氫能新材料行業深度：政策引導需求爆發未來可期-220323（48頁）.pdf

《氫能新材料行業深度：政策引導需求爆發未來可期-220323（48頁）.pdf》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《氫能新材料行業深度：政策引導需求爆發未來可期-220323（48頁）.pdf（48頁珍藏版）》請在三個皮匠報告上搜索。

1、 1 2022 年 3 月 23 日 股市有風險 入市須謹慎 中航證券研究所發布中航證券研究所發布 證券研究報告證券研究報告 請務必閱讀正文后的免責條款部分請務必閱讀正文后的免責條款部分 聯系地址：北京市朝陽區望京街道望京東園四區2號樓中航產融大廈中航證券有限公司 公司網址： 聯系電話：010-5956 2,524 傳真：010-5956 2,637 中航證券研究所 分析師：鄧 軻 證券執業證書號：S0640521070001 郵箱： 行業分類：化工 氫能新材料行業深度：氫能新材料行業深度： 政策引導政策引導需求需求爆發爆發，未來可期，未來可期 事件點評：事件點評：2022 年 3 月 23

2、日，國家發改委和能源局聯合印發了氫能產業發展中長期規劃（2021-2035），這是我國首個氫能產業的中長期規劃，首次提出了氫能是未來國家能源體系的重要組成部分。目標到2025 年，基本掌握核心技術和制造工藝，燃料電池車輛保有量約 5 萬輛，部署建設一批加氫站， 可再生能源制氫量達到 10-20 萬噸/年，實現二氧化碳減排 100-200 萬噸/年。到 2030 年，形成較為完備的氫能產業技術創新體系、清潔能源制氫及供應體系，有力支撐碳達峰目標實現。到 2035 年，形成氫能多元應用生態，可再生能源制氫在終端能源消費中的比例明顯提升。這標志著我國氫能產業發展進入到新的階段。 投資要點投資要點 政

3、策引導需求爆發，正向循環有望開啟。政策引導需求爆發，正向循環有望開啟。在國家層面強調自主可控、節能減排的背景下，從中央到地方出臺一系列扶持氫能產業各環節。國內氫能需求將在政策刺激下快速增加，預計到 2050 年，我國氫氣需求量將接近 6000 萬噸，同時根據 IEA 預測，全球燃料電池、能源發電以及合成燃料需求占總需求的比例將從 2020 年合計不到 0.06%提升至總需求的 56.6%。迅速增長的需求和內部結構的變動牽引著國產氫能新材料快速發展，有望開啟國產化替代進程。同時，國產化率的提高將有效降低相關新材料的價格，提升氫能應用的經濟性，進一步打開市場空間，開啟正向循環； 質子交換膜產業快速

4、發展。質子交換膜產業快速發展。質子交換膜是燃料電池和水電解裝置的核心部件，占生產成本的 15%以上。由于存在技術、資質、環保和資金等諸多壁壘，目前國內有能力生產全氟質子交換膜的企業較少。近兩年隨著需求的增加， 相關企業對于質子交換膜的產能規劃更加積極。 與此同時，國內企業通過技術研發，在成本控制、壽命以及產品性能上縮小了與國外競爭對手的差距。與此同時，下游需求快速增長將有力支撐質子交換膜產業的發展， 根據我們的預測， 到 2025 年， 質子交換膜的國內總需求將達到 250 萬平米，CAGR 63.5%。供給端有限的情況下，國內質子交換膜行業將維持高景氣度，增量市場下，行業內有相關技術儲備和產

5、能規劃的企業將獲得更大的發展機遇； 行業投資評級行業投資評級 增持增持 基礎化工基礎化工指數指數 5409.75 基礎數據基礎數據 上證綜指 3259.86 滬深 300 4255.30 總市值（億元） 36535.99 流通 A 股市值（億元） 27839.84 PE（TTM） 19.34 PB(LF) 2.12 近一年行業與滬深近一年行業與滬深 300300 走勢對比圖走勢對比圖 資料來源：wind，中航證券研究所 -30%-20%-10%0%10%20%30%40%50%60%22-Mar22-Jun22-Sep22-Dec22-Mar基礎化工(申萬)滬深300 2 中航證券研究所發布中

6、航證券研究所發布 證券研究報告證券研究報告 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 氫能新材料行業深度 儲氫用碳纖維未來可期。儲氫用碳纖維未來可期。 相較于傳統鋼瓶儲氫， 新型高強度碳纖維儲氫瓶克服了氫脆問題， 大大提高了安全性， 同時降低了重量， 成為燃料電池汽車重要的儲氫工具。 由于儲氫瓶屬于特種裝備， 對安全性要求極高，因此碳纖維儲氫瓶中使用的是 T700 級的高端碳纖維，占總成本的比例超過 60%。高端碳纖維供應受到技術、資質、資金等諸多因素影響， 因此集中于頭部企業， 競爭格局穩定， 相關企業提前布局， 將最大程度在行業快速發展期獲益。 隨著儲氫瓶需求量的增

7、加以及碳纖維單位用量的提升，儲氫用碳纖維的需求將迎來爆發式增長。 預計到 2025 年， 儲氫用碳纖維需求量將超過 3.4萬噸， CAGR 60.3%。 高端碳纖維自身行業壁壘限制了其擴產能力，未來幾年儲氫用碳纖維的緊缺情況將繼續維持，有能力提供大規模高性能碳纖維的廠商將獲得更多的議價能力； 投資建議：投資建議： 從國家整體能源結構和具體應用領域來看， 氫能產業尚處于發展前期。 隨著相關政策的出臺， 氫能產業迎來了快速發展機遇期， 全產業鏈積極擴張。 做好充分規劃的頭部企業， 將是產業擴容階段的直接受益者。同時吸取過去技術專利受制于人的經驗教訓， 我們認為應該重視氫能基礎材料的發展情況， 關注

8、長期從事氫能新材料研發、 技術自主可控的龍頭企業。 因此， 在投資過程中，具有技術資質壁壘、產能成長性的氫能新材料企業應當重點關注。終端需求增量市場下，具有產業鏈協同效應的質子交換膜生產企終端需求增量市場下，具有產業鏈協同效應的質子交換膜生產企業將脫穎而出業將脫穎而出，推薦標的：東岳集團（直接或間接持有東岳未來推薦標的：東岳集團（直接或間接持有東岳未來34.34.2 2% %的股權） 、 東材科技等的股權） 、 東材科技等； 碳纖維纏繞儲氫瓶需求抬升背景下，碳纖維纏繞儲氫瓶需求抬升背景下，關注擁有大規模關注擁有大規模高端碳纖維高端碳纖維交付能力的龍頭企業發展交付能力的龍頭企業發展， 推薦標的：

9、推薦標的：光威復材、中復神鷹、恒神股份光威復材、中復神鷹、恒神股份、中材科技、中材科技等等。 風險提示：風險提示： 原材料價格抬升風險； 募投項目不及預期風險； 下游需求增長與國產化替代進程不及預期；市場風險偏好下行風險 VVmVqUaZlYrZ9Y1UfW8OdN7NmOoOmOsQiNrRoNkPsQsP9PqQwPuOmNrOvPsPzQ 3 中航證券研究所發布中航證券研究所發布 證券研究報告證券研究報告 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 氫能新材料行業深度 內容目錄內容目錄 一、氫能產業總述 . 4 1.1 氫能產業鏈介紹 . 4 1.2 產業政策積極樂

10、觀 . 5 1.3 市場空間增長迅速 . 9 二、質子交換膜產業快速發展 . 11 2.1 質子交換膜供應和國產化替代情況 . 13 2.2 核心業務助推質子交換膜需求井噴 . 17 2.3 總結 . 24 三、儲氫需求助推碳纖維產業發展 . 25 3.1 儲氫用壓力容器碳纖維門檻高，供給有限 . 28 3.2 儲氫用碳纖維需求井噴，有望開啟碳纖維應用新的增長點 . 32 3.3 總結 . 36 四、相關上市標的 . 38 4.1 東岳集團（東岳未來） . 39 4.2 東材科技 . 41 4.3 光威復材 . 44 4.4 中復神鷹 . 45 五、風險提示 . 47 4 中航證券研究所發布中

11、航證券研究所發布 證券研究報告證券研究報告 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 氫能新材料行業深度 一、一、 氫能產業總述氫能產業總述 1.11.1 氫能產業鏈介紹氫能產業鏈介紹 在“碳中和”的背景下，世界各國政府做出了在“碳中和”的背景下，世界各國政府做出了 NZENZE（近零排放）的承諾（近零排放）的承諾。氫能作為零碳燃料，具有儲量豐富、熱值高、零污染、可存儲、來源廣泛等優點，逐漸被人們關注。在全球各國政府相繼出臺政策扶持氫能產業的背景下，政策端的利好有望帶動需求量的井噴，進而推動氫能產業鏈相關企業充分受益； 圖表 1：氫能與其他燃料對比 來源：百度百科，中航

12、證券研究所 氫氣產業鏈包含上游制氫、中游儲氫運氫和下游加氫用氫三部分。氫氣產業鏈包含上游制氫、中游儲氫運氫和下游加氫用氫三部分。 制氫：制氫：目前世界上最常見的制氫方法是化石能源制氫，包括焦煤氣重整制氫、工業副產氫以及天然氣制氫（也被成為灰氫或藍氫）等，而與之相對的則是在制氫過程中無排放無污染的電解水制氫，因其對環境友好的特點，故被人們稱為綠氫； 儲運：儲運：由于目前我國制氫產地較為分散，同時氫氣的儲存和運輸面臨“氫脆現象”的考驗 （指金屬材料因為長時間在富氫環境中發生吸氫、 氫滲等現象造成機械性能下降從而發生脆斷的現象），氫氣的儲運也自然而然成為了人們關注的話題。目前主要有四種氫氣儲運方式：

13、 高壓氣體儲運、 低溫液態儲運、 固態稀土儲運以及有機液體儲運； 加氫：加氫： 加氫站加氫是目前燃料電池汽車最主要的加氫途徑。 加氫站以自身的氫燃料儲備服務周圍區域， 而充足的加氫站覆蓋范圍亦能加速燃料電池汽車的推廣應用。 氫氣壓縮機是加氫站的核心裝備之一， 是通過壓縮空氣實現氣體輸送的設備， 目前氫氣壓縮機主要分為液體活塞式氫氣壓縮機、隔膜式氫氣壓縮機以及離子壓縮機。 能源來源能源來源儲量儲量熱值MJ/kg熱值MJ/kg碳排放量kg/kg碳排放量kg/kg性質性質氫能可電解制取1430可再生天然氣193.5萬億立方米36.222.04不可再生煤炭1萬億噸25.12-29.313.16不可再生

14、原油2305.8億噸41.03-45.223.31不可再生 5 中航證券研究所發布中航證券研究所發布 證券研究報告證券研究報告 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 氫能新材料行業深度 圖表 2：氫能產業鏈各環節 來源：百度百科，中航證券研究所 目前氫能產業鏈路線眾多，尚處于產業發展前期，仍存在制氫成本較高、儲氫運氫困難以及加氫站覆蓋少等問題。因此，為了扶持氫能產業的發展，我國出臺了一系列氫能相關的因此，為了扶持氫能產業的發展，我國出臺了一系列氫能相關的產業政策來扶持相關領域的發展。產業政策來扶持相關領域的發展。 1.21.2 產業政策積極樂觀產業政策積極樂觀 目前

15、世界主要發達國家和地區，如美國、日本、韓國和歐盟等均出臺了相關政策促進氫能產業的發展。日本高度重視氫能產業的發展，提出了“成為全球第一個實現氫能社會的國家”的目標，并先后發布了日本復興戰略、能源戰略計劃、氫能源基本戰略和氫能及燃料電池戰略路線圖等政策條例，詳細規劃了實現氫能社會戰略的技術路線； 中央重視氫能產業發展，出臺政策推進產業發展中央重視氫能產業發展，出臺政策推進產業發展：目前氫能目前氫能戰略規劃戰略規劃已已被歸為被歸為我國重要我國重要的能源戰略，并將成為我國優化能源消費結構和保障國家能源供應安全的戰略選擇。的能源戰略，并將成為我國優化能源消費結構和保障國家能源供應安全的戰略選擇。盡管氫

16、能及燃料電池技術早在 2006 年就被寫入國家中長期科學和技術發展規劃綱要（2006-2020）中，但 2014 年以前氫能都處于試驗推廣階段。2014 年，我國發布了能源發展戰略行動（2014-2020 年），氫能與燃料電池被歸為能源科技創新戰略方向，標志著氫能正式進入產業化階段。2016 年，我國氫能產業總產值達到 1,800 億元。2019 年 3 月，“推動充電、加氫等基礎設施建設”被寫入政府工作報告，這是氫能源首次被列入政府工作中游儲運氫氣下游用氫灰氫藍氫綠氫儲氫運氫加氫燃料電池制氫上游煤制氫煤焦化制氫氯堿副產氫天然氣制氫碳捕捉技術其他低碳氫電解水制氫高壓儲氫液態儲氫低溫儲氫固體氧化

17、物儲氫管道運氫長管拖車LNG運氫 6 中航證券研究所發布中航證券研究所發布 證券研究報告證券研究報告 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 氫能新材料行業深度 報告，氫燃料電池的發展自此邁入了新的階段。2020 年 9 月，我國在聯合國一般性辯論中向全世界宣布了“2030 年碳達峰、2060 年前碳中和”的目標，在雙碳的指導思想下，氫能及相關產業、技術被多次提及。隨后，財政部、發改委等五部門聯合印發燃料電池示范應用通知，進一步明晰了燃料電池汽車及氫能供應的獎勵條件。2021 年 9 月，2030 年前碳達峰行動方案的通知以及關于完整準確全面貫徹新發展理念做好碳達峰碳

18、中和工作的意見發布，其中提到了“統籌推進氫能制儲輸用全鏈條發展”、“推動加氫站建設”以及“推進可再生能源制氫等低碳前沿技術攻關”等重要舉措。2021 年 9 月、2022 年 1 月，財政部等十五個部門聯合發布了關于啟動燃料電池汽車示范應用工作的通知，將廣東、北京、上海列為首批示范城市，鄭州、張家口列為第二批示范城市，氫能應用進入提速階段。2021 年 10 月以來，國家密集出臺“雙碳”相關政策，包括關于完整準確全面貫徹新發展理念做好碳達峰碳中和工作的意見、2030 年前達到碳達峰行動方案的通知、綜合運輸服務“十四五”發展規劃和“十四五”工業綠色發展規劃等，加速推動氫能、加氫站以及燃料電池汽車

19、的發展；2022 年 3 月，發改委出臺了氫能產業發展中長期規劃（2021-2035 年），我國氫能產業發展進入了新階段。 7 中航證券研究所發布中航證券研究所發布 證券研究報告證券研究報告 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 氫能新材料行業深度 圖表 3：國家層面產業政策匯總 來源：氫能產業政策研究，政府官網，前瞻產業研究院，中航證券研究所 備注：此處紅色表示氫能發展階段關鍵性文件，橙色是有關燃料電池汽車示范性應用城市群的相關文件 地方政府氫能產業發展行動規劃地方政府氫能產業發展行動規劃密集密集出臺出臺。產業規劃方面，江蘇、浙江、天津、四川、上海等省市發布了推進

20、氫能產業的專項規劃。江蘇省于 2019 年發布了江蘇省氫燃料電池汽車產業規劃，計劃在 2025 年之前完成 50 個加氫站，氫燃料電池汽車 4,000 座，固定發電站部門部門時間時間文件文件相關內容相關內容國務院2019.03 2019年政府工作報告進一步推動加氫站建設，執行購買新能源汽車價格優惠政策，穩定汽車市場工信部2019.05 2019年新能源汽車標準化工作要點要求持續優化新能源汽車標準體系，制定燃料電池汽車領域的相關安全標準，推進各項相關產業列入全國鼓勵外商投資產業目錄發展改革委2019.10 產業結構調整指導目錄高效制氫，運氫及高密度儲氫技術開發應用及設備制造，加氫站等內容被列入第

21、一類的第五項中發展改革委、工業和信息化部、中央網信辦、教育部等15部門2019.12關于推進先進制造業和現代服務業深度融合發展的實施意見推動氫能產業創新、集聚發展、完善氫能制備、儲運、加注等設施與服務發展改革委2020.03關于加快建立綠色生產和消費法規政策體系的意見研究制定氫能、海洋能等新能源發展的標準規范和支持政策國家能源局2020.06 2020年能源工作指導意見推進氫能產業技術進步和產業發展工信部、中國汽車工程學會2020.10 節能與新能源汽車技術路線圖將發展氫燃料電池商用車作為氫能行業的突破口，2030-2035年，實現氫能及燃料電池汽車的大規模推廣應用國務院辦公廳2020.10

22、新能源汽車產業發展規劃（2021-2035）推進氫燃料供給體系建設，攻克氫能儲運、加氫站、車載儲氫等氫燃料電池汽車應用支撐技術全國人大2021.03中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要在類腦智慧、量子信息、基因技術、未來網絡、深?？仗扉_放、氫能與儲能等前沿科技和產業變革領域，謀劃布局一批產業未來國家能源局2021.04 2021能源工作指導意見積極創新探索氫能技術路線和應用路徑，開展產業試點財政部、工業和信息化部、科技部、國家發展改革委和國家能源局2021.09 關于啟動燃料電池汽車示范應用工作的通知廣東、北京和上海作為全國首批示范城市群，啟動實施燃料電池示

23、范應用工作國務院2021.10關于完整準確全面貫徹新發展理念做好碳達峰碳中和工作的意見統籌推進氫能“制儲輸用”全產業鏈發展，推進加氫站建設，推進可再生能源制氫等低碳前沿技術攻關，加強氫能生產、儲存、應用關鍵技術研發、示范和規?；瘧?。國務院2021.10 2030年前碳達峰行動方案的通知積極擴大包括氫能在內的新能源在交通運輸領域的應用。2030年前當年新增的新能源、清潔能源動力的交通工具比例達到40%左右國務院2021.11 關于深入打好污染防治攻堅戰的意見推動氫燃料電池汽車示范應用，有序推廣清潔能源汽車發展改革委2021.11 “十四五”全國清潔生產推行方案在石化化工行業實施綠氫煉化等降碳工

24、程，推進氫能產業的技術進步和產業發展交通運輸部2021.11 綜合運輸服務“十四五”發展規劃加快加氫等基礎設施規劃布局和建設工信部2021.12 “十四五”工業綠色發展規劃要加快氫能技術創新和基礎設施建設，推動氫能多元利用。財政部、工業和信息化部、科技部、國家發展改革委和國家能源局2022.01 關于啟動燃料電池汽車示范應用工作的通知鄭州市牽頭的河南城市群以及由河北張家口牽頭的河北城市群近期獲批國家第二批燃料電池汽車示范應用城市群發改委2022.01 促進綠色消費實施方案大力推廣新能源汽車，逐步取消各地新能源車輛購買限制，推動落實免限行、路權等支持政策，加強充換電、新型儲能、加氫等配套基礎設施

25、建設發改委2022.03氫能產業發展中長期規劃（2021-2035年）目標到2025年，燃料電池車輛保有量約5萬輛，部署建設一批加氫站?？稍偕茉粗茪淞窟_到10-20萬噸/年，成為新增氫能消費的重要組成部分，實現二氧化碳減排100-200萬噸/年 8 中航證券研究所發布中航證券研究所發布 證券研究報告證券研究報告 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 氫能新材料行業深度 500 座。浙江省 2021 年發布了浙江省能源發展“十四五”規劃（征求意見稿），提出到2022 年完成建設加氫站 50 座，推廣氫燃料電池車 1,000 輛，實現產值 100 億元的目標。天津、四

26、川等省市提出到 2025 年，實現加氫站 60-70 座，氫燃料電池 6,000、10,000 座，產值1,000 億元的目標。另外，值得注意的是，隨著北京冬奧會的臨近，北京政府出臺了一系列氫能相關的產業政策鼓勵氫能發展。2017 年北京發布了北京市加快科技創新培育新能源智能汽車產業的指導意見 ， 著力在整車耐久性、 續駛里程和燃料電池使用壽命等領域取得突破。此外，北京市圍繞燃料電池汽車開展規?；痉稇?，在冬奧會和冬殘奧會的各項賽事上推進制氫、加氫等環節核心技術的運用。冬奧會期間，綠色環保的氫燃料電池汽車將承擔接駁等賽事保障服務，延慶區也將開發氫燃料電池公共交通線路； 圖表 4：地方氫能產業

27、政策 來源：各地政府官網，中航證券研究所 目前目前我國我國在氫能產業在氫能產業發展發展上上存在著存在著缺乏體系和標準缺乏體系和標準、主管部門缺位、法律法規不健全等主管部門缺位、法律法規不健全等問題。問題。因此要大力發展氫能，必須對相關標準體系、法律法規以及示范試點區域進行統一規劃管理； 加快建立全面系統的氫能產業標準； 有效的對企業、 高校和科研院所在制氫、 純化、儲運、使用等技術領域的研究給予支持，為氫能技術的應用和發展奠定質量基礎； 省市省市政策文件政策文件發布年份發布年份目標年份目標年份加氫站建設目加氫站建設目標（個）標（個）氫燃料電池車推氫燃料電池車推廣（輛）廣（輛）固定式發電固定式發

28、電應用應用產業產值產業產值（億元）（億元）江蘇江蘇省氫燃料電池汽車產業規劃20192025504000500座-天津天津市氫能產業發展行動方案（2020-2022）202020221010002座150山東山東省氫能產業中長期發展規劃（2020-2030）2020202520301001001000050000100座/10003000廣州廣州市氫能產業發展規劃（2019-2030）20202025203050100不低于30%4座10座6002000北京氫燃料電池汽車產業發展規劃20202025743000/1000內蒙古內蒙古自治區促進燃料電池汽車產業發展若干措施（施行）（征求意見稿）20

29、2020259010000/1000河北河北省氫能產業發展“十四五”規劃2021202510010000/500四川四川省氫能產業發展規劃（2021-2025）202120256060005座/上海上海市加快新能源汽車產業發展實施計劃（2021-2025年）202120257010000/1000浙江浙江省能源發展“十四五”規劃（征求意見稿）20212022301000/100 9 中航證券研究所發布中航證券研究所發布 證券研究報告證券研究報告 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 氫能新材料行業深度 圖表 5：氫能產業政策和目標指引 來源：中國氫能產業聯盟，中航證

30、券研究所 氫能源產業規劃和補貼政策相較于鋰電池產業更加理性克制，體現出我國在運用產業鼓勵政策的方法上更加的嫻熟。此外，雖然氫能在補能時間、重量等方面相較于鋰電有較大優勢，但囿于成本、氫氣體積等因素，無法真正取代鋰電池在乘用車領域的地位；盡管如此，在特定場景下，氫能在商用車上的 TCO（全周期成本）一樣可以持平燃油車。因此通過合理的因此通過合理的產業政策，氫能產業將更為有序健康的發展。產業政策，氫能產業將更為有序健康的發展。 1 1.3.3 市場空間增長迅速市場空間增長迅速 氫能氫能的傳統的傳統需求需求情況情況：全球氫能需求自 2000 年以來強勁增長，2020 年全球氫氣需求大約為 9000

31、萬噸，自 2000 年以來增長 50%。目前大部分的需求幾乎都來自于精煉環節和工業用途；其中 2020 年精煉環節消耗 3,840 萬噸的氫氣作為原料，在這過程中氫氣也承擔了部分燃料的需求。在工業合成領域，氫氣的需求同樣十分旺盛，2020 年氫氣在工業合成領域的消耗超過 3,000 萬噸，大部分都用作原料。而氫能在其他領域的應用進展則相對緩慢； 現狀現狀近期目標（2020-2025）近期目標（2020-2025）中期目標（2026-中期目標（2026-2035）2035）遠期目標（2036-遠期目標（2036-2050）2050）氫能缺乏體系化的氫氣制取、儲運和加注標準45Mpa 氣態運輸、I

32、V型瓶組，加氫站安全技術驗收標準，液氫民用標準燃料電池燃料電池標準習題已經基本形成，需持續細化和完善氫能加氫站主管部門缺位，氫氣仍作為?；废到y處理明確加氫站管理部門；統一加氫站建設規劃和運營補貼標準燃料電池現有法律法規集中于車用領域購置環節，缺乏系統性，補貼較為單一缺少規?；虡I化示范運行項目和經驗6-10個城市開展試點，對氫能制取、加氫設施以及終端應用進行補貼，推動全產業鏈技術自主化形成多個省域氫能示范區，推動氫能基礎設施逐步完善全國范圍內形成氫能供應商，氫能及燃料電池應用場景極大豐富標準體系標準體系政策體系保障全域性國家級試驗示范區域標準體系法律法規氫氣燃燒標準；固體、有機液態等儲運標準

33、；管道輸配標準根據交通、工業和建設等終端領域，持續完善標準體系，及時拓展并跟進新應用場景的標準制定在持續提升技術的前提下，保持燃料電池產品購置力度（補貼持續到十四五結束）；增加對燃料電池終端用戶的運營補貼或稅收等政策獎勵，提升市場需求，增加除車用領域外的其他領域的重點科技專項明確氫能作為能源產品的相關法規體系，持續完善氫能管理相關的法律法規體系 10 中航證券研究所發布中航證券研究所發布 證券研究報告證券研究報告 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 氫能新材料行業深度 圖表 6：1975 年以來全球氫氣使用情況 圖表 7：1975 年以來全球氫能使用結構 來源：I

34、EA 全球氫能評論，中航證券研究所 來源：IEA 全球氫能評論，中航證券研究所 氫能需求結構即將迎來調整：氫能需求結構即將迎來調整：根據根據 IEAIEA 的預測，燃料電池、能源發電和合成燃料的需求的預測，燃料電池、能源發電和合成燃料的需求將成為未來氫能應用的重要領域，這些改變正將氫氣從一個工業生產的原材料轉變為新能源將成為未來氫能應用的重要領域，這些改變正將氫氣從一個工業生產的原材料轉變為新能源社會中必不可少的社會中必不可少的組成組成部分。部分。根據 IEA 統計，目前用于燃料電池的氫能大約占全球氫能需求的 0.02%，而用于能源發電和合成燃料的氫能需求同樣占比很低，而在 2050 年，IE

35、A 預計用于燃料電池、能源發電以及合成燃料的氫能消耗將分別占到全球氫能總需求的 23.2%，19.2%和 14.2%。而與之相對的則是氫能的傳統使用場景，如精煉和工業合成領域，在 2050 年將下滑至 5.9%、21.9%。隨著氫能使用結構的調整，相關產業將迎來更大的發展機遇； 圖表 8：全球氫能使用結構變化預測（百萬噸） 圖表 9：全球氫能使用結構變化預測趨勢 來源：IEA 全球氫能評論，中航證券研究所 來源：IEA 全球氫能評論，中航證券研究所 未來氫能需求預測：未來氫能需求預測： 根據 IEA 預測分析， 考慮全球共同宣言承諾的場景下 （悲觀情況） ，全球氫能總需求將在 2030 年達到

36、 1.28 億噸，在 2050 年達到 2.57 億噸。而在考慮全球凈零排放（NZE）的場景下（樂觀情況），全球氫能總需求將在 2030 年達到 2.29 億噸，2050 年達到 5.31 億噸。具體到我國，根據中國氫能聯盟的估計，到 2030 年，我國氫氣需求量將達到182431354052546272900%5%10%15%20%25%30%35%01020304050607080901001975198019851990199520002005201020152020精煉(百萬噸)氨氣(百萬噸)其他(百萬噸)總體增速（右軸）0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100

37、%1975198019851990199520002005201020152020精煉(百萬噸)工業合成(百萬噸)其他(百萬噸)0100200300400500600202020302040205020602070精煉能源發電燃料電池建筑工業合成合成燃料氨氣生產0%10%20%30%40%50%60%202020302040205020602070精煉能源發電燃料電池建筑工業合成合成燃料氨氣生產 11 中航證券研究所發布中航證券研究所發布 證券研究報告證券研究報告 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 氫能新材料行業深度 3,500 萬噸，在終端能源體系中占比 5%

38、。到 2050 年，氫能在我國終端能源體系中的占比將至少達到 10%，屆時氫氣需求量將接近 6,000 萬噸； 圖表 10：我國氫氣年需求量和氫能占終端比重預測 來源：中國氫能聯盟，中航證券研究所 總結：總結：氫能尚處于產業化剛剛落地的階段，具有較大的想象空間和發展空間；但我國氫能產業未來具體技術路線、生產工藝和應用場景尚未敲定，因此也存在較大的不確定性。而通過國家和地方的氫能產業政策的正向扶持，行業需求得以快速增長，內部需求結構發生調整，進而牽動了產業鏈中新材料的應用。而相關新材料，如上游制氫環節而相關新材料，如上游制氫環節以及下游用氫環節以及下游用氫環節使用使用的質子交換膜、中游環節的儲氫

39、用高強度碳纖維等，也將迎來快速發展的機遇期。的質子交換膜、中游環節的儲氫用高強度碳纖維等，也將迎來快速發展的機遇期。 二、二、 質子交換膜產業快速發展質子交換膜產業快速發展 從從氫能氫能行業層面來看，質子交換膜主要用途為燃料電池和電解制氫。行業層面來看，質子交換膜主要用途為燃料電池和電解制氫。燃料電池本質上就是水電解的逆反應裝置， 其中核心部件雙極板的原材料就是質子交換膜。 而電解制氫路線中，有質子交換膜（PEM）和堿性電解槽兩種方法，兩種方案各有優劣。據 2020 年我國各制氫路線占比數據顯示，水電解法制氫的產量占比不高（僅占 0.03%）。具體到水電解，2015 年以來，質子交換膜法制氫的

40、比例增速明顯高于其他電解方式，但其產能占總電解水制氫產能比例仍不高（31%）。 根據產業界反饋， 目前根據產業界反饋， 目前質子交換膜的國內供給質子交換膜的國內供給仍然仍然不足不足， 大部分需求方仍舊使用進口膜，這與國產化替代節奏較慢有關。隨著下游需求的井噴和上游原材料生產企業突破技術瓶頸，國產質子交換膜的生產成本降低，預計質子交換膜的國產化率將進一步提升。 0%2%4%6%8%10%12%01000200030004000500060002020202520302035204020452050氫氣年需求（噸）氫能占終端比重(右軸） 12 中航證券研究所發布中航證券研究所發布 證券研究報告證券

41、研究報告 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 氫能新材料行業深度 圖表 11：燃料電池雙極板結構 來源：捷氫科技，中航證券研究所 圖表 12：水電解制氫占總產能的比例很低 來源：捷氫科技，中航證券研究所 圖表 13：電解水制氫不同技術路線產能結構 圖表 14：電解水制氫不同技術路線產能變化(MW) 來源：全球氫能評論，中航證券研究所 來源：全球氫能評論，中航證券研究所 天然氣制氫59%煤制氫19%工業副產氫21%石油其他化石能源1%電解水堿性電解61%質子交換膜31%固體氧化物1%其他電解方式7%-10%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%0

42、50100150200250300350201520162017201820192020堿性電解質子交換膜其他電解方式堿性電解增速（右軸）質子交換膜增速（右軸） 13 中航證券研究所發布中航證券研究所發布 證券研究報告證券研究報告 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 氫能新材料行業深度 2 2. .1 1 質子交換膜供應和國產化替代情況質子交換膜供應和國產化替代情況 質子交換膜主要特性質子交換膜主要特性：質子交換膜按照含氟量分為全氟磺酸膜、部分氟化聚合物膜、新型非氟聚合物膜、復合膜等。目前全氟質子交換膜（全氟磺酸膜）由于其優秀的熱穩定性、化學穩定性、較高的力學強度

43、以及較高的產業化程度而得到廣泛應用。全氟質子交換膜主要應用在氯堿工業、燃料電池、電解水制氫、儲能電池等領域。目前全氟質子交換膜是主流的目前全氟質子交換膜是主流的技術，產業化程度較高技術，產業化程度較高； 圖表 15：各類質子交換膜優缺點比較 來源：CBEA，中航證券研究所 質子交換膜產業鏈梳理質子交換膜產業鏈梳理：質子交換膜由于其工藝流程復雜而具有了極高的技術壁壘，全氟質子交換膜的制備需要以帶有磺酸基的全氟乙烯基醚單體、四氟乙烯為原材料，通過共聚獲得全氟磺酸樹脂，然后進一步制備生成全氟質子交換膜。用于制作質子交換膜的全氟磺酸樹脂技術壁壘較高，需要企業在原料選擇、合成工藝等方面有較好的技術與經驗

44、積累。全氟磺酸樹脂的主要玩家有：美國杜邦、美國 3M、美國戈爾、比利時索爾維、日本旭化成等。目前國內全氟磺酸樹脂市場的主要生產廠家為東岳集團、科潤，有項目在研的廠家有：上海三愛富、巨化集團等少數企業，但產能較小，無法批量供應市場。截至 2020 年，科慕（原主體為美國杜邦）、索爾維、旭化成三家占據了全球 90%以上的產能，國內對全氟磺酸樹脂進口依賴度高達 99%； 質子交換膜類型質子交換膜類型優點優點缺點缺點全氟磺酸膜機械強度高、化學穩定性好，在濕度較大的條件下導電率高，低溫時電流密度大，質子傳導電阻小高溫時膜易發生化學降解，質子傳導性變差，單體合成困難，成本高，用于甲醇燃料電池時易發生甲醇滲

45、透部分氟化聚合物膜工作效率高、單電池壽命高、成本低氧溶解度低新型非氟聚合物膜電化學性能與nafion（聚四氟乙烯和全氟-3，6-二環氧-4-甲基-7-葵烯-硫酸的共聚物）相似，環境污染小，成本低化學穩定性較差，很難同時滿足高質子傳導性和良好機械性能復合膜可改善全氟磺酸膜導電率及阻醇性差等缺點，賦予特殊功能制備工藝有待完善 14 中航證券研究所發布中航證券研究所發布 證券研究報告證券研究報告 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 氫能新材料行業深度 圖表 16：質子交換膜產業鏈 來源：CBEA，中航證券研究所 圖表 17：同時具備全氟磺酸樹脂和質子交換膜產能的主要玩家

46、 來源：CBEA，中航證券研究所 比對海比對海內內外企業質子交換膜的售價，外企業質子交換膜的售價，可以可以發現質子交換膜的價格有較大的下降空間。發現質子交換膜的價格有較大的下降空間。目前國產質子交換膜主要通過主動壓低價格來獲得競爭優勢，如果實現國產化替代，預計將降低質子交換膜的價格 30%-40%。 同時近年來隨著技術突破， 國產質子交換膜的壽命逐年遞增，單位時間的質子交換膜的成本也隨之下降。 通過拆解科慕 Nafion 質子交換膜成本結構可以發現，技術工藝占總生產成本的 85%。我們相信，隨著大規模的生產，質子交換膜的平均成本可以有效降低； 螢石硫酸氟化氫全氟磺酸樹脂質子交換膜氯堿工業燃料電

47、池電解水Dupont美國Nafion系列1966年50100Dow美國XUS-B204停產幾十3M美國全氟磺酸離子交換膜系列-Gore美國全氟磺酸離子交換膜系列-50150旭硝子日本Flemion F4000系列，氯工程C系列1978年-旭化成日本Aciplex F800系列1980年-氯工程公司日本C系列-東岳集團中國DF988、DF2801-150Solvay比利時Slovay系列-Ballard加拿大BAM系列1983年-每年產量（萬平米）產品產品投產時間投產時間企業名稱企業名稱國家國家 15 中航證券研究所發布中航證券研究所發布 證券研究報告證券研究報告 請務必閱讀正文之后的免責聲明部

48、分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 氫能新材料行業深度 圖表 18：國內外不同規格質子交換膜產品近期售價對比（元） 來源：阿里巴巴 1,688 網，中航證券研究所 圖表 19：質子交換膜壽命與成本下降函數 圖表 20：質子交換膜成本結構 來源：車用質子交換膜燃料電池經濟壽命研究，中航證券研究所 來源：高工氫電，中航證券研究所 注：PTFE 即聚四氟乙烯，R22 為二氟一氯甲烷，均為全氟磺酸樹脂原材料 受景氣度反轉影響，受景氣度反轉影響，國內國內老牌老牌企業開始全產業鏈布局，新入局玩家企業開始全產業鏈布局，新入局玩家紛紛發布紛紛發布擴產計劃擴產計劃。根據國內外主要質子交換膜公司的主要產品特性來看

49、， 國內公司中， 東岳集團進展最快。 2004年東岳集團聯合上海交通大學研發出質子交換膜，性能對標同類產品；2014 年至 2016 年，東岳集團質子交換膜壽命從 800 小時增長到 6,000 小時，其研發的 DF260 膜已經成熟并量產。東岳未來規劃的 150 萬平方米燃料電池膜和配套化學品產業化項目正在建設，同時配套建成年產 50 噸離子膜的全氟磺酸樹脂生產裝置，一期項目（50 萬平米）已于 2021 年投產；江蘇科潤目前已經能夠實現質子交換膜的小批量供貨， 目前科潤集團擁有兩條全氟離子膜生產線，全氟離子膜產能 30 萬平米；國家電投旗下的武漢綠動氫能目前已經完成 30 萬平米的質子交換

50、膜生產線，可生產 8 微米到 20 微米的質子交換膜；此外，浙江漢丞、東材科技等公司均有280 539 899 179 345 575 0100200300400500600700800900100010cm*10cm15cm*15cm20cm*20cm美國杜邦nafion 115中國東岳集團DF988技術工藝, 85%R22, 7%PTFE, 3%其他, 3%助劑, 2% 16 中航證券研究所發布中航證券研究所發布 證券研究報告證券研究報告 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 氫能新材料行業深度 年產 30 萬平米以上的質子交換膜項目或計劃落地。上述企業通過研發

51、投入，率先實現質子交換膜的國產化，預計將在產業競爭中獲得先發優勢； 圖表 21：質子交換膜國內產能情況 來源：高工氫電，東岳集團、東材科技公告，中航證券研究所 綜上分析，我們認為，以下幾點有助于質子交換膜行業保持較好的競爭生態，利好先行綜上分析，我們認為，以下幾點有助于質子交換膜行業保持較好的競爭生態，利好先行者：者： 技術壁壘技術壁壘：原材料制備難度大，要實現大規模制備全氟磺酸樹脂，使其滿足工業生產標準具有較大難度。其中主要難點包括樹脂的鏈結構、交換容量、分子量的調控；成本可控的同時保證化學穩定性、機械強度、電化學性能等條件均滿足下游應用需求； （以東岳未來為例，歷經多年研究，東岳未來生產的

52、質子交換膜壽命從 2014 年的 800 小時提升到 2020年 6,000 小時，大大降低了使用的綜合成本，具有較高的技術壁壘） 資質壁壘資質壁壘： 質子交換膜下游應用廠家對交換膜性能要求嚴格， 由于膜電極的質子傳導率、厚度和穩定性直接影響燃料電池的綜合性能，因此下游廠家對供應商有嚴格的準入認證。例如 AFCC 公司的認證，對于所有應用于燃料電池汽車的元器件都有嚴格的規定和要求，尤其是燃料電池膜，更是有幾十項鑒定指標，因此具有較高的資質壁壘； 環保環保壁壘：壁壘：由于氟化工是重污染、高能耗的行業，因此全氟磺酸樹脂和全氟質子交換膜的生產加工需要嚴格的環保審核， 政府對高能耗的氟化工企業限制政策

53、較多， 在雙控政策的影響下，后發者要進入行業需要經過復雜的環境評測； 資金壁壘資金壁壘：由于質子交換膜的車間生產條件要求嚴格，全程需要嚴格無塵無水，對設備需求較高，需要配備全自動的連續成膜設備，因此對整體資金投入要求較高。（2018 年東企業名稱企業名稱主要產品主要產品下游客戶下游客戶主打工藝主打工藝2020年產能情況2020年產能情況2020年2020年產量產量新建和在建產能新建和在建產能東岳未來DF260膜，15m奔馳、福特5萬平1萬平150萬平米產能，2021年一期50萬平已投產科潤新材N系列產品，2080m上海電氣、國電投、國電南瑞鋼帶流延法1.5萬平5000平30萬平米生產線已建成，

54、此外預計未來5年建成500萬平產能東材科技50萬平米產能，計劃中浙江漢丞Hyproof膜，825m吉利集團新建成30萬平生產線，尚未投產武漢綠動820微米國電投新建成30萬平。一期項目2023年建成 17 中航證券研究所發布中航證券研究所發布 證券研究報告證券研究報告 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 氫能新材料行業深度 岳未來立項建設氫燃料電池產業項目， 投資近 10 億元建設氫燃料電池質子交換膜的基地，用于購買質子交換膜生產、檢驗以及配套的研發、試驗設備，建設時間約 5 年） 圖表 22：質子交換膜無塵生產車間 來源：能源界，中航證券研究所 技術、資質技術、

55、資質、環保環保和資金和資金所構筑的綜合性壁壘所構筑的綜合性壁壘將有效阻擋新玩家入場將有效阻擋新玩家入場，有利于行業整體競爭環境，且國內企業面對的是海外企業的競爭，國內廠商更多是競合關系，相關企業完成預研后可以通過產能擴張快速降低成本，進一步提高自身競爭力。 2 2.2.2 核心業務助推質子交換膜需求井噴核心業務助推質子交換膜需求井噴 目前質子交換膜的下游應用領域目前質子交換膜的下游應用領域主要主要包括包括燃料電池燃料電池、質子交換膜質子交換膜制氫制氫（PEMPEM 制氫）制氫）、全全釩液流電池以及釩液流電池以及氯堿工業等領域氯堿工業等領域。 其中， 氯堿工業使用的是全氟羧酸樹脂， 與另外三類不

56、同，因此下面將就除氯堿工業以外的其他三塊業務（燃料電池、PEM 制氫、全釩液流儲能）分析質子交換膜的需求： 燃料電池是下游核心消費領域燃料電池是下游核心消費領域：質子交換膜在燃料電池中主要用于雙極板的制作，按照Mairai 公司每年生產 3000 套系統時的成本估算，單車質子交換膜成本可達到電堆總成本的15%以上。截至 2021 年年底，燃料電池汽車銷售量不到 2,000 輛（1,852 輛），但國家產業政策明確指出要使用燃料電池汽車替代傳統燃油重卡等車型，并通過以獎代補的方式給予相關車型補貼。根據中國氫能聯盟給出的總體目標路線圖，將來燃料電池汽車發展分三步走：近 18 中航證券研究所發布中航

57、證券研究所發布 證券研究報告證券研究報告 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 氫能新材料行業深度 期目標（2020-2025 年）達到 5 萬輛/年，中期目標（2026-2035 年）達到 130 萬輛/年，遠期目標（2036-2050 年）達到 500 萬輛/年。根據中國氫能產業發展報告預測，到 2025 年，中國氫燃料電池汽車保有量將達到 10 萬輛， 2030 年氫燃料電池汽車保有量將達到 100 萬輛， 2050年氫燃料電池汽車保有量將達到 3000 萬輛； 圖表 23：Mairai 電堆成本結構 來源：Strategic Analysis，中航證券研究所

58、 注：膜電極包括質子交換膜、催化劑、氣體擴散層、熱壓、密封圈等組件 年產量年產量系統/年系統/年1000套1000套3000套3000套系統凈輸出kWnet88.588.5系統總輸出kWgross114114雙極板$/stack46984246質子交換膜$/stack28501559PtCo催化劑$/stack29582102氣體擴散層$/stack24581186熱壓（膜電極）$/stack3622雙極板和膜電極密封圈$/stack984949端部密封圈（絲網印刷）$/stack11端板$/stack7777歧管$/stack277277集流器$/stack77電堆殼體$/stack5757

59、電堆性能測試$/stack22電堆組裝$/stack7877電堆conditioning$/stack6161電堆成本$/stack1454410623電堆凈總成本$/kWnet164.3120.0電堆總成本$/kWgross127.693.2膜電極電堆部件 19 中航證券研究所發布中航證券研究所發布 證券研究報告證券研究報告 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 氫能新材料行業深度 圖表 24：預測燃料電池汽車銷量快速上升 來源：中國氫能產業發展報告，中航證券研究所 注：此處 2035 年，2040 年、2045 年數據均通過目標數值合理推測 根據上述根據上述分析

60、分析，我們預計，我們預計，到到 2 20 02525 年，年，燃料電池用燃料電池用質子交換膜的國內質子交換膜的國內總總市場空間將達到市場空間將達到9 9 億元，億元，到到 2 2030030 年國內年國內總總市場空間將達到市場空間將達到 6 67 7 億元，億元，到到 2 2050050 年年燃料電池用燃料電池用質子交換膜的質子交換膜的總總市市場空間將達到場空間將達到 24002400 億元億元。 圖表 25：燃料電池汽車用質子交換膜需求及市場空間預測 來源：中國氫能聯盟、CBEA、豐田燃料電池電堆測試報告，中航證券研究所 電解制氫潛力十足電解制氫潛力十足：目前氫能的主要生產方式是灰氫（焦煤氣

61、凈化和工業副產氫）和藍氫（天然氣制氫），但由于灰氫對環境造成較大程度的污染，各國政策都在大力扶持綠氫（電解制氫），預計未來氫能的制取將完成從灰氫到綠氫的過渡。而在過渡過程中，制氫成本始終是人們考慮的重要問題，目前電解制氫主要分為堿性電解法和質子交換膜法，下面將通過110100230550129030000%200%400%600%800%1000%1200%05001,0001,5002,0002,5003,0003,50020202025E2030E2035E2040E2045E2050E燃料汽車保有量（萬輛）增速（右軸）202020202025E2025E2030E2030E2050E20

62、50E中國燃料電池汽車保有量（萬輛）1101003000燃料電池汽車平均功率（kW）80120240320單位功率膜用量（m2/kW）0.200.150.100.10單電堆使用的質子交換膜面積（平米）16182432燃料電池質子交換膜總需求面積（萬平米）16180240096000質子交換膜成本（元/平米）1200500280250質子交換膜市場空間預測(億元）1.99672400 20 中航證券研究所發布中航證券研究所發布 證券研究報告證券研究報告 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 氫能新材料行業深度 已有的三種裝置（NEL 公司堿性電解槽、Mcphy 公司堿

63、性電解槽，GINER 公司 PEM 槽）就如何降低制氫成本進行探討； 電解氫電解氫成本結構分析成本結構分析：電力支出占到了電解制氫電力支出占到了電解制氫 5 50%0%的成本，因此要降低電解制氫的成的成本，因此要降低電解制氫的成本，首先就要降低電力支出的成本。本，首先就要降低電力支出的成本。根據中國氫能產業發展報告的描述，在恒定的電力輸出情況下，度電價格在 0.6 元左右時，堿性電解成本為 40 元/kg，PEM 電解制氫成本在 48.5 元/kg,電解制氫的單位成本較高。 而度電成本下降至0.1元時， 堿性電解成本下降到9.2元/kg，PEM 電解制氫成本下降到 20.5 元/kg。通過拆解

64、三種不同裝置制氫成本結構，可以發現不管是堿性電解還是 PEM 電解，電力成本都占比超過 50%。因此，控制度電成本，將有效降低制氫成本； 圖表 26：不同電價下制氫成本比較（元/kg） 圖表 27：制氫成本拆解（三種電解裝置對比） 來源：中國氫能聯盟，中航證券研究所 來源：可再生能源電解制氫成本分析，中航證券研究所 考慮到電力成本是決定電解考慮到電力成本是決定電解制氫成本的關鍵因素，制氫成本的關鍵因素，下面下面將從常規電力電解制氫以及可再將從常規電力電解制氫以及可再生能源電解制氫兩生能源電解制氫兩種情形下種情形下分析堿性電解法和質子交換膜法的經濟性分析堿性電解法和質子交換膜法的經濟性： 常規電

65、力情況下的經濟性分析常規電力情況下的經濟性分析： 小規模情況下， 質子交換膜與堿性電解槽成本差距較小規模情況下， 質子交換膜與堿性電解槽成本差距較大大；大規模情況下，差距縮小大規模情況下，差距縮小，但質子交換膜的成本始終高于堿性電解槽。但質子交換膜的成本始終高于堿性電解槽。這是因為雖然規模效應攤平了固定投資，但 PEM 制氫的過程催化劑鉑的價格過高導致整體制氫成本偏高，從而在電源平穩輸出的情況下經濟性一般。 （下圖為產能利用率 75%，電價 60$/MWh 條件下的三種電解裝置的平準化成本 LCOH）； 9.215.421.627.733.94020.526.131.737.342.948.5

66、01020304050600.10.20.30.40.50.6電價（元/度）堿性電解PEM電解70%6%2%15%4%3%65%10%3%16%5%1%50%23%5%13%6%3%0%10%20%30%40%50%60%70%80%電力支出電堆電堆維護發電站負載均衡固定運營成本可變運營成本NEL,堿性電解,1atmMcPhy,堿性電解,30atmGINER,質子交換膜,30atm 21 中航證券研究所發布中航證券研究所發布 證券研究報告證券研究報告 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 氫能新材料行業深度 圖表 28：三種電解裝置在規?；鲁杀鞠陆登闆r 來源：

67、可再生能源電解制氫成本分析，中航證券研究所 使用可再生能源進行儲氫的情況下的成本使用可再生能源進行儲氫的情況下的成本：PEM 電解制氫的優點是響應速度快、在電力輸出極端條件下（低于 20%負載或 150%最大負載以內）仍可正常使用?？紤]到可再生能源的輸出功率變化較大、處于低負載和高負載區間的時間較長的特點，因此在實際使用中使用因此在實際使用中使用PEMPEM 作為可再生能源電解儲氫的經濟性在現有技術條件下反而可以超過堿性電解法制氫作為可再生能源電解儲氫的經濟性在現有技術條件下反而可以超過堿性電解法制氫； 圖表 29：堿性電解和 PEM 電解成本參數 圖表 30：可再生能源波動性對 LCOH 影

68、響 來源：可再生能源電解制氫成本分析，中航證券研究所 來源：可再生能源電解制氫成本分析，中航證券研究所 電解氫市場規模預測電解氫市場規模預測：根據中國氫能產業發展報告預測，到 2025 年中國電解制氫裝機量將達到 10GW，到 2050 年將達到 500GW。其中 PEM 電解氫在市場中占比將于 2050 年達到40%，屆時 PEM 制氫的總裝機量將超過 200GW； 33.544.555.56NEL,堿性電解,1atmMcPhy,堿性電解,30atmGINER,質子交換膜,30atm美元/kg1MW40MW參數參數堿性堿性PEMPEM太陽能供電(MW)404030atm電解固定成本($kW-

69、1)77584030atm電解系統效率(kWhkg-1 H2)53.7658.24電流密度(Acm-2)0.250.451.02.0可允許的最小負載(%)200可允許的最大負載(%)120150冷啟動時間(min)60120510熱啟動時間15min35200500電解系統市場規模（億元）8002000600070002025年2025年2030年2030年2040年2040年2050年2050年PEM電解槽能源轉化效率60%63%68%74%堿性電解槽能源轉化效率63%65%71%78%PEM電解槽市場占比5%10%20%40%堿性電解槽市場占比95%90%80%60%PEM電解系統設備價格

70、（元）6000-12000 3000-80001500-4000800-2000堿性電解系統設備價格（元）1250-20001000-1500800-1200600-1000202020202025E2025E2030E2030E2050E2050E氫能總需求(萬噸)2300288035006000電解水制氫比例1%3%10%70%PEM制氫比例1%5%10%40%PEM制氫需求(GWh)122222016555732480質子膜壽命（h）6000600060006000PEM制氫質子交換膜總需求面積（萬平米）23727612208質子交換膜成本（元/平米）1200500300250質子交換膜

71、市場空間預測(億元）0.2428305 23 中航證券研究所發布中航證券研究所發布 證券研究報告證券研究報告 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 氫能新材料行業深度 電池一般具有 20 年生命周期、6 萬次充放電次數）。隨著其應用場景逐漸增多，成本逐漸下降，相信全釩液流電池在未來將會有更多的應用空間。目前大部分的全釩液流電池正負極電解液之間使用的薄膜正是杜邦公司開發的 Nafion 系列質子交換膜。 未來隨著全釩液流電池的未來隨著全釩液流電池的推廣，質子交換膜在全釩液流電池上的應用規模也會不斷增長推廣，質子交換膜在全釩液流電池上的應用規模也會不斷增長； 圖表 34

72、：全釩液流電池工作原理 來源：鐵鉻液流電池技術的研究進展，中航證券研究所 目前儲能方式中， 液流電池儲能占比較小， 未來需求增長較快。目前儲能方式中， 液流電池儲能占比較小， 未來需求增長較快。 目前主流的儲能技術包括抽水蓄能、鋰離子儲能技術等，液流電池儲能技術占比不高。根據統計，我國 2020 年全釩液流電池儲能項目規模在 100MW 左右。此外，根據關于加快推動新型儲能發展的指導意見提出的發展新型儲能電池的目標，GGII 預計到 2025 年液流電池裝機量將超過 1000MW； 圖表 35：全球儲能技術路線情況 來源：CNESA，中航證券研究所 根據上述根據上述分析分析， 20202020

73、年全釩液流電池用年全釩液流電池用質子交換膜的國內市場空間質子交換膜的國內市場空間0.40.4億元億元， 我們預計我們預計，90.3%, 抽水蓄能1.8%, 熔融鹽儲能0.2%, 壓縮空氣儲能0.2%, 飛輪儲能92.0%, 鋰離子電池0.7%, 液流電池7.2%, 其他電化學儲能 24 中航證券研究所發布中航證券研究所發布 證券研究報告證券研究報告 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 氫能新材料行業深度 到到 2 2025025 年，年，全釩液流電池全釩液流電池用用質子交換膜的國內市場空間將達到質子交換膜的國內市場空間將達到 2 2 億元億元。 圖表 36：全釩液

74、流電池質子交換膜需求及空間預測 來源：CNESA，中航證券研究所 2.32.3 總結總結 質子交換膜由于其優良的特性，成為了燃料電池、PEM 電解法以及全釩液流電池的重要組件，而由于其制備過程具有較高的門檻導致質子交換膜的供給有限，行業競爭格局良好。隨著質子交換膜的成本伴隨國產化替代和規模效應而不斷下降，下游應用的不斷拓展導致需求抬升，增量市場下，行業內有相關技術儲備和產能規劃的企業將增量市場下，行業內有相關技術儲備和產能規劃的企業將獲得獲得更大的發展更大的發展機遇機遇； 圖表 37：質子交換膜成本下降曲線（美元/kW） 來源：全球氫能評論，中航證券研究所 根據中國氫能產業發展報告預測，燃料電

75、池汽車 2020 年銷量 1,177 輛，2025 年燃料電池汽車保有量 10 萬輛，2030 年 100 萬輛，2050 年 3000 萬輛，考慮燃料電池汽車平均功率每5 年增加 40kw， 同時根據橡樹國家實驗室數據， 質子交換膜單位功率膜用量在 0.10.22/，推算出推算出燃料電池汽車在燃料電池汽車在 2 20 02525 年質子交換膜總需求為年質子交換膜總需求為 1 18080 萬平米萬平米。根據中國氫能產業白皮202020202025E2025E液流電池總裝機量（MWh）1001000液流電池單位功率（kW/平米)55質子膜壽命（h）60006000全釩液流電池質子交換膜總需求面積

76、（萬平米）333質子交換膜成本（元/平米）1200500質子交換膜市場空間預測(億元）0.40240029026625023020002004006008001000120014002020202520302035204020452050 25 中航證券研究所發布中航證券研究所發布 證券研究報告證券研究報告 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 氫能新材料行業深度 書預測，電解氫比例將在 2025 年達到 3%,其中 PEM 電解制氫比例為 5%,假設平均電耗為53kWh/kg,假設質子交換膜的壽命為 6,000 小時， 那么年 PEM 電解制氫中的關鍵材料質子質子

77、交換膜交換膜到到2 2025025年的總年的總需求將達到需求將達到3737萬平米萬平米。 此外根據工信部下發的新型儲能電池目標指引，全釩液流電池裝機量將在 2025 年達到 1GWh，按照平均功率 5kW/平米計算，所需的所需的液流電池液流電池用用質子交換膜面積在質子交換膜面積在 3 33 3 萬平米左右。萬平米左右。根據目前東岳未來、科潤新材等國內頭部質子交換膜生產商的產能擴張進度，其中東岳未來的市場份額最高，我國質子交換膜進口依賴度將進一步下降。到到 2 2025025 年，年，我國我國的質子交換膜總需求的質子交換膜總需求將將達到達到 2 25 50 0 萬平米，萬平米，CAGRCAGR

78、為為 6 63 3. .5 5% %，按照按照 I IEAEA 預預測，測， 20252025 年質子交換膜價格下降至年質子交換膜價格下降至 500500 元元/ /平，平， 潛在潛在總總市場空間市場空間 1 13 3 億億元元， 未來發展前景廣闊。未來發展前景廣闊。 圖表 38：質子交換膜需求預測 來源：中國化工學會，高工氫電，寧波材料所，中國氫能發展報告，IEA 全球氫能評論，豐田研究報告，中航證券研究所 注：由于政策存在較大不確定性，因此此處未預測 2030、2035、2050 年全釩液流電池需求 三、三、儲氫需求儲氫需求助推碳纖維助推碳纖維產業產業發展發展 隨著氫氣需求的不斷提高，氫氣

79、的儲存成為了很大的問題，而氫氣儲運面臨的難題是氫氣自身的特點導致的，氫氣易燃易爆炸，在空氣中的體積濃度一旦介于 4.0%到 75.6%之間，202020202025E2025E2030E2030E2050E2050E（一）燃料電池質子交換膜總需求面積（萬平米）（一）燃料電池質子交換膜總需求面積（萬平米）1616180180240024009600096000中國燃料電池汽車保有量（萬輛）1101003000單電堆使用的質子交換膜面積（平米）16182432（二）PEM制氫質子交換膜總需求面積（萬平米）（二）PEM制氫質子交換膜總需求面積（萬平米）2 237372762761220812208氫

80、能總需求(萬噸)2300288035006000電解水制氫比例1%3%10%70%PEM制氫比例1%5%10%40%PEM制氫需求(GWh)122222016555732480質子膜壽命（h）6000600060006000（三）液流電池質子交換膜總需求面積（萬平米）（三）液流電池質子交換膜總需求面積（萬平米）3 33333液流電池總裝機量（MWh）1001000液流電池單位功率（kW/平米)55質子膜壽命（h）60006000（四）質子交換膜總需求（萬平米）（四）質子交換膜總需求（萬平米）212125025026762676108208108208質子交換膜成本（元/平米）120050030

81、0250（五）總市場空間(億元）（五）總市場空間(億元）2.62.61313808027052705 26 中航證券研究所發布中航證券研究所發布 證券研究報告證券研究報告 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 氫能新材料行業深度 遇火就會發生爆炸，因此目前氫氣在中國屬于受管制的?；?。而要保障氫氣在儲藏和運輸之間的安全性，工程師給出了三個解決方案：即液態儲氫、氣態儲氫以及固體氧化物儲氫。目前液態儲氫和固態儲氫存在成本較高，且尚未形成產業化的問題，因此本文重點考慮氣態儲氫的情形； 圖表 39：各儲氫方式特點 來源：氫氣儲運技術發展綜述，中航證券研究所 高壓氫氣瓶儲氫是

82、目前最主要的高壓氫氣瓶儲氫是目前最主要的氣態氣態儲氫方式：儲氫方式：目前高壓氣態儲氫瓶有四種類型，型是傳統的純鋼制金屬瓶，型是鋼制內膽碳纖維纏繞瓶，型是鋁內膽碳纖維纏繞瓶，型是塑料內膽碳纖維纏繞瓶。其中型、型價格相對便宜，但儲氫密度低，重量重且容易發生氫脆問題，目前 20MPa 的型瓶在國內得到廣泛的工業應用，并與 45MPa 鋼制氫瓶、98MPa鋼帶纏繞式壓力容器組合應用于加氫站中。而型、型車載應用已經非常廣泛，國外多是70MPa 的碳纖維纏繞型瓶，而國內由于高強度碳纖維工藝尚不成熟，型儲氫瓶的大規模商用化尚待時日，目前主要是 35MPa 碳纖維纏繞瓶； 圖表 40：不同類型高壓氣態儲氫瓶對

83、比 來源：車用壓縮氫氣鋁內膽碳纖維全纏繞氣瓶，中航證券研究所 儲氫瓶產業鏈梳理：儲氫瓶產業鏈梳理：近年來，隨著儲氫瓶需求的不斷增長，國內涌現出一批儲氫瓶的制造企業。儲氫瓶的制備過程為：上游將原材料運輸至儲氫瓶制造企業，儲氫瓶制造企業通過沖壓、拉伸、熱處理制造內膽原胚，然后使用樹脂溶液附著碳纖維纏繞內膽，通過固化、自緊的方式將碳纖維固定在內膽上，最后通過氣壓、水壓測試完成制作； 儲氫方式儲氫方式成本成本安全性安全性體積密度體積密度主要應用主要應用高壓氣態儲氫成本較低高壓力下安全性能差體積儲氫密度低高壓儲氫瓶、固定式儲氫容器液態儲氫成本一般安全性能好體積密度較高航空航天領域固體材料儲氫成本較高安全

84、性能好體積密度高技術攻關階段型瓶型瓶型瓶型瓶型瓶型瓶型瓶型瓶材料純鋼金屬鋼制內膽，纖維環向纏繞鋁內膽，纖維全纏繞塑料內膽，纖維全纏繞工作壓力17.5-2026.3-3030-7070產品容量比0.9-1.30.6-0.950.35-10.308使用壽命（年）151515-2015-20儲氫密度14.28-17.2314.28-17.2340.448.8成本低中等高高發展情況國外技術成熟，國內較為成熟國外技術成熟，國內尚處于研制階段國內外技術成熟 27 中航證券研究所發布中航證券研究所發布 證券研究報告證券研究報告 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 氫能新材料行業

85、深度 圖表 41：儲氫瓶產業鏈 來源：京城股份定增說明書，中航證券研究所 根據碳譜科技拆解分析，以 35Mpa 儲氫系統為例，年產量在 50 萬套的情況下，碳纖維的成本占儲氫系統總成本的比例達到了 62%。由于儲氫瓶用碳纖維的價格顯著影響到儲氫瓶的制作成本，而儲氫瓶用碳纖維的供求關系將決定未來幾年儲氫瓶用碳纖維的價格，因此有必要對其進行分析。 坯料檢測坯料檢測、下料下料樹脂溶液樹脂溶液沖壓沖壓、拉伸拉伸纏繞成型纏繞成型旋壓收口旋壓收口熱處理熱處理超聲探傷超聲探傷固化固化自緊自緊常溫壓力循環常溫壓力循環水壓測試水壓測試門閥裝配門閥裝配氣密試驗氣密試驗原材料供應原材料供應儲氫瓶制作儲氫瓶制作儲氫瓶

86、檢測儲氫瓶檢測 28 中航證券研究所發布中航證券研究所發布 證券研究報告證券研究報告 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 氫能新材料行業深度 圖表 42：儲氫系統成本結構（35Mpa 儲氫瓶，50 萬套/年） 來源：碳譜科技，中航證券研究所 3.13.1 儲氫用壓力容器碳纖維門檻高，供給有限儲氫用壓力容器碳纖維門檻高，供給有限 儲氫用碳纖維壁壘高儲氫用碳纖維壁壘高。由于高壓氫氣具有較大的危險性，在濃度較高的情況下容易引起爆炸，屬于特種裝備，因此國家對儲氫瓶用碳纖維的質量要求較高，大部分儲氫瓶使用的碳纖維復合材料原材料為 T700 及以上的碳纖維原絲， 屬于高性能碳

87、纖維， 具有較高的行業壁壘： 圖表 43：各上市公司碳纖維牌號對應東麗牌號情況 圖表 44：不同牌號拉伸強度和拉伸模量對比 來源：中復神鷹招股書，中航證券研究所 來源：碳纖維國產化現狀與技術發展前景分析，中航證券研究所 技術壁壘技術壁壘高、護城河深高、護城河深。根據光威復材大絲束碳纖維產業化項目可行性研究報告，碳纖維原絲以及復合材料的生產企業技術壁壘高、 護城河深， 主要體現在三個方面： 配方壁壘、工藝壁壘和工程壁壘。盡管可以通過直接購買和挖角技術人員等方式獲取配方，配方調和仍需要反復的校對調試和大量的經驗積累，通常配方壁壘的突破時間需 1-2 年；若想突破工藝壁壘，企業還要在擁有配方的技術上

88、調試磨合，通常需要 3-5 年時間；最后，企業需要投入大量資本設計改造、調整裝備和訓練人員，以達到各生產工藝之間的協調配合，通常這個環碳纖維62%BOP25%內膽1%其他2%濕法纏繞加工6%聚酯樹脂4%日本東麗日本東麗中簡科技中簡科技光威復材光威復材中復神鷹中復神鷹恒神股份恒神股份T300-TZ300SYT45HF10TZ700SSYT45SHF20SYT49SYT49STZ800SSYT55SHF40TZ800HSYT65HF40TT1000TZ100GSYM65HF50M35J-SYM35-M40JTZ40JSYM40HM37ZM40JT800TZ700GT700ZT7HF30ZT8、ZT

89、9 29 中航證券研究所發布中航證券研究所發布 證券研究報告證券研究報告 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 氫能新材料行業深度 節需要 5 年以上?？傮w來說，高性能碳纖維牌號從研發到正式投產大約需要十年的時間，因此已掌握成熟技術的企業先發優勢極大，護城河深厚。就碳纖維制件的研發來說，行業內的相關公司均保持較高的研發投入占比； 圖表 45：各上市公司研發投入情況 來源：wind，中航證券研究所 特種裝備認證，資質壁壘高特種裝備認證，資質壁壘高：國家對壓力容器有完善的特種裝備認證流程，必須經過中國特種裝備檢驗研究院（CSEI）等官方研究機構認證，并通過客戶的資質認證

90、以及多年的實踐檢驗。（例如中復神鷹于 2018 年完成中材科技 CNG 氣瓶產品型式認證，于 2019 年完成江蘇國富氫能、沈陽斯林達安科等公司的產品型式認證，大大提高了公司在相關公司的產品銷售業績，根據招股書顯示，其在壓力容器領域的銷售收入相比 2018 年增長 150.6%，銷量較2018 年增加 142.8%，銷售單價較 2018 年增加 3.23%）； 圖表 46：中復神鷹近年來壓力容器領域銷售收入、數量及單噸價格 高性能碳纖維高性能碳纖維投產投產周期較長，周期較長，資金壁壘較高資金壁壘較高：恒神股份公告中提到碳纖維行業不同于傳統行業，必須建設多條單線千噸級產能生產線和完整生產鏈，因此

91、建設周期長于傳統產業 2-3 倍，且高性能碳纖維萬噸級投資額普遍資金需求 20 億元以上，較高的資金壁壘使得大量企業難以進入。在前期核心技術尚未突破時，碳纖維產線投資額高但投資回報率低，同時還面臨海外企業低價傾銷的壓力。以行業龍頭中復神鷹為例，2020 年碳纖維單噸凈利潤為 2.3 萬元，投資回報期約 10 年左右。（2020 年中復神鷹產量 3,777 噸，凈利潤 8,500 萬） 201820182019201920202020201820182019201920202020光威復材1.941.902.7414.24%13.94%20.11%中簡科技0.250.170.3111.61%7.

92、12%7.88%中復神鷹0.120.110.173.74%2.70%3.23%恒神股份0.721.380.9342.83%47.44%17.09%研發投入（億元）研發投入（億元）研發投入占應收比例研發投入占應收比例上市公司名稱上市公司名稱金額金額變動比例變動比例數量數量變動比例變動比例金額金額變動比例變動比例2021H13994.4214.75%263.57-3.91%151.5519.42%20206962.167.66%548.611.54%126.916.03%20196466.71150.63%540.29142.78%119.693.23%20182580.19222.54115.9

93、4主營業務收入（萬元）主營業務收入（萬元）年度年度銷售數量（噸）銷售數量（噸）銷售單價（元/公斤）銷售單價（元/公斤） 30 中航證券研究所發布中航證券研究所發布 證券研究報告證券研究報告 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 氫能新材料行業深度 圖表 47：擴產項目擴產周期和投資額 來源：光威復材、中復神鷹、中簡科技公司公告，中航證券研究所 高壁壘導致高性能碳纖維產能向頭部集中：高壁壘導致高性能碳纖維產能向頭部集中：2021 年國內前四大高性能碳纖維生產商共擁有等同東麗 T700 性能的碳纖維產能 20,076 噸（考慮國泰大成一期項目 3,000 噸產能），其中

94、中復神鷹萬噸級 T700 性能碳纖維項目產能于 2022 年 3 月達產， 達產后 T700 級碳纖維總產能達到 12,500 噸/年。2020 年國內 T700 產能為 9,076 噸，2021 年新增產能 11,000 噸，同比增長 121.2%， 增速較快。 預計 2022 年國內 T700 級碳纖維產能增加 7,000 噸， 同比增加 34.9%。碳纖維行業集中度較高，其中江蘇地區，連云港中復神鷹、常州中簡科技、鎮江恒神股份三家碳纖維生產商，2020 年產能占到全國高端碳纖維產能的 90%以上，近年來隨著各企業擴產近年來隨著各企業擴產進度的加快，有進度的加快，有進一步進一步向頭部企業集

95、中的趨勢向頭部企業集中的趨勢。而地域產能來看，碳纖維產能正在從東部沿海向西部地區轉移，例如中復神鷹從 2019 年啟動的兩萬噸高性能碳纖維項目，選址在西寧地區的可能原因包括當地優惠政策、電力費用以及勞動力成本等綜合因素等； 圖表 48：歷年來頭部碳纖維 T700 以及 T800 項目達產年產能情況和未來產能預測（噸） 來源：各公司公告，中航證券研究所 公司名公司名項目名稱項目名稱擴產周期擴產周期年產能年產能（噸）（噸）投資額投資額（億元）（億元）萬噸投資額萬噸投資額（億元）（億元）大絲束碳纖維產業化項目24個月1000020.220軍民融合高強度碳纖維高效制備技術產業化項目24個月20004.

96、724西寧年產萬噸高性能碳纖維及配套原絲項目36個月1000020.621航空航天高性能碳纖維及原絲試驗線項目36個月2002.3116中簡科技高性能碳纖維及織物產品項目48個月150018.7124光威復材中復神鷹T700和T800產能T700和T800產能201120112014201420162016201720172019201920202020202120212022E2022E光威復材105(T800,12K)46(T700,12K)230(T700,12K)2000（T700S，T800S,12K)中復神鷹500（T700，3K/12K/24K）1000（T700，12K）500

97、（T800，12K）500（T700，3K/12K/24K）500(T700,3K,12K,24K)6000(T700,12K/24K,T800,12K)4000(T700,12K/24K,T800,12K)中簡科技300（T700，12K）1000（T700，12K）恒神股份5000（T700，T800，12K）國泰大成3000（T700，T800，12K）3000（T700，T800，13K）20122012 31 中航證券研究所發布中航證券研究所發布 證券研究報告證券研究報告 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 氫能新材料行業深度 圖表 49：國內 T700

98、 級碳纖維產能情況及預測（噸） 圖表 50：高性能碳纖維企業地域分布情況 來源：各公司公告，中航證券研究所 注：此處僅列舉光威復材、中復神鷹、中簡科技、恒神股份、國泰大成產能情況 來源：釘圖，中航證券研究所 頭部頭部企業財務數據企業財務數據持續持續改善改善：目前從事高性能碳纖維業務的上市公司主要包括光威復材（300699.SZ）、中簡科技（300777.SZ）、中復神鷹（已過會）、恒神股份（832397.NQ）。通過比較上述幾家公司的經營指標，不難看出，光威復材的產品單噸價格遠高于其他三家，原因是其主要產品為高端航空航天件；恒神股份產品價格落后于同行，僅為中復神鷹和中簡科技的一半，主要原因是其

99、大部分業務為風電碳纖維，單噸價格較低。產品盈利性方面，中簡科技毛利率領先對手，達到 80%以上，近幾年保持穩定，主要原因是中簡科技產品基本為軍用，相對于民品毛利率較高。此外，中復神鷹的毛利率近幾年快速提升，主要原因包括：前期市場開拓階段主動壓低價格、因供不應求帶來的碳纖維市場價格提升、20182021 年原油價格下跌和下游晴綸需求萎靡等因素影響，原材料丙烯晴價格下降、規模效應帶來綜合成本下降、西寧生產基地水電費較低、產品結構改善等。恒神股份在 2021 年上半年實現了業績扭虧為盈且毛利率有所提升，主要受益于產品結構改善（公司升級產線，T300 系列產品比例降低，T700，T800 占比提升）、

100、產能利用率提升帶來的規?；纫蛩?； 圖表 51：各企業 2020 年單噸售價和單噸凈利情況 來源：光威復材、中復神鷹、中簡科技公司公告，中航證券研究所 90762007627076050001000015000200002500030000公司名公司名產能產能(噸）(噸）營業收入營業收入(億元)(億元)單噸售價單噸售價（元/噸）（元/噸）單噸凈利單噸凈利（元/噸）（元/噸）凈利潤凈利潤（萬元）（萬元）光威復材2000201003060170中復神鷹377751428523中簡科技14003241419377恒神股份500036-3-16972 32 中航證券研究所發布中航證券研究所發布 證

101、券研究報告證券研究報告 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 氫能新材料行業深度 圖表 52：2018- 2021H1 各公司銷售毛利率（%） 圖表 53：2018-2021H1 各公司銷售凈利率（%） 來源：Wind，中航證券研究所 來源：Wind，中航證券研究所 小結：小結：技術研發、資質技術研發、資質認證和認證和資金資金投入投入三大因素構筑的綜合性壁壘將有效維系行業整體三大因素構筑的綜合性壁壘將有效維系行業整體競爭格局競爭格局。 近年來， 雖然有化工行業的公司切入碳纖維產業鏈， 但幾乎都聚焦于普通碳纖維；而目前國內生產 T700 及以上級別碳纖維的企業較少，

102、相關上市公司往往會通過上市平臺募集資金來進行產能擴張，以加深其在行業內的競爭優勢。由于我國高性能碳纖維市場中原有玩家因規?；?， 在單位成本方面較新入場玩家具有優勢;同時碳纖維生產線的建設周期較長、難度較高，因此該行業將在中長期維持相對穩定的競爭格局。在近年來我國先進材料強調國產化替代的大背景下，相關上市公司多為競合關系，相互合作共同提升碳纖維的國產化替代水平。由此可由此可見見，行，行業競爭格局在未來的業競爭格局在未來的 2 2- -3 3 年內會繼續向頭部集中，而年內會繼續向頭部集中，而光威復材光威復材、中復神中復神鷹和中簡科技鷹和中簡科技等龍頭企業等龍頭企業通過產能擴張，將進一步通過產能

103、擴張，將進一步保保持持并并突出突出自身自身的的競爭優勢。競爭優勢。 3.23.2 儲氫用碳纖維需求井噴，有望開啟儲氫用碳纖維需求井噴，有望開啟碳纖維應用新的增長點碳纖維應用新的增長點 壓力容器是現代工業中不可缺少的重要設備，傳統的壓力容器多是以金屬或合金為容器壁制造，成本和質量較低，結構簡單，但存在應力分布不集中、高溫高壓耐受性差、耐腐蝕性差等缺陷，難以滿足特種裝備的需求；而以碳纖維復合材料壓力容器為代表的新型復合材料以其高安全可靠性、長使用壽命以及較大的承壓能力獲得了人們的關注。近年來，碳纖維在壓力容器中的應用不斷增長，尤其是以航空航天、醫療、燃料電池汽車等領域增長迅速，包括：座椅彈射器、醫

104、療呼吸器以及儲氫瓶。而儲氫瓶作為氫能產業鏈的重要組成部分，而儲氫瓶作為氫能產業鏈的重要組成部分，隨隨著著 20212021 年下半年各省市開始陸續落地年下半年各省市開始陸續落地氫能示范應用氫能示范應用，儲氫瓶儲氫瓶用用碳纖維的碳纖維的需求迅速提高需求迅速提高； -20%0%20%40%60%80%100%2018201920202021H1光威復材中復神鷹中簡科技恒神股份-150%-100%-50%0%50%100%2018201920202021H1光威復材中復神鷹中簡科技恒神股份 33 中航證券研究所發布中航證券研究所發布 證券研究報告證券研究報告 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱

105、讀正文之后的免責聲明部分 氫能新材料行業深度 圖表 54：2018-2020 年壓力容器用碳纖維產量和其占總產量比例 來源：全球碳纖維復合材料市場報告系列，中航證券研究所 儲氫儲氫瓶瓶用碳纖維主要應用領域包括燃料電池用碳纖維主要應用領域包括燃料電池汽車汽車車載儲氫瓶車載儲氫瓶、可再生能源制氫、可再生能源制氫用儲氫瓶用儲氫瓶以及以及加氫站加氫站用儲氫瓶用儲氫瓶等：等： 燃料電池汽車快速增長，帶動車用儲氫燃料電池汽車快速增長，帶動車用儲氫瓶瓶市場擴大：市場擴大：2019 年清潔能源部長級會議中提出了在 2020 年到 2030 年這十年間全球生產 1,000 萬輛燃料電池汽車的目標；2030 年全

106、球銷售的汽車中，氫燃料電池汽車的滲透率需達 3%；到 2050 年這一數字需達到 36%。根據中國氫能發展報告路線圖估計，未來我國氫燃料電池汽車 2025 年保有量 10 萬輛，2030 年保有量 100萬輛， 2050 年保有量 3000 萬輛， 按照其中 90%為四瓶商用車， 10%為兩瓶乘用車來估算， 2025年車用儲氫瓶總需求將達到 38 萬只，2030 年總需求將達到 380 萬只； 可再生能源催生儲能需求，氫儲能成為最后一塊拼圖：可再生能源催生儲能需求，氫儲能成為最后一塊拼圖：隨著風能、太陽能裝機規模的上升，傳統電力系統調峰調頻能力已無法滿足可再生能源發電波動性儲能需求。據中國氫能

107、產業發展報告估計，當全國非抽水可再生能源裝機規模達到 1,500GW 到 2,000GW 以上時，傳統的電力系統調節和優化手段將遇到天花板，在極端情況下，即使全國煤電機組全部用于為可再生能源發電調峰， 也難以滿足電力系統安全可靠運行的要求， 即意味著傳統調峰方式失效。隨著可再生能源發電規模的擴大，為平滑波動性產生的二次調峰儲能需求也將提高，到 2030年可再生能源功率缺口將達到 1,200GW，到 2050 年缺口將擴大至 2,600GW。在此情形下，可再生能源必須尋求新的儲能方式，而氫能兼具清潔二次能源和高效儲能載體的角色，可以實現大規?？缂竟澊鎯?，逐漸被人們關注。我國對可再生能源儲能的需要

108、，將有效帶動儲氫瓶在氫氣儲存層面的需求； 6.93%7.14%8.24%6%7%7%8%8%9%010002000300040005000600070008000900010000201820192020壓力容器用碳纖維產量（噸）全球壓力容器用碳纖維產量占比（右軸） 34 中航證券研究所發布中航證券研究所發布 證券研究報告證券研究報告 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 氫能新材料行業深度 圖表 55：傳統調峰調頻情況下未來可再生能源功率調節缺口 來源：中國氫能產業發展報告，中航證券研究所 圖表 56：季節性儲能和短期儲能不同方式能典型參數對比 來源：中國氫能產業

109、發展報告，中航證券研究所 加氫站加速布局加氫站加速布局或將或將掀起儲氫瓶部署熱潮掀起儲氫瓶部署熱潮：到 2020 年年底，我國國內累計建成加氫站118 座，建成并運營加氫站 101 座，代運營 17 座，建設中和規劃建設的加氫站 170 座。根據中國氫能產業發展報告估計，我國的加氫站將于 2050 年達到 1.2 萬座，單座加氫站成本為800 萬元。雖然目前大部分加氫站使用的儲氫瓶為較為便宜的鋼制儲氫瓶，但相信隨著碳纖維的成本降低和大規模運用，碳纖維儲氫瓶的梯次利用也會成為可能； 封鎖封鎖加速加速國產化替代節奏國產化替代節奏：2021 年以來，受到新冠疫情封鎖以及日本東麗對中國高端碳纖維市場供

110、應限制的影響，我國壓力容器用碳纖維進口供應比例下降。目前我國儲氫瓶使用的碳纖維一般是由國外廠商供應，日本東麗、日本東邦、韓國 SK 等是我國高端碳纖維主要供應商， 日韓企業占據我國進口儲氫瓶用碳纖維 70%以上的市場份額。由于海外供應量下降， 下游氫氣瓶制造商紛紛選擇國產碳纖維。目前儲氫瓶制造商主要有京城股份、中材科技、國富氫能、科泰克、斯林達以及中集安瑞科等，儲氫瓶的平均擴產周期大約在 12 個月左右，相較于碳纖維廠商 2448 個月的擴產周期要短； 202020202025E2025E2030E2030E2050E2050E波動性可再生能源發電規模（GW）500100020004000靈活

111、煤電機組（GW）100200300400天然氣發電機組（GW）100150180230抽水蓄能（GW）3268120170電化學儲能（GW）320200610可再生能源功率調節缺口（GW）26556212002590儲氣儲氣儲熱、儲冷儲熱、儲冷儲水儲水合適的儲能期限小時級到月級小時級到月級小時級到月級秒級到小時級壽命525年515年2060年525年，100010000次循環儲氫50元/kWh（季節儲能投資成本）電化學（鋰電池）1500元/kWh(日調節投資成本）1.86元/kWh(季節儲能度電成本）0.5元/kWh(日調節度電成本）季節性儲能季節性儲能短期儲能短期儲能屬性與性能屬性與性能成本

112、儲熱（相變）350400元/kWh（投資成本）抽蓄：600元/kWh(日調節投資成本）0.1元/kWh(日調節度電成本） 35 中航證券研究所發布中航證券研究所發布 證券研究報告證券研究報告 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 氫能新材料行業深度 圖表 57：儲氫瓶制造商擴產節奏 來源：各公司公告，高工氫能，中航證券研究所 在大規模推廣儲氫瓶的過程中，在大規模推廣儲氫瓶的過程中，產品價格產品價格成為制約需求的關鍵因素成為制約需求的關鍵因素。目前有三大因素目前有三大因素促促使使儲氫瓶的生產成本下降儲氫瓶的生產成本下降：1 1）國產化替代節奏。國產化替代節奏。根據高工

113、氫電的調研，目前國產儲氫用碳纖維價格比國外便宜 30%。2 2）大規模產能擴張促進了儲氫瓶生產成本的降低大規模產能擴張促進了儲氫瓶生產成本的降低。根據美國國家橡樹實驗室的分析，在大規模（萬噸級）生產條件下，儲氫用碳纖維生產成本從原先的 9.88 美元/公斤下降至 7.86 美元/公斤，下降幅度約 20%。而儲氫瓶生產成本在大規模生產條件下會下降的更快在 1 萬套儲氫系統的情況下，單位成本為 4,289 元/套，而到儲氫瓶系統數量達到 50 萬套以后，單位成本為 2,630 元/套，下降約 38.7%。碳譜科技則指出，在儲氫瓶系統中，62%的成本為碳纖維，因此在大規模生產中降低碳纖維的成本是產業

114、界最關心的話題。因此，3 3）通過優化碳纖維生產工藝，同樣有助于碳纖維生產成本的下降。通過優化碳纖維生產工藝，同樣有助于碳纖維生產成本的下降。此前的碳纖維生產多使用濕噴濕紡的工藝，根據中復神鷹招股書說明，傳統工藝紡速約 80 米/分鐘，使用改進后的干噴濕紡工藝， 紡速可提高 4 倍， 達到 300 米/分鐘， 未來 2 到 3 年內， 紡速可達到 400500米/分鐘。此外，原絲聚合（一步法、二步法）等工藝的改善也是有效降低成本的重要方式。 企業企業類型類型產能產能規劃產能規劃產能投產計劃投產計劃中材科技型瓶35Mpa3萬只-中集安瑞科型和型35Mpa-10萬只型瓶2021年產生貢獻，型瓶生產

115、設施2021年年中建設，年末開始測試京城股份型瓶35Mpa1萬只-國富氫能型瓶35Mpa1.8萬只5萬只型瓶，一期于2020年9月竣工并投產，二期于2021年3月開工建設科泰克型瓶35Mpa4萬只大容量2.5萬只小容量-斯林達型瓶70Mpa70萬只- 36 中航證券研究所發布中航證券研究所發布 證券研究報告證券研究報告 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 氫能新材料行業深度 圖表 58：萬噸規模碳纖維成本（美元/公斤） 來源：國家橡樹實驗室，中航證券研究所 圖表 59：不同生產規模下儲氫瓶成本（元） 圖表 60：不同生產規模下儲氫瓶成本結構（元） 來源：USCAR

116、，中航證券研究所 來源：USCAR，中航證券研究所 3.33.3 總結總結 儲氫瓶用碳纖維需求維持高增：儲氫瓶用碳纖維需求維持高增：由于目前加氫站在建設過程中更重視成本，主要使用鋼瓶儲氫，碳纖維的使用量較少，因此對于近五年儲氫瓶碳纖維的市場預測，暫不考慮加氫站應用的影響。根據上述分析，碳纖維儲氫瓶未來市場主要分為兩個方面：（1）車用儲氫瓶方面，根據中國氫能發展報告預測，2 2020020 年汽車銷量年汽車銷量 1,1,177177 輛輛，20252025 年中國氫能源汽車年中國氫能源汽車保有量保有量1 10 0 萬輛。萬輛。按照商用車銷量占比最終 90%，乘用車銷量占比 10%計算。根據寧波材

117、料所數據，其中商用車單車 4 個儲氫瓶，單儲氫瓶 80kg 碳纖維，乘用車單車 2 個儲氫瓶，單儲氫瓶碳纖維重量 37.5kg，到到 2 2025025 年燃料電池電車的年燃料電池電車的累計累計儲氫瓶儲氫瓶用用碳纖維需求碳纖維需求約約為為 3030, ,050050 噸噸。（2）可再生能源制氫方面，根據中國氫能產業報告預測，假設 2025 年氫氣調峰調頻滲透率最終達到50%，總調峰需求氫氣 926 噸，假設其中型瓶滲透率 15%,型瓶滲透率 5%,根據車用壓縮氫氣鋁內膽碳纖維全纏繞氣瓶標準，計算可得型瓶碳纖維總用量為 4,633 噸，型瓶碳纖維總用量為 24 噸，因因此此到到 20252025

118、 年年可再生能源制氫可再生能源制氫累計累計需要的儲氫瓶用碳纖維需求量約為需要的儲氫瓶用碳纖維需求量約為4 4, ,657657 噸噸。此外，燃料電池的核心材料之一是碳紙為基礎的氣態擴散層 GDL，碳紙碳纖維含量原絲原絲預氧化預氧化高溫碳化高溫碳化表面處理表面處理繞線包裝繞線包裝一般情景成本5.041.542.320.370.61總計萬噸規模生產成本4.640.991.480.330.42總計9.887.864289 3589 3137 2979 2630 05001000150020002500300035004000450050001萬套3萬套8萬套10萬套50萬套1,930 1,802 8

119、6 214 172 86 1,631 658 26 53 158 105 05001000150020002500碳纖維輔助系統內膽其他濕法纏繞加工聚酯樹脂一萬套單位成本五十萬套單位成本 37 中航證券研究所發布中航證券研究所發布 證券研究報告證券研究報告 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 氫能新材料行業深度 在 10%50%不等， 每輛汽車大約使用碳紙用碳纖維 5kg， 如果按照 2025 年的 10 萬臺燃料電池汽車來估算，大約總共需要 500 噸碳紙用碳纖維，數量不如氫氣瓶龐大，但技術密集度高，價值斐然，亦屬于燃料電池汽車的核心技術之一，也值得關注。到到

120、20252025 年年，國內國內儲氫儲氫瓶瓶碳纖碳纖維維總總累計累計需求量達到需求量達到 3434，707707 噸噸，市場空間達到，市場空間達到 48.648.6 億元，億元，CAGRCAGR 為為 6060.3.3% %。下游儲氫用碳纖下游儲氫用碳纖維需求將隨著氫能產業的快速發展而快速釋放維需求將隨著氫能產業的快速發展而快速釋放； 儲氫瓶用碳纖維儲氫瓶用碳纖維供給依然有限：供給依然有限：儲氫瓶供給國內供給端來看，除中復神鷹以外，其余有能力生產 T700 及以上碳纖維原絲的企業此前鮮有涉足壓力容器用碳纖維領域，光威復材、恒神股份在 2021 年才宣布進軍儲氫用碳纖維行業；而海外供應端，202

121、0 年以前，海外供應了國內超過 70%的儲氫用碳纖維，2020 年 9 月后，受到日本政府端壓力，東麗東邦等公司對中國碳纖維進口減少。我們預測隨著中日關系改善以及東麗等公司庫存壓力加大等因素，日本東麗通過子公司向中國出口 T700 及以上碳纖維量可能性提高，進口依賴度或出現小幅反彈。隨后隨著國內碳纖維生產企業競爭力提高，進口依賴度進一步下降； 結論：大規模高端碳纖維制造能力彌足珍貴，結論：大規模高端碳纖維制造能力彌足珍貴，整體來看未來幾年儲氫用碳纖維的緊缺情整體來看未來幾年儲氫用碳纖維的緊缺情況將繼續維持況將繼續維持。目前，很多氫氣瓶企業對碳纖維的戰略意義認識不足，各儲氫瓶制造商對碳纖維需求量

122、小，僅數百噸，通過市場采購而無需簽訂協議便可滿足當前的生產需求；但當碳纖維需求達到萬噸級別時，上游碳纖維上游碳纖維生產商保障生產商保障大規模交付大規模交付的的能力，能力，將在下游儲氫瓶企業將在下游儲氫瓶企業的的擴產中起到重要作用擴產中起到重要作用。同時，同時，我們認為我們認為，隨著，隨著氫能產業的景氣度不斷抬升，對于儲氫瓶氫能產業的景氣度不斷抬升，對于儲氫瓶擴擴產產項目項目的投資熱情的投資熱情日益高漲，日益高漲，對對儲氫瓶用碳纖維的需求儲氫瓶用碳纖維的需求將將繼繼續提升續提升；然然而儲氫用碳纖維的而儲氫用碳纖維的供供給能力在國內和海外兩端增長有限給能力在國內和海外兩端增長有限；因此因此，整體來

123、看儲氫用碳纖維的緊缺情況將繼續維持。整體來看儲氫用碳纖維的緊缺情況將繼續維持。 38 中航證券研究所發布中航證券研究所發布 證券研究報告證券研究報告 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 氫能新材料行業深度 圖表 61：儲氫用碳纖維需求分析 來源：寧波材料所，CBEA，中國氫能產業聯盟，橡樹國家實驗室，中航證券研究所 四、相關上市四、相關上市標的標的 在碳中和的背景下，氫能在碳中和的背景下，氫能示范應用將加速落地；示范應用將加速落地；同時強調自主可控的基礎上，進口依賴同時強調自主可控的基礎上，進口依賴強度較高的相關氫能源新材料國產化替代進程加速強度較高的相關氫能源新

124、材料國產化替代進程加速，氫能產業鏈相關的新材料氫能產業鏈相關的新材料將迎來景氣度將迎來景氣度的的抬抬升升。盡管同類產品相較于日本、歐美等國在材料的經濟性、穩定性以及成材率方面仍有一定的差距。但是在政策傾斜、國外封鎖以及大規模的建設帶來的成本下降等帶來的供給缺202020202021E2021E2022E2022E2023E2023E2024E2024E2025E2025E（一）總車用碳纖維需求（噸）（一）總車用碳纖維需求（噸）325032505151515180418041125481254819424194243005030050中國燃料電池汽車保有量(輛）10000158492511939

125、811630961000001.1 商用車碳纖維需求量（噸）1.1 商用車碳纖維需求量（噸）320032005072507278777877122301223018777187772880028800商用車銷量占比（%）100%100%98%96%93%90%商用車銷量（輛）100001584924616382185867990000單個商用車使用儲氫瓶數量（個）444444單個商用車儲氫瓶碳纖維用量（kg）808080808080乘用車銷量占比（%）0%0%2%4%7%10%乘用車銷量（輛）005021592441710000單個乘用車使用的儲氫瓶數量（個）222222單個乘用車儲氫瓶碳纖維

126、用量（kg）37.537.537.537.537.537.51.3燃料電池碳紙用碳纖維需求（噸）1.3燃料電池碳紙用碳纖維需求（噸）50.050.079.279.2125.6125.6199.1199.1315.5315.5500500單車碳紙需求（kg/輛）555555（二）總可再生能源儲氫罐碳纖維用量(噸)（二）總可再生能源儲氫罐碳纖維用量(噸)29292012016036032071207138163816465746572.1 型瓶碳纖維用量2.1 型瓶碳纖維用量29.129.1200.1200.1602602206720673804380446334633波動性可再生能源發電規模（G

127、W）5005746607588711000可再生能源功率調節缺口（GW）265304350402461562氫氣調節滲透率10%15%22%33%50%50%氫氣調峰需求(GW)274678134231281氫氣儲運需求量(t)87.4150.1257.8443761927型瓶滲透率1%4%7%14%15%15%型瓶用量（噸）58.340012034134760892672.2 型瓶碳纖維用量2.2 型瓶碳纖維用量0 00.80.81.31.34.64.611.911.924.124.1型瓶滲透率0%1%1%2%3%5%型瓶用量(噸）01.52.68.922.846.3（三）總儲氫罐碳纖維需求

128、量（噸）（三）總儲氫罐碳纖維需求量（噸）327932795352535286448644146201462023240232403470734707（四）總市場空間（億元）（四）總市場空間（億元）4.64.67.57.512.112.120.520.532.532.548.648.6 39 中航證券研究所發布中航證券研究所發布 證券研究報告證券研究報告 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 氫能新材料行業深度 口刺激下，將有一批企業涌現，國內相關企業將迎來技術發展和業務拓展，正向循環有望開啟； 質子交換膜：質子交換膜：2021 年隨著各國做出近零排放的承諾，相關領域

129、的需求出現了爆發式的增長， 尤其是氫能源領域， 盡管有疫情影響， 相較于 2019 年全球氫能相關項目數仍增加了一倍，下游燃料電池汽車的增長有效拉動了質子交換膜的需求，同時全球在建和計劃的 PEM 水電解項目也在不斷增長。氫能源以外的儲能領域，質子交換膜也有新的進展，隨著國家對新型儲能電池的支持不斷升級，全釩液流電池裝機量也在提升，液流電池用質子交換膜的用量相較于 2020 年也有較大增長。與此同時，國內質子交換膜嚴重依賴進口的情況得到一定程度的改善，相關上市公司大力擴展產能，但日益增長的市場需求仍未能得到滿足，行業競爭環境較為健康，供求缺口的擴大對現有玩家更為有利。相關受益相關受益上市上市公

130、司包括公司包括質子交換膜生產商：質子交換膜生產商：東岳集團（東岳集團（直接或間接持有直接或間接持有東岳未來東岳未來 34.34.2 2% %的股權的股權）、東材科技）、東材科技等等；全氟磺酸樹脂生產商：三全氟磺酸樹脂生產商：三愛富、愛富、巨化股份等巨化股份等； 碳纖維：碳纖維：隨著 2021 年氫能示范應用城市的落地，儲氫瓶的需求也隨著快速增長。目前儲氫瓶主要用于燃料電池汽車以及可再生能源制氫領域。同時由于高性能碳纖維參與難度大，競爭壁壘高，擴產周期長，因此 T700 級別的儲氫用碳纖維產能供給有限。目前在日本東麗對國內高端碳纖維出口限制尚未解除的情況下，下游擴產快，上游擴產慢，供給缺口將持續

131、存在，行業景氣度持續向好，有能力提供大規模高性能碳纖維的廠商將獲得更多的議價能力。相關受益相關受益上市上市公司包括公司包括碳纖維生產商：光威復材、中復神鷹、恒神股份；儲氫瓶制造商：中碳纖維生產商：光威復材、中復神鷹、恒神股份；儲氫瓶制造商：中材科技、中集安瑞科、京城股份。材科技、中集安瑞科、京城股份。 4 4.1.1 東岳集團（東岳未來）東岳集團（東岳未來） 東岳集團是國內領先的氟硅材料老牌龍頭化工企業，公司多項產品在行業內處于領先地位，包括含氟高分子材料、氯堿離子膜、有機硅以及質子交換膜等。公司產品在全球競爭力強，應用行業廣泛，受到下游供應商的認可； 40 中航證券研究所發布中航證券研究所發

132、布 證券研究報告證券研究報告 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 氫能新材料行業深度 圖表 62：東岳集團業務結構 來源：wind，中航證券研究所 產能擴張，龍頭地位進一步凸顯產能擴張，龍頭地位進一步凸顯。東岳集團是亞洲產能最大的氟硅生產商，氟樹脂積極投入研發，目前公司市占率達到 40%，隨著新產能投放，公司繼續領跑行業。子公司東岳硅材募投項目建成后，公司產能將翻倍，有助于進一步加深產品競爭護城河，獲取良好的利潤回報； 圖表 63：公司主要產品產能情況 圖表 64：毛利率和凈利率 來源：公司公告，中航證券研究所 來源：Wind，中航證券研究所 東岳未來分拆上市，現

133、已進入上市輔導期東岳未來分拆上市，現已進入上市輔導期。集團多年前布局氫能源領域，子公司未來氫能在氫能燃料電池核心技術質子交換膜上取得突破，大規模生產質子交換膜能力領先行業，隨著下游氫能的不斷拓展，子公司將發力中國最大的氫能質子交換膜制造商。公司 2020東岳集團含氟高分子材料氟樹脂氫燃料電池膜氯堿用的離子膜有機硅有機硅單體有機硅深加工產品制冷劑甲烷氯化物環保制冷劑氯堿化工PVC、燒堿物業開發項目種類產能/萬噸聚四氟乙烯（PTFE）4.5，在建2萬噸六氟丙烯（HFP）1四氟乙烯/六氟丙烯共聚物（FEP）0.5，在建0.5萬噸聚偏氟乙烯（PVDF）1氟橡膠（FKM）0.25全氟烷氧基樹脂（PFA）

134、在建產能0.2萬噸R2222R1341.5R326R1256R142b3R152a3含氟高分子材料制冷劑0%5%10%15%20%25%30%35%201620172018201920202021H1毛利率凈利率 41 中航證券研究所發布中航證券研究所發布 證券研究報告證券研究報告 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 氫能新材料行業深度 年 4 月發布公告宣布子公司已進入上市輔導期，若能上市拓寬融資渠道，將進一步鞏固其在行業中的領導者地位。 圖表 65：東岳集團股權結構 來源：wind，中航證券研究所 4 4.2.2 東材科技東材科技 新材料巨頭，重點布局光學膜、

135、電子樹脂業務新材料巨頭，重點布局光學膜、電子樹脂業務。公司是平臺型功能膜企業，業務包括新型絕緣材料、光學膜、電子材料和環保阻燃材料等，其中公司重點發力光學材料和電子材料領域，公司光學基膜主要應用與智能手機、高端 MLCC 制程配套等領域。公司近幾年對外擴張步伐穩健，于 2015 年收購太湖金張、2018 年投資建設 2 萬噸 OLLED 光學基膜項目和 1.5 萬噸特種聚酯薄膜項目。2020 年公司收購勝通光科，整合產業資源，建立起從光學聚酯切片、光學級聚酯基膜到光學膜的完整產業鏈。同時公司也著力電子材料業務的發展，公司重點聚焦 PCB 板的高性能覆銅板方向，先后入股埃蒙特，投資建設特種樹脂產

136、業化項目，手握多項專利和在建產能，公司將享受 PCB 板需求快速增長的市場紅利； 東岳集團東岳氟硅科技集團有限公司東岳硅材東岳未來100%57.75%31.21%5.47% 42 中航證券研究所發布中航證券研究所發布 證券研究報告證券研究報告 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 氫能新材料行業深度 圖表 66：東材科技產品結構 來源：東材科技招股說明書，中航證券研究所 絕緣材料絕緣材料、環保阻燃環保阻燃業務業務保持穩定保持穩定。公司主要的絕緣材料產品下游客戶為光伏及特高壓行業，光伏和特高壓領域景氣度持續向好，公司將受益于整體行業的景氣度抬升。同時，公司生產的阻燃材

137、料為環保材阻燃聚酯纖維的原材料，隨著環保阻燃產品的增長，公司的環保業務也將保持穩健增長； 業務產品下游應用新型絕緣材料光學膜材料環保阻燃材料先進電子材料太陽能背板薄膜、功能聚丙烯薄膜、大尺寸絕緣結構件及制品OCA離型基膜、ITO高溫保護基膜、MLCC離型基膜、偏光片離型保護基膜環保阻燃共聚型聚酯樹脂電子級樹脂材料光伏行業、特高壓行業智能手機玻璃防護、偏光片及觸控板模組配套、高端MLCC制程配套等地毯窗簾、汽車及軌道交通內裝飾、消防軍備、安全防護等功能性紡織領域5G通訊、消費電子、車載電子 43 中航證券研究所發布中航證券研究所發布 證券研究報告證券研究報告 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務

138、必閱讀正文之后的免責聲明部分 氫能新材料行業深度 圖表 67：公司主營業務收入變化（億元） 圖表 68：公司主營業務收入結構變化 來源：Wind，中航證券研究所 來源：Wind，中航證券研究所 發揮優勢建設質子交換膜項目和高性能樹脂項目發揮優勢建設質子交換膜項目和高性能樹脂項目。 公司 2021 年 9 月發布公告， 布局質子交換膜與樹脂項目，進一步完善產品結構，公司擬投資 5,320 萬元建設年產 50 萬平米的質子交換膜生產線，項目建成后將形成一條質子交換膜生產線、一條交換膜試驗線及配套工藝。此外公司擬投資 4.8 億元建設年產 16 萬噸高性能樹脂及甲醛項目。項目建成后將形成 14 套樹

139、脂合成生產裝置、1 套配套甲醛生產裝置，有助于彌補高性能樹脂在國內的供應缺口， 完善公司在電子材料領域的布局。 圖表 69：東材科技擬投建產能 來源：東材科技公司公告，中航證券研究所 0510152025302018201920202021Q3絕緣材料光學膜電子環保阻燃0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%2018201920202021Q3絕緣材料光學膜電子環保阻燃公告時間公告時間公告內容公告內容投資金額投資金額達產產能達產產能2020年8月年產1億平方米功能膜材料產業化項目3億元一億平米2021年6月年產20萬噸功能膜材料產業化項目18億元20萬噸2021年6月年產2萬

140、噸MLCC及PCB用高性能聚酯基膜項目23632萬元2萬噸2020年8月年產5200噸高頻高速印制電路板用特種樹脂材料項目20433萬元5200噸2020年8月年產6萬噸特種環氧樹脂及中間體項目42080萬元6萬噸質子交換膜2021年9月年產50萬平方米質子交換膜項目5320萬元50萬平米高性能樹脂及甲醛2021年9月年產16萬噸高性能樹脂及甲醛項目48137萬元16萬噸從工程設計到工程建成正式投產預計為12個月，自公司第五屆董事會第十八次會議審議通過之日起啟動。從工程設計到工程建成正式投產預計為18個月，自公司2021年第二次臨時股東大會審議通過之日起啟動。光學膜高端電子樹脂備注備注項目建設

141、期為3年，項目生產規模確定為年產功能膜材料1億平方米，主要產品為減粘膜、OLED制程保護膜和柔性面板功能膠帶。項目建設分為三期，項目一期為四川膜材擬投資建設的“年產2萬噸新型顯示技術用光學級聚酯基膜項目”（項目總投資25,341萬元）和“年產2萬噸特種功能聚酯薄膜2號線”（項目總投資20,243萬元）；項目二期為功能膜材料產業化項目建設，具體項目暫未確定從工程設計到工程建成正式投產預計為15個月項目建設期為2年，項目主要產品為電子級結晶型雙馬來酰亞胺樹脂、電子級非結晶型雙馬來酰亞胺樹脂、低介電活性酯固化劑樹脂和低介電熱固性聚苯醚樹脂。項目建設期為18個月，項目產品為雙酚A環氧樹脂、雙酚F型環氧

142、樹脂、雙環戊二烯環氧樹脂等特種環氧樹脂及樹脂中間體。預計項目財務內部收益率（稅后）為35.95%，投資回收期（稅后）為4.31年。 44 中航證券研究所發布中航證券研究所發布 證券研究報告證券研究報告 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 氫能新材料行業深度 4 4.3.3 光威復材光威復材 軍民兩用碳纖維龍頭，協同發力打開增長空間軍民兩用碳纖維龍頭，協同發力打開增長空間。公司是軍工航空航天領頭羊，前身是威海碳素魚竿廠， 目前主要從事原絲、 碳纖維、 碳纖維織物、 碳纖維預浸料等碳纖維相關行業，也是目前國內碳纖維生產批中品種最齊全、生產技術最先進、產業鏈最完備的龍頭

143、企業 圖表 70：2021H1 公司各業務收入占比 圖表 71：2021H1 公司各業務毛利占比 來源：Wind，中航證券研究所 來源：Wind，中航證券研究所 深度綁定優質客戶，產業鏈協同促使民品業務延續高增深度綁定優質客戶，產業鏈協同促使民品業務延續高增。公司與下游航空航天業務客戶深度綁定，航空用碳纖維的驗證采用累進式積木驗證法，想要成為合格供應商至少需要十年時間，因此具有認證資格的企業擁有較高的資質壁壘。公司憑借在 T300 及 T800 級產品上的布局，取得了大量優質的訂單，毛利率較高。同時公司在風電業務上深度綁定歐洲核心客戶Vestas，幫助其開拓國內市場，同時在民用航空上，公司已經

144、通過商飛適航認證。 碳纖維及織物57%碳梁24%預浸料16%制品及其他3%碳纖維及織物86%碳梁5%預浸料9%制品及其他0% 45 中航證券研究所發布中航證券研究所發布 證券研究報告證券研究報告 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 氫能新材料行業深度 圖表 72：復合材料零件“積木式”試驗框架 來源：民用飛機復合材料結構積木式驗證試驗規劃探討，中航證券研究所 布局氫能儲氫布局氫能儲氫瓶瓶業務，高性能碳纖維產能即將爆發業務，高性能碳纖維產能即將爆發。公司積極參與下游儲氫瓶廠家的試制，并通過了多家客戶的認證，通過布局 2,000t 高性能壓力容器用碳纖維，公司預計在兩

145、年內將現有 T700 產能擴大幾倍，從而形成規?；?，將本增效的同時刺激壓力容器用碳纖維的平價時代到來。 圖表 73：光威復材募投項目產能情況 來源：光威復材招股書，中航證券研究所 4 4.4.4 中復神鷹中復神鷹 中建旗下碳纖維龍頭企業，打破壟斷中建旗下碳纖維龍頭企業，打破壟斷。中復神鷹是由中國建材集團控股的，集原絲、碳絲及復合材料研發生產銷售為一體的高新技術企業。中復神鷹同時掌握濕法紡絲、干噴濕紡的核心工藝，實現了國產 T700、T800、M30 碳纖維批量供應。在日本東麗禁止對中國出口高性能碳纖維的情況，中復神鷹承擔了國產化替代的領軍者的職責，帶領國內企業不斷優化工項目名稱項目名稱產品

146、產品產能產能應用領域應用領域軍民融合高強度碳纖維高效制備技術產業化項目T700S、T800S干噴濕紡碳纖維2000噸儲氫瓶、建筑補強、熱場“高強高模型碳纖維產業化項目M40J、M55J高強高模碳纖維20噸航天領域，衛星主機廠 46 中航證券研究所發布中航證券研究所發布 證券研究報告證券研究報告 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 氫能新材料行業深度 藝、降低成本，最終成功突破了 T700 及以上干濕透紡的技術工藝。 圖表 74：中復神鷹研發歷程 來源：中復神鷹官網，中航證券研究所 干法濕紡工藝提升干法濕紡工藝提升效率效率，西寧項目如期落地，西寧項目如期落地。200

147、9 年到 2012 年，公司專心研發 T700 以上高性能碳纖維的干噴濕紡的工藝，干噴濕紡的技術不僅可以提高碳纖維的強度，自身的編織速度也比傳統濕噴濕紡工藝快 2-6 倍。2019 年公司在西寧啟動 2 萬噸高性能碳纖維項目的建設，目前一期項目已經基本建成，預計于 2022 年 3 月完成項目的滿產運營。同時，由于國內需求尚未釋放，目前二期項目暫緩實行。 圖表 75：濕法紡絲與干噴濕紡的區別 來源：中復神鷹招股書，中航證券研究所 壓力容器業務協同效應初現，進軍高性能碳纖維領導者壓力容器業務協同效應初現，進軍高性能碳纖維領導者。中國建材集團下屬企業相互之間協同效應明顯，公司下游主要客戶是兄弟單位

148、中材科技。中材科技是中復神鷹實控人中國建材集團控制的上市公司平臺中材科技的全資子公司，因此中復神鷹財報中有較多的關聯客20052007200820092012201520172019啟動 九二九 工程，組建技術團隊，開始碳纖維技術攻關中國建材集團注資，啟動萬噸級碳纖維生產基地建設啟動國際先進的干噴濕紡碳纖維技術攻關突破百噸級SYT55（T800）碳纖維技術并穩定生產中復神鷹年產2萬噸高性能碳纖維及配套原絲項目落地西寧建成千噸級SYT35（T300）碳纖維生產線并連續生產自主突破干噴濕紡千噸級SYT49（T700）碳纖維產業化技術實現千噸級SYT55（T800）碳纖維的規?；a和穩定供應項目項

149、目濕法紡絲濕法紡絲干噴法紡絲干噴法紡絲噴絲孔直徑小，0.05-0.075mm大，0.10-0.30mm紡絲液中、低分子量和固含量高分子量，高固含量，高粘度牽伸率噴絲后為負牽伸，一般負率為20%-50%噴絲后為正牽伸，一般正率在100%-400%紡速紡絲紡速慢，一般80m/min左右紡絲紡速速度快，可在300m/min左右纖維纖維表面有溝槽，體密度一般纖維表面光亮平滑，纖維致密，密度較高紡絲溫度紡絲溫度較高，一般為50-70度紡絲溫度較低，一般為40-50度 47 中航證券研究所發布中航證券研究所發布 證券研究報告證券研究報告 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 氫

150、能新材料行業深度 戶交易。通過產業鏈協同，公司可以更加專注于產能擴張和新市場拓展，從而加強高性能碳纖維行業領軍者的身份。 圖表 76： 中建材控制企業與中復神鷹的關聯交易 來源：中復神鷹招股書，中航證券研究所 五、風險提示五、風險提示 原材料價格抬升風險：原材料價格抬升風險：隨著宏觀經濟復蘇和國際形勢變化，原油價格波動帶動全氟磺酸樹脂、丙烯腈等相關原材料價格上漲，如果相關中游企業無法將價格順利傳導，將對企業利潤造成一定壓力。 募投項目不及預期募投項目不及預期風險風險：目前產業鏈相關企業都在積極布局投資項目，需留意項目推進不及預期風險。 下游需求增長與國產化替代進程不及預期下游需求增長與國產化替

151、代進程不及預期風險風險：國內氫能產業鏈尚在起步階段，需求面臨不穩定等問題，需要注意需求不及預期風險；同時國產氫能新材料性能水平和成本等相較于國外尚存差距，由此帶來國產化替代進程不及預期的風險。 市場風險偏好下行風險：市場風險偏好下行風險：成長性新材料板塊估值較高，股價容易受到市場波動影響。 序號 序號 企業名稱 企業名稱 1中建材通用技術有限公司2客戶 C3溧陽中材環保有限公司4中復碳芯電纜科技有限公司5中材科技（成都）有限公司6中建材國際貿易有限公司7客戶 B8客戶 A9哈爾濱復合材料設備開發有限公司10中建材凱盛機器人（上海）有限公司11南京國材檢測有限公司12賽馬物聯科技（寧夏）有限公司

152、 48 中航證券研究所發布中航證券研究所發布 證券研究報告證券研究報告 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 氫能新材料行業深度 投資評級定義投資評級定義 我我們設定的上市公司投資評級如下：們設定的上市公司投資評級如下： 買入 ：未來六個月的投資收益相對滬深300指數漲幅10%以上。 持有 ：未來六個月的投資收益相對滬深300指數漲幅-10%10%之間 賣出 ：未來六個月的投資收益相對滬深300指數跌幅10%以上。 我們設定的行業投資評級如下：我們設定的行業投資評級如下： 增持 ：未來六個月行業增長水平高于同期滬深300指數。 中性 ：未來六個月行業增長水平與同期滬

153、深300指數相若。 減持 ：未來六個月行業增長水平低于同期滬深300指數。 分析師簡介分析師簡介 鄧 軻，SAC 執業證書號：S0640521070001，中航證券研究所新材料首席分析師。 分析師承諾分析師承諾 負責本研究報告全部或部分內容的每一位證券分析師，在此申明，本報告清晰、準確地反映了分析師本人的研究觀點。本人薪酬的任何部分過去不曾與、現在不與，未來也將不會與本報告中的具體推薦或觀點直接或間接相關。 風險提示：投資者自主作出投資決策并自行承擔投資風險，任何形式的分享證券投資收益或者分擔證券投資損失的書面或口頭承諾均為無效。 免責聲明：免責聲明： 本報告并非針對意圖送發或為任何就送發、發

154、布、可得到或使用本報告而使中航證券有限公司及其關聯公司違反當地的法律或法規或可致使中航證券受制于法律或法規的任何地區、國家或其它管轄區域的公民或居民。除非另有顯示，否則此報告中的材料的版權屬于中航證券。未經中航證券事先書面授權，不得更改或以任何方式發送、復印本報告的材料、內容或其復印本給予任何其他人。 本報告所載的資料、工具及材料只提供給閣下作參考之用，并非作為或被視為出售或購買或認購證券或其他金融票據的邀請或向他人作出邀請。中航證券未有采取行動以確保于本報告中所指的證券適合個別的投資者。本報告的內容并不構成對任何人的投資建議，而中航證券不會因接受本報告而視他們為客戶。 本報告所載資料的來源及

155、觀點的出處皆被中航證券認為可靠，但中航證券并不能擔保其準確性或完整性。中航證券不對因使用本報告的材料而引致的損失負任何責任，除非該等損失因明確的法律或法規而引致。投資者不能僅依靠本報告以取代行使獨立判斷。在不同時期，中航證券可發出其它與本報告所載資料不一致及有不同結論的報告。本報告及該等報告僅反映報告撰寫日分析師個人的不同設想、見解及分析方法。為免生疑，本報告所載的觀點并不代表中航證券及關聯公司的立場。 中航證券在法律許可的情況下可參與或投資本報告所提及的發行人的金融交易，向該等發行人提供服務或向他們要求給予生意，及或持有其證券或進行證券交易。中航證券于法律容許下可于發送材料前使用此報告中所載資料或意見或他們所依據的研究或分析。