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氢能及燃料电池系列报告(1)之氢能篇:氢风徐来,海阔天空
作者:官方 来源:互联网 所属栏目:智库 发布时间:2022-02-15 11:06
[ 导读 ]氢能作为一种可再生的二次能源,来源丰富,质量能量密度高,热值143MJ/kg,使用环境友好,无碳排放。根据《中国氢能及燃料电池...

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氢能是21世纪的理想能源。氢能作为一种可再生的二次能源,来源丰富,质量能量密度高,热值143MJ/kg,使用环境友好,无碳排放。被誉为21世纪理想能源,被多个国家提升到国家战略高度,也将成为实现我国双碳目标的重要途径。根据《中国氢能及燃料电池产业白皮书》,到2050年,氢能在中国能源体系中的比重将提高到10%,产业规模将达到10万亿元以上,未来发展空间广阔。国内制氢有产业基础,政策支持不断。从中央到地方的发展规划和补贴政策相继出台,五个示范城市群已获批实施,行业可能进入发展快车道。

制氢:可再生能源制氢将是未来发展的主流。根据制氢过程中的碳排放强度,氢气分为灰氢、蓝氢和绿氢。目前国内制氢规模有限,灰氢比例高。CCS技术加装后,碳排放可减少90%以上,但关键技术有待突破,绿氢技术也有待发展。化石燃料制氢主要包括煤制氢和天然气制氢,制氢技术成熟,制氢成本低,但碳排放高。结合CCS技术,成本显著增加,煤制氢成本上升至12-24元/公斤。工业副产氢主要包括焦炉煤气、氯碱化工、轻烃利用、合成氨合成甲醇等工业副产氢,其中焦炉煤气制氢成本最低,综合成本为9.13-14.63元/公斤。电解水制氢主要包括碱性电解水、质子交换膜电解水和固体氧化物电解水。目前,碱性电解水更经济(电价0.3元/千瓦时相应的制氢成本约为21.6元/千克)。质子交换膜电解水将是未来的主流方向,整体效率更高,动态响应速度更快,可与风电、光伏等可再生能源相结合,但由于国内质子交换膜、催化剂等技术需要突破,成本仍较高(电价0.3元/千瓦时相应的制氢成本约为31.7元/千克)。

储运加:氢气储运难度大,是制约氢能应用的关键环节。在储存方面,由于氢气密度低、易泄漏,还存在氢脆、氢腐蚀等问题,对储存容器的要求极高,储运难度大。目前,主流的储氢技术包括高压气态储氢、低温液化储氢等。高压气态储氢是最常见的方式。氢气主要通过高压压缩储存在各种类型的储氢瓶中,但储氢密度低,未来仍需向轻量化、高压化、低成本、质量稳定等方向发展。低温液化储氢需要液化氢气储存在保温容器中,储氢密度高,但液化能耗高,应用范围小。在运输方面,高压气态长管拖车广泛应用于我国运输,压缩能耗低,但运输密度低,在一定范围内经济;氢气管网输氢运输范围大,随着运输能力的提高,输氢成本降低,但初始建设投资成本高。加氢站方面,国内加氢站建设开发起步较晚,技术相对不完善,核心设备仍依赖进口,导致加氢站建设成本高,在中央和地方政府的大力推广下,国内加氢站建设需求激增,建设过程随着中石化、中石油等能源中央企业的加快。

相关标的:氢能生产供应的主要环节包括生产、储存、加注和加氢站。氢气生产环节,目前参与者主要为焦炭、化工企业和石化巨头,绿氢规模小,建议关注美锦能源、鸿达兴业、华昌化工、金能科技、中国旭阳集团、东华能源、卫星化学、滨化股份、和远气体等副产氢能力公司;宝丰能源、中石化率先布局绿氢业务;以及东岳集团等电解水制氢相关设备布局公司。加氢站运营环节,各主体参与,建议关注当前建设规模大、未来规划建设规模大的公司,如美锦能源、雪人股份、雄韬股份、鸿达兴业、中石化、中石油等。加氢设备环节,国内技术储备相对不足,建议关注具有技术储备或国内替代能力的目标,如厚普股份、雪人股份、富瑞特装、深冷股份等。在储氢环节,国内主要采用高压储氢瓶,技术仍在追赶国外。建议关注京城股份、亚普股份、中集安瑞科、中材科技、杭氧股份、开尔新材等。

风险提示:(1)技术突破速度低于预期风险。(2)政策补贴降低风险。(3)研究报告中使用的公共信息可能存在信息滞后或更新不及时的风险。

来源:中泰证券

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