电力设备与新能源行业氢能深度系列四_储运篇：氢经济发展之纽带，具备千亿市场潜力-20220401-国联证券-31页_2mb

电力设备与新能源行业 - 氢能储运分析总结

核心内容

氢能储运是氢能产业链中承上启下的关键环节，对氢能的商业化发展具有决定性作用。随着氢能需求的增长，储运设备市场规模预计将在2040年达到5200亿元，占终端氢气售价的30%。氢能储运技术将按照“低压到高压”“气态到多相态”的方向逐步发展，以满足不同阶段的氢能需求。

主要观点

1. 储运技术多样性：氢能储运方式主要包括气态、液态和固态，每种方式在技术成熟度、成本及适用场景上存在显著差异。
2. 储运技术发展路径：氢能发展初期，高压气态储运具有性价比；中期，气态与液态储运将成为主流；远期，管道输氢及有机液态储运将实现规模化应用。
3. 成本与技术成熟度影响储运方式选择：储运方式的选择与成本密切相关，管道输氢在大规模运输中具有明显优势，而液氢在长距离运输中表现更佳。
4. 投资主线明确：氢能储运行业将分为早期、中期和远期三个阶段，分别对应不同的投资机会。

关键信息

• 市场规模：预计到2040年，我国氢气年需求量将达5700万吨，储运设备市场规模将达到5200亿元。
• 储运方式对比：
  • 高压气态储运：技术成熟，适用于短距离运输，但储氢密度低。
  • 低温液态储运：储氢密度高，适合中远距离运输，但液化成本高。
  • 管道输氢：适用于大规模运输，经济性最佳，但建设初期成本高。
• 设备及材料需求：
  • 车载储氢瓶：当前以III型为主，未来将向IV型发展，IV型瓶更轻、更安全。
  • 碳纤维：作为储氢瓶的核心材料，其成本占储氢瓶总成本的70%左右，是降本关键。
  • 气体处理设备：包括压缩机、净化设备等，是氢能储运产业链中不可或缺的环节。
• 投资建议：
  • 早期阶段：关注储氢瓶龙头（如京城股份、中材科技、国富氢能、致远新能）及碳纤维企业（如中复神鹰、光威复材）。
  • 中期阶段：关注低温液氢储运设备（如冰轮环境、深冷股份、杭氧股份、鸿达兴业）。
  • 远期阶段：关注气体处理设备（如雪人股份、建龙微纳、泛亚微透）。

行业前景

氢能储运行业前景广阔，预计到2030年，储氢系统市场规模将达到259.3亿元，年均复合增速达48%。随着氢能产业的快速发展，储运环节将成为推动氢能商业化的重要基础。

风险提示

• 核心技术突破不及预期
• 氢能终端需求不及预期
• 政策执行不及预期
• 测算具有主观性，仅供参考

行业评级

• 当前评级：强于大市
• 上次评级：强于大市

行业发展现状与趋势

• 技术成熟度：气态储运技术较为成熟，液态储运技术正在逐步发展，固态储运仍处于研发阶段。
• 市场应用：国内氢气储运以长管拖车为主，管道输氢正在逐步推进。
• 政策支持：国家已出台相关标准，推动液氢在民用领域的应用。

行业挑战

• 成本问题：储运成本是氢能商业化的重要制约因素。
• 技术瓶颈：低温液氢储运面临高能耗、高成本及安全问题。
• 设备国产化：核心设备及材料国产化程度低，制约产业发展。

未来发展方向

• 技术突破：提高储氢材料的储氢密度，降低液化成本，提升设备国产化率。
• 产业链完善：完善氢能储运供应链，推动氢能产业规模化发展。
• 政策引导：通过政策支持，推动氢能储运技术的标准化和规模化应用。

投资聚焦

本报告从定性及定量角度，分析了氢能储运技术的特点及适用性，结合氢能不同发展阶段，给出了相应的投资主线。

图表目录

• 图表1：氢储运承上启下，连接氢能生产与终端需求
• 图表2：我国氢能资源呈逆向分布
• 图表3：到2040年我国氢气需求量将达5700万吨
• 图表4：到2040年我国储运设备市场将达5200亿
• 图表5：中国氢能储运技术路线展望
• 图表6：不同储氢技术对比
• 图表7：高压气态氢气储运流程
• 图表8：储氢容器向高压化、轻量化发展
• 图表9：长管拖氢适合短距、小规模、就地应用
• 图表10：管道输氢适合长距、大规模应用
• 图表11：不同运输距离下20MPa与50MPa长管拖氢储运成本对比
• 图表12：扩大储氢设备生产规模可大幅降低储运固定成本
• 图表13：世界各地输氢管道的情况
• 图表14：国内两条氢气管道的参数对比
• 图表15：各国/地区天然气管道内掺氢比例设定
• 图表16：低温液氢储运流程
• 图表17：液氢与高压气氢运输方案比较
• 图表18：大型氢液化装置核心技术
• 图表19：低温液氢运输成本构成
• 图表20：有机液体储氢流程图
• 图表21：几种典型的有机物储氢介质的储氢性能
• 图表22：液氨储氢流程图
• 图表23：甲醇储氢流程图
• 图表24：固体储氢材料分类
• 图表25：高压气态长管拖车输氢成本构成
• 图表26：高压长管拖车运输成本随距离增加大幅上升
• 图表27：低温液氢输送成本构成
• 图表28：低温液氢输送成本变动对距离不敏感
• 图表29：管道输氢成本构成
• 图表30：管道运氢成本与运输距离正相关
• 图表31：不同利用率情况下管道氢成本存在明显差异
• 图表32：三种主流氢储运运输成本对比
• 图表33：储氢承压设备分类
• 图表34：我国储氢瓶市场供给仍以III型瓶为主
• 图表35：国内部分参与IV型储氢瓶市场动态
• 图表36：主流III型、IV型储氢瓶成本构成
• 图表37：车载储氢瓶市场规模及碳纤维用量测算
• 图表38：不同含氢气源氢气纯度及杂质情况
• 图表39：不同应用场景对氢气纯度的要求
• 图表40：变压吸附工艺流程
• 图表41：变压吸附分离技术是当前氢气纯化主流应用手段
• 图表42：高压加氢站建设成本
• 图表43：主流氢气压缩机优劣势对比
• 图表44：加氢站氢气压缩机市场空间
• 图表45：低温液氮产业链
• 图表46：国内氢气液化能力落后于海外
• 图表47：膨胀机BOM图
• 图表48：氢气液化市场规模测算
• 图表49：氢能储运产业链核心标的

分析结论

氢储运行业具有巨大的市场潜力，是氢能产业链的重要环节。随着氢能产业的发展，储运方式将逐步从高压气态向低温液态及管道输氢发展。投资方面，应根据氢能发展的不同阶段，选择相应的储运方式及核心设备，以实现最佳投资回报。