市場規模17.317.329.029.052.352.3105.0105.0131.7131.7176.3176.3中國氫氣壓縮機需求量(臺)20231752295912571789中國氫氣壓縮機市場規模(億元)中國氫氣壓縮機市場規模(億元)7.3 7.3 11.7 11.7 20.0 20.0 38.5 38.5 48.5 48.5 65.4 65.4 YOYYOY59.7%59.7%71.3%71.3%92.0%92.0%26.0%26.0%35.0%35.0%全球氫氣壓縮機需求量(臺)157521823227484361447850全球氫氣壓縮機市場規模(億元)
27、全球氫氣壓縮機市場規模(億元)38.4 38.4 54.8 54.8 85.0 85.0 143.8 143.8 178.1 178.1 229.2 229.2 YOYYOY42.5%42.5%55.2%55.2%69.1%69.1%23.9%23.9%28.7%28.7%核心假設:核心假設:1)2025年我國加氫站保有量有望達到1087座,全球加氫站保有量有望達到2800座;2)2025年我國氫氣管道運輸長度有望達到879公里,全球氫氣管道運輸長度有望達到12500公里。結論:結論:隨著氫能需求的不斷提升,中游環節壓縮機設備需求有望迎來高速增長,2023-20252023-2025年我國氫氣
28、壓年我國氫氣壓縮機市場規模將達到縮機市場規模將達到38.5/48.5/65.438.5/48.5/65.4億元,億元,CAGRCAGR為為30.3%30.3%,2023-20252023-2025年年全球氫氣壓縮機市場規模將達到全球氫氣壓縮機市場規模將達到143.8/178.1/229.2143.8/178.1/229.2億元,億元,CAGRCAGR為為26.2%26.2%。142.1.22.1.2、儲氫瓶為氫能儲存的重要容器、儲氫瓶為氫能儲存的重要容器資料來源:創道硬科技研究院、華安證券研究所整理儲氫瓶為氫能儲存的重要容器,高壓氣態儲氫技術通過儲氫瓶實現氫氣的儲存和釋放。儲氫瓶為氫能儲存的重
29、要容器,高壓氣態儲氫技術通過儲氫瓶實現氫氣的儲存和釋放。根據內部結構選取材料的不同儲氫瓶主要分為純鋼制金屬瓶(I 型)、鋼制內膽纖維纏繞瓶(II 型)、鋁內膽纖維纏繞瓶(III型)及塑料內膽纖維纏繞瓶(IV 型)。儲氫瓶內部主要由內膽、中間層、表層三部分組成,內膽是儲氫氣瓶的核心部件,主要作用為阻隔氫氣,、型儲氫瓶內膽大多為金屬材料,但氫氣與金屬材料接觸會產生氫脆效應使金屬塑性下降、誘發裂紋甚至開裂的現象,不適合長期儲存,型儲氫瓶內膽采用塑料等復合材料,耐氫氣滲透性和耐熱性較好。中間層是比較厚的耐壓層,主要作用為承壓,碳纖維憑借較好的拉伸強度及較輕的重量廣泛用于、型瓶中的中間層,表層一般使用玻
30、纖等包裹材料用于保護內部結構。型(左)、型(左)、IVIV型(右)高壓儲氫氣瓶結構示意圖型(右)高壓儲氫氣瓶結構示意圖 152.1.22.1.2、儲氫瓶將逐步實現由、儲氫瓶將逐步實現由I I、II II、IIIIII型向型向IVIV型瓶的產品迭代型瓶的產品迭代類型類型材質材質工作壓工作壓力力(MPa)(MPa)儲氫密度儲氫密度(g/L)(g/L)重量體積比重量體積比(kg/L)kg/L)使用壽命使用壽命(年)(年)成本成本應用情況應用情況I型純鋼制金屬瓶17.52014-170.9-1.315低加氫站等固定式儲氫應用II型鋼制內膽纖維纏繞瓶26.33014-170.6-1.015中III型鋁內
31、膽纖維纏繞瓶3070400.35-1.01520高氫燃料電池汽車IV型塑料內膽纖維纏繞瓶70490.3-0.81520高氫燃料電池汽車資料來源:創道硬科技研究院、華安證券研究所整理I-IVI-IV型儲氫瓶參數對比型儲氫瓶參數對比I-IVI-IV型儲氫瓶示意圖型儲氫瓶示意圖目前I型、II型儲氫瓶發展成熟、成本較低,但由于儲氫密度較低、質量較大、氫脆問題嚴重,難以滿足車載儲氫的要求,通常用于加氫站等固定儲氫領域。III型、IV型高壓儲氫瓶通過使用鋁合金、塑料內膽、碳纖維等復合材料代替傳統金屬材料從而減輕儲氫瓶質量提升單位質量儲氫密度。未來隨著行業對儲氫要求的不斷提升,儲氫瓶未來隨著行業對儲氫要求的
32、不斷提升,儲氫瓶將逐步實現由將逐步實現由I I型、型、II II型向型向IIIIII型、型、IVIV型的產品迭代。型的產品迭代。162.1.22.1.2、儲氫瓶將逐步實現由、儲氫瓶將逐步實現由I I、II II、IIIIII型向型向IVIV型瓶的產品迭代型瓶的產品迭代IVIV型儲氫瓶高儲氫質量密度、低成本等優勢明顯。型儲氫瓶高儲氫質量密度、低成本等優勢明顯。目前35Mpa型儲氫瓶成本為3921美元,而35Mpa 型儲氫瓶成本為2865美元,成本下降27%,主要系III型瓶儲罐采用大量金屬鋁材料,而IV型瓶采用價格較低的高分子聚合物并且用量較少。在、型儲氫瓶成本中,碳纖維復合材料成本占比最大,其
33、中型儲氫瓶碳纖維成本占比達到66%,型儲氫瓶碳纖維成本占比為78%,同時隨著儲氫壓力的提升碳纖維用量逐步增加,35Mpa型儲氫瓶碳纖維成本為3084美元,70 Mpa型儲氫瓶碳纖維成本為3921美元,漲幅達到27%。目前IV型瓶已經廣泛應用于海外車載領域,而國內發展較慢,主要原因為國內技術落后以及我國氫燃料汽車大部分應用于商用車領域,商用車對儲氫瓶的重量及儲氫效率敏感度較低所以IV型瓶優勢無法體現,并且碳纖維材料、碳纖維纏繞設備與高壓罐體等加工設備高度依賴進口也成為阻礙我國IV型瓶發展的重要因素。未來隨著設備材料逐步實現國產化替代及規?;a,IV型瓶成本有望下降至III型瓶成本的0.6倍左右
34、,產品迭代逐步提速。氫氣,18平衡儲罐,588組裝檢查,36調節器,160閥門,226其它系統,130碳纖維復合材料,192635MPa35MPa儲氫儲氫型瓶成本價格型瓶成本價格(30843084美元)美元)氫氣,18 平衡儲罐,658組裝檢查,36調節器,200閥門,282其它系統,154碳纖維復合材料,257370MPa70MPa儲氫儲氫型瓶成本價格型瓶成本價格(39213921美元)美元)氫氣,18平衡儲罐,101組裝檢查,36調節器,160閥門,226其它系統,130碳纖維復合材料,219435MPa35MPa儲氫儲氫型瓶成本價格型瓶成本價格(28652865美元)美元)氫氣,18平衡
35、儲罐,79組裝檢查,36調節器,200閥門,282其它系統,154碳纖維復合材料,272170MPa70MPa儲氫儲氫IVIV型瓶成本價格型瓶成本價格(34903490美元)美元)資料來源:中科院寧波材料所特種纖維事業部、華安證券研究所整理、IVIV型儲氫瓶成本拆分型儲氫瓶成本拆分 1720212021202220222023E2023E2024E2024E2025E2025E中國車載儲氫瓶需求量(支)3028469000120000170000230000中國車載儲氫瓶單價(萬元)4.03.53.02.52.0中國車載儲氫市場規模(億元)中國車載儲氫市場規模(億元)12.112.124.22
36、4.236.036.042.542.546.046.0全球車載儲氫瓶需求量(支)302840345000540000680000805000全球車載儲氫瓶市場規模(億元)全球車載儲氫瓶市場規模(億元)121.1121.1120.8120.8162.0162.0170.0170.0161.0161.0中國加氫站保有量(座)2073004506801087中國加氫站儲氫瓶需求量(支)16021674270041407326加氫站儲氫瓶單價(萬元)16.0 15.0 14.013.012.0中國加氫站儲氫瓶市場規模(億元)中國加氫站儲氫瓶市場規模(億元)2.62.62.52.53.83.85.45.
37、48.88.8全球加氫站保有量(座)7101000140020002800全球加氫站儲氫瓶需求量(支)2826522072001080014400全球加氫站儲氫瓶市場規模(億元)全球加氫站儲氫瓶市場規模(億元)7.37.313.813.819.419.429.729.740.340.3中國工業領域儲氫瓶需求量(支)1710728179517776789496596工業領域儲氫瓶單價(萬元)16.0 15.0 14.0 13.0 12.0 中國工業領域儲氫瓶市場規模(億元)中國工業領域儲氫瓶市場規模(億元)27.427.442.342.372.572.588.388.3115.9115.9全球工
38、業領域儲氫瓶需求量(支)3068256512115714148171202500全球工業領域儲氫瓶市場規模(億元)全球工業領域儲氫瓶市場規模(億元)49.149.184.884.8162.0162.0192.6192.6243.0243.0中國儲氫瓶需求量(支)4899398853174477242034333922中國儲氫瓶市場規模(億元)中國儲氫瓶市場規模(億元)42.0 42.0 68.9 68.9 112.3 112.3 136.1 136.1 170.7 170.7 YOYYOY63.93%63.93%62.87%62.87%21.27%21.27%25.39%25.39%全球儲氫瓶
39、需求量(支)3363484067326629148389711021900全球儲氫瓶市場規模(億元)全球儲氫瓶市場規模(億元)197.6 197.6 247.8 247.8 396.5 396.5 450.9 450.9 519.9 519.9 YOYYOY25.4%25.4%60.0%60.0%13.7%13.7%15.3%15.3%2022-20252022-2025年全球儲氫瓶市場規模年全球儲氫瓶市場規模核心假設:核心假設:1)2025年我國車載儲氫瓶需求量有望達到23萬支,全球需求量達到80.5萬支;2)2025年我國加氫站保有量有望達到1087座,全球加氫站保有量有望達到2800座。
40、結論:結論:隨著氫能需求的不斷提升,儲氫瓶需求有望迎來高速增長,2023-20252023-2025年我國儲氫瓶市場規模將達到年我國儲氫瓶市場規模將達到112.3/136.1/170.7112.3/136.1/170.7億元,億元,CAGRCAGR為為23.3%23.3%,2023-20252023-2025年全球儲氫瓶市場規模將達到年全球儲氫瓶市場規模將達到396.5/450.9/519.9396.5/450.9/519.9億元,億元,CAGRCAGR為為14.514.5%。2.1.22.1.2、20252025年全球儲氫瓶市場規模有望達到年全球儲氫瓶市場規模有望達到519.9519.9億元
41、億元資料來源:高工氫電等,華安證券研究所測算 182.22.2、低溫液態儲氫商業化進一步加快、低溫液態儲氫商業化進一步加快低溫液態儲氫是以20K低溫將液化氫氣儲存到絕熱真空容器中的一種新興儲氫技術,相比于高壓氣態儲氫,低溫液態儲氫質量密度更大,儲存氫氣純度更高。但為了保證低溫、高壓條件,低溫液態儲氫需使用具有良好絕熱性能的液氫儲罐以及配套嚴格的絕熱方案與冷卻設備,同時氫氣液化工程中能耗較大使得低溫液態儲氫成本較高,低溫液化儲氫的單位成本為高壓氣態儲氫單位成本的2倍左右,目前低溫液態儲氫目前低溫液態儲氫主要應用于軍事航天等對氫氣純度要求主要應用于軍事航天等對氫氣純度要求較高的領域,未來隨著液化能
42、耗的減少及保溫效率的提升,低溫液態儲氫商業化進展有望加快較高的領域,未來隨著液化能耗的減少及保溫效率的提升,低溫液態儲氫商業化進展有望加快。儲氫技術(元儲氫技術(元/GJ/GJ)固定成本固定成本 能耗能耗使用成本使用成本總成本總成本高壓氣態儲氫(20MPa)5612674低溫液化儲氫1610610132固態儲氫金屬氧化物5437495固體吸附18171449不同儲氫技術單位成本對比不同儲氫技術單位成本對比資料來源:EVTank,華安證券研究所整理 192.32.3、未來固態儲氫研發有望提速、未來固態儲氫研發有望提速固態儲氫是基于氫氣與儲氫材料間的物理或化學變化,形成固溶體或者氫化物,從而實現氫
43、氣的存儲。具有儲氫密具有儲氫密度高、運行壓力低、安全性好等優點,度高、運行壓力低、安全性好等優點,目前利用金屬氫化物儲氫技術較為熱門,單位體積的金屬可以儲存常溫常壓下近千體積的氫氣,體積密度甚至優于液氫。但由于固態儲氫的技術門檻較高,資金需求巨大,目前我國仍處于研發示范的早期階段,近年國內陸續有以固態儲氫為能源供應的大巴車、卡車、冷藏車、備用電源等問世,隨著氫能行業及企業對該領域的關注度加大,固態儲氫有望在實際應用中不斷實現技術研發迭代。國內固態儲氫發展情況國內固態儲氫發展情況公司公司固態儲氫發展動態固態儲氫發展動態 圣元環保(300867)、有研工研院2022年4月,圣元環保旗下全資子公司泉
44、州有元氫能源研究院有限公司與有研工研院就氫能研究院的具體合作內容和實施條款達成正式技術服務與開發合同4個,合同金額共計人民幣7500萬元。主要內容包括氫能源研究院發展規劃與平臺建設,儲氫材料研究與制備,船舶、港口車輛等應用場景固態儲氫裝置以及風光制氫氫能源研究院發展規劃與平臺建設,儲氫材料研究與制備,船舶、港口車輛等應用場景固態儲氫裝置以及風光制氫-儲氫儲氫-用氫應用示范及迭代四個方面。用氫應用示范及迭代四個方面。新氫動力2022年4月,新氫動力發布兩款無人駕駛氫能車型,其中一款為搭載固態金屬儲氫燃料電池叉車固態金屬儲氫燃料電池叉車,是全球首款固態金屬儲氫技術與工業叉車相結合的實質性應用產品。
45、氫楓能源鎂基固態儲氫設備是氫楓能源三大基礎業務板塊之一。氫楓能源與上海交通大學材料學院丁文江院士團隊共同建立了氫儲(上海)能源科技有限公司,專注于鎂合金固態儲氫技術的氫儲(上海)能源科技有限公司,專注于鎂合金固態儲氫技術的研發生產。研發生產。2022年4月,氫儲(上海)能源科技在河南新鄉高新區鎂合金高密度儲氫技術產業化項目的全球首條生產線建成投產測試。氫儲(上海)能源科技在河南新鄉高新區鎂合金高密度儲氫技術產業化項目的全球首條生產線建成投產測試。2021年10月底,由氫楓能源、氫儲(上海)能源科技有限公司、上海交通大學、有研工程技術研究院有限公司等多家企業、高校和科研院所共同起草的國內首個關于
46、鎂基氫化物固態儲運氫技術標準T/SHJNXHO008-2021、T/CECA-G 0148-2021鎂基氫化物固態儲運氫系統技術要求鎂基氫化物固態儲運氫系統技術要求正式發布。鴻達興業(002002)、有研工研院2022年1月,鴻達興業公告與有研工程技術研究院有限公司的氫儲能應用項目合作協議,雙方將針對“固態儲能研究與應用固態儲能研究與應用”在國內共同開展示范運行項目,積極推動氨能產業多元化應用,共同拓展氫能領域市場。佳華利道2021年4月,美錦能源旗下佛山市飛馳汽車科技有限公司交付深圳市佳華利道新技術開發有限公司一臺4.5T4.5T固態儲氫燃料電池冷藏車固態儲氫燃料電池冷藏車。該車輛采用的低壓
47、合金儲氫系統和加氫系統是佳華利道自主研發的產品,擁有自主知識產權。公司自2016年開始,與有研工程研究院有限公司合作,全力為氫燃料電池汽車行業提供安全、經濟、高效的低壓合金儲氫與低壓加氫解決方案。2019年6月,子公司遼寧佳華低壓加氫示范站竣工投入自用。九號公司2021年3月,九號公司發布了兩款采用固態儲氫的固態儲氫的Apex H2Apex H2、B65HB65H氫能源概念車氫能源概念車。無需充電,只需要兩個氫氣罐,就可以搞定續航問題,更換便捷、節能減排,日常出行性價比更高。中電新源(懷安)儲能電站有限公司由中電新源(懷安)儲能電站有限公司推進的張家口200MW/800MWh氫儲能項目,是目前
48、已知全球最大的氫儲能發電項目,預計于2023年完全投入運行。項目涉及可再生能源發電及削峰電能進行電解水制氫技術、金屬固態儲氫技術金屬固態儲氫技術和燃料電池發電技術等多種氫能技術。鎂源動力鎂源動力固態鎂基儲氫材料固態鎂基儲氫材料已實現規?;a,產能達20t/年以上。其自研的使用多孔鎂合金顆粒的鎂基固態儲氫設備,擁有全部知識產權,已實現模塊化,儲氫常壓加熱,放氫時常溫常壓,循環使用3000次無衰減,為高效安全的大規模儲氫提供有效解決方案。安泰創明已建成一條年產800噸儲氫材料的生產線,并與九號公司、永安行等企業開展合作,推出固態儲氫動力系統的摩托車、電動自行車等。資料來源:高工氫電,華安證券研究
49、所整理 20目錄目錄1氫能儲運氫能儲運為氫能發展重要環節為氫能發展重要環節23氣態儲氫核心設備壓縮機、儲氫瓶快速放量氣態儲氫核心設備壓縮機、儲氫瓶快速放量4標的公司標的公司短期車載儲氫滿足需求,液氫管道運輸趨勢明確短期車載儲氫滿足需求,液氫管道運輸趨勢明確 213.13.1、車載運氫是目前運氫的主要方式、車載運氫是目前運氫的主要方式目前隨著下游氫能需求的不斷增加以及制氫企業與使用氫氣的企業分布不均勻,氫氣的運輸成為氫能發展道路上的關鍵一環。氫氣的運輸環節在氫氣總成本中占比達到氫氣的運輸環節在氫氣總成本中占比達到20%-30%20%-30%,氫氣的的運輸方式主要由氫氣的儲存形式,氫氣的的運輸方式
50、主要由氫氣的儲存形式及運輸距離決定。及運輸距離決定。高壓氣體儲氫主要通過長管拖車和管道運輸兩種方式,長管拖車適合短距離、小規模的氫長管拖車適合短距離、小規模的氫氣運輸氣運輸,管道運輸適合大規模管道運輸適合大規模、長距離的氫氣運輸、長距離的氫氣運輸,目前由于我國氫能處于發展初期,基礎設施建設不完善,長管拖車仍為主流的運氫選擇長管拖車仍為主流的運氫選擇。低溫液體儲氫主要通過液氫槽車進行運輸,適用于長距離、輸運量大、氫氣純度要求高的氫氣運輸,目前我國液氫槽車運輸主要用于航天及軍事等細分領域,海外液氫槽車運輸發展較為成熟應用廣泛。資料來源:能源情報,國際氫能網,華安證券研究所整理運輸方式運輸方式運輸量
51、運輸量運輸場景運輸場景優點優點缺點缺點氣氫拖車260-460kg/車運輸距離較近、輸送量較低、氫氣日用量為噸的用戶便捷:直接運輸到加注站,轉移步驟少限制性:限制性:氫氣拖車的運輸距離和路線受到一定限制儲量相對小氫氣管道100噸/天長距離且大規模的運輸運輸效率高;成本低;清潔:對環境影響小高成本的投資:高成本的投資:美國氫氣管道的造價大約是天然氣管道造價的2倍技術支持:技術支持:氫氣自身體積能量密度小和其容易與管材產生“氫脆”現象,對管材要求較高需嚴格監測:需嚴格監測:氫氣的壓力、溫度和流量;液氫槽車4000 kg(當槽罐車 容 量 為 65 m3)長距離、較大輸氫量;國內目前僅用于航天及軍事領
52、域;國外應用廣泛運輸效率高:液態氫氣具有更高的儲存密度,更有效地利用儲存空間技術要求高:技術要求高:保持-253溫度對絕緣材料要求高能源消耗:能源消耗:氫氣液化耗可能會達到所運輸氫的能量的30%不同氫氣運輸方式對比不同氫氣運輸方式對比 223.23.2、長管拖車目前是我國氫氣運輸的主流選擇、長管拖車目前是我國氫氣運輸的主流選擇長管拖車技術成熟,為目前我國氫氣運輸的主要方式。長管拖車技術成熟,為目前我國氫氣運輸的主要方式。制氫廠制得的氫氣在通過壓縮機高壓壓縮后儲存在儲氫瓶中,然后由長管拖車運輸。長管拖車通常具有 610 個大容積儲氫瓶,但由于氫氣密度小,而儲氫壓力容器自重大,所以最終拖車所運氫氣
53、的質量只占總運輸質量的 1%2%,運輸量大約為260-460kg/車。長管拖車目前只適用于運輸距離較近(運輸半徑300公里)、輸送量較低的運輸場景,隨著運輸距離從50公里提升至500公里,長管拖車成本由4.3元/kg提升至17.9元/kg,其中人工費用和油費是導致長管拖車成本快速增加的主要影響因素。資料來源:氫能聯盟CHA,華安證券研究所整理0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 50100150200250300350400500設備折舊人工費+保險費油費車輛保養過路費壓縮耗電隨著運輸距離的提升,長管拖車成本快速上升隨著運輸距離的提升,長管拖車成本快速上升 233.33.3、
54、管道運氫是未來大規模、長距離運氫的必然趨勢、管道運氫是未來大規模、長距離運氫的必然趨勢隨著未來氫氣需求的不斷增加,管道運氫是實現大規模、長距離輸氫的主要方式。隨著未來氫氣需求的不斷增加,管道運氫是實現大規模、長距離輸氫的主要方式。管道儲氫相較于長管拖車具有運輸體量大、距離遠、能耗損失低、經濟高效等多重優勢。但其鋪設難度大、投資成本較高,當運輸距離由150公里提升至550 公里時,氫氣管道投資建設費用由9.6億提升至35.43億。我國管道運輸研究起步相對較晚,輸氫管道規模較小,總里程約400公里,在用管道僅有百公里左右,主要由中國石油、中國石化、國家電投等大型國企建設,在化工園區內應用為主。海外
55、氫氣管道起步較早,目前全球氫氣輸送管道總里程已超過5000km,美國輸氫管道總里程已超過2700km排名第一,歐洲氫氣輸送管道長度也達到1770km,未來隨著氫氣需求不斷提升,我國管道輸氫的必要性將不斷凸顯,根據中國氫能產業基礎設施發展藍皮書測算,2030年我國氫氣管道總里程將達到3000 公里。資料來源:長距離氫氣管道運輸的技術經濟分析,香橙會研究院,華安證券研究所整理管道運輸初始投資成本較高管道運輸初始投資成本較高高我國氫氣管道運輸項目分布高我國氫氣管道運輸項目分布 243.33.3、短期內管道運氫技術成熟度較低、初始投資成本較高、短期內管道運氫技術成熟度較低、初始投資成本較高目前制約管道
56、運氫發展的主要因素為技術因素和投資成本因素。技術方面技術方面,受氣體性質差異、摻氫比、管道材質和外部環境等影響,氫氣進入管道后容易產生氫脆、滲透和泄漏等風險,所以未來低成本、高強度的抗氫脆材料、高性能的氫能管道的設計制造技術以及應急和維護的技術將成為關鍵。同時目前我國管道復合材料、氫氣計量的設備閥門、儀表等核心設備材料依賴進口,未來相關裝備國產化有望成為趨勢。投資成本方面投資成本方面,由于純氫管道初始投資較大,氫氣長輸管道的造價約為30-95萬美元/公里,高于天然氣管道價格數倍,不適合作為氫能發展的初期使用,利用天然氣管道或管網輸送摻氫天然氣可實現我國現有在役天然氣管道和城市輸配氣管網的充分利
57、用,便于氫氣大范圍、長距離、低成本運送,目前我國已順利開展運營多個摻氫管道項目,未來有望快速實現摻氫的商業化及由摻氫到純氫運輸的過渡。資料來源:DT新材料,華安證券研究所整理分類分類管道管道特點特點摻氫管道摻氫管道廣東海底摻氫管道項目我國首條摻氫海底管道我國首條摻氫海底管道,全長55km,摻氫比例為摻氫比例為20%20%,設計年輸氫量為40億方,設計計壓力4MPa。朝陽天然氣摻氫示范項目國內首個電解水制氫天然氣摻氫項目,利用燕山湖發電公司現有10Nm3/h堿液電解制氫站新建氫氣充裝系統,氫氣經壓縮瓶儲后通過集裝箱式貨車運至摻氫地點。摻氫比例摻氫比例10%10%,安全運行一年有余。陜煤干線摻氫項
58、目國內主干線首次摻氫可行性論證國內主干線首次摻氫可行性論證。線路全長97km,摻氫比例摻氫比例5%5%,管徑D323.9,管材L360Q無縫鋼管,鋼管等級x65,設計壓力4MPa,一期計劃輸量4.2萬噸/a,二期規劃11.7萬噸/a。寧夏天然氣摻氫降碳示范化工程中試項目我國首個省級摻氫綜合實驗平臺,管徑D219.1mm,設計壓力4.5MPa,試驗流量1200-300ONm3/h。張家口摻氫天然氣管道示范項目項目預計每年可生產氫氣1000噸,輸氫量為440萬立方米/年,混合氣將用于專用的氫氣天然氣汽車。純氫管道純氫管道玉門油田輸氫管道工程甘肅省第一條中長距離純氫管道甘肅省第一條中長距離純氫管道,
59、該管道直徑200毫米、長度5.77公里、輸氫能力1萬標方/小時、壓力2.5MPa,連接玉門煉廠氫氣加注站。2022.07.05主線全線貫通巴陵-長嶺輸氫管道全長為42km,年輸氫量達4.42萬噸,設計壓力為4MPa,2014年4月建成。金陵-揚子氫氣管道氫氣純度99.9%,全長32km。濟源-洛陽輸氫管道國內目前已建管徑最大、壓力最高、輸量最高的氫氣管道國內目前已建管徑最大、壓力最高、輸量最高的氫氣管道,全長25km,年輸氫量達10.04萬噸,設計壓力為4MPa。2015年8月建成。定州一高碑店氫氣管道工程國內目前規劃建設的距離最長、輸量最高、首條燃料電池級的氫氣管道項目國內目前規劃建設的距離
60、最長、輸量最高、首條燃料電池級的氫氣管道項目,全長164.7km,設計壓力4.0MPa,最大輸量可達10萬噸/年,設計壓力4MPa。2021年6月可行性研究全面啟動,當前處于政府批準階段通遼純氫示范應用項目項目利用棄風棄電綠色制氫,兼具輸氫與測試功能,全長7.8km,設計年輸氫量達10萬噸,管徑為D323.9mm,設計壓力1.6MPa。2022.07.25召開項目推進會,即將開建。達茂一工業區氫氣管道工程寧東基地首條入廊氫氣輸送管道全長159.07km,設計壓力為6.3MPa,一期年輸送能力10萬噸、二期30萬噸,當前正在推進中。管道直徑50mm,管道長度1.2公里,2022年3月完成建設,全
61、年輸送氫氣200萬標方。天然氣摻氫為目前管道運輸的主流選擇天然氣摻氫為目前管道運輸的主流選擇 253.43.4、未來液氫運輸滲透率有望提升、未來液氫運輸滲透率有望提升低溫液態氫氣儲運相較于高壓氣態氫氣儲運的優勢在于運輸成本低、純度高、計量方便等,液氫一般采用車輛或船舶運輸,液氫槽車是液氫運輸的關鍵設備,當槽罐車容量為65m3時可運輸4000 kg的氫氣。相較于氣氫運輸分散生產后進行運輸,液氫一般采用集中生產統一運輸的方式。當氫氣深冷至 20 K 液化后能量密度遠大于氣氫,所以液氫需要的公路運力遠小于氣氫,日本的液氫和氣氫對公路車運力要求為日本的液氫和氣氫對公路車運力要求為 1616,而美國則高
62、達,而美國則高達 120120。目前我國由于沒有先進的大規模氫液化工廠,氣氫運輸在總成本上尚占據優勢,當運輸距離從當運輸距離從5050公里提升至公里提升至500500公公里時,液氫槽車的運輸價格在里時,液氫槽車的運輸價格在13.51-14.3113.51-14.31元元/kg/kg范圍內小幅提升范圍內小幅提升。但美日等發達國家已經將液氫的儲運成本降低到高壓氣氫的八分之一左右,隨著我國氫氣液化產能的不斷提升,液氫儲運未來有望成為我國氫能運輸的一種重要方式。資料來源:德國物流聯盟上海代表處,氫云研究院,華安證券研究所整理液氫一般采用車輛或船舶運輸液氫一般采用車輛或船舶運輸 263.53.5、隨著氫
63、氣需求的提升,逐漸實現由長管拖車向管道運氫的轉換、隨著氫氣需求的提升,逐漸實現由長管拖車向管道運氫的轉換氫能運輸成本與儲運距離和儲運量有著密切關系,通過對長管拖車、管道運輸及液氫運輸三種運輸方式成本進行對比,短期來看短期來看,在短距離(300公里以內的城市內)低用量運氫方面,高壓氣態長管拖車成本低于低溫液態儲運成本,符合目前我國氫能發展初期的要求。中期來看中期來看,在中距離(300公里以上的城際間)低用量運氫方面,低溫液態儲運成本低于高壓氣態長管拖車成本,未來隨著氫能需求逐步增加及氫氣液化產能、技術的不斷提升,液氫儲運滲透率將逐步提升。長期來看長期來看,管道運輸成本最低,未來隨著大規模、長距離
64、運氫成為趨勢,管道運氫將成為主流選擇。資料來源:氫能聯盟CHA,3060,華安證券研究所整理0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 50KM100KM150KM200KM250KM300KM350KM400KM500KM20Mpa高壓氣態儲運成本(元/kg)管道儲運成本(元/kg)低溫液態儲運成本(元/kg)不同運輸方式運輸成本對比不同運輸方式運輸成本對比 27目錄目錄1氫能儲運氫能儲運為氫能發展重要環節為氫能發展重要環節23氣態儲氫核心設備壓縮機、儲氫瓶快速放量氣態儲氫核心設備壓縮機、儲氫瓶快速放量4標的公司標的公司短期車載儲氫滿足需求,液氫管道運輸趨勢明確短期車載儲氫滿足需
65、求,液氫管道運輸趨勢明確 28資料來源:WIND,公司公告,華安證券研究所整理4.14.1、開山股份:壓縮機領域老兵,布局氫能打開新局面、開山股份:壓縮機領域老兵,布局氫能打開新局面國內螺桿空壓機龍頭企業,業績呈現階梯式增長態勢。國內螺桿空壓機龍頭企業,業績呈現階梯式增長態勢。公司深耕空氣壓縮機領域近20年,主營業務螺桿空氣壓縮機生產規模和技術水平處于行業領先,制造規模亞洲排名第一、全球排名第三。同時公司進一步向下游布局拓寬業務領域,向地熱發電成套高端裝備主要供應商和地熱發電運營商轉型。近年來受海外需求旺盛,公司營收穩步增長,2022年前三季度營收為27億,同比增加5%,歸母凈利潤達到3.4億
66、,創歷史新高。進軍氫壓機領域,連獲國內外多筆大額訂單。進軍氫壓機領域,連獲國內外多筆大額訂單。海外市場方面,公司全資子公司LMF 2021年取得德國Uniper能源公司及英國國家電網參與的HyNTS FutureGrid項目的價值數百萬歐元氫壓機訂單,2022年再次取得俄羅斯韃靼斯坦石油公司(Tatneft)四臺氫壓機訂單,訂單總金額1002萬歐元。國內市場方面,公司為八一鋼廠 2500m3富氫碳循環高爐技術改造項目提供氫壓機設備,充分體現公司氫壓機產品在全球市場的競爭優勢。公司業績呈現階梯增長公司業績呈現階梯增長公司氫壓機已銷售至全球多個項目公司氫壓機已銷售至全球多個項目26.026.330
67、.234.927.01.21.52.63.13.40 5 10 15 20 25 30 35 40 20182019202020212022Q1-3營業收入(億元)歸母凈利潤(億元)29資料來源:搜狐網,華安證券研究所整理4.14.1、厚普股份:天然氣及氫氣加注雙輪驅動,持續研發保持旺盛活力、厚普股份:天然氣及氫氣加注雙輪驅動,持續研發保持旺盛活力加注領域擁有完整產品系列,業務穩定發展。加注領域擁有完整產品系列,業務穩定發展。公司是清潔能源加注設備整體解決方案供應商,主要業務涵蓋天然氣、氫氣加注設備的研發、生產和集成。在氫氣核心部件研制上,公司已實現高壓氣氫、液氫、固態儲氫三種儲氫方式的布局。
68、參與北京冬奧會4座加氫站、北京大興氫能科技園加氫站、馬來西亞電氫合建站項目、山西鵬飛集團鵬灣氫港一期2萬噸焦爐煤氣制氫項目、三峽集團制儲運加加氫站EPC項目等多個大型氫能項目。積極研發布局低壓固態儲氫裝備和活塞式氫氣壓縮機。積極研發布局低壓固態儲氫裝備和活塞式氫氣壓縮機。公司持續投入研發,目前低壓固態儲氫裝備已通過小批量測試,活塞式氫氣壓縮機已經完成1000小時的連續運行測試。項目名稱項目名稱研發重點研發重點進度進度45MPa液壓式氫氣壓縮機采用液壓驅動技術路線進行產品研發,研發一款密封壽命長、維保效率高、運行成本低的液壓式氫氣壓縮機。小批量生產BCC車載固態儲氫產業化項目致力于低壓儲氫材料研
69、究及制備,針對不同應用場景,開發匹配儲氫系統,形成標準化產品,形成示范產品。合金試生產階段液氫流量計本項目產品設計流量范圍1.6kg/min-16kg/min,準確度等級滿足0.5級,達到計量精度高、工作穩定的目標。樣機試制液氫加注槍項目產品采用快速裝夾,機械式夾爪鎖緊結構,滿足額定工作壓力1.6MPa液氫流經槍體溫升不大于1K,實現安全連接、可靠密封、快速充裝的目標。樣機試制液氫真空管本項目覆蓋DN10-DN100管徑液氫真空管道,通過對管道熱橋結構與長度的確定、小真空工藝的驗證、真空工藝的驗證,完成真空封結0.005Pa、夾層漏放氣速率小于110-8Pa m/s以及管道漏熱指標的實現。小批
70、量推廣70MPa加氫檢定裝置項目產品設計滿足IIC類防爆要求,計量準確度達0.5級,設備最大工作壓力為87.5MPa,設計壓力96.3MPa。樣機試制業務業務產品產品氫能加注設備70MPa加氫機100MPa加氫質量流量計70MPa加氫槍加氫撬裝設備液氫轉換器公司氫能加注設備公司氫能加注設備公司持續投入研發公司持續投入研發資料來源:智研咨詢,華安證券研究所整理 30資料來源:WIND,公司公告,華安證券研究所整理4.24.2、京城股份:高壓氣瓶純正標的,盈利能力逐步改善、京城股份:高壓氣瓶純正標的,盈利能力逐步改善京城股份京城股份主營業務為主營業務為氣體儲運業務。氣體儲運業務。主要產品包括 LN
71、G氣瓶、CNG氣瓶、鋼質無縫氣瓶、氫燃料電池用鋁內膽碳纖維全纏繞復合氣瓶等,其中鋼質無縫氣瓶占據40%營收,憑借氣體儲運多年積累的技術經驗,公司2021年開始布局車載儲氫瓶生產,2022H1儲氫瓶營收占比達到13%。背靠氫氣儲運核心技術,大力發展儲氫瓶業務。背靠氫氣儲運核心技術,大力發展儲氫瓶業務。公司擁有規??捎^、技術水平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70MPa型儲氫氣瓶已批量應用于氫燃料電池汽車、燃料電池備用電源領域。11.212.010.911.810.4-0.9-1.31.6-0.20.2-15%-10%-5%0%5%10%15%20%25%-2024
72、6810121420182019202020212022Q1-3營業收入(億元)歸母凈利潤(億元)營收增速(%)公司盈利能力逐步改善公司盈利能力逐步改善公司高壓氣瓶產品系列豐富公司高壓氣瓶產品系列豐富 31資料來源:第1元素,華安證券研究所整理4.24.2、亞普股份:燃油箱行業龍頭,響應政策積極布局氫能、亞普股份:燃油箱行業龍頭,響應政策積極布局氫能公司主營業務為汽車儲能系統產品,位居國內汽車燃油系統市場公司主營業務為汽車儲能系統產品,位居國內汽車燃油系統市場第一,全球市場排名第三。第一,全球市場排名第三。公司2020年開始布局氫能領域,目前首款車用氫氣減壓閥“開天锏”研發成功,該產品已通過國
73、家機動車產品氫循環試驗認證,經過5萬次壽命試驗(2500次-40和85)后,該產品整體任何一點的泄漏率始終1PPM,遠低于國內外標準所要求的泄漏率10NmL/h(約560PPM),這個關鍵指標處于全球領先水平。攻克攻克70MPa IV70MPa IV型儲氫瓶技術難點,型儲氫瓶技術難點,已獲某主機廠批量訂單已獲某主機廠批量訂單。在燃料電池領域,公司除了攻克70MPa IV型儲氫瓶技術難點,還啟動氫燃料供給系統研發工作,并通過與高校開展產學研合作,提升研發質量和進度。公司自主研發的35MPa車載氫系統已在成渝地區示范運營,同時70MPa車載氫系統已取得某主機廠批量訂單。公司氫能產品公司氫能產品 3
74、2投資建議:投資建議:未來隨著氫能儲運需求的提升,儲運環節相關設備企業有望受益。氫氣壓縮機環節建議重點關注開山股份,厚普股份;儲氫瓶環節建議重點關注京城股份,亞普股份。風險因素:風險因素:1、政策支持力度不及預期;2、氫能儲運技術發展不及預期;3、氫能下游應用不及預期。投資建議投資建議&風險提示風險提示 33重要聲明重要聲明分析師聲明分析師聲明本報告署名分析師具有中國證券業協會授予的證券投資咨詢執業資格,以勤勉的執業態度、專業審慎的研究方法,使用合法合規的信息,獨立、客觀地出具本報告,本報告所采用的數據和信息均來自市場公開信息,本人對這些信息的準確性或完整性不做任何保證,也不保證所包含的信息和
75、建議不會發生任何變更。報告中的信息和意見僅供參考。本人過去不曾與、現在不與、未來也將不會因本報告中的具體推薦意見或觀點而直接或間接收任何形式的補償,分析結論不受任何第三方的授意或影響,特此聲明。免責聲明免責聲明華安證券股份有限公司經中國證券監督管理委員會批準,已具備證券投資咨詢業務資格。本報告中的信息均來源于合規渠道,華安證券研究所力求準確、可靠,但對這些信息的準確性及完整性均不做任何保證。在任何情況下,本報告中的信息或表述的意見均不構成對任何人的投資建議。在任何情況下,本公司、本公司員工或者關聯機構不承諾投資者一定獲利,不與投資者分享投資收益,也不對任何人因使用本報告中的任何內容所引致的任何
76、損失負任何責任。投資者務必注意,其據此做出的任何投資決策與本公司、本公司員工或者關聯機構無關。華安證券及其所屬關聯機構可能會持有報告中提到的公司所發行的證券并進行交易,還可能為這些公司提供投資銀行服務或其他服務。本報告僅向特定客戶傳送,未經華安證券研究所書面授權,本研究報告的任何部分均不得以任何方式制作任何形式的拷貝、復印件或復制品,或再次分發給任何其他人,或以任何侵犯本公司版權的其他方式使用。如欲引用或轉載本文內容,務必聯絡華安證券研究所并獲得許可,并需注明出處為華安證券研究所,且不得對本文進行有悖原意的引用和刪改。如未經本公司授權,私自轉載或者轉發本報告,所引起的一切后果及法律責任由私自轉
77、載或轉發者承擔。本公司并保留追究其法律責任的權利。投資評級說明投資評級說明以本報告發布之日起6個月內,證券(或行業指數)相對于同期相關證券市場代表性指數的漲跌幅作為基準,A股以滬深300指數為基準;新三板市場以三板成指(針對協議轉讓標的)或三板做市指數(針對做市轉讓標的)為基準;香港市場以恒生指數為基準;美國市場以納斯達克指數或標普500指數為基準。定義如下:行業評級體系行業評級體系增持未來 6 個月的投資收益率領先市場基準指數 5%以上;中性未來 6 個月的投資收益率與市場基準指數的變動幅度相差-5%至 5%;減持未來 6 個月的投資收益率落后市場基準指數 5%以上;公司評級體系公司評級體系買入未來6-12個月的投資收益率領先市場基準指數15%以上;增持未來6-12個月的投資收益率領先市場基準指數5%至15%;中性未來6-12個月的投資收益率與市場基準指數的變動幅度相差-5%至5%;減持未來6-12個月的投資收益率落后市場基準指數5%至;賣出未來6-12個月的投資收益率落后市場基準指數15%以上;無評級因無法獲取必要的資料,或者公司面臨無法預見結果的重大不確定性事件,或者其他原因,致使無法給出明確的投資評級。