燃料电池行业深度报告(二)_加氢网络是普及氢能应用的基础_28页_1mb
报告摘要
加氢网络是普及氢能应用的基础
核心内容
加氢站及网络的建设是普及氢能应用的基础。氢能作为一种清洁、高效的能源载体,其推广受到制氢、加氢技术、社会普遍度以及技术可靠性等多方面因素的制约。加氢网络作为基础设施,是实现氢能大规模应用的关键。目前,加氢站建设仍处于起步阶段,核心设备依赖进口,且整体建设规模较小,亟需政策引导、技术突破和成本优化。
氢气运输方式及成本分析
氢气运输方式主要包括气态、液态和固态三种:
- 气态氢气运输:通过长管拖车或管道运输,其中长管拖车成本最低,可达50公里2.3元/kg,折合为46元/(吨·公里)。但长管拖车不适宜远距离运输。
- 液态氢气运输:适用于300公里以上运输,成本最低可达0.4元/kg,折合为8元/(吨·公里),但液化设备投资大,且能耗高。
- 固态氢气运输:通过金属氢化物储存氢气,虽然体积能量密度高,但成本昂贵,难以大规模应用。
在50公里运输距离下,当加氢站数量超过8座时,长管拖车运输成本稳定。液氢槽车运输成本更低,但需考虑液化成本。管道运输适合大规模站点,成本为120元/(吨·公里),适用于加氢站规模达到1500 kg/天以上的情况。
加氢站核心设备
加氢站的核心设备包括压缩机、储氢罐和加氢机,分别占建设成本的30%、11%和13%。目前,国内核心设备依赖进口,但加氢机已有国产化突破,有望最先实现国产化。
压缩机
主要分为隔膜式和离子式两种,隔膜式压缩机可输出高压氢气,适用于加氢站的高压需求。离子式压缩机技术尚未成熟,尚未广泛应用。
储氢罐
储氢罐的储氢压力分为低压、中压和高压三级,且具有高压氢脆、低周疲劳等技术难点。目前,国内尚无大规模储氢罐的量产能力,主要依赖进口。
加氢机
加氢机是实现氢气加注服务的设备,国内企业如厚普股份已成功研发,且已应用于多个城市。加氢机的国产化是当前加氢站建设的重要突破口。
国内外加氢站建设情况
国外经验
- 日本:加氢站数量全球领先,2018年运营102座,规划13座。政府和企业联合推动加氢站建设,通过补贴降低建设与运营成本。2020年计划建成约160座,2025年达到320座。
- 德国:2018年运营60座,规划38座。通过CEP、NIP等项目推动氢能基础设施建设,注重标准化和规模化,目标是2023年加氢站达400座。
- 美国加州:加氢站主要集中于加州,2018年运营39座,主要为零售型。政府与企业合作推动加氢站网络建设,目标到2020年加氢站达87座。
国内现状
截至2018年底,中国运营23座加氢站,主要采用外供氢方式,加注压力多为35 MPa。国内加氢站建设仍处于起步阶段,核心设备依赖进口,且整体建设规模薄弱。
投资建议
- 推荐公司:
- 东华能源:PDH副产5万吨氢气,建设了张家港首座公交车加氢站,计划打通氢能利用全产业链。
- 鸿达兴业:0.75万吨/ +400 Nm³/h电解水制氢,规划在内蒙古建设8座加氢站。
- 建议关注公司:
- 滨化股份:副产1.6万吨氯碱氢,计划以滨州为起点,开展动力氢能全产业链建设。
- 华昌化工:布局氢能,从加氢站建设和氢能源联合研究院入手。
风险分析
- 加氢站网络建设不达预期。
- 加氢站关键设备国产化进程不达预期。
- 产业政策和补贴政策波动风险。
- 燃料电池成本下降不及预期。
总结
加氢网络的建设是氢能应用普及的关键,目前仍处于起步阶段。运输方式中,长管拖车适用于短距离,液氢槽车适用于300公里以上。国内核心设备依赖进口,但加氢机有望最先实现国产化。国外经验表明,政府补贴、产业联盟、标准化建设、油气综合加注站等是推动加氢网络建设的重要策略。国内需加快加氢站建设,推动技术突破和成本降低,实现氢能的广泛应用。
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