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氢气运输,IV型瓶的另一个市场机会?
作者:官方 来源:Interact Analysis 所属栏目:业界专家 发布时间:2023-08-15 14:15
[ 导读 ]2023年5月,IV型车用储氢瓶国家标准《车用压缩氢气塑料内胆碳纤维全缠绕气瓶》正式发布,IV型瓶在中国市场“无标可依”的困局...

2023年5月,IV型车用储氢瓶国家标准《车用压缩氢气塑料内胆碳纤维全缠绕气瓶》正式发布,IV型瓶在中国市场“无标可依”的困局迎来了突破。

IV型瓶在中国市场的应用前景预判

国标的发布意味着四型瓶开始有标可依,统一的行业标准无疑将推动未来IV型瓶的市场应用,不过考虑到型式认证和市场接受周期和成本,IV型瓶的批量配套应用可能还需要较长时间;而从应用层面上看,IV型瓶在中国,至少短期内,市场规模可能很有限:

    由于高容重比,IV型瓶在对重量、空间和续航有高需求的车用情景下,能最大程度发挥氢能的优势,尤其是对于乘用车。然而,国内氢能源汽车市场的发展重心在过去几年一直是商用车,由于此前法规标准未完善,几乎所有现存车型都配套III型瓶。

    对于公交车、城市物流车、专用车等对轻量化和续航并不会有很高要求的车型,35MPa III型瓶方案基本可以满足运营需求,IV型瓶的优势并不明显。从这个角度上看,在未来,即便法规标准障碍已经扫除,IV型瓶在这些应用场景的渗透也会相对有限。

    乘用车和重卡预计会是未来IV型瓶主要的配套场景。但需要考虑的是,高昂的售价,消费级70MPa加氢网络和纯电的渗透都是摆在氢能乘用车市场面前的挑战,相比起来,政策倾斜,应用场景适配和目前的市场推广情况似乎表明IV型瓶未来的市场机会更多地会落在重型卡车上。

除了车载应用,高压储氢瓶同样存在于固定式储存和氢气运输场景中。不过,对于固定式储存和运氢市场,中国市场上目前采用的均为I、II型方案,向III、IV型发展还需要克服制造工艺、法规标准未完善等许多挑战。

在欧洲,IV型储氢瓶已经突破到储运市场

对于全球另一个大力推动氢能商用交通的地区,欧洲市场的IV型储氢瓶应用市场格局则已经突破到了储运领域。

对于固定式储氢,尽管主流方案还是I/II型瓶,但我们看到已经开始有IV型瓶的固定式储存方案投放市场。不过,考虑到固定储氢场景不会对设备容重比提出较高的需求,预计中短期内欧洲市场还是会以钢瓶方案为主。

对于车载储氢瓶,欧洲市场基本都配套IV型瓶,无论是乘用车(70MPa),还是商用车(35MPa为主),一方面由于乘用车的先行市场导入,另一方面也由于法规上的许可,以及欧洲IV型瓶企业的产品能力。

不同于中国的是,在欧洲我们已经可以看到IV型瓶被用于高压氢气运输(30MPa-50MPa)。道路车辆的尺寸要求和限重是四型瓶可以在储运领域大展拳脚的重要原因——在氢气需求扩张的情况下,高容重比的储运解决方案将更具有可行性和经济性。

从产业链角度上看,氢气的储运是连接整个价值链的必要环节,终端需求也不止局限在车用端。对于不满足于车用市场的IV型瓶企,欧洲作为目前全球第二大氢能商用交通市场,氢气储运市场也是一个巨大的机会。

Hexagon Purus的IV型运氢管束集装箱,来源:Hexagon Purus

欧洲市场运氢管束集装箱产品压力和储量一览

欧洲氢气配送需求一览

根据欧洲氢能协会的口径,目前,欧洲的氢气需求主要可以分为工业用氢、能源用氢和交通用氢。工业用氢主要来自冶炼、氨和甲醇制取,能源用氢主要源于就地燃烧氢气发电或供热和氢冷发电机,交通用氢则来自氢能交通应用,现阶段主要源于燃料电池汽车。

与国内市场类似,在欧洲,目前的氢气需求中,超过96% 来自于工业用氢,能源用氢占3%左右,交通用氢占比不到1%。其中,能源用氢现阶段基本不涉及运氢管束车的使用,而在未来的燃料电池固定式发电供暖应用场景中,管道预计将是主要的运输方案,因此,运氢管束车的应用主要落在工业和交通用氢。

与国内类似,就地建厂制氢并就地利用是欧洲工业用氢的主要消纳模式, 占工业用氢需求超过95%,也就意味着异地运氢的需求占比不到5%;交通用氢则相反,目前大多依赖异地运氢:根据调研,管束集装箱拖车是主要运输模式,占配送需求量的约90%,这个比例比国内稍低,主要因为欧洲存在一定数量的站内制氢加氢站以及用液氢槽车配送的气氢站,后者主要在德国。

欧洲氢气生产与需求结构简图

IV型瓶已成新宠,相关瓶企正在积极布局运氢市场

由于氢能汽车市场处于早期,而工业用氢又属于相对成熟的产业,当下欧洲管束运氢车增量市场规模有限,根据调研,2022年欧洲运氢管束集装箱的新增市场在100套左右,但是不同于中国市场,我们可以看到IV型方案已经占据了欧洲运氢市场的主流需求——去年的新增有一半以上是IV型管束集装箱。

从管束集装箱供应商上看,近两年仅有约5家供应商的管束集装箱交付用于运输氢气。其中,Hexagon Purus占据最大的市场份额(同样是欧美市场最大的车载储氢瓶供应商),其去年氢气管束集装箱销售收入超3000万欧元。

值得一提的是,近几年,Hexagon Purus的业务重心已经显现出向储运市场转移的趋势。其氢气储运业务销售额以及在集团收入中的占比都有明显的提升,2023年第一季度该公司储运市场收入占比已经超过65%。此外,从Hexagon Purus收购德国管束集装箱供应商Wystrach及相关披露上同样可以明显感受到公司在氢储运方向的布局。

Hexagon Purus的氢气储运业务收入占比

来源:Hexagon Purus公司披露,Interact Analysis整理

(注:2022年开始,由于完成了对Wystrach的收购,Hexagon Purus对车载氢瓶以外的收入划分做出了调整,H2 distribution收入中包含了固定式储氢和移动加氢站设备的收入,但该部分收入比例显著低于运氢管束集装箱)

有趣的是,尽管储运市场目前规模不大,但这两年明显有越来越多的欧洲IV型瓶企正在推出储运集装箱产品,旨在进入储运市场:

英国最大的车载氢瓶供应商Luxfer在2021年与绿氢公司Octopus H2签署协议,开始为其打造IV型40英尺运氢集装箱,在2022年开始部署市场;

另一个氢能客车的气瓶供应商沃辛顿也在近期入局了储运市场,给奥地利维也纳的绿氢项目配套IV型运氢集装箱;

已经布局车载储氢瓶的全球头部汽车零部件供应商佛吉亚也对这个市场虎视眈眈,他们将为法国Zero Emission Valley项目提供IV型运氢管束集装箱,首批交付预计在2023年。

备受看好的市场前景带来进入机会

多个玩家的积极布局某次程度上反映了产业界对储运市场前景的看好:

氢能产业热潮涌动,但相比起来,连接产业链两端的储运市场受到的关注显然不如绿氢生产设备和氢能交通应用,而一个完善的商业化氢能生态又离不开成熟的储运解决方案。

尽管现在年销量有限,但增长趋势已经浮现,Hexagon Purus 2022年在氢气储运领域实现的收入同比2021年增长近50%,2023年第一季度在这个细分市场收入更是达到2022年第一季度的两倍以上,近几年的采购订单量也持续保持增长,另一个同样来自北欧的运氢管束集装箱供应商UMOE则在2022年实现了同比60%的收入增长,其中80%来自于运氢管束集装箱。

Hexagon Purus氢气储运业务的累计订单金额

来源:Hexagon Purus公司披露,Interact Analysis整理

近年来氢气管束集装箱的采购需求大多来自绿氢生产商,绿氢的产能扩张预期意味着对管束集装箱潜在的增量需求,这种预期一方面来自欧洲政府对未来的绿氢产能提出了具有野心的目标,另一方面则是近期在欧洲各地绿氢项目的日益增长。根据IEA的统计,无论是从项目数量还是总产能,欧洲都是目前全球最积极推动绿氢的地区。

瓶企希望扩大市场机会,考虑到乘用车基本直接从日韩进口(配套的均是来自日韩的原装气瓶),欧洲的瓶企主要配套的是商用车,车载氢瓶市场高度取决于氢能商用车的推广情况。尽管欧洲的氢能政策正在大力推广氢能商用交通,但目前的推广进展缓慢。往上游市场发展似乎是瓶企的必然选择——一方面扩展了销售市场,缓解销售压力,另一方面,也更重要的是,通过提供大容量运输方案推动了整个氢能供应链的建设。

欧洲的配送需求中会有许多中短距离场景,考虑到由于其他配送技术的发展周期和经济性,至少在未来5年内,高压气氢管束拖车将依然是主流的运氢方案,

对于海外供应商进入欧洲市场的好机会?

根据我们的研究,2030年欧洲将会成为仅次于中国的氢能交通市场,其中,重型交通应用将是最大的需求点,基础设施配套上,近期欧盟正式通过了AFIR法案,明确了2030年之前建设大容量加氢站网络的要求,这无疑将会推动运氢管束集装箱的市场需求,尤其是大容量IV型方案,欧洲有望成为全球IV型运氢管束集装箱最大的市场。

其实从去年开始,欧洲市场对于运氢设备的诉求已经有了显著增长,而欧洲本土供应商目前的产能似乎难以满足潜在的需求,最大的供应商Hexagon Purus 目前的管束集装箱年产能在105套左右,而今年的产能在去年第三季度就被预定满,另一个占据显著市场份额的供应商Calvera 年产能也在100套左右,根据我们的预测,在中性场景下,2025年欧洲市场的新增需求将突破300套,2030年新增需求将超过800套,潜在的市场规模将达到超过5亿欧元。

值得一提的是,四型管束集装箱的气瓶供应商有很多同时是欧洲氢能商用车的车载瓶供应商,由于目前的市场还停留在百辆级别,许多车辆又是在近两年投放,配套氢瓶的耐久和可靠性还需要时间来验证,近期欧洲IV型运氢管束集装箱的安全事件某种程度上暴露了这个问题;从这个角度上看,目前在位的头部供应商并非难以撼动,如果海外供应商能够拿出更具安全性和可靠性的产品,将有机会在欧洲市场赢得一席之地。

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