【研報】電氣設備行業氫能源系列報告四：加氫站發展現狀、成本及運營分析-20200219[31頁].pdf

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1、1 證券研究報告 作者： 行業評級： 上次評級： 行業報告 | 請務必閱讀正文之后的信息披露和免責申明 電氣設備電氣設備 強于大市 強于大市 維持 2020年02月19日 （評級） 分析師 王紀斌 SAC執業證書編號：S1110519010001 分析師 馬妍SAC執業證書編號：S1110519100002 氫能源系列氫能源系列報告四：報告四：加氫站發展現狀、加氫站發展現狀、成本及成本及運營分析運營分析 行業專題研究 摘要摘要 2 請務必閱讀正文之后的信息披露和免責申明 前言：這篇報告回答了投資者最關心的四個問題，為什么氫能源產業鏈中首先需要關注加氫站？前言：這篇報告回答了投資者最關心的四個問

2、題，為什么氫能源產業鏈中首先需要關注加氫站？加氫加氫站站 發展現狀及相關發展現狀及相關政策政策是什么樣的？建造一個加氫站需要多少錢？以及我們的加氫站運營情況如何？是什么樣的？建造一個加氫站需要多少錢？以及我們的加氫站運營情況如何？ 1）加氫站是連接上游氫氣和下游燃料汽車用戶的紐帶，是大規模發展燃料電池車的基本條件。我國的加 氫站核心組件國產化程度較高，若建設能夠規?；?，可以有效地控制成本。 2）截至2020年1月，我國已建成加氫站61座，規劃和在建的加氫站有 84 座。政策方面，我國多地相繼 出臺加氫站補貼相關政策，單座加氫站補貼金額100-500萬。并且，我國龍頭企業，如中石油、中石化 開始

3、布局氫能源產業鏈，起到了行業帶頭作用。 3）不同類型的加氫站建造成本差異較大，我國建設的加氫站以高壓氫氣加氫站為主，造價大約在1500 萬元，近期有所下降。成本下降主要源于規?；ㄔO以及采用新的設計和技術提高效率，我們推算，未 來加氫站降本空間在30%-40%左右。 4）我們的加氫站主要建在物流車、公交車及專用車能夠穩定運營的區域，從而保證加氫站的利用率。目 前我國加氫站的利用率約為40%，未來市場規模提升后，我們認為利用率有望達到70%。 風險風險提示提示：政策性風險、經營性風險、市場競爭風險、其他不可抗力因素；政策性風險、經營性風險、市場競爭風險、其他不可抗力因素； qRpQrRmQmRs

4、MmOmNrOvMqP8OdN6MpNrRpNnNfQmMtRkPnPmN8OnNuMMYrMrOxNpNnR 目錄目錄 全球加氫站發展現狀及相關政策全球加氫站發展現狀及相關政策1、 頁頁4 加氫站的種類及工作原理加氫站的種類及工作原理2、 頁頁11 建造一個加氫站需要多少錢建造一個加氫站需要多少錢3、 頁頁14 中美加氫中美加氫站運營比對站運營比對4、 頁頁23 3 請務必閱讀正文之后的信息披露和免責申明 結論結論5、 頁頁26 1、全球加氫站發展現狀及相關政策、全球加氫站發展現狀及相關政策 4 請務必閱讀正文之后的信息披露和免責申明 5 國際加氫站相關政策國際加氫站相關政策 表表1 1：海

5、外加氫站補貼政策：海外加氫站補貼政策 圖圖1 1：海外氫能源政策分布圖：海外氫能源政策分布圖 資料來源：德勤、第一電動車、天風證券研究所 資料來源：Linde、天風證券研究所 近些年，世界各國相繼出臺各種促 進氫能源產業發展的政策。產業鏈 中，由于加氫站這類基建設施是氫 能源產業上游制氫與下游用戶的聯 系樞紐，是產業鏈的核心，政府對 加氫站的補貼和相關規劃非常明確。 我們認為，對環境的憂慮是政府出 臺政策的核心驅動力，這種驅動力 是長期的，可持續的。 我國加氫站相關政策我國加氫站相關政策 6 我國地方政府積極規劃氫能源產業建設，出臺各類補貼政策，部分地區給出100-500萬元的加氫站建設補貼。

6、 表表2 2：各地加氫站補貼政策：各地加氫站補貼政策 資料來源：各地發改委、天風證券研究所 全球加氫站數量全球加氫站數量 近年來，全球加氫站數量持續增長。據統 計，截至2019年底，全球加氫站保有量接 近450座。其中，日本加氫站116座，處于 全球領先地位，德國緊隨其后，擁有加氫 站81座；美國目前運行的加氫站為63座； 值得注意的是，中國加氫站數量迅速增加， 截至2020年1月已建成61座；此外，韓國 加氫站保有量30座。由于中、韓兩國市場 快速成長，2019年亞洲加氫站數量首次超 過了歐洲地區。 7 請務必閱讀正文之后的信息披露和免責申明 圖圖 2 2：全球加氫站數量統計（座）：全球加氫

7、站數量統計（座） 資料來源：Trendbank、天風證券研究所 8 圖圖 3 3：美國加利福尼亞州加氫站：美國加利福尼亞州加氫站 圖圖 5 5：美國洛杉磯加氫站：美國洛杉磯加氫站 圖圖 4 4：美國舊金山灣區加氫站：美國舊金山灣區加氫站 美國加氫站分布美國加氫站分布 資料來源： California Energy Commission、天風證券研究所 資料來源： California Energy Commission、天風證券研究所 資料來源： California Energy Commission、天風證券研究所 美國是全世界最早進行氫能源創新的國家。加 氫站在加利福尼亞、舊金山、洛杉磯

8、等地區發 展迅速。美國在加氫站建設方面，更加重視與 氫能源應用場景結合，形成當地特有氫能產業 生態圈。 我國加氫站數量我國加氫站數量 截至2020年1月，我國已建成加氫站61座，規劃和在建的加氫站有 84 座。 根據國家規劃，2020年我國將建成100座加氫站，到2030年實現建成1000座加氫站的目標。 9 請務必閱讀正文之后的信息披露和免責申明 圖圖 6 6：我國部分加氫站分布圖：我國部分加氫站分布圖 資料來源：Linde、天風證券研究所 參與加氫站布局的大型企業參與加氫站布局的大型企業 10 請務必閱讀正文之后的信息披露和免責申明 目前，國家能源投資集團、中石化、中石油開始著手規劃建設加

9、氫站。例如，中石化廣東廣州 石化氫燃料電池供氫中心項目已于2019年10月啟動，廣州石化位于粵港澳大灣區，氫氣產能 富裕，具備為廣州市及珠三角地區氫能產業提供氫氣資源的條件，可作為廣州市氫氣供應基地。 這些大型企業布局的方式、使用的技術對中小型企業發展加氫站起到了帶頭和指導性作用。 表表 3 3：我國大型企業加氫站規劃布局情況：我國大型企業加氫站規劃布局情況 資料來源：佛山環境與能源研究院、天風證券研究所 2、加氫站的種類及工作原理、加氫站的種類及工作原理 11 請務必閱讀正文之后的信息披露和免責申明 我國我國加氫站的種類加氫站的種類 現有的加氫站主要分為站內制氫供氫加氫站和外供氫加氫站兩類，

10、工作流程略有不同。 站內制氫加氫站：站內制氫加氫站：氫站內有制氫設備，可自行生產氫氣，經過壓縮后實現對外加氣。 外供氫加氫站：外供氫加氫站：借鑒了天然氣子母站的工作原理，從站外工廠(母站氫源)送至加氫站(子站)，經過 二次加壓完成對外加氣。 12 請務必閱讀正文之后的信息披露和免責申明 圖圖 7 7：加氫站加氫站工作流程圖工作流程圖 外供氫外供氫 加氫站加氫站 資料來源：Trendbank、天風證券研究所 站內制氫站內制氫 加氫站加氫站 不同種類加氫站不同種類加氫站對比對比 外供氫加氫站可分為高壓氫氣站、液氫站和復產氫源站三種，其中高壓氫氣站適合小規模加氫站， 氫氣運輸成本偏高，基礎設施成本較

11、低。液氫站方面，由于我國對液氫管制嚴格，目前國內沒有 液氫加氫站，短時間內難以普遍應用。 站內制氫加氫站可分為天然氣重整站和水電解制氫站。這類加氫站對大規模加氫站是很好的補充， 氫氣價格取決于維護成本、電價和燃料價格，基礎設施成本取決于裝置生產能力。 13 請務必閱讀正文之后的信息披露和免責申明 資料來源：環境與能源研究所、天風證券研究所 表表 4 4：各類加氫站成本比對：各類加氫站成本比對 3、建造一個加氫站需要多少錢？、建造一個加氫站需要多少錢？ 14 請務必閱讀正文之后的信息披露和免責申明 加氫站核心裝備加氫站核心裝備 壓縮機壓縮機 15 請務必閱讀正文之后的信息披露和免責申明 圖圖 8

12、 8：壓縮機類型：壓縮機類型 表表 5 5：氫氣壓縮機制造代表企業：氫氣壓縮機制造代表企業 資料來源：Linde, 天風證券研究所 資料來源：金智創新行業研究中心，天風證券研究所 壓縮機是將氫源加壓注入儲氣系統的核心裝置，是加氫 站三大核心設備之一，最重要的性能指標是輸出壓力和 氣體封閉性能。 根據工作原理和內部結構的不同，壓縮機可分為機械式 壓縮機和非機械式壓縮機兩大類。其中，機械式壓縮機 可細分為活塞式、隔膜式、線性和離子液體四類壓縮機。 非機械式壓縮機可細分為低溫液體泵、金屬氫化物壓縮 機、電化學氫氣壓縮機和吸附型壓縮機四類。 加氫站核心裝備加氫站核心裝備 儲氫瓶是加氫站儲氣系統的儲氫容

13、器，儲氫的安全 性極為重要，最重要的性能指標是儲氣壓力。 氫氣與傳統工業氣瓶的鋼質內膽易發生氫脆反應， 誘發容器壁裂紋生長。目前，加氫站高壓儲氫罐主 要采用碳纖維復合材料或纖維全纏繞鋁合金制成的 新型輕質耐壓內膽，外加可吸收沖擊的堅固殼體。 目前，制造儲氫瓶的主要技術壁壘是容器壁復合材 料制備和成型工藝。 儲氫瓶儲氫瓶 16 請務必閱讀正文之后的信息披露和免責申明 表表 6 6：儲氫瓶制造代表企業：儲氫瓶制造代表企業 資料來源：Linde, 天風證券研究所 圖圖 9 9：加氫站儲氫瓶：加氫站儲氫瓶 資料來源：Linde、天風證券研究所 加氫站核心裝備加氫站核心裝備 加氫系統是為燃料電池汽車加注

14、氫燃料 的核心設備，主要技術指標是加注壓力。 氫氣加注機的主要結構和工作原理與天 然氣加注機相似，相較于氫氣壓縮機和 高壓儲氫罐而言技術難度較小。 技術優勢：技術優勢：系統的硬件模塊能在充裝過 程中可自動對機械連接、電氣連接進行 安全檢測，緊急狀況下自動停止充裝； 軟件算法可確?？焖倬_加注，實現加 氫機、加氫槍、加氫車之間的閉環控制； 系統的遠程維護和遠程升級功能可大幅 降低系統的維護成本。 加氫系統加氫系統 17 請務必閱讀正文之后的信息披露和免責申明 資料來源：厚樸股份官網、天風證券研究所 圖圖 1010：加氫撬裝設備：加氫撬裝設備 表表 7 7：加氫系統制造代表企業：加氫系統制造代表企

15、業 資料來源：Linde, 天風證券研究所 建設一個加氫站需要多少錢？建設一個加氫站需要多少錢？ 不同類型的加氫站建造成本差異較大，我們將給出三種主流加氫站的建設成本，并分別進行討論?？?體上，加氫站建成所需的與設備相關的費用約為160萬美元，考慮投入使用前所需的調試費用、工程 設計費用、管理費用、建筑施工費用等其他費用，總成本將超過200萬美元。 外供氫高壓氫氣加氫站外供氫高壓氫氣加氫站 對于外供高壓氫氣加氫站來講，壓縮機、儲氫瓶以及加氫及冷卻系統是最核心的成本構成部分，約占 加氫站投資總量的50%，其中加氫及冷卻系統成本占比最高，約占22%。 18 請務必閱讀正文之后的信息披露和免責申明

16、表表 8 8：美國外：美國外供氫高壓氫氣加氫站建設成本構成供氫高壓氫氣加氫站建設成本構成 資料來源：California Energy Commission、天風證券研究所 建設一個加氫站需要多少錢？建設一個加氫站需要多少錢？ 國內外國內外供氫高壓氫氣加氫站供氫高壓氫氣加氫站 當前，我國使用最多的是外供氫高壓氫氣加氫站。這類加氫站核心設備國產化程度較高，能夠使用我國 自主研發的儲氫裝置、壓縮設備、加注設備、站控系統等。 成本方面，壓縮機占總成本較高，約 30%。 國內目前設備制造的發展方向主要是產業規?；?，從而降低加氫站的建設成本，促進氫能產業鏈的發展。 19 表表 9 9：中國外：中國外供供

17、氫高壓氫氣加氫氫高壓氫氣加氫站建設成本站建設成本構成測算構成測算 資料來源：國際氫燃料汽車大會、天風證券研究所 請務必閱讀正文之后的信息披露和免責申明 建設一個加氫站需要多少錢？建設一個加氫站需要多少錢？ 外供氫液氫加氫站外供氫液氫加氫站 由于液氫需要保持低溫，需要使用低溫型壓縮機和儀用空壓機，價格是高壓氫氣站的2.93倍，約占總 投資成本的28%。此外其他系統價格和建設費用也遠高于高壓氫氣站?？傮w來看，液氫站建設成本比 高壓氫氣站成本高30.8%。 20 請務必閱讀正文之后的信息披露和免責申明 表表 1010：美國外：美國外供氫液氫加氫站建設成本構成供氫液氫加氫站建設成本構成 資料來源：Ca

18、lifornia Energy Commission、天風證券研究所 站內水電解制氫加氫站站內水電解制氫加氫站 站內制氫加氫站較外供氫加氫站多了制氫設施，這類加氫站實現了制氫與加氫一體化，雖然造價高于 外供氫氣加氫站，但省去了長途運輸氫氣的費用。制氫裝置是這類加氫站中成本最高的組件，例如水 電解站使用的是電解裝置，成本約占加氫站總投資40%。 21 請務必閱讀正文之后的信息披露和免責申明 建設一個加氫站需要多少錢？建設一個加氫站需要多少錢？ 表表 1111：美國站：美國站內水電解制氫加氫站建設成本組成內水電解制氫加氫站建設成本組成 資料來源：California Energy Commissi

19、on、天風證券研究所 22 我國部分加氫站投資一覽表我國部分加氫站投資一覽表 我國早期建造的加氫站設計的加注壓力多為35Mpa，主要原因是我國燃料電池車以商用車為主，如 客車、專用車、物流車等，這類車需要35Mpa的加注壓力，而小轎車需要70Mpa的加注壓力。目 前，新建的加氫站開始出現了35/70Mpa并存的加注壓力設計，這類加氫站不僅可以給商用車加氫， 還可以服務于乘用車。 隨著技術發展，核心部件國產化程度逐步提升，投資金額逐年下降，并開始出現復合型加氫站，即 充電與加氫一體化的大型加氫站。 表表 1212：部分加氫站投資情況部分加氫站投資情況 資料來源：中工汽車網、天風證券研究所 可降成

20、本空間可降成本空間 在加氫站成本下降呈現積極趨勢?？偟膩砜?，成本下降主要源于規?；ㄔO以及采用新的設計和技術 提高效率。我們對加氫站最核心的三大部件進行規?；烙?，壓縮機需求量增加到100套/年時，部件 總成本能夠較目前下降56%，核心部件直接生產成本有望降低82%；儲氫系統年需求量達到100套時， 成本大約可降低8.5%；加氫系統年需求量達到500套時，成本可下降30%-35%。由此，我們推算， 未來加氫站降本空間在30%-40%左右。 23 請務必閱讀正文之后的信息披露和免責申明 表表 1313：加氫站核心部件降本空間加氫站核心部件降本空間 資料來源：Manufacturing compe

21、titiveness analysis for hydrogen refueling stations、天風證券研究所 4、中外加氫站運營比對、中外加氫站運營比對 24 請務必閱讀正文之后的信息披露和免責申明 中國加氫站案例分析中國加氫站案例分析 25 請務必閱讀正文之后的信息披露和免責申明 上海是中國領先的燃料電池應用城市之一。目前上海在嘉定、奉賢和江橋地區擁有三個加氫站。并 且，隨著上海繼續擴建其加氫基礎設施，有13個加氫站正處于選址階段。作為周邊地區重要的物流 樞紐，一大批物流企業在這一區域建立了物流中心和倉儲網絡，穩定運營的燃料車和氫氣生產、運 輸、加氫站形成了一套完整的氫能源產業閉環

22、。 這個模式能夠穩定運行的前提是有巴士、物流車和通勤車定點、定時、定路線的運營需求，從氫氣 的生產到車輛的閉環運行模式以及地方政府的大力支持。 圖圖 1111：氫能源產業鏈閉環氫能源產業鏈閉環 資料來源：Linde、天風證券研究所 資料來源：德勤、天風證券研究所 圖圖 1212：蘇州、昆山、上海加氫站與物流企業分布圖：蘇州、昆山、上海加氫站與物流企業分布圖 26 中、美加氫站運營情況對比中、美加氫站運營情況對比 圖圖 1313：美國季度加氫站使用率：美國季度加氫站使用率 圖圖 1414：中、美加氫站使用加注壓力對比：中、美加氫站使用加注壓力對比 資料來源：California Energy C

23、ommission、Trend Bank、風證券研究所 資料來源：Trend Bank、天風證券研究所 表表1414：中美加氫站：中美加氫站情況對比情況對比 資料來源：California Energy Commission、天風證券研究所 5、結論、結論 27 請務必閱讀正文之后的信息披露和免責申明 加氫站可以接受剩余的電力產生的氫氣。由于季節性需求變化，加氫站可以為可再生能源， 如風電、光伏的周期儲存提供解決方案。 1 1 加氫站在地理上較為分散，可以充當電網的平衡器。相反地，充電站則增加了電網峰值需求。 人們上班開車，下班或假期時集中充電，快速充電會迅速推高電網負荷。為了提升峰值，電 網

24、公司需要對配電設施進行升級，費用昂貴。而加氫站內置能量儲存，可以從電網間隔性地 產生氫能。并且，相較于電池，大型儲能裝置建造成本更低。 2 2 加氫站占地面積小，并且更高效。同類車型下，加氫只需要快速充電所需時間的6.67%-10%， 在保證同時間內給相同數量汽車加氫或充電時，加氫站占地面積顯著小于充電站。 3 3 發展加氫站的必要性發展加氫站的必要性 28 請務必閱讀正文之后的信息披露和免責申明 29 結論結論 我國加氫站建設屬于快速上升期，2020年有望實現建設100座加氫站的目標。 加氫站可以平衡電網負荷，有助于可再生能源電力消納，未來有望和可再生能源發電站形成生態鏈。 加氫站初始投資大

25、，地方政府度高關注，紛紛出臺了補貼政策，鼓勵加氫站建設。我們預期，未來 有望出臺更加細化的支持政策，推動加氫站發展。 加氫站所需零部件國產化程度較高，建設規?；?，成本下降短期內可實現。 我們認為，加氫站迅速發展起來后，利好加氫站組件供應商，推薦投資者持續關注。 表表 1515：建議關注的產業相關標的建議關注的產業相關標的 資料來源：wind、天風證券研究所 30 請務必閱讀正文之后的信息披露和免責申明 股票投資評級 自報告日后的6個月內，相對同期滬 深300指數的漲跌幅 行業投資評級 自報告日后的6個月內，相對同期滬 深300指數的漲跌幅 買入預期股價相對收益20%以上 增持預期股價相對收益

26、10%-20% 持有預期股價相對收益-10%-10% 賣出預期股價相對收益-10%以下 強于大市預期行業指數漲幅5%以上 中性預期行業指數漲幅-5%-5% 弱于大市預期行業指數漲幅-5%以下 投資評級聲明投資評級聲明 類別類別說明說明評級評級體系體系 分析師聲明分析師聲明 本報告署名分析師在此聲明：我們具有中國證券業協會授予的證券投資咨詢執業資格或相當的專業勝任能力，本報告所表述的所有觀點均準確地反映了我們對標的證 券和發行人的個人看法。我們所得報酬的任何部分不曾與，不與，也將不會與本報告中的具體投資建議或觀點有直接或間接聯系。 一般聲明一般聲明 除非另有規定，本報告中的所有材料版權均屬天風證

27、券股份有限公司（已獲中國證監會許可的證券投資咨詢業務資格）及其附屬機構（以下統稱“天風證券”）。未 經天風證券事先書面授權，不得以任何方式修改、發送或者復制本報告及其所包含的材料、內容。所有本報告中使用的商標、服務標識及標記均為天風證券的商標、 服務標識及標記。 本報告是機密的，僅供我們的客戶使用，天風證券不因收件人收到本報告而視其為天風證券的客戶。本報告中的信息均來源于我們認為可靠的已公開資料，但天風證 券對這些信息的準確性及完整性不作任何保證。本報告中的信息、意見等均僅供客戶參考，不構成所述證券買賣的出價或征價邀請或要約。該等信息、意見并未考慮 到獲取本報告人員的具體投資目的、財務狀況以及

28、特定需求，在任何時候均不構成對任何人的個人推薦?？蛻魬攲Ρ緢蟾嬷械男畔⒑鸵庖娺M行獨立評估，并應同時 考量各自的投資目的、財務狀況和特定需求，必要時就法律、商業、財務、稅收等方面咨詢專家的意見。對依據或者使用本報告所造成的一切后果，天風證券及/或其 關聯人員均不承擔任何法律責任。 本報告所載的意見、評估及預測僅為本報告出具日的觀點和判斷。該等意見、評估及預測無需通知即可隨時更改。過往的表現亦不應作為日后表現的預示和擔保。在 不同時期，天風證券可能會發出與本報告所載意見、評估及預測不一致的研究報告。 天風證券的銷售人員、交易人員以及其他專業人士可能會依據不同假設和標準、采用不同的分析方法而口頭或書面發表與本報告意見及建議不一致的市場評論和/或交 易觀點。天風證券沒有將此意見及建議向報告所有接收者進行更新的義務。天風證券的資產管理部門、自營部門以及其他投資業務部門可能獨立做出與本報告中的意 見或建議不一致的投資決策。 特別聲明特別聲明 在法律許可的情況下，天風證券可能會持有本報告中提及公司所發行的證券并進行交易，也可能為這些公司提供或爭取提供投資銀行、財務顧問和金融產品等各種金融 服務。因此，投資者應當考慮到天風證券及/或其相關人員可能存在影響本報告觀點客觀性的潛在利益沖突，投資者請勿將本報告視為投資或其他決定的唯一參考依據。 THANKS 31