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_42页_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发展的终极解决方案，其优势在于储量大、污染小、效率高，且具有高能量密度，可实现零排放和可持续发展。氢气作为能源载体，其热值为142KJ/g，是石油的3倍、煤炭的4.5倍，具有实现轻量化和高续航的潜力。随着可再生能源的发展和电价下降，电解水制氢有望成为主流制氢方式。同时，化学储氢技术因其高比容量和安全性，被视为氢能产业化的关键。下游应用方面，氢能将在交通、固定式和便携式领域广泛应用，尤其在燃料电池汽车和无人机领域具备广阔前景。

主要观点

1. 氢能的优势

• 储量丰富：氢元素是宇宙中最丰富的元素，占宇宙质量的75%，且氢气可从水获取，实现可循环零污染。
• 高效利用：氢能热值高，可实现高效能量转换，且无工作温度限制。
• 市场潜力巨大：预计氢能市场空间将直逼4万亿美元，未来将成为能源结构中的两大支柱之一。

2. 上游：电解水制氢将成为主流

• 制氢技术：目前以石化燃料化学重整为主，但不可持续；电解水技术成熟，成本主要受电价影响，未来有望随电价下降而显著降低。
• 电价影响：电解水制氢成本中电价占比高达78%，预计未来5-10年随着可再生能源发展，电解水制氢将“有利可图”。

3. 中游：高密度储氢是关键

• 储氢方式：包括低温液态、高压气态和储氢材料储氢。其中，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和安全性，是未来突破方向。
• 技术挑战：吸放氢温度控制仍是主要技术瓶颈，一旦突破将推动氢能全产业链发展。

4. 下游：交通领域潜力巨大

• 应用领域：氢能主要应用于叉车、固定式和便携式领域，其中固定式领域发展迅速，年复合增速达53%。
• 交通领域：燃料电池汽车具有长续航、快启动等优势，预计市场空间将超过1.5万亿美元。无人机搭载氢燃料电池将实现轻量化和高续航，有望成为未来突破口。

5. 未来能源结构

• 能源网络：未来电和氢将成为能源结构的两大支柱，实现能源网络的互联互通和标准化。

关键信息

• 全球能源消费：年均消费量超过38.26千亿美元，传统能源占比高，面临枯竭与污染问题。
• 氢能发展现状：氢能产业链正逐步走向产业化，政策支持和技术创新是主要驱动力。
• 氢能应用前景：在交通、固定式、便携式领域均有广泛应用潜力，尤其在燃料电池汽车和无人机上表现突出。
• 储氢技术：目前主要依赖高压气态储氢，但其比容量低；化学储氢技术具备高比容量和安全性，是未来发展方向。
• 制氢成本：电解水制氢成本高，但随着电价下降和可再生能源发展，未来将具备经济性。

推荐公司

• 三环集团：固体氧化物燃料电池隔膜板的主要供应商。
• 富瑞特装：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。

政策支持

• 日本：长期投入氢能发展，提供高额补贴，推动燃料电池汽车和加氢站建设。
• 欧盟：通过FCH-JU项目推动氢能研究和应用，投资力度大，目标是建立氢能基础设施网络。
• 美国：实施税收抵免政策，支持氢能基础设施和燃料电池技术发展。
• 韩国：设立“绿色新政”，计划在2030年使氢燃料电池车占比达到一定规模。
• 中国：出台多项政策支持氢能发展，包括车船税减免、加氢站建设补贴等。

技术挑战与展望

• 制氢技术：电解水制氢技术成熟，但成本高；光解水制氢理论高效，但技术尚未成熟。
• 储氢技术：化学储氢是未来突破方向，但吸放氢温度问题仍需解决。
• 应用领域：燃料电池汽车和无人机有望成为氢能应用的突破口，推动整个产业链发展。

市场预测

• 氢能市场空间：预计达到4万亿美元，远超当前传统能源市场。
• 交通市场：燃料电池汽车市场空间预计超过1.5万亿美元。
• 固定式市场：发展迅速，年复合增速高，成为氢能应用的重要领域。

图表与数据支持

• 图表1-13：展示全球能源消费结构、氢能市场空间预测、各国氢能政策等。
• 图表17-29：分析氢能产业链各环节技术、成本及发展趋势。
• 图表30-41：展示储氢技术分类、材料特点及发展路线。
• 图表42-55：涵盖燃料电池应用、出货量、性能对比等数据。

结论

氢能作为高效、清洁、可持续的能源，正逐步成为未来能源发展的主流。其产业链的三大环节（制氢、储氢、应用）均面临技术挑战，但随着政策支持、技术进步和电价下降，氢能有望在近未来实现产业化。交通领域特别是燃料电池汽车和无人机，将成为氢能应用的重要突破口，带来巨大的市场空间和产业机遇。