20160602-华创证券-机械设备：氢能产业链深度研究：氢能，终极能源之路_3mb

氢能产业链深度研究报告总结

核心内容

氢能被视为未来能源的终极解决方案，具备储量大、污染小、效率高的特点。氢气的热值为142 KJ/g，是石油的3倍、煤炭的4.5倍，其高比能量和无工作温度限制的特性使其在交通、航空航天等领域具有显著优势。氢能的生产和使用形成可循环闭环系统，具有可持续发展的潜力。未来电和氢将成为能源结构中的两大支柱，实现能源的标准化。

氢能产业链主要包括上游制氢、中游储氢和下游应用三大环节。上游以电解水制氢为主流技术，其成本受电价影响较大，但随着可再生能源发电的普及，电价下降将显著降低制氢成本。中游储氢技术中，化学储氢因其高比容量、安全性和低成本而被视为关键突破点。下游应用中，燃料电池技术正在推进，交通领域特别是汽车和无人机将带来巨大的市场空间。

主要观点

1. 氢能储量大、污染小、效率高，有望取代传统能源，市场空间达4万亿美元

• 氢元素是宇宙中最丰富的元素，构成了宇宙质量的75%。
• 氢气在使用后生成水，无污染且可循环利用。
• 全球传统能源年均消费量超过3万8千亿美元，若氢能替代传统能源，其市场空间将直逼4万亿美元。

2. 上游电解水制氢技术将成主流，成本是主要制约因素

• 制氢技术包括热化学重整、电解水和光解水，其中电解水技术成熟、低碳、可持续。
• 电解水成本目前较高，但随着电价下降和可再生能源发展，预计未来5-10年将实现盈利。

3. 中游高密度储氢是关键，化学储氢更具发展潜力

• 储氢技术分为低温液态、高压气态和储氢材料储氢。
• 低温液态储氢不经济，高压气态储氢虽成熟但体积比容量低。
• 化学储氢具有高比容量、安全性和低成本，是未来储氢技术的发展方向。

4. 下游应用领域广阔，交通领域和无人机应用值得关注

• 氢能源应用主要集中在叉车、固定式和便携式三个方面。
• 固定式领域发展迅速，年复合增长率达50%。
• 交通领域，燃料电池汽车市场有望突破1万5千亿美元，无人机领域或将成为氢能应用的突破口。

5. 建议关注公司：三环集团、富瑞特装、长城电工

• 三环集团是固体氧化物燃料电池隔膜板的主要供应商。
• 富瑞特装是全球首家突破储氢材料技术的企业。
• 长城电工控股中国燃料电池领域规模最大的企业新源动力9%的股权。

行业发展现状与政策支持

氢能正处于产业化前夕，全球多国政策支持氢能发展。

• 日本：长期投入氢能与燃料电池技术，制定了详细的氢能发展战略，计划到2030年氢燃料电池车年销量达40万辆。
• 欧盟：实施多个氢能项目，如FCH-JU、ENE-FIELD等，推动氢能基础设施建设。
• 美国：通过税收抵免政策支持燃料电池技术发展，加州计划在未来五年内投资1亿美元建立100座加氢站。
• 韩国：实施“绿色新政”，计划在2035年前实现11%的电力由可再生能源提供。
• 中国：出台多项政策支持氢能发展，包括车辆购置税减免、加氢站建设补贴等。

氢能产业链各环节分析

上游制氢

• 主要技术：热化学重整、电解水、光解水。
• 现状：目前以化石燃料重整为主，但不可持续。
• 趋势：电解水制氢将成主流，其成本将随电价下降而下降。

中游储氢

• 主要技术：低温液态储氢、高压气态储氢、储氢材料储氢。
• 现状：高压气态储氢是当前主流，但储氢容量有限。
• 趋势：化学储氢技术具有高容量和安全性，是未来发展的重点。

下游应用

• 主要应用：燃料电池车、固定式燃料电池、便携式燃料电池。
• 现状：固定式领域发展迅速，便携式领域在军用领域有较大潜力。
• 趋势：交通领域，特别是燃料电池汽车和无人机，将成为氢能应用的主要突破口。

技术与市场前景

• 技术瓶颈：吸放氢温度、储氢材料的可逆性等仍需突破。
• 市场空间：氢能市场空间巨大，预计未来将直逼4万亿美元。
• 发展趋势：随着技术进步和政策支持，氢能产业将逐步实现产业化。

结论

氢能作为高效、清洁、可持续的能源，有望成为未来能源的终极解决方案。随着电解水制氢成本下降、储氢技术突破和燃料电池应用扩展，氢能产业链将迎来快速发展，市场空间巨大。建议关注三环集团、富瑞特装和长城电工等企业在氢能产业链中的关键角色。