氢能行业系列报告(三)液氢篇:氢能市场放量增长,液氢有望率先受益-20230619-华安证券-42页_3mb
报告摘要
氢能市场放量增长,液氢有望率先受益
核心内容
氢能产业正在快速扩张,储运市场作为氢能应用的关键环节,将成为未来增长的核心驱动力。中国已成为全球最大的氢气生产国,2022年氢气产量达3781万吨,预计2030年需求量将达到3700万吨,2050年接近6000万吨,2060年有望突破1.3亿吨。储运设备占终端氢成本的30%左右,预计2055年储运市场规模将突破万亿元,2060年接近1.35万亿元。
主要观点
- 储运市场潜力巨大:随着氢能需求的快速增长,储运环节将占据重要地位,成为未来氢能产业链的重要增长点。
- 液氢适配中长距离运输:液氢在运输效率、安全性、成本等方面具有显著优势,尤其适合中长距离运输,经济性在370km以上优于高压气氢。
- 有机液态储氢前景广阔:有机液态储氢(LOHC)具备储氢密度高、安全性好、常温常压储运等优点,国内正逐步突破技术瓶颈,未来有望实现商业化。
- 储运产业链投资机会:随着液氢需求增加,储氢瓶、液氢阀门、液氢运输等环节将受益,相关企业有望迎来发展机遇。
氢能储运技术对比
| 储氢方式 | 储氢密度(wt%) | 体积储氢密度(kg/m³) | 压力(MPa) | 温度(℃) | 优点 | 缺点 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 高压气态储氢 | 13 | 40 | 70 | 25 | 技术成熟,设备简单 | 体积储氢密度低,安全性差 |
| 低温液态储氢 | 约40 | 71 | 0.1 | -253 | 储氢密度高,运输效率高 | 液化能耗高,成本高 |
| 有机液态储氢 | 依介质而定 | 110 | 0.1 | 25 | 成本低,安全性高 | 脱氢效率低,催化剂易失活 |
| 固体材料储氢 | 3-18 | 86 (MgH₂) | 0.1-7 | 25 | 单位体积储氢密度大 | 放氢率低,循环性能差 |
液氢储运优势
- 运输效率高:液氢单车运氢量可达4000kg,是高压气态储氢的15倍。
- 成本优势明显:在370km以上运输距离,液氢储运成本显著低于气氢储运。
- 安全性好:液氢储运压力较低(一般低于1MPa),安全性能优于气氢。
- 计量精准:液氢可直接称重计量,误差小于1%,优于气氢的3%误差。
液氢储运成本测算
| 运输方式 | 运输成本(元/kg) | 适用距离(km) | 成本优势 |
|---|---|---|---|
| 管道运输 | 1.45 | ≥200 | 明显 |
| 低温液态储氢 | 2.62 | ≥200 | 明显 |
| LOHC | 3.01 | ≥200 | 一般 |
| 高压气态储氢 | 9.57 | ≤150 | 不明显 |
液氢储运技术发展
- 液氢储罐:国内已实现液氢储罐的自主生产,如海南文昌发射场的8个储罐。
- 阀门与真空泵:阀门、配件、管道、外壳、泵类成本占液氢储罐总成本的52%以上,其中真空泵技术壁垒高,目前依赖进口。
- 标准出台:2021年11月,我国正式实施三项液氢国家标准,推动液氢商业化进程。
有机液态储氢发展
- 储氢介质多样:包括烯烃、炔烃、芳烃、杂环化合物等,各有优劣。
- 催化剂与热源:有机液态储氢需解决脱氢温度高、催化剂成本高、热源效率低等问题。
- 国内示范项目:如北京石景山纯氢供热项目、上海有机液体储氢加注一体化项目等。
标的公司推荐
| 公司名称 | 业务板块 | 优势 |
|---|---|---|
| 蜀道装备 | 氢气液化、储运 | 技术领先,布局氢能全产业链 |
| 京城股份 | 储氢瓶制造 | 国内首款III型储氢瓶制造者 |
| 富瑞特装 | 液氢阀门 | 低温阀门技术领先,布局液氢阀门市场 |
| 中集安瑞科 | 液氢运输 | 高压管束氢气运输车龙头,布局液氢罐车市场 |
风险提示
- 政策支持力度不及预期
- 液氢储运技术发展不及预期
- 下游氢气需求不及预期
投资建议
未来随着液氢需求增加,液氢储运产业链公司有望受益。建议关注:
- 储氢瓶制造:蜀道装备、京城股份
- 液氢阀门:富瑞特装
- 液氢运输:中集安瑞科
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