深度报告-20230404-国金证券-氢能_燃料电池行业产业链系列报告之十四_氢储运短中长期发展推演_气_液_管道逐步过渡_29页_2mb
报告摘要
氢能&燃料电池行业研究总结
核心内容
氢能储运体系将逐步从气氢、液氢向管道输氢发展,形成高密度、轻量化、低成本、多元化的储运格局。短期以气氢拖车为主,适用于短距离运输;中期将实现气氢与液氢结合,液氢适用于长距离大规模运输;长期以管道输氢为主,具备最强经济性,是未来氢能输运的终极方向。
主要观点
- 气氢拖车:适用于短距离运输,当前主要使用20MPa的I型钢制储氢瓶,未来将逐步被III/IV型氢瓶替代,提高储氢效率与降低成本。
- 液氢运输:适合长距离大规模运输,具有高储氢密度和安全性,但成本较高,主要依赖于液化设备和电价。随着国产化替代趋势的推进,液氢运输成本有望下降。
- 液氨载氢:作为气氢向液氢过渡的技术,适合长距离运输,成本对距离不敏感,但对电价敏感,适用于中短期过渡使用。
- 甲醇载氢:适合长距离运输,需在用氢地配套甲醇裂解工厂,成本对距离不敏感,但需考虑裂解设备的投入。
- 管道输氢:是未来最经济的输氢方式,适合大规模、长距离运输,但前期投入大。天然气掺氢是当前可行的过渡方案,有助于降低建设成本。
关键信息
储运方式对比
| 储氢方式 | 优点 | 缺点 | 适用场景 |
|---|---|---|---|
| 气态储氢 | 成本低,充放气速度快,常温下进行 | 耐压储氢瓶厚重,存在泄露和爆炸风险 | 短距离运输 |
| 液态储氢 | 储氢密度高,安全性好 | 成本高,液化过程能量损失大,需绝热装置 | 长距离、大规模运输 |
| 固态储氢 | 体积储氢容量高,氢纯度高,安全性好 | 技术复杂,成本高,投资大 | 固定式及小型移动式场景 |
运输成本分析
- 气氢拖车:运输成本对距离敏感,20MPa拖车成本为2.4元/kg,50MPa拖车成本为1.7元/kg,随着运氢量增加,成本显著下降。
- 液氢运输:成本对距离不敏感,但对电价敏感,满产能下运输成本有望降至10元/kg以内。
- 管道输氢:成本对距离不敏感,运力利用率越高,成本越低。100%运力利用率下,500km运输成本为2.3元/kg,显著低于其他方式。
投资建议
建议关注以下企业:
- 昇辉科技(300423.SZ):涉及碱性电解槽、氢能车辆运营等。
- 亿利洁能(600277.SH):涉及碱性电解槽、风光氢储一体化项目。
- 华电重工(601226.SH):涉及碱性电解槽、气体扩散层等。
- 石化机械(000852.SZ):涉及输氢管道、压缩机、PEM电解槽。
- 兰石重装(603169.SH):涉及碱性电解槽、氢储球罐等。
- 厚普股份(300471.SZ):涉及加氢机、加氢枪、加氢站等。
- 中集安瑞科:涉及氢气管束、液氢储罐等。
- 富瑞特装:涉及氢储运设备。
- 国富氢能:涉及液氢使用流程。
- 中科富海:涉及氢能领域主要业务。
风险提示
- 技术研发进度不及预期
- 下游氢能需求不及预期
- 政策落地不及预期
- 项目落地速度不及预期
储运技术发展路径
- 短期:气氢拖车为主,适用于短距离运输,降本方向为提高氢瓶工作压力。
- 中期:液氢运输成为主流,气氢与液氢结合,形成“短距离气氢拖车,长距离液氢槽车”格局。
- 长期:管道输氢成为主流,具备最强经济性,是未来氢能大规模应用的终极方向。
储运技术与成本分析
- 气氢拖车成本对距离敏感,但通过提高压力可显著降低成本。
- 液氢运输成本对距离不敏感,但对电价敏感,具备降本潜力。
- 甲醇载氢成本对距离不敏感,需配套裂解工厂,适用于特定场景。
- 管道输氢成本对距离不敏感,但前期投入大,需考虑运力利用率和管网改造。
储运技术发展趋势
- 液氢装备国产化替代趋势明显,未来产能有望迅速提升。
- 管道输氢将逐步成为主流,尤其是在氢能需求大且稳定的地区。
- 固态储氢材料技术仍在发展中,适用于固定式及小型移动式场景,未来有望成为大规模储能方式之一。
储运技术应用场景
- 气氢拖车:适用于短距离运输,如城市公交车、物流配送车等。
- 液氢运输:适用于长距离、大规模运输,如工业、交通等领域。
- 管道输氢:适用于大规模集中制氢及长距离运输,如能源基地、城市管网等。
- 固态储氢:适用于固定式及小型移动式场景,如移动基站、建筑热电联供电源等。
储运技术成本结构
- 气氢拖车成本主要由压缩设备、氢瓶、运输距离等决定。
- 液氢运输成本主要由液化设备、运输距离、电价等决定。
- 甲醇载氢成本主要由CCU工厂、甲醇裂解工厂、运输距离等决定。
- 管道输氢成本主要由管材、运维费用、氢气损耗等决定。
储运技术发展现状
- 气氢拖车:国内主要使用20MPa的I型钢瓶,未来将逐步被III/IV型瓶替代。
- 液氢运输:国内液氢设备主要依赖进口,但近年来国产化趋势明显。
- 管道输氢:我国输氢管道里程较少,但已有示范项目,如济源-洛阳氢气管道。
- 固态储氢:处于研发示范阶段,已有部分应用,如卡车、备用电源等。
储运技术未来展望
- 随着氢能产业的快速发展,储运技术将逐步向高密度、轻量化、低成本、多元化方向发展。
- 液氢运输将逐步成为主流,尤其是随着电价下降和国产化替代。
- 管道输氢将成为未来最经济的输氢方式,特别是在氢能需求大且稳定的地区。
- 固态储氢材料技术将逐步成熟,未来有望成为大规模储能的重要方式之一。
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