氢能系列专题二：储运：承上启下，氢能规模化应用的关键环节

氢能系列专题二：储运：承上启下，氢能规模化应用的关键环节 挖掘价值投资成长 强于大市（维持） 2023年11月13日 证券分析师：周旭辉证书编号：S1160521050001联系人：李京波，郭娜电话：021-23586475 ◆氢储运是氢能产业链的中间环节，是连接氢气生产端与需求端的关键桥梁。氢气在常温常压状态下密度极低、单位体积储能密度低、易燃易爆等特性导致氢能的安全高效输送和储存难度较大。根据国际氢能网的数据，氢能储运环节的成本占氢气总成本的30-40%，因此，发展安全、高效、低成本的储运技术是氢能大规模商业化发展的前提。 ◆目前氢储运方式按照物理形态可以分为三种：高压气态、液态和固态。其中，高压气态储氢已进入商业应用阶段，对应的运输方式是长管拖车和管网运输，目前长管拖车最为成熟，但其成本随距离的增加显著，距离超过300km时，不具备经济性；长期来看，管网运输是最经济的方式。低温液态储氢目前主要用在航空航天领域，民用化尚未开始，有机液态储氢、固体材料储氢相对处于技术开发的早期阶段。 ◆氢储运环节中，关键设备或材料的国产化降本趋势明确。气瓶：气态储运的必须设备，国外Ⅳ型瓶应用已经较为成熟，国内则多为III型瓶，受限于碳纤维的材料性能和缠绕加工等技术限制，目前国内Ⅳ型瓶还未完全实现商业化，但已经有国内企业陆续实现突破。压缩机：多个环节的核心设备，向高压、大排量发展。目前加氢站应用最多的是隔膜式压缩机，液驱式压缩机由于在排量上有优势，近两年的关注度在持续上升。压缩机占加氢站成本比例较高，出于成本控制的角度，产业持续推进国产化。阀门：由于氢脆/氢逃逸的问题，氢阀质量要求较高，目前国内氢能阀门企业的批量供应能力整体较弱，尚待国产化突破。 《4680量产在即，相关设备有望放量》2023.10.20 《固态电池专题研究：产业链初步成形，产业化稳步推进》2023.10.16《IEA发布《全球氢能评论2023》，行业加速发展》2023.09.27《风电海缆专题研究：乘海风发展之势，迎来高速成长期》2023.09.25《热扩散标准趋严，细分领域受益》2023.08.29《氢能行业专题研究：碱性电解槽：从0到N，谁主沉浮？》2023.05.22 【配置建议】 ◆氢能储运、加注环节产业链发展尚在早期，建议关注布局相关设备、或在相应赛道储备扎实的企业。气瓶环节：Ⅳ型瓶替代趋势明确，建议关注京城股份；管网环节：建议关注积极布局气态管网、紧跟中石化战略的石化机械；加注环节：建议关注加氢站布局领先的国富氢能（未上市）、厚普股份，压缩机领域储备深厚的开山股份；阀门方面：氢阀领域进展领先的江苏神通，布局氢能全产业链，氢阀进度较快的富瑞特装。 【风险提示】 ◆氢能政策风险；◆需求不达预期；◆国产化进度不及预期 正文目录 1.储运是氢能实现规模化发展的关键环节............................................................52.储氢环节：高压气态广泛应用，持续探索更高效储氢手段............................62.1.气态储氢：现阶段最成熟，储氢瓶向高质量密度的Ⅳ型过渡....................62.2.液态储氢：低温液态在航天领域应用成熟，液态氢载体尚为早期阶段....92.2.1.低温液态储氢：航天领域应用较为成熟....................................................92.2.2.液态氢载体：距离商业应用还较远..........................................................102.3.固态储氢：仍处于实验室阶段......................................................................123.运氢环节：目前以长管拖车为主，长期液氢槽车/管网都将成为有效方式133.1.气态运输：目前以长管拖车为主，长期管网运输是趋势..........................143.1.1.由于技术难度相对低，长管拖车是目前最常用的运氢方式..................143.1.2.长期来看，管道运氢是最经济有效的方式..............................................153.2.液态运输：液氢使用槽车和驳船运输..........................................................173.3.固态运输：Mg基储氢材料发展相对成熟.....................................................184.加注环节：设备成本占比较高，国产化是趋势..............................................194.1.加氢站：国内目前以35MPa为主，设备成本占比较高..............................194.2.关键设备：国产化降成本是主流趋势..........................................................224.2.1.压缩机：多个环节的核心设备，向高压、大排量发展..........................224.2.2.加氢机：核心设备是加氢枪，正逐步国产化..........................................254.2.3.阀门：覆盖氢能各个环节，国产化率仍然较低......................................265.标的梳理.............................................................................................................285.1.京城股份：拥有Ⅳ型瓶特种设备制造许可证..............................................285.2.石化机械：油气装备领军企业，入局输氢管道..........................................295.3.国富氢能（未上市）：专注氢能核心装备，布局“制储输用”多环节....305.4.厚普股份：天然气加注设备起家，氢能注入新动力..................................315.5.开山股份：压缩机老兵，布局氢能打开新空间..........................................325.6.富瑞特装：专注天然气储运，布局氢能全产业链......................................335.7.江苏神通：阀门领先企业，氢阀带来新增长..............................................336.风险提示.............................................................................................................34 图表目录 图表1：氢能产业链................................................................................................5图表2：不同储氢方式优劣势及产业应用情况对比............................................6图表3：四种类型储氢瓶性能参数的对比............................................................7图表4：国内企业Ⅳ型瓶布局情况........................................................................7图表5：35MP Ⅳ型储氢瓶成本及结构（约＄2900） ..........................................8图表6：70MP Ⅳ型储氢瓶成本及结构（约＄3500） ..........................................8图表7：2011-2022年中国碳纤维进口及国产供应量变化.................................8图表8：节流氢液化循环（林德液化循环）........................................................9图表9：液氮预冷带膨胀机的氢液化循环（克劳德液化循环）........................9图表10：球型液氢储罐........................................................................................10图表11：常见液态氢载体....................................................................................10图表12：有机物储氢方案示意............................................................................11图表13：“氨-氢”能源循环路线......................................................................12图表14：三种输氢方式价格与距离变化关系....................................................13图表15：氢储运工具及适用场景........................................................................13图表16：氢气管束运输半挂车............................................................................14图表17：长管拖车运氢不同运输距离下的成本................................................15图表18：国内外部分纯氢管道参数....................................................................15图表19：全国氢气及掺氢管道分布情况（截止2022.05）.............................17图表20：液氢槽车................................................................................................17图表21：镁基固态储氢车....................................................................................18图表22：按照不同分类方式区分的加氢站类别................................................19图表23：2016-2022年全球运营加氢站数量（座）.........................................19图表24：2022年底全球运营加氢