各种迹象表明,氢能正在迎来新一轮的发展高潮。
氢能是已知能源中最清洁的能源。氢无色无味、来源广泛。氢的燃烧热值是汽油的3倍,焦炭的4.5倍,产物是水。氢能以其可再生、可持续、清洁、无污染、高效等特点被认为是终极能源。
在“双碳”目标的推动下,氢能近年来也得到了国家政策的大力支持。自2019年两会以来,氢能首次写入《政府工作报告》,在全国掀起了氢能发展热潮。据不完全统计,中国已有50多个地级市发布了氢能产业规划。据业内人士透露,氢能顶层设计文件也有望在不久的将来发布。
行业长期发展潜力叠加优惠政策,资本市场反应迅速。自2020年2月初以来,氢能板块悄然翻了一番多,成为同期最抢眼的板块之一。
然而,氢能产业链较长,涉及许多关键核心技术。总体而言,我国氢能产业主要依靠进口关键部件,关键部件制备技术与国际领先水平仍存在明显差距,核心技术薄弱。
这意味着在目前的许多上市公司中,谁能真正成为氢能的领导者还不清楚。但可以肯定的是,如此巨大的氢制备最终将回到储存和运输的问题上。这也给储运行业的“老兵”中集安瑞科(03899)带来了价值重估的机会。
打开氢能储运的想象空间
中集集团(02039.HK)成立于1980年,起源于深圳,全称为中国国际海运集装箱(集团)股份有限公司,是中国第二家与外企合资企业,由招商局和丹麦宝隆洋行共同出资成立。
航运业与经济发展呈现正相关的关系,中集集团成立之初,这一要素也直接影响到整个航运业。随之而来的问题是市场对航运业的需求不稳定,中集集团的订单量很小。
1986年,经过多年的亏损,处于破产边缘的中集集团开始了内部清算。丹麦宝隆洋行退出公司经营管理,中集集团转由招商局负责经营管理。
直到20世纪80年代末,市场开始复苏,中国的经济发展达到了一个新的数量级。中集集团也迅速崛起,成本低于行业平均50-100美元。1996年,中集集团以20%的市场份额超过韩国、日本成为世界上第一集装箱企业,成功脱颖而出。
2020年,新冠肺炎疫情席卷全球,疫情控制最好的中国作为世界制造工厂,发挥了全球供应中心的作用。随着海外需求的反弹和出口贸易的繁荣,市场对航运的需求一度处于相对较高的水平。在这种背景下,集装箱“一箱难求”的场景最终被创造出来,中集集团成功跻身1000亿市值俱乐部之列。
根据2021年第三季度报,中集集团正式发布了2021年第三季度业绩报告。报告显示,2021年1-9月,中集实现营业收入1182.42亿元,同比增长85.94%;归母净利润87.99亿元,同比增长1161.42%。
中集集团投产39年、上市27年,不仅仅是集装箱业务。做大做强后,也进行了多元化布局。一方面,中集开始探索运输车辆领域。从2002年到2007年,从侧帘车→厢式拖车→罐车,从美国→澳大利亚→北美,再到中国,中集在半挂车领域的销量已经超过世界第一。
另一方面,中集开始探索能源化工和食品设备、海洋工程、物流运营、机场设备等领域,利用中国制造业在24个领域获得世界第一。
近年来,减碳已成为世界各国经济发展的重要命题,氢能因其完全绿色的自然优势而成为各国的持续赌注。美国、欧洲、俄罗斯、日本等主要工业化国家和地区已将氢能纳入国家能源战略规划。根据国际氢能委员会最近发布的报告,自今年2月以来,全球已宣布大型氢能开发项目131个,全球项目总数达到359个。
在中集集团的能源业务领域,其子公司中集安瑞科正在打开未来氢能储运的想象空间。
万亿赛道的搬运工
从全球氢能布局规划来看,预计到2030年,全球氢能投资将激增至5000亿美元。据中国氢能联盟预测,到2030年,中国氢需求将达到3500万吨,占终端能源系统的5%;到2050年,预计需求将达到6000万吨(相当于2020年292.68%),占终端能源系统的10%,产业链产值将达到12万亿元/年。
但客观地说,氢能的发展仍处于历史的初级阶段,在大规模商业化应用之前仍存在许多制约因素。
例如,在氢能的上游制备中,有许多新的电解水制氢方法,如碱性水电解、水煤气、重整制氢和PEM;在下游汽车应用中,有两种不同的路径:氢燃料电池和固体氧化物燃料电池。由于成本、技术突破和效率等诸多因素,整个行业尚未找到最佳解决方案。
然而,这并不意味着氢能的发展路径是模糊的。
在上游制氢环节,随着光伏/风电产业的发展,集中光伏带来的电力成本降低,尤其是弃风弃光的浪费,必然会影响当前的蓝氢(通过裂解煤或天然气获得氢气)和灰氢(通过提纯焦炭、纯碱等行业的副产品获得氢气)整个行业转向绿氢(利用风能、太阳能等可再生能源制氢)是大势所趋。
在下游应用中,氢能汽车仅在汽车行业就保持了较高的增长率,2016年和2019年的复合增长率分别为63%和114%。截至2020年底,我国氢能汽车数量为7352辆。
中集安瑞科成立于2004年,作为天然气设备领域多年的深耕者,凭借积累的优势,成为大力发展氢能储运的基础。
首先,天然气是目前能源类比较接近氢气的气体之一,在物理和化学性质上都有相似之处,在储运发展的道路上也非常相似;其次,中集安瑞科的业务包括清洁能源、化学环境和液体食品行业,可以在运输、储存和加工关键设备、工程服务和系统解决方案方面布局整个产业链。这使得中集安瑞科能够在氢气上复制和推广其商业模式;
最后,早在2006年,中集安瑞科就开始布局氢能业务。20多年储能的积累也为氢能产业链上下游的切入奠定了基础。
这也意味着,随着氢能赛道的不断普及,中集安瑞科在氢能储运方面的地位不容忽视。
氢能研发的各个环节都有门槛
事实上,氢能的研究并不是近年来才开始的。早在20世纪70年代,世界上许多国家和地区就广泛开展了氢能研究。2003年,当时的美国总统小布什在美国发起了一项自由车倡议,重点是资助汽车氢动力领域的研究和实践,为美国能源寻找新的替代品。
到目前为止,氢能的利用还没有像新能源汽车那样迅速普及。最重要的原因之一是技术壁垒。欧盟、日本、美国和其他国家曾经搁置氢能的发展,因为氢能利用成本高,无法广泛应用。
另一方面,氢能研发的各个环节都有门槛,储氢也不例外。
对于所有进入市场的人来说,储氢连接氢气制造、中承氢气储存和下接氢气应用。从行业角度来看,理想的储氢方式要求储氢密度高、吸放氢速度快、使用寿命长、安全性能好、成本低。这挑战了当前的储氢市场。一个关键环节是不可避免的——储氢瓶。
目前,氢储存和运输主要分为三种方式氢(高压是目前的主流,对压力容器要求高)、液态储氢(火箭发动机等航天领域应用广泛,成本高)和固体储氢。
中国加氢站最常用、最成熟的储氢技术是高压气体储氢,其储存方法是将工业氢压缩到耐高压容器中,钢瓶是最常用的高压气体储氢容器,具有结构简单、压缩氢能耗低、充排速度快等优点,但也存在安全性能差、体积低于容量。
从目前氢能瓶的技术迭代方向来看,高压气态储氢容器已从纯钢金属瓶(I型)、钢内胆纤维缠绕瓶(II型)发展到铝内胆纤维缠绕瓶(II型)和塑料内胆纤维缠绕瓶(IV型)。
与III型相比,IV型产品在材料、成本、使用寿命等方面的优势更加明显,在未来70MPa标准趋势下,Ⅳ型产品更具有优势。
但IV产品虽然优秀,但也存在技术问题——由于树脂内胆的使用,安全性大大降低,耐热、氢渗透、易破裂、密封等问题对制造工艺和复合材料的开发提出了诸多挑战。核心技术由日本、美国等国家掌握,属于卡脖子技术。
在中国,中集安瑞科在Ⅳ型瓶领域处于领先地位,并取得了一定的成绩。
从2013年承担海南文昌航天发射中心液氢储存设备任务到承担科技部液氢设备863工程,中集安瑞科一直处于领先地位。据官方网站数据显示,截至2020年底,公司已为国内加氢站提供30多座45MP储氢容器,出口美国加拿大和韩国加氢站200多座45MP储氢容器。
2021年3月,中集安瑞科宣布与Hexagon成立合资企业。后者是世界上最先进的Ⅳ型高压储氢瓶技术的持有者和制造商之一,在材料、技术和技术方面处于行业一流水平。
根据合资公司的规划,高压储氢瓶合资公司计划设立年产能约10万个储氢瓶的生产线,通过升级现有生产设施建设三型储氢瓶的生产能力,预计2021年Ⅲ型储氢瓶产品将产生收入贡献。预计Ⅳ型储氢瓶生产设施建设将于2021年第二季度开始。
这也意味着中集安瑞科有望成为IV型瓶国产化生产线的先驱。业内人士预计,10万个储氢瓶的生产线对应于2025年30.95万个储氢瓶的市场总量,公司有望在2025年实现约32.31%的储氢瓶市场份额。
可以预见,前景广阔,未来超万亿氢能轨道将越来越拥挤,淘金者将不计其数。但从商业的角度来看,谁能继续分一杯羹的答案永远是卖水者。
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