氢能行业系列报告(二)储运篇:储运千亿市场蓄势待发,氢压机及储氢瓶放量在即-20230329-华安证券-33页_2mb
报告摘要
储运千亿市场蓄势待发,氢压机及储氢瓶放量在即
核心内容概述
氢能储运是氢能产业链中的关键环节,连接上游制氢与下游应用,对整体氢气成本有重要影响。随着氢能市场需求的快速增长,储运环节将成为降本的关键领域。当前,高压气态储氢仍是主流选择,氢压机与储氢瓶作为核心设备,市场需求持续增长。未来,随着技术进步和成本下降,低温液态储氢与管道运输有望成为重要发展方向。
主要观点
- 氢能储运重要性:氢能储运是产业链中不可或缺的一环,约占氢气总成本的30%-40%,未来降本空间大。
- 储运市场前景:预计2030年全球氢气产量将达17998万吨,氢能市场持续扩张,推动储运设备需求增长。
- 压缩机市场:2023-2025年中国氢压机市场规模将达38.5/48.5/65.4亿元,CAGR为30.3%;全球市场规模将达143.8/178.1/229.2亿元,CAGR为26.2%。
- 储氢瓶市场:2023-2025年中国储氢瓶市场规模将达112.3/136.1/170.7亿元,CAGR为23.3%;全球市场规模将达396.5/450.9/519.9亿元,CAGR为14.5%。
- 储氢技术迭代:储氢瓶将从I、II、III型向IV型发展,IV型瓶具有更高的质量密度和更低的成本。
- 运输方式:短期以长管拖车为主,中期液氢运输成本优势显现,长期管道运输将成为主流。
- 投资建议:重点关注氢压机企业(开山股份、厚普股份)和储氢瓶企业(京城股份、亚普股份)。
储氢技术及设备分析
1. 储氢方式对比
| 储氢方式 | 质量储氢密度(%) | 体积储氢密度(kg/m³) | 压力(bar) | 温度(K) | 优点 | 缺点 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 高压气态储氢 | 13 | 约33 | 800 | 298 | 技术成熟,设备结构简单 | 体积储氢密度低,安全性能差 |
| 低温液态储氢 | 约40 | 71 | 1 | 21 | 储氢密度高,运输简单,安全性高 | 储存成本高,液化能耗大 |
| 有机液态储氢 | - | 110 | 1 | 298 | 安全性高,适合长距离运输 | 成本高,能耗大,操作条件苛刻 |
| 固态储氢 | 3-18 | 86(MgH₂) | 1-70 | 298 | 单位体积储氢密度大,能耗低,安全性高 | 单位质量储氢密度低,充放氢效率低 |
2. 压缩机市场
- 主要类型:隔膜压缩机和液驱压缩机。
- 隔膜压缩机:市场份额达70%,在充装压缩领域占比超90%,加氢站压缩领域占比约66%。
- 液驱压缩机:单机排气量大,结构简单,未来渗透率有望提升。
- 国内压缩机企业:中鼎恒盛、开山股份、江苏舜华、沈鼓往复机公司、杭氧股份等企业积极布局氢压机市场。
3. 储氢瓶市场
- 储氢瓶类型:I型(纯钢)、II型(钢制内胆纤维缠绕)、III型(铝内胆纤维缠绕)、IV型(塑料内胆纤维缠绕)。
- IV型瓶优势:质量密度高,成本低,适合车载应用。
- 国内发展瓶颈:IV型瓶技术落后,设备材料依赖进口,未来有望实现国产化替代。
- 成本趋势:IV型瓶成本有望降至III型瓶的0.6倍。
运输方式分析
1. 车载运氢
- 短期应用:长管拖车为主要运输方式,适用于短距离运输。
- 成本趋势:运输距离从50公里增至500公里,成本由4.3元/kg提升至17.9元/kg,主要因人工和油费增加。
2. 液氢运输
- 成本优势:适用于长距离运输,成本低于长管拖车。
- 技术要求:需保持-253℃低温,液化能耗高,但随着技术提升,成本有望下降。
- 发展现状:目前主要用于航天和军事领域,未来有望商业化。
3. 管道运输
- 优势:运输效率高、成本低、清洁环保。
- 挑战:初始投资高,技术门槛大,需抗氢脆材料和高性能管道设计。
- 发展趋势:随着氢能需求增长,管道运输将成为主流,2030年我国氢气管道里程预计达3000公里。
标的公司分析
1. 开山股份
- 优势:国内螺杆空压机龙头企业,布局氢压机市场。
- 业绩表现:2022年前三季度营收27亿元,归母净利润3.4亿元。
- 市场拓展:获得德国Uniper、俄罗斯Tatneft等大额订单,氢压机产品全球领先。
2. 厚普股份
- 业务范围:涵盖天然气与氢气加注设备,提供整体解决方案。
- 研发进展:积极研发低压固态储氢装备与活塞式氢气压缩机,已通过小批量测试。
- 应用案例:参与多个大型氢能项目,如北京冬奥会加氢站、马来西亚电氢合建站等。
3. 京城股份
- 产品类型:主要生产LNG、CNG气瓶及氢燃料电池用铝内胆碳纤维全缠绕复合气瓶。
- 市场地位:2022年H1储氢瓶营收占比达13%,已批量生产70MPa IV型储氢瓶。
- 技术积累:拥有先进设计测试中心与生产线,产品应用于氢燃料电池汽车和备用电源。
4. 亚普股份
- 业务布局:国内汽车燃油系统市场第一,积极布局氢能领域。
- 氢能产品:成功研发70MPa IV型储氢瓶,获得某主机厂批量订单。
- 技术优势:氢气减压阀“开天锏”通过国家认证,泄漏率远低于标准,处于全球领先水平。
风险提示
- 政策风险:政策支持力度不及预期可能影响行业发展。
- 技术风险:氢能储运技术发展不及预期可能影响设备需求。
- 应用风险:氢能下游应用不及预期可能限制市场需求。
投资建议
- 氢气压缩机:重点关注开山股份与厚普股份。
- 储氢瓶:重点关注京城股份与亚普股份。
结论
氢能储运市场将迎来快速发展,压缩机与储氢瓶作为核心设备,市场需求将显著增长。随着技术进步与成本下降,IV型储氢瓶及液氢运输将逐步替代传统方式。未来,管道运输将成为大规模、长距离运氢的主流趋势,推动整个氢能产业链升级。投资相关设备企业,尤其是具备技术优势与市场竞争力的企业,将有望受益于行业增长。
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