在上游制氫完成后,制約我國氫能發(fā)展的另一個關鍵要素是儲運環(huán)節(jié),從終端氫氣價格組成來看,氫氣儲運成本占總成本的 30% 左右,降低儲運環(huán)節(jié)的成本也是推動氫能產業(yè)商業(yè)化的重要一環(huán)。
介于儲運和下游應用之間的是加氫站環(huán)節(jié),類似于鋰電產業(yè)中的充電樁所扮演的角色,只有加氫站這類基礎設施更多的進入商業(yè)化運營,產業(yè)閉環(huán)才能形成。
現有的儲運方式有高壓氣態(tài)儲氫、低溫液態(tài)儲氫、有機液態(tài)儲氫、固態(tài)儲氫。在應用層面,只有高壓氣態(tài)儲氫和低溫液態(tài)儲氫已經實現了商業(yè)化,而在我國則主要是高壓氣態(tài)儲氫、低溫液態(tài)僅應用在航空航天領域。
由于液態(tài)儲氫和固態(tài)儲氫大部分還都處于實驗和示范階段。從儲氫成本、技術、安全性等方面來看,高壓氣態(tài)儲氫仍是當下儲氫方式的最優(yōu)選擇,短中期高壓氣態(tài)儲氫仍是主流。
但從長期來看,若液態(tài)儲氫和固態(tài)儲氫技術和成本在未來有所突破,將有可能取代高壓氣態(tài)儲氫成為主流。
根據華經產業(yè)研究院數據,使用20MPa長管拖車運輸高壓氣氫仍是我國氫氣的主要運輸途徑,目前已經廣泛應用,但由于成本和承載量因素,只適合短距離和小體量輸送。
液氫槽車輸效率高,適合遠距離&大批量運輸,但氫氣液化功耗與運輸損耗較大,而且液化關鍵設備高度依賴進口,成本較高,所以實際應用端使用較少。從長遠來看,管道運輸是實現氫氣大規(guī)模、長距離、低成本運輸的重要方式,但由于投資大,需要氫能達到商業(yè)化規(guī)模才有可能較大范圍使用,目前我國僅有2條共計67km管道。所以從輸送方式上看,中短期內還是以高壓氣氫為主流。
根據賽迪顧問數據,2019年車載儲氫占我國儲氫設備的65%,按材質和工藝的不同,商用高壓儲氫瓶分為四大類型,其中只有III型瓶和IV型瓶適用于車載儲氫,尤其是IV 型瓶采取塑料內膽顛覆原有氣瓶技術,具備優(yōu)異的抗氫脆腐蝕、高儲氫密度、質量輕等優(yōu)勢。
所以III型瓶和IV型瓶是未來投資的重點,根據Strategic analysis數據,2019年碳纖維在車載儲氫罐中的成本占比達到55%。中國氫能聯盟預計2020-2025年我國車載儲氣瓶對于碳纖維的需求量復合增速將高達83.25%。
但是由于碳纖維材料& 設備高度依賴進口,我國目前的高壓儲氫瓶市場仍主要被Hexagon 、Quantum 等海外企業(yè)主導,所以具備生產碳纖維的原材料廠商將是我國氫能產品商業(yè)化鏈條上的重要一環(huán)。
國內在高壓儲氣瓶布局的主要企業(yè)有:
國內在碳纖維布局的主要企業(yè)有:
加氫環(huán)節(jié)最重要的設備是壓縮機和加氫機。
氫氣壓縮機分為機械式和非機械式兩大類,應用于加氫站的仍以機械式為主。國內加氫站較多采用液驅式和隔膜式壓縮機,壓力不超過45Mpa,其中隔膜式在活塞和氣體間加入液油和隔膜,密封性及純凈度優(yōu)于液驅式,但二者都僅適用于中小排量;離子液壓縮機結構簡單,維護方便,主要應用于國外較高儲氫壓力 (一般約90Mpa)的加氫站中。
目前國內我國所采用的液驅式壓縮機2018 年后幾乎全部進口,隔膜式壓縮機美國PDC 占據我國主要市場份額。
國內研發(fā)這類自主品牌產品的主要公司有:
加氫設備方面,目前國內加氫機仍以35MPa為主,厚普股份(300471)為國產領軍者。其35MPa 已具備量產能力,70MPa 也已研發(fā)出樣機,而且厚普股份已研發(fā)出 100MPa 加氫流量計,有望打破海外壟斷。北京三盈也研發(fā)出35MPa樣機,準備量產。
新三板基礎層掛牌公司伯肯節(jié)能(833077.NQ)長期從事天然氣汽車供氣系統(tǒng)和加氣站設備的研發(fā)和生產,近年來拓展氫燃料電池汽車加氣站設備領域,屬于三板純正的氫能源主題股,下游客戶包括一汽解放、北京市公共交通、廈門金龍聯合、東風汽車、北汽福田等大型車企。
基礎層公司川油科技(833065)是氫高壓儲存工藝、混氫應用、現場制氫工藝,燃料電池研究,及加氫站,工藝系統(tǒng)的全方位一體化解決方案的供應商,公司法人陳立峰是中國氫能源標準化技術委員會(SAC/TC309)委員。由此可見,不同于被國外廠商幾乎壟斷的壓縮機市場,加氫機正在逐步實現國產替代。
從整個產業(yè)鏈中游來看,比較好的投資機會在碳纖維材料以及壓縮機和加氫機設備。北交所和新三板公司中可以重點關注恒神股份(832397.NQ)、吉林碳谷(836077.BJ)、普發(fā)動力(836468.NQ)、川油科技(833065.NQ)、伯肯節(jié)能(833077.NQ)、豐電科技(430211.NQ)。