氢能行业深度:氢风徐来,静待产业链落子花开-广发证券VIP专享VIP免费

识别风险,发现价值请务必阅读末页的免责声明1/43[Table_Page]深度分析专用设备证券研究报告[Table_Title]氢能行业深度氢风徐来,静待产业链落子花开[Table_Summary]核心观点:碳中和政策背景下,氢成为确定性发展方向。氢能作为一种清洁、高效、安全、可持续的二次能源,能够有利推动传统化石能源的清洁高效利用和支撑可再生能源的大规模发展,是实现多领域大规模深度脱碳的最佳选择。2022年3月,发改委发布《氢能产业发展中长期规划(2021–2035)》,将氢能作为国家能源体系重要组成部分,战略性新兴产业和未来产业重点发展方向。氢能的应用场景丰富,当前正处于快速发展的早期,未来发展潜力较大。制氢端,根据《中国氢能产业发展报告2022》,2021年,全球已有约70个在建的绿氢项目,已在规划中的GW级绿氢项目产能达到144.1GW。从用氢端来看,根据ofweek,2021年,全球主要国家共销售氢燃料电池汽车1.6万台,同比增长68%。随着各国对碳中和目标的推进,以及多国支持氢能源发展政策的实施,氢燃料电池汽车的发展环境有望得到改善,发展速度将加快。氢能产业链不断发展完善,未来氢能渗透率有望随能源成本下降而快速提升。从能源端来看,我国从制氢至用氢的氢能产业链逐渐完备,其中上游氢气制取工艺中电解水制氢为重要发展反向;运输方面,运氢技术不断朝着规模化和高密度前行;加氢站是氢能大规模应用的关键性基础设施,虽中国加氢站技术已趋于成熟,当前运营成本仍然较高。根据《中国氢能产业发展报告》,由于产业链规模相对较小,当前用氢成本约35元至80元/kg,相对较高,未来随成本的下滑,氢能渗透率有望快速提升。从终端应用来看,氢燃料电池系统技术走向成熟,降本空间较大。氢燃料电池系统的核心部件是电堆,其主要由膜电极、双极板、密封圈构成,我国正在努力追赶海外材料上的先进性。对比氢燃料车、电车与燃油车,当前在氢能产业链未发展成熟,规模较小的阶段,氢燃料与系统的成本皆较高,当前产业的发展对于政策推动的依赖性较大,未来随着产业技术的发展,规模化下有望迎来成本的下降,逐渐形成由市场力量主导的良性产业发展,成为我国能源的重要组成部分。建议关注:氢燃料电池系统龙头标的,亿华通;具备质子交换膜全产业链能力,东岳集团;燃料电池系统配套辅件产品标的,冰轮环境、雪人股份、欣锐科技;上游制氢环节,隆基股份、阳光电源;氢运储环节,中集安瑞科、京城股份、富瑞特装;加氢站环节,厚普股份;实验室研发与产线测试设备,推荐科威尔。(注:标注的公司为电新组覆盖标的)风险提示:技术迭代风险;竞争加剧;研发失败风险。[Table_Grade]行业评级买入前次评级买入报告日期2022-07-04[Table_PicQuote]相对市场表现[Table_Author]分析师:代川SAC执证号:S0260517080007SFCCENo.BOS186021-38003678daichuan@gf.com.cn[Table_Contacts]联系人:范方舟fanfangzhou@gf.com.cn-27%-18%-8%1%10%19%07/2109/2111/2101/2203/2205/22专用设备沪深300识别风险,发现价值请务必阅读末页的免责声明2/43[Table_PageText]深度分析专用设备[Table_impcom]重点公司估值和财务分析表股票简称股票代码货币最新最近评级合理价值EPS(元)PE(x)EV/EBITDA(x)ROE(%)收盘价报告日期(元/股)2022E2023E2022E2023E2022E2023E2022E2023E科威尔688551.SHCNY38.932022/03/06买入62.311.041.5737.4324.8031.4620.497.8010.60数据来源:Wind、广发证券发展研究中心备注:表中估值指标按照最新收盘价计算识别风险,发现价值请务必阅读末页的免责声明3/43[Table_PageText]深度分析专用设备目录索引一、碳中和政策背景下,氢成为确定性发展方向...............................................................6(一)能源行业加快转型步伐,氢能不可或缺..........................................................6(二)全球多国将氢能列为国家战略规划,前景可期...............................................8二、氢能应用前景广阔,未来开发潜力较大....................................................................11(一)氢燃料电池应用前景广阔,发展潜力较大.....................................................11(二)国内氢能产业亦处早期,产业亟待发展........................................................14三、从制氢至加氢,国内产业链逐渐完备........................................................................17(一)制氢:绿氢成为重要方向..............................................................................17(二)氢储运:探寻大规模运输技术路线................................................................21(三)加氢站:产业链重要基础设施.......................................................................23四、氢燃料电池系统不断进步,渗透有望加速.................................................................25(一)氢燃料电池系统的构成与工作原理................................................................25(二)车载储氢瓶高压化,技术不断突破................................................................27(三)对比各类车型,氢燃料电池车有望在未来建立竞争力..................................30五、相关公司主营业务及氢能布局...................................................................................33(一)氢燃料电池系统及电堆——亿华通、东岳集团.............................................34(二)氢燃料系统配套辅件——欣锐科技、冰轮环境、雪人股份...........................35(三)上游制氢——隆基绿能、阳光电源................................................................37(四)中游运储——中集安瑞科、京城股份、富瑞特装..........................................38(五)下游加氢——厚普股份..................................................................................39六、风险提示....................................................................................................................41(一)技术升级导致的产品迭代风险.......................................................................41(二)市场竞争加剧的风险......................................................................................41(三)研发失败或产品未能满足需求的风险............................................................41识别风险,发现价值请务必阅读末页的免责声明4/43[Table_PageText]深度分析专用设备图表索引图1:部分化石燃料及氢元素参考热值(KJ/kg).....................................................7图2:“氢能”循环示意图......................................................................................7图3:国外氢能发展情况时间轴梳理.....................................................................8图4:中国氢能产业发展方向..............................................................................10图5:氢能产业链情况.........................................................................................11图6:氢燃料电池工作原理..................................................................................12图7:氢燃料电池在汽车中的应用.......................................................................12图8:全球各地区电解槽出货量与预测(MW)..................................................12图9:2021年主要国家氢车销量情况(辆).......................................................13图10:2016-2021年全球FCEV保有量(辆)情况...........................................13图11:2021年全球FCEV保有量占比...............................................................13图12:丰田与现代的累计市场投放情况(截至2021年).................................14图13:目前我国氢能生产和消费格局.................................................................15图14:2016-2021年我国FCEV产销量(辆)情况...........................................15图15:2021年中国FCEV保有量占比...............................................................15图16:中国每年建成的加氢站数量(单位:座)...............................................16图17:焦炉煤气制氢工艺流程............................................................................19图18:中国工业副产氢制氢综合成本(单位:元/Nm3)...................................19图19:加氢站运营成本折算到氢气销售量的价格(单位:元/kg)....................23图20:氢燃料电池系统构成................................................................................25图21:氢燃料电池电堆板块构成........................................................................25图22:氢燃料电池工作结构图............................................................................27图23:未来国内高压储氢瓶需求量(单位:台)...............................................29图24:未来高压储氢瓶市场规模(单位:亿元)...............................................29图25:35MPa储氢Ⅲ型瓶成本拆分(单位:%)..............................................30图26:氢燃料电池系统产业链主要国内企业......................................................33图27:氢能源产业链主要国内企业.....................................................................34表1:氢气是石油、煤和天然气等化石燃料的理想替代.........................................8表2:主要氢燃料电池乘用车技术参数对比.........................................................14表3:预计氢能发展情况......................................................................................17表4:全球与中国的氢气生产结构现状................................................................17表5:主要制氢路径及其优缺点...........................................................................18表6:典型煤气化技术性能参数...........................................................................18表7:国内电解水制氢主要技术路线的性能特点对比...........................................20表8:中国2018年弃风、弃光、弃水电量电解水制氢的潜力.............................21识别风险,发现价值请务必阅读末页的免责声明5/43[Table_PageText]深度分析专用设备表9:电解水制氢与化石能源制氢的碳排放强度对比...........................................21表10:不同储氢方式的对比.................................................................................21表11:不同储运方案的特点.................................................................................22表12:不同加注能力的35MPa固定式加氢站成本对比(不含土地)................23表13:在站碱性电解水制氢项目(产能500Nm3/h,约合1000kg/d)成本......24表14:目前我国部分加氢站的氢气销售价格.......................................................24表15:车用储氢瓶性能参数比较.........................................................................27表16:Ⅲ型、Ⅳ型储氢瓶对比分析......................................................................28表17:Ⅳ型与Ⅲ型储氢瓶国内外使用现状...........................................................28表18:国内外储氢瓶性能参数对比......................................................................29表19:高压储氢行业企业分群.............................................................................30表20:氢燃料汽车、电动汽车、燃油车每百千米成本对比.................................31表21:氢燃料汽车、电动汽车、燃油车价格对比................................................31识别风险,发现价值请务必阅读末页的免责声明6/43[Table_PageText]深度分析专用设备一、碳中和政策背景下,氢成为确定性发展方向(一)能源行业加快转型步伐,氢能不可或缺自《京都议定书》签订以来,减少温室气体排放以应对气候变暖成为世界范围内的共识,各大经济体均提出“碳减排”、“碳中和”的目标,如美国、日本和欧盟提出2050年达到碳中和。2020年9月,第七十五届联合国大会一般性辩论上,习近平总书记代表中国做出承诺——力争于2030年前达到二氧化碳排放峰值,并努力争取2060年前实现碳中和。氢气是化石燃料的理想替代,推动能源结构转型。近年来,全球的能源供应主要由三大化石能源石油、煤和天然气提供。但是化石能源在地球上的储备有限且不可再生,从能源安全角度考虑,一旦石油、煤和天然气等化石能源枯竭,人类的能源供应将成为一个重大问题。氢能是一种来源广泛、清洁无碳、灵活高效、应用场景丰富的二次能源:获取维度:氢能是指以氢及其同位素为主体的反应中或氢状态变化过程中释放的能量,从化学反应角度来看,主要通过氢氧燃烧反应、电化学反应以及热核反应三种形式获得。(1)氢氧燃烧反应,获取的氢能以热能形式体现:利用氢的高发热值(≈1.4×105KJ/kg,是汽油发热值的3倍),采用预混合燃烧的方式使提前混合好的氢气和氧气在燃烧区反应,反应放出的热量可以用于在内燃机中推动活塞做功产生动力。实际应用方式为燃氢内燃机,以传统燃油内燃机作为主要替代对象。(2)电化学反应,获取的氢能以电能形式体现:阳极处,阳极催化剂作用使氢分子解离为2个氢离子并释放出2个电子,然后在阴极处,氢离子和电子与通过管道或导气板到达阴极的氧气在阴极催化剂作用下反应生成水,整个化学反应过程中产生的电子在外电路中形成的直流电即为向外电路负载输出的电能。实际应用方式为氢燃料电池,以传统锂电池作为主要替代对象。(3)热核反应,获取的氢能以核能体现:氢的同位素氘、氚从热运动中获得动能从而引起聚变反应,生成稳定He和中子的同时瞬间产生大量热能。实际应用方式为核电站,以核反应产生的热能驱动蒸汽涡轮发动机并连接至发电机发电。注:针对氢氧燃烧反应无法完全消除NOx的生成(纯氧制备难度大,空气中会混有氮气),有害气体排放较难避免的问题,目前对传统燃烧方式进行了升级,采用化学链技术,利用氢气的高还原性与金属氧化物反应释放热能。能量维度:氢气的发热量为1.4×105KJ/kg,是煤炭的5~6倍,汽油、天然气的3~4倍,意味着消耗相同质量的各种燃料,氢气能够提供的能量最大,在燃料实现轻量化方面具有重要意义。识别风险,发现价值请务必阅读末页的免责声明7/43[Table_PageText]深度分析专用设备图1:部分化石燃料及氢元素参考热值(KJ/kg)数据来源:贵州省能源局,广发证券发展研究中心环保维度:获得氢能的三个反应中,氢氧燃烧反应和电化学反应的产物均为水,整个过程无碳排放,无其他产物,而水又是氢的主要来源,由此形成一个可循环的闭环系统,全程无浪费,零污染。应用维度:氢能的应用网络涉及交通运输、建筑、储能、工业等多个领域。由于热核反应中反应物氘、氚在氢同位素中的相对丰度低于2%,因此获取氢能的方式以氢氧燃烧反应、电化学反应为主,主要以热能和电能体现,其中氢燃料电池以及工业领域的氢能炼钢是氢能应用落地的主流方向之一。图2:“氢能”循环示意图数据来源:广发证券发展研究中心高热值、强安全性以及供给稳定保证氢气成为化石燃料的理想替代。根据贵州省能020000400006000080000100000120000140000160000氢气原煤焦炭原油汽油天然气识别风险,发现价值请务必阅读末页的免责声明8/43[Table_PageText]深度分析专用设备源局,热值上,氢气的发热量为1.4×105KJ/kg,是煤炭的5~6倍,汽油、天然气的3~4倍;安全性上,氢气虽然可燃,但是燃点超过500℃,且易扩散、爆炸下限较高,因此具有安全性优势;供给上,氢气的主要来源是水,地球上的水储量为2×1018t,储备充足,并且在获取氢能的反应中可再生。因此,氢气可以成为石油、煤和天然气等化石燃料的理想替代,随着氢气在能源供给上的技术逐渐成熟,将推动能源结构转型,实现可再生燃料能源供应占比提升,进一步保障能源安全。表1:氢气是石油、煤和天然气等化石燃料的理想替代氢气石油(气)煤(气)天然气热值(KJ/kg)142000501791798138931燃点(℃)574426650538爆炸临界体积分数18%-59%1.5%-9.5%12.5%-74.2%5%-15.4%气态密度(kg/m3)0.0892.351.25040.7174扩散性高较低一般较高毒性无毒一般高较低燃烧产物H2OCO\CO2CO2\COCO\C\CO2\H2O储量(t)>1.8×1017≈1426≈10696≈2446数据来源:贵州省能源局,前瞻产业研究院,广发证券发展研究中心(二)全球多国将氢能列为国家战略规划,前景可期截至目前,多国政府都已出台氢能及燃料电池发展战略路线图,日本、德国等国家更是将氢能规划上升至国家能源战略高度。美国、德国等发达国家都已认识到氢能在未来能源系统乃至社会系统中的地位和作用。图3:国外氢能发展情况时间轴梳理数据来源:《中国氢能产业发展报告》,广发证券发展研究中心1.美国美国作为第一个发布了氢能战略的国家,很早就完成了氢能的顶层设计。根据中国科学院青岛生物能源与过程研究所文章,《美国氢能经济路线图——减排及驱动氢能在全美实现增长》,预计23年-25年为氢能源早期规模化阶段,到2025年,全美各种应用的氢总需求量将达到1300万吨,道路上行驶共计15万辆轻、中、重型FCEV,同时还有12.5万辆FCEV物料搬运工具。到2030年底,全美各种应用的氢总需求量将识别风险,发现价值请务必阅读末页的免责声明9/43[Table_PageText]深度分析专用设备突破1700万吨,售出的FCEV将达到120万辆,在物料搬运中有30万辆FCEV搬运工具。同时,全美有4300个加氢站投入运营。根据中国能源新闻网,截至2021年6月,美国已有17兆瓦的电解制氢项目在运营,输氢管道容量为1.4吉瓦(300兆瓦在建或已承诺资金投入),另外还有120兆瓦正在早期开发阶段,将于2030年上线运行。2.欧洲欧洲非常重视气候变化和温室气体减排,因此欧洲对氢能的发展布局也是围绕降低温室气体排放。在交通领域,欧洲也在积极布局加氢站的建设,推动氢燃料电池车的发展。根据前瞻产业研究院,欧洲加氢站数量截至2020年累计共189座左右,其中德国加氢站数量最多,达到90座,其次为法国,拥有37座。根据前瞻产业研究院,《欧洲氢能路线图:欧洲能源转型的可持续发展路径》中提出的规划,到2030年,氢能源将得到较为广泛的应用,氢气将会取代7%的天然气;规划指出,2030年,欧洲氢能产值预计达到1300亿欧元,到2050年,欧洲氢能产值将突破8000亿欧元。3.日本日本将氢能作为国家能源战略储备,因此在技术和应用方面都给予了非常高的重视。日本氢能重点布局在燃料电池车,目前其燃料电池汽车动力性能、续航里程已达到传统燃油车水平。日本在研发氢燃料电池车的同时也在积极推进加氢站的建设,日本新一代汽车振兴中心数据显示,截至2020年12月,日本建成加氢站162座,在运营的137座,已覆盖除东北地区以外的大部分地区。根据中国科学院青岛生物能源与过程研究所,2017年12月26日,日本公布的“基本氢能战略”预期到2030年实现建成加氢站900座,燃料电池汽车达到80万辆。日本不仅在氢燃料电池车方面有明确的规划和布局,在燃料电池供能方面也有非常明确的规划和目标。根据中国科学院青岛生物能源与过程研究所,日本也在积极开发氢能发电项目,目前虽然处于研发阶段,但其目标是到2030年实现发电成本17日元/(kW·h),日本规划到2030年将有10%的家庭用户使用燃料电池分布式热电联产功能。4.中国当前我国氢能产业正快速发展,近年来中央及地方支持政策密集出台,进一步促进氢能产业发展。2019年3月,氢能源首次写入政府工作报告,明确将推动加氢等设施建设;2020年6月,国家能源局发布《2020能源工作指导意见》,将推进能源关键技术设备公馆,推动储能、氢能技术进步与产业发展;2021年3月,《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》发布,氢能成为前瞻谋划的六个未来产业之一。全国已有28个以上省市级地区推出支持氢能发展的政策。以北京、上海、广东等地为代表的一批省市推出鼓励氢能发展政策。2021年2月,上海市印发《加快新能源汽车产业发展实施计划(2021-2025年)》提出到2025年建成投入使用加氢站超过70座,燃料电池汽车保有量突破1万辆。2021年8月,北京经信局发布《北京市氢能产业发展实施方案(2021-2025年)》提出,2023年前建成37座加氢站,推广燃料电池汽车3000辆。2025年建成74座加氢站,燃料电池汽车推广辆突破1万辆。识别风险,发现价值请务必阅读末页的免责声明10/43[Table_PageText]深度分析专用设备图4:中国氢能产业发展方向数据来源:《氢能产业发展中长期规划(2021-2035)》,广发证券发展研究中心识别风险,发现价值请务必阅读末页的免责声明11/43[Table_PageText]深度分析专用设备二、氢能应用前景广阔,未来开发潜力较大(一)氢燃料电池应用前景广阔,发展潜力较大氢能的应用场景较为丰富。上游氢气制取的方式包括化石能源制氢、工业副产提纯制氢、电解水制氢等,氢气运输的方式包括道路车辆、铁路、船舶、管道运输等,加氢站是氢能大规模应用的关键性基础设施,氢能的终端应用领域包括交通、工业、电力、建筑等。图5:氢能产业链情况数据来源:《中国氢能产业发展报告》,广发证券发展研究中心燃料电池通过电化学反应将氢气的化学能直接转化为电能,清洁无污染,能量转化效率高,是氢能源的最佳利用方式。其中燃料电池汽车是重要应用方向之一,氢燃料电池比能量远远超过普通电池,并且没有工作温度限制(电池工作温度范围一般在-20℃-60℃)。在道路交通领域,目前锂电已经可以满足乘用车对于续航的基本要求,但是长途商用车难以应用基于锂电池的纯电方案,而氢燃料电池在续航里程、加注时间、低温适应性上具有一定优势,有望成为长途商用车电动化的必要选项。识别风险,发现价值请务必阅读末页的免责声明12/43[Table_PageText]深度分析专用设备图6:氢燃料电池工作原理图7:氢燃料电池在汽车中的应用数据来源:中国能源网,广发证券发展研究中心数据来源:中国能源网,广发证券发展研究中心在制氢领域,绿氢制氢规模预计将快速增长。根据《中国氢能产业发展报告2022》,2021年,全球已有约70个在建的绿氢项目,规模达到GW级别的项目为22个,其中欧洲占一半,全球已在规划中的GW级绿氢项目产能达到144.1GW。过去5年电解槽成本下降了40%,2021年全球电解槽厂商交付产品规模达到458MW,预计22年出货量有望达到1.8-2.5GW。图8:全球各地区电解槽出货量与预测(MW)数据来源:《中国氢能产业发展报告2022》,广发证券发展研究中心从用氢端来看,当前氢燃料电池车规模较小,未来发展潜力较大。随着各国对碳中和目标的推进,以及多国支持氢能源发展政策的实施,氢燃料电池汽车的发展环境有望得到改善,发展速度将加快。根据ofweek,2021年,全球主要国家共销售氢燃料电池汽车16313台,同比增长68%。其中,受强势补贴政策驱动,韩国延续了去年的增长势头,全年共售出8498台氢车,约占全球总销量的一半。中国全年氢车销量为1586台,同比增长35%。美国全年氢车销量为3341台,较去年激增2.5倍,主要原因是2020年疫情导致销量基数过低;日本全年共售出氢车2464台,同比增长67%,主要受益于2020年底新一代丰田Mirai的上市。德国共售出氢车424050010001500200025003000AMEREMEAAPAC识别风险,发现价值请务必阅读末页的免责声明13/43[Table_PageText]深度分析专用设备台,同比增长38%。图9:2021年主要国家氢车销量情况(辆)数据来源:香橙会研究院,广发证券发展研究中心根据香橙会研究院,截至2021年底,全球氢燃料电池汽车保有量为49562台,同比增长49%。按国别来看,韩国氢车保有量占比39%,美国为25%,中国和日本则分别占比18%和15%。受韩国较为激进的推广措施影响,氢车保有量的集中度较去年有所提升。图10:2016-2021年全球FCEV保有量(辆)情况图11:2021年全球FCEV保有量占比数据来源:香橙会研究院,广发证券发展研究中心数据来源:香橙会研究院,广发证券发展研究中心日韩在氢燃料电池汽车领域暂时领先。根据头豹研究院,丰田Mirai和现代NEXO占据市场绝对主导地位。日本丰田的氢燃料电池汽车研发起步较早;韩国现代NEXO为后起之秀,2018年开始上市销售,2019年的销量超过Mirai。根据香橙会研究院,从保有量来看,截至2021年底,现代在全球累计投放量达22337台,占全球总量的45%,其中本土市场占比高达86%;丰田在全球累计投放17933台,占全球总量的36%,海外市场占比63%。由于丰田Mirai早在2014年便率先打入美国加州市场,而现代NEXO则在2018年才上市,且恰逢韩国一系列氢能和氢车支持政策出台,因此Mirai在海外的累计投放量较158684983341246442416313020004000600080001000012000140001600018000中国韩国美国日本德国全球37728058136192352932535495620100002000030000400005000060000201620172018201920202021韩国,39%美国,25%中国,18%日本,15%德国,3%识别风险,发现价值请务必阅读末页的免责声明14/43[Table_PageText]深度分析专用设备多,而NEXO则一直以韩国本土为主。表2:主要氢燃料电池乘用车技术参数对比技术参数丰田Mirai(2代)本田Clarity现代NEXO上汽960整备质量/kg1930189018122094百公里加速/s9.28.89.712最高车速/(km/h)175164179180续航里程/km850568764400电堆功率/kW12810813080储氢量/kg5.605.536.364.30数据来源:头豹研究院,广发证券发展研究中心图12:丰田与现代的累计市场投放情况(截至2021年)数据来源:香橙会研究院,广发证券发展研究中心(二)国内氢能产业亦处早期,产业亟待发展根据维科网,我国已具备一定氢能工业基础,全国氢气产能超过2000万t/a,但生产主要依赖化石能源,消费主要作为工业原料,清洁能源制氢和氢能的能源化利用规模较小。国内由煤、天然气、石油等化石燃料生产的氢气占了将近70%,工业副产气体制得的氢气约占30%,电解水制氢占不到1%。37%86%63%14%0%20%40%60%80%100%丰田现代本土海外识别风险,发现价值请务必阅读末页的免责声明15/43[Table_PageText]深度分析专用设备图13:目前我国氢能生产和消费格局数据来源:维科网,广发证券发展研究中心目前,氢燃料电池汽车在中国市场刚刚起步,技术和市场仍不成熟,根据香橙会研究院,2016-2021年,中国氢燃料电池汽车保有量逐年上升,受到疫情影响,2020年销量有所下滑。截至2021年底,我国氢燃料电池汽车产量1777辆,销量1586辆,保有量8938辆,我国氢燃料电池汽车正在逐渐被市场认可接纳,氢燃料汽车进入商业化初期。当前我国将研发和推广重点放在商用车上。2021年,我国燃料电池汽车销量中,基本全为商用车,乘用车占比仅为0.58%。其中,客车销量占比达56.88%,货车销量占比为42.54%。图14:2016-2021年我国FCEV产销量(辆)情况图15:2021年中国FCEV保有量占比数据来源:香橙会研究院,广发证券发展研究中心数据来源:香橙会研究院,广发证券发展研究中心氢能基础设施方面,根据前瞻产业研究院,2016年至2019年,中国建成加氢站数量翻倍增长,2020年在国家“以奖代补”政策出台较晚的情况下,仍然建成57座加氢站,较2019年增加27座,超额完成《中国氢能产业基础设施发展蓝皮书(2016)》和《节能与新能源汽车技术路线图2.0》中的“到2020年,加氢站数量达到100座”的目标。根据《中国氢能产业发展报告2022》,2021年新增加氢站数量大幅增长,实现新增100座,氢能配套基础设施建设提速。国内加氢站主要分布在北京、山东、湖北、上050010001500200025003000201620172018201920202021产量销量客车56.88%货车42.54%乘用车0.58%识别风险,发现价值请务必阅读末页的免责声明16/43[Table_PageText]深度分析专用设备海等燃料电池产业相对发达的地区。图16:中国每年建成的加氢站数量(单位:座)数据来源:前瞻产业研究院,《中国氢能产业发展报告2022》,广发证券发展研究中心112113715305710021805010015020025020062007201020112015201620172018201920202021合计识别风险,发现价值请务必阅读末页的免责声明17/43[Table_PageText]深度分析专用设备三、从制氢至加氢,国内产业链逐渐完备(一)制氢:绿氢成为重要方向根据国际氢能委员会(HydrogenCouncil)预测,到2050年,氢能将创造3000万个工作岗位,减少60亿吨CO2排放,创造2.5万亿美元产值,在全球能源中所占比重有望达到18%。根据《中国氢能源及燃料电池产业白皮书(2019)》和《中国氢能源及燃料电池产业白皮书(2020)》,2018年,中国氢气产量约2100万吨,如按照能源管理,换算热值占终端能源总量的份额为2.7%;在2030年碳达峰情境下,我国氢气的年需求量将达到3500万吨,在终端能源体系中占比约为5%;在2060年碳中和情境下,我国氢气的年需求量将增至1.3亿吨左右,在终端能源体系中占比达到20%。表3:预计氢能发展情况不同情景下2018年实际情况2030年碳达峰2060年碳中和氢气的年需求量2100万吨3500万吨1.3亿吨终端能源体系中占比2.7%5%20%数据来源:《中国氢能源及燃料电池产业白皮书(2019)》和《中国氢能源及燃料电池产业白皮书(2020)》,广发证券发展研究中心根据《中国氢能产业发展报告》,在中国,氢能的生产利用已经非常广泛,不过主要是把氢作为工业原料而非能源使用。中国是世界第一产氢大国,2019年全国氢气产量约2000万吨,中国发展氢能产业具有较好的基础。中国在合成氨、合成甲醇、炼焦、炼油、氯碱、轻烃利用等传统石油化工行业中具有较为成熟的经验。表4:全球与中国的氢气生产结构现状制氢原料及方式全球国内-统计口径1国内-统计口径2化学能源制氢煤制氢18%43%62%天然气重整制氢48%16%19%石油制氢30%13%合计18%工业副产提纯制氢焦炉煤气、氯碱尾气等\28%电解水制氢4%微量1%其他方式制氢生物质、光催化等\微量微量数据来源:《中国氢能产业发展报告》,广发证券发展研究中心注:全球数据由HydrogenFromRenewablePower2017提供,国内统计口径1由清华大学提供,统计口径2由中国标准化研究院,全国氢能标准化技术委员会,《中国氢能产业基础设施发展蓝皮书(2018)》提供从各制取氢路径的特点来看,传统制氢工业中以煤、天然气等化石能源为原料,制氢过程产生CO2排放,制得氢气中普遍含有硫、磷等危害燃料电池的杂志,对提纯及碳捕获有着较高的要求。焦炉煤气、氯碱尾气等工业副产提纯制氢,能够避免尾气中的氢气浪费,实现氢气的高效利用,但从长远看无法作为大规模集中化氢能供应来源;电解水制氢纯度等级高,杂质气体少,易与可再生能源结合,被认为是未来最有发展潜力的绿色氢能供应方式。识别风险,发现价值请务必阅读末页的免责声明18/43[Table_PageText]深度分析专用设备表5:主要制氢路径及其优缺点制氢方式原料优点缺点适用范围化石能源制氢煤技术成熟储量有限,制氢过程存在碳排放问题,须提纯及去除杂质合成氨、合成甲醇、石油炼制天然气技术成熟电解水制氢电、水工艺过程简单,制氢过程不存在碳排放尚未实现规模化应用,成本较高结合可再生能源制氢;电子、有色金属冶炼等对气体纯度及杂质含量有特殊要求化学过程副产氢焦炉煤气、化肥工业、氯碱、轻烃利用等成本低须提纯及杂质去除,无法作为大规模集中化的氢能供应源合成氨、石油炼制生物质制氢农作物、藻类等原料成本低氢含量较低——核能制氢水合理利用核能发电废热技术不成熟——光催化制氢水原料丰富技术不成熟——数据来源:《中国氢能产业发展报告》,广发证券发展研究中心1.煤制氢从供应潜力看,中国当前煤化工行业发展较为成熟,煤制氢产量大且产能分布广,可以基于当前的煤气化炉装置生产氢气,并利用变压吸附(PSA)技术将其提纯到燃料电池用氢要求。煤制氢产能适应性强,可以根据当地氢气消耗量的不同,设置氢气提纯规模并调节产能,在车用氢能产业发展初期对企业整体运营影响较小。传统煤制氢采用固定床、流化床、气流床等工艺,合成气中CO2、CO等体积分数高达45-70%,碳排放较高,不满足低碳化制氢路径,且含有硫化物等腐蚀性气体。近年来,新型煤气化制氢技术也在不断发展,超临界水煤气化技术利用超临界水(温度≥374℃、压力≥22.1MPa)作为均相反应媒介,具有传统煤气化技术无法比拟的气化效率高、氢气组分高、污染少等优点,但目前尚未产业化。表6:典型煤气化技术性能参数固定床流化床气流床(粉煤)气流床(水煤浆)超临界水煤气化技术成熟度大规模工业应用大规模工业应用大规模工业应用大规模工业应用尚未产业化气化炉中试加压气化炉常压WinklerShell气化炉多喷嘴气化炉高压釜气化温度560℃816-1204℃1450℃1260℃650℃气化压力2-2.5MPa0.1MPa3.0MPa3.8MPa26MPa合成气H2占比38.1-38.6%40%25.9%34.7%80%合成气CO2占比32.6-34%19.5%0.9%18%0.2%合成气CO占比14-14.7%36%68.4%48.3%——合成气硫含量H2S0.3%H2S0.3%H2S0.13%H2S0.24%以硫化盐形式固化其他污染物焦油产率0.35%;轻油产率0.11%不含酚类及焦油等污染物不含酚类及焦油等污染物不含酚类及焦油等污染物不含酚类及焦油等污染物冷煤气效率79.3-81.9%74.4%82%74.9%123.9%数据来源:《中国氢能产业发展报告》,广发证券发展研究中心冷煤气效率即气化效率,煤气化生成煤气的热量与为制取煤气所消耗的煤的热量之比。识别风险,发现价值请务必阅读末页的免责声明19/43[Table_PageText]深度分析专用设备2.天然气制氢天然气制氢技术以天然气为主要原料成本,由于中国天然气资源供给有限且含硫量较高,预处理工艺复杂,导致国内天然气制氢的经济性远低于国外。3.工业副产氢工业副产氢是指在生产化工产品的同时得到的氢气,主要有焦炉煤气、氯碱化工、轻烃利用(丙烷脱氢、乙烷裂解)、合成氨合成甲醇等工业的副产氢。中国工业副产氢大多数已有下游应用,也存在部分放空。当前工业副产氢基本为各企业自产自用,较难统计,实际可利用情况还需与企业相互协调与平衡。图17:焦炉煤气制氢工艺流程数据来源:广发证券发展研究中心根据《中国氢能产业发展报告》,由于副产氢主要作为化工过程的副产品或放空气,可作为近期低成本的分布式氢能供应源。工业副产氢的供应潜力与成本能根据生产企业的下游产品结构与氢气的经济附加值调整。图18:中国工业副产氢制氢综合成本(单位:元/Nm3)数据来源:《中国氢能产业发展报告》,广发证券发展研究中心4.电解水制氢当前电解水制氢工艺主要有碱性电解,质子交换膜(PEM)电解、固体氧化物(SOEC)1.251.200.831.301.801.801.332.000.000.501.001.502.002.503.003.50轻烃利用副产氢焦炉煤气副产氢识别风险,发现价值请务必阅读末页的免责声明20/43[Table_PageText]深度分析专用设备电解技术。其中碱性电解水制氢与质子交换膜电解制氢技术相对较为成熟,SOEC电解技术的电耗低于碱性和PEM电解技术,但尚未广泛商业化,国内仅在实验室规模上完成验证示范。由于SOEC电解水制氢需要高温环境,其较为适合产生高温、高压蒸汽的光热发电等系统。根据《中国氢能产业发展报告2022》,可再生能源电价是绿氢成本的重要组成部分,占比约60-70%,目前可再生能源在全球范围内逐步实现发电平价,未来发展潜力巨大,发电成本的不断降低使得带凝结水制氢逐步具备市场竞争力。此外,随着可再生能源发电占比的提升,电力系统季节性调峰压力不断加大,接近于零成本的弃风弃光量将成为未来电解水制氢的重要电源。表7:国内电解水制氢主要技术路线的性能特点对比碱性电解PEM电解SOEC电解技术成熟度大规模应用小规模应用尚未商业化运行温度70-90℃70-80℃600-1000℃电流密度0.2-0.4A/cm²1.0-2.0A/cm²1.0-10.0A/cm²单台装置制氢规模0.5-1000Nm³/h0.01-500Nm³/h/电解槽能耗4.5-5.5kWh/Nm³3.8-5.0kWh/Nm³2.6-3.6kWh/Nm³系统转化效率60-75%70-90%85-100%系统寿命已达10-20年已达10-20年/启停速度热启停:分钟级冷启停:>60分钟热启停:秒级冷启停:5分钟启停慢动态响应能力较强强弱电源质量需求稳定电源稳定或波动电源稳定电源负荷调节范围15-100%额定负荷0-160%额定负荷/系统运维有腐蚀液体,后期运维复杂,运维成本高无腐蚀性液体,运维简单,运维成本低目前以技术研究为主,尚无运维需求占地面积较大较小/电解槽价格2000-3000元/kW(国产)6000-8000元/kW(进口)7000-12000元/kW/特点技术成熟、成本低、易于实现大规模应用,但实际电能消耗大、需要稳定电源占地面积小、间歇性电源适应性高、易于实现与可再生能源结合,但设备成本较高高温电解能耗低、可采用非贵金属催化剂,但存在电极材料稳定性问题、需要额外加热与可再生能源的结合适用于稳定电源的装机规模较大的电力系统适配波动性较大的可再生能源发电系统适用于产生高温、高压蒸汽的光热发电系统数据来源:中国船舶重工集团第七一八研究所,国家能源集团大渡河流域水电开发有限公司,中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司,康明斯(中国)投资有限公司,《中国氢能产业发展报告》,广发证券发展研究中心整理根据《中国氢能产业发展报告》,从供应潜力看,2019年中国全年弃风电量169亿千瓦时、弃光电量46亿千瓦时、弃水电量约300亿千瓦时,三者合计总弃电量达到515亿千瓦时,理论上可制氢92万吨。识别风险,发现价值请务必阅读末页的免责声明21/43[Table_PageText]深度分析专用设备表8:中国2018年弃风、弃光、弃水电量电解水制氢的潜力电量制氢潜力可供应公交车数量弃风169亿千瓦时30.2万吨6.6万辆弃光46亿千瓦时8.2万吨1.8万辆弃水300亿千瓦时53.6万吨11.6万辆合计515亿千瓦时92万吨20万辆数据来源:国家能源局,《中国氢能产业发展报告》,广发证券发展研究中心考虑减排效益,结合可再生能源的电解水制氢才符合绿色氢能的发展路径。如果考虑当前中国电力的平均碳强度,电解水制氢的综合碳排放是化石能源制氢过程碳排放的2-3倍;随着可再生能源平价上网,中国电力平均碳排放强度将持续下降。表9:电解水制氢与化石能源制氢的碳排放强度对比制氢方式生产过程单位碳排放(kgCO2/kgH2)煤制氢传统煤气化~19传统煤气化+CCUS<2天然气制氢SMR~9.5SMR+CCUS<1电解水制氢电网电力38~45水电风电<1光伏发电<3数据来源:《中国氢能产业发展报告》,广发证券发展研究中心(二)氢储运:探寻大规模运输技术路线与传统石油燃料易运输、可规模存储的特点不同,国内氢的储运技术在能效性、安全性上尚未完全解决。目前普遍采用的高压气氢储运方式存在储氢密度低、压缩能耗高的缺点,而且由储氢罐安全设计冗余带来的材料成本较高。根据氢的物理特性与储存行为特点,可将各类储氢方式分为:压缩气态储氢、低温液态储氢、液氨/甲醇储氢、吸附储氢(氢化物/液体有机氢载体(LOHC))等。压缩气态储氢,以其技术难度低、初始投资成本低、压配当前氢能产业发展等特征优势,在国内外广泛应用。低温液态储氢在国外应用较多,国内的应用基本仅限于航空领域,民用领域尚未得到规模推广。液氨/甲醇储氢、氢化物吸附储氢、LOHC储氢等技术目前国内产业化极少,基本处于小规模实验阶段。表10:不同储氢方式的对比压缩气态储氢低温液态储氢液氨/甲醇储氢氢化物/LOHC吸附储氢技术原理将氢气压缩于高压容器中,储氢密度与储存压力、储存容器类型相关低温(20K)条件下对氢气进行液化利用液氨、甲醇等液体材料在特定条件下与氢气反应生成稳定化合物,并通过改变反应条件实现氢的释放利用金属合金、碳质材料、有机液体材料、金属框架物等对氢的吸附储氢和释放的可逆反应实现优点技术成熟、充放氢速率可调储氢密度高、液态氢纯度高储氢密度高、安全性较好、储运方便安全性高、储存压力低、运输方便识别风险,发现价值请务必阅读末页的免责声明22/43[Table_PageText]深度分析专用设备缺点体积储氢密度低、容器耐压要求高液化过程能耗高、容器绝热性能要求高、成本高涉及化学反应、技术操作复杂、含杂质气体、往返效率相对较低普遍存在价格高、寿命短或者储存、释放条件苛刻等问题技术成熟度发展成熟、广泛应用于车用氢能领域国外约70%使用液氢运输,安全运输问题验证充分距离商业化大规模使用尚远大多处于研发试验阶段国内技术水平关键零部件仍依赖进口,储氢密度较国外低民用技术处于起步阶段,与国外先进水平存在差距处于攻克研发阶段与国际先进水平存在较大差距数据来源:世界银行,中国工业气体工业协会,中化石油勘探开发有限公司,《中国氢能产业发展报告》,广发证券发展研究中心根据《中国氢能产业发展报告》,氢的运输方式包括道路车辆、铁路、轮船、管道运输四种。道路运输方面,气氢拖车是目前应用最为广泛的一种氢运输方式,国内长管拖车储氢罐压力均在20MPa;液氢槽车的单车运氢能力是气氢拖车的10倍以上,运输效率提高,综合成本降低,在国外应用比较广泛,国内目前仅用于航天及军工领域。氢的铁路运输应用较少,且一般与液氨储氢技术结合。现阶段,中国普遍采用20MPa气态高压储氢与集束管车运输的方式。在加氢站日需求量500kg以下的情况下,气氢拖车运输节省了液化成本与管道建设前期投资成本,在一定储运距离以内经济性较高。当用氢规模扩大、运输距离增长后,提高气氢运输压力或采用液氢槽车、输氢管道等运输方案才能满足高效经济的要求。表11:不同储运方案的特点20MPa高压气氢拖车液氢槽车管道气氢全年运输氢气可用量78.8-100.8吨/辆1047.6吨/辆9.2万吨适用场景规模较小、运输距离较短规模较大、长距离运输大规模用氢、应用多领域特点单车装载量约350kg,装卸时间各需4-8h,技术及产品成熟,前期投资小单车装载量约3000kg,装卸时间1-2h,液化成本高,未来采用混合工质预冷等方案降低液化成本可解决氢气资源与应用市场空间分布不均问题,前期投资大,存在氢脆等技术难点注:该测算只基于单车或管道的氢气技术可运输量,不考虑由于商业运营等带来的运输效率降低。按运输距离100km、单日1次(气氢与液氢公路运输)往返计算。受安全要求限制,气氢拖车单车实际可运氢量一般为装载量的60-80%不等。数据来源:《中国氢能产业发展报告》,广发证券发展研究中心采用液氢槽车储运在长距离大规模运输上有很强的竞争力。根据《中国氢能产业发展报告》,在现有技术条件下,采用液氮预冷循环,液氢生产能耗约为17-20kWh/kg,则电价0.5元/kWh时,液化过程的总成本约为18.5-20元/kg。此外,根据法液空数据,当有外部冷源(如有LNG辅助时),其生产单耗会下降30%以上,因此有条件的LNG终端配备液氢生产装置的经济可行性提高。从液化到运输全过程成本分析,由于液氢槽车储运量较大,可减少槽车及人员的配置,尽管长距离运输也会带来成本的提高,但提高的幅度并不大。因此,液氢在长距离、大规模的运输中,相较于20MPa高压气氢拖车储运有着显著的成本优势。现有技术条件下,液化过程的能耗和固定投资较大,液化过程的成本占到整个液氢储运环节的90%以上。未来,由于液化设备的规模效应和技术升级,液化能耗和设备成本还有较大的下降空间。识别风险,发现价值请务必阅读末页的免责声明23/43[Table_PageText]深度分析专用设备(三)加氢站:产业链重要基础设施加氢站是氢燃料电池产业化、商业化的重要基础设施,主要通过将不同来源的氢气通过压缩机增压储存在站内的高压罐中,再通过加气机为氢燃料电池汽车加注氢气的燃气站。加氢站的主要设备包括储氢装置、压缩设备、加注设备、站控系统等,其中压缩机占总成本较高,目前设备制造方向主要是加速氢气压缩机的国产化进程,从而降低加氢站的建设成本,促进氢能产业链的发展。根据《中国氢能产业发展报告》,目前一座加注能力500kg/d的固定式加氢站投资规模在大约需要700-1200万元(不含土地成本),相当于传统加油站的3倍,除建设成本外,设备维护、运营、人工等运营成本也同样较高。保证加氢站的盈亏平衡的前提下,加氢站的终端售价还需在氢气到站价的基础上增加约14元/kg的运营成本。表12:不同加注能力的35MPa固定式加氢站成本对比(不含土地)加注能力≤500kg/d500~800kg/d1000~1200kg/d≤2000kg/d占地面积4000m25000m25000m26000m2设备的购置费480万元700万元950万元1200万元安装工程费300万元350万元400万元500万元土建工程费120万元150万元150万元180万元设备评估验收费150万元150万元150万元150万元预备费100万元100万元100万元100万元流动资金50万元50万元50万元50万元总投资1200万元1500万元1800万元2180万元数据来源:《中国氢能产业发展报告》,广发证券发展研究中心图19:加氢站运营成本折算到氢气销售量的价格(单位:元/kg)数据来源:中化石油勘探开发有限公司,《中国氢能产业发展报告》,广发证券发展研究中心我国现有在站碱性电解水制氢项目的示范项目,由于免去储运环节,氢气的损耗率降低,长期看具有经济性优势。根据《中国氢能产业发展报告》,当前在站碱性电解水制氢项目中,原材料占比较大的项目主要为电力成本,由于节省了运输环节成本,最终制氢成本约24-30元/kg。5.0613.954.443.061.390246810121416固定资产折旧人力成本用电成本维护成本合计识别风险,发现价值请务必阅读末页的免责声明24/43[Table_PageText]深度分析专用设备表13:在站碱性电解水制氢项目(产能500Nm3/h,约合1000kg/d)成本成本项单价消耗量成本说明原材料电0.3元/kWh6kWh/Nm31.8元/Nm3含制氢电耗与动力电,留有富余量纯水3.5元/t0.01t/Nm30.035元/Nm3辅助材料KOH10元/kg0.0004kg/Nm30.004元/Nm3冷却0.2元/kWh0.001kWh/Nm30.0002元/Nm3人员工资1万元/人月10人0.31元/Nm33人/班,3班,管理人员运营维护15万元/年0.04元/Nm3每年15万元维护费用制氢成本未考虑折旧2.15元/Nm3(24.1元/kg)未考虑设备折旧成本和前期投资考虑折旧2.65元/Nm3(29.7元/kg)含制氢及加氢设备折旧费数据来源:北京中电丰业技术开发有限公司,《中国氢能产业发展报告》,广发证券发展研究中心根据《中国氢能产业发展报告》的调查显示,利用当地废弃水电和富余电力进行水电解制氢,其制氢所需电力成本可低于11元/kg,具有很高的经济性优势。但目前仍存在阻碍,一是储氢技术尚未成熟,如果能实现利用富余电力集中制氢存储再使用,则经济性能进一步提升;二是管理体制带来的制氢加氢一体站用地性质不一致、直购电范畴不明确等问题。现阶段,由于市场用氢需求较小,各地的用氢市场规模、氢源供应、加氢站类型不一,且制氢、储运、加氢各环节的商业模式还未成形,因此,不同区域、不同模式的加氢站氢气销售价格差异较大,价格区间在30-80元/kg,且部分加氢站处于盈亏平衡或亏损状态。表14:目前我国部分加氢站的氢气销售价格地区加氢站类型氢气销售价格佛山南海外供氢加氢站60-80元/kg上海外供氢加氢站60-70元/kg山西大同在站电解水制氢一体站(由于法规限制,目前采用外供氢模式)50元/kg张家口望山在站电解水制氢一体站(加氢协议价)30元/kg数据来源:《中国氢能产业发展报告》,广发证券发展研究中心识别风险,发现价值请务必阅读末页的免责声明25/43[Table_PageText]深度分析专用设备四、氢燃料电池系统不断进步,渗透有望加速(一)氢燃料电池系统的构成与工作原理氢燃料电池系统主要由质子交换膜燃料电池电堆及其系统辅件(BOP,BalanceOfPlant)组成。氢燃料电池电堆是氢燃料电池系统的核心,BOP维持电堆持续稳定安全地运行。氢燃料电池系统BOP主要包括空气供应系统、氢气循环系统、水热管理系统和控制系统等。图20:氢燃料电池系统构成数据来源:高工产研氢电研究所(GGII),广发证券发展研究中心氢燃料电池电堆作为氢燃料电池系统的核心部件,由多个燃料电池单体以串联方式层叠组合构成。燃料电池膜电极、双极板、集流板、绝缘板、端板、紧固件、密封圈等组成。在实际应用中电堆的堆栈和其他附件是封装在一个壳体内,形成氢燃料电池电堆模块。电堆模块一般包含固定模块、巡检模块、电堆堆栈、汇流排、电堆与环境交互模块。图21:氢燃料电池电堆板块构成数据来源:高工产研氢电研究所(GGII),广发证券发展研究中心识别风险,发现价值请务必阅读末页的免责声明26/43[Table_PageText]深度分析专用设备根据高工氢电,国内燃料电池电堆技术在过去三年取得了较大进步,无论是石墨板/碳复合板电堆还是金属板电堆都有突破性进展。双极板:目前国内石墨板主要采用静压石墨机加工艺制备,该工艺制备的极板最薄厚度最小可达0.4mm;碳复合板主要采用模压成型工艺或辊压工艺制备,模压工艺制备的极板最薄处可达0.2mm,并实现双极板厚度≤1.2mm。金属板制备工艺国内主流采用100um厚不锈钢316L卷材冲压成型而后通过镀层加强耐腐蚀性;金属双极板厚度普遍可以实现1.0mm,氢璞创能下一代金属双极板厚度可低于0.6mm。多种材料及成型工艺对比而言,模压成型碳板及冲压成型不锈钢金属板是主流。从寿命来看,碳板的使用寿命是镀层不锈钢金属板的3~4倍;从功率密度来看,金属板略高于碳板;从成本来看,目前碳板成本更低,未来金属双极板成本下降潜力较大;从生产节拍来看,由于冲压比模压节拍更快,金属板可实现生产效率更高。膜电极:目前膜电极已基本实现国产化,批量化生产的膜电极五合一、七合一组装基本还是基于片状组装工艺,三合一的CCM已实现卷对卷狭缝涂布工艺,且产品合格率较高,仍有部分企业制备的三合一CMM采用喷涂工艺。同时,膜电极在常规的七合一、五合一组装工艺基础上,也有部分采用注塑工艺,将膜电极与极板一体化密封或通过注塑工艺直接制备单电池,单电池工艺将是未来发展方向。电堆密封:电堆极板密封技术大多采用点胶、注塑工艺,其中点胶工艺相对比较成熟,容易实现,且成品率较高,但效率较低。而注塑工艺可在极板或者膜电极上成型,效率和产品一致性较高,但在极板成型时技术要求较高,极板容易破裂(碳板)或变形(金属板),需要精调注塑模具及注胶参数。对于密封圈高度要求较薄的应用,可采用丝网印刷技术,该工艺技术的优势是胶条均匀性好、生产效率高。识别风险,发现价值请务必阅读末页的免责声明27/43[Table_PageText]深度分析专用设备图22:氢燃料电池工作结构图数据来源:高工产研氢电研究所(GGII),广发证券发展研究中心(二)车载储氢瓶高压化,技术不断突破根据头豹研究院,高压气态储氢是最常见的一种储氢技术,通过高压压缩的方式将气氢储存在大体积、质量重的气瓶中。该储氢方式简便易行、能耗低、成本低、充放氢速度快,在常温下就可以进行放氢,零下几十度低温环境也能正常工作。目前,高压气态储氢容器主要分为Ⅰ型纯钢制金属瓶、Ⅱ型钢制内胆纤维缠绕瓶、Ⅲ型铝内胆纤维缠绕瓶和Ⅳ型铝合金内胆纤维缠绕瓶四类。其中Ⅲ型瓶和Ⅳ型瓶具有重容比小、单位质量储氢密度高等优点,已广泛应用于氢燃料电池汽车。高压储氢瓶的工作压力一般为35~70MPa,国内主要将Ⅲ型瓶用于车载,Ⅳ型瓶处于起步阶段,未来将可能代替Ⅲ型瓶成为主流。随着技术突破和逐步量产,安全性和成本高的问题将被逐步解决。表15:车用储氢瓶性能参数比较型号ⅠⅡⅢⅣⅤ制作工艺纯钢质金属钢质内胆纤维缠绕铝内胆纤维缠绕塑料内胆纤维缠绕研发中工作压力(MPa)17.5-2026.3-3030-7070使用寿命15年15年15/20年15/20年储氢密度(kg/m³)14.28-17.2314.28-17.2340.448.8成本低中等最高高应用场景及现况加氢站等固定式储氢应用加氢站等固定式储氢应用车载,Ⅲ型瓶为我国发展重点,已有车载,处于研发阶段,存在工艺落后、压力更大、密度更高,适用于乘用车识别风险,发现价值请务必阅读末页的免责声明28/43[Table_PageText]深度分析专用设备35MPa和70MPa成熟产品碳纤维、数值性能差、标准缺失等问题数据来源:头豹研究院,广发证券发展研究中心根据头豹研究院,根据氢气不同的物化特性,可采用车载供氢系统保证其安全性,车载供氢系统是燃料电池汽车的重要组成部分,功能主要是为燃料电池系统提供稳定压力的氢气,而其安全措施主要从预防与监控两方面着手,一方面通过安全辅助装置实施良好的预防,另一方面通过合理的布置各类传感器形成完善的监控,通力合作维护了车载供氧系统的安全性。从技术设计的角度说,车载供氢系统主要由高压储氢瓶、加注口、单向阀、安全阀、溢流阀、减压阀、电磁阀、热熔栓、压力和温度传感器以及氢管路等零部件组成。不仅具备过温保护、低压警报、过压保护、过流保护等功能、还考虑到了碰撞安全氢气泄露的控制等。较Ⅲ型瓶,Ⅳ型瓶在容积、单位质量储氢密度、爆破压力、压力循环次数和使用寿命等指标上都有提升,其中最显著的是压力循环次数上的增加,增幅达到193.3%,同时Ⅳ型储氢瓶的成本要比Ⅲ型瓶的成本低,更具有市场优势,未来Ⅳ型储氢瓶将取代Ⅲ型瓶。表16:Ⅲ型、Ⅳ型储氢瓶对比分析对比项目Ⅳ型瓶Ⅲ型瓶较Ⅲ型瓶变化率容积/L6359+6.8%重量/kg4559-23.7%单位质量储氢密度/%5.74.0+42.5%爆破压力/MPa160.9157.5+2.2%压力循环次数/次22000(标准)44000(实际)7500(标准)12000(实际)+193.3%使用寿命/年1510+50%数据来源:头豹研究院,广发证券发展研究中心国外乘用车已经开始使用质量更轻、成本更低、质量储氢密度更高的Ⅳ型瓶,而中国Ⅳ型瓶还在研发阶段,铝内胆纤维缠绕Ⅲ型瓶在国内市场占据主流,已开发出35MPa和70MPa两种容器,其中70MPaⅢ型瓶在乘用车样车上应用。表17:Ⅳ型与Ⅲ型储氢瓶国内外使用现状类型国内国外主要企业ⅢⅢ型瓶是我国发展的重点,已开发35MPa和70MPa,技术和产品成熟,其中35MPa已被广泛应用于氢燃料电池车,70MPa刚开始推广技术成熟,但车用主要以Ⅳ为主科泰克、天海、中材、斯林达、富瑞特装Ⅳ处于研发阶段,面临工艺落后、碳纤维、数值性能差、标准缺失问题已研制成功多种型号规格的纤维全缠绕高压储氢气瓶,其高压储氢瓶涉及制造技术领先Hexagon、Quantum、通用、丰田、Dynetek数据来源:北京市氢燃料电池发动机工程技术研究中心,北极星储能网,广发证券发展研究中心识别风险,发现价值请务必阅读末页的免责声明29/43[Table_PageText]深度分析专用设备表18:国内外储氢瓶性能参数对比国别生产公司型号容积/L质量/kg压力/MPa质量储氢密度/%挪威HexagonⅣ6443706日本丰田Ⅳ6042.8705.7中国天海工业Ⅲ14080354.2Ⅲ16588354.2Ⅲ545470>5.0科泰克Ⅲ140-354.0Ⅲ65-70>5.0斯林达Ⅲ12867354.0Ⅲ525270>5.0中材科技Ⅲ14078354.0Ⅲ16288354.0Ⅲ320-35-数据来源:张志芸《车载储氢技术研究现状及发展方向》,广发证券发展研究中心得益于政策指引保驾护航,中国燃料汽车的发展和高压储氢瓶性能的不断提升,根据头豹研究院,预计未来国内高压储氢瓶需求量将保持高速增长,由2021年的5036台增长至2025年的40685台,市场规模由2021年的2.23亿元人民币增长至2025年的32.9亿元人民币。图23:未来国内高压储氢瓶需求量(单位:台)图24:未来高压储氢瓶市场规模(单位:亿元)数据来源:头豹研究院,广发证券发展研究中心;数据来源:头豹研究院,广发证券发展研究中心储氢瓶的痛点在于成本,储氢瓶成本下降的关键在于碳纤维成本的下降。根据中国节能协会氢能专业委员会援引DOE数据,目前车载储氢瓶成本在16美元/kwh~21美元/kwh,而未来目标为8美元/kwh,仍有超过50%的成本下降空间,以我国广泛应用于氢燃料电池车的35MPa储氢Ⅲ型瓶为例,碳纤维复合材料占生产成本的62.5%,碳纤维材料价格直接决定了储氢瓶的成本。503684901431424132406850500010000150002000025000300003500040000450002021E2022E2023E2024E2025E2.235.2110.2218.6632.9051015202530352021E2022E2023E2024E2025E识别风险,发现价值请务必阅读末页的免责声明30/43[Table_PageText]深度分析专用设备图25:35MPa储氢Ⅲ型瓶成本拆分(单位:%)数据来源:国家统计局,中国汽车工业协会,头豹研究院,广发证券发展研究中心此外,从储氢瓶的供应方面,尽管自主研发和技术引进齐头并进,中国高压储氢瓶领域仍被国外龙头企业垄断,中国高压储氢瓶处于快速研发中。表19:高压储氢行业企业分群梯队公司市场份额产能(只)头部企业企业所在地产品性能(压力MPa)第一梯队HexagonQuantumImpcoDynetek东丽55%百万级HexagonQuantumDynetek美国美国加拿大35MPa、70MPa第二梯队天海工业科泰克斯林达25%10万-100万北京天海工业有限公司北京科泰克科技有限责任公司斯林达安科新技术公司北京北京辽宁沈阳35MPa、70MPa第三梯队中材科技法国空气化工丰田中国铝罐15%约10万只中材科技股份有限公司中国铝罐控股有限公司法国液化空气集团北京广东法国35MPa为主其他KFM金德富露杰流体技术克莱德华通5%研发中,潜力较大KFM金德控股有限公司上海富露杰流体技术有限公司克莱德华通阀门有限公司广东上海北京研发中数据来源:头豹研究院,广发证券发展研究中心(三)对比各类车型,氢燃料电池车有望在未来建立竞争力从资源分布上,我国是一个富煤、贫油、少气的国家,在现有的所有制氢技术中,煤制氢路线最为成熟高效,可大规模稳定制备,是当前成本最低的制氢方式。综合考虑所有的制氢方式,当前氢燃料汽车能耗成本相对与电动汽车较高,但可能低于油耗成本。计算过程:62.50%19.10%7.30%5.20%4.10%1.20%0.60%碳纤维复合材料平衡储罐阀门调节器其他系统组装检查氢气识别风险,发现价值请务必阅读末页的免责声明31/43[Table_PageText]深度分析专用设备氢燃料汽车:首先我们计算不同制氢方式下的制氢成本的期望值,62%×15.5+19%×21+18%×16+1%×46=16.94元/kg(注:制氢成本取中间值,电解水制氢以网电为主),假设乘用车一般百公里耗氢量为1kg,考虑到运储氢成本与加氢站运营成本,以及参考《中国氢能产业发展报告》不同区域、不同模式的加氢站氢气销售价格差异较大,价格区间在30-80元/kg,由此得出,平均每百公里氢燃料汽车的用氢成本为30-80元左右。电动汽车:每百公里实际电损耗量:16÷90%÷90%=19.75千瓦时,每百公里耗电成本为19.75×0.50=9.88元/百千米。燃油汽车:每百公里油耗成本为7.95×8.61=68.45元/百千米表20:氢燃料汽车、电动汽车、燃油车每百千米成本对比一辆氢燃料汽车的用氢成本:30-80元/百千米平均百千米耗氢量(千克)不同制氢方式原料价格制氢成本(元/kg)1化石能源制氢煤制氢62%550元/吨11~20天然气制氢19%3元/m³18~24工业副产氢焦炉煤气18%0.5元/m³16电解水制氢网电1%0.5元/kWh46核电0.37元/kWh36光伏0.55元/kWh85一辆电动汽车的用电成本:9.88元/百千米平均百千米耗电量(千瓦时)能源转换效率远距离输电效率电价(元/千瓦时)1690%90%0.5一辆92号燃油车的用油成本:68.45元/百千米平均百千米耗油量(升)92号汽油油价(元/升)7.958.61数据来源:《中国不同制氢方式的成本分析》、《中国氢能产业发展报告》、太阳能电动汽车网、汽油价格网,广发证券发展研究中心注:假设氢燃料乘用车百千米耗氢约1kg。从系统端来看,氢燃料汽车动力系统根据亿华通2021年年报披露的结果,发动机系统营业收入为5.2亿元,销量为543台,计算得到每台发动机系统的平均单价为95.40万元;电动汽车动力系统根据宁德时代2021年年报披露的结果,动力电池系统的营业收入为914.91亿元,装机量为133.41GWh,计算得到每GWh的平均单价为6.86亿元,假设单车带电量70KWh,则一辆电动车的电池成本为4.8万元左右;燃油汽车动力系统根据东安动力2021年年报披露的营业收入为54.43亿,销量为61.65万台,计算得到每台发动机系统的平均单价为8828.09元。氢燃料汽车的动力系统成本远高于燃油系统,这也是导致氢燃料汽车整车价格高昂,普及困难的重要原因之一。表21:氢燃料汽车、电动汽车、燃油车价格对比动力系统整车单价氢燃料汽车95.40万元/台100万-250万识别风险,发现价值请务必阅读末页的免责声明32/43[Table_PageText]深度分析专用设备电动汽车6.86亿元/GWh(4.8万元/70KWh)20万-40万燃油汽车8828.09元/台10-30万数据来源:亿华通、宁德时代、东安动力21年年报,广发证券发展研究中心通过对氢燃料汽车、电动汽车和燃油汽车从碳排放量情况、能源成本情况和动力系统成本情况进行对比,可以发现(1)由于我国制氢方式以灰氢和蓝氢为主,氢燃料电池乘用车的碳排放高于纯电动乘用车,甚至略高于燃油车,氢燃料电池汽车在环保方面处于下风。(2)每百千米的用氢成本当前远高于用电成本,与用油成本不同环境下有所差异,我们认为随着制氢产业规模化,成本有望进一步下降。(3)氢燃料汽车动力系统的成本超过了百万元,远远高于电动汽车和燃油汽车,整车成本目前相对高昂。识别风险,发现价值请务必阅读末页的免责声明33/43[Table_PageText]深度分析专用设备五、相关公司主营业务及氢能布局图26:氢燃料电池系统产业链主要国内企业数据来源:新材料在线,广发证券发展研究中心识别风险,发现价值请务必阅读末页的免责声明34/43[Table_PageText]深度分析专用设备图27:氢能源产业链主要国内企业数据来源:北京市朝阳区国际绿色经济协会,广发证券发展研究中心(一)氢燃料电池系统及电堆——亿华通、东岳集团1.亿华通——氢燃料电池系统领先企业主营业务:公司是一家专注于氢燃料电池发动机系统研发及产业化的高新技术企业,具备自主核心知识产权,并实现了氢燃料电池发动机系统的批量生产。主要产品为燃料电池动力系统及相关的技术开发和技术服务,目前主要应用于客车、物流车等商用车型,搭载公司发动机系统的燃料电池客车已先后在北京、张家口、郑州、成都、淄博等地上线运营。氢能布局:公司生产氢燃料电池发动机系统的主要物料包括电堆及配件、车载高压储氢瓶、各类管阀件、电子电控器件等,公司已具备国产电堆量产能力。根据北京亿华通科技股份有限公司2021年年度报告,公司完成了两款新一代高功率燃料电池系统产品G120和G80Pro的研发,进一步提升了系统额定功率,且产品性能识别风险,发现价值请务必阅读末页的免责声明35/43[Table_PageText]深度分析专用设备更为成熟稳定,同时公司于2021年底发布了额定功率达到240kW的燃料电池系统产品,该产品采用多项自主集成技术,实现了燃料电池系统气、空、水、热、电等核心元素的高效协同控制,多项核心参数指标取得了重要突破。在产业合作方面,公司通过与国内外优势企业合作,通过强强联合的方式,协同创新。继2020年与丰田汽车等各方共同出资成立联合燃料电池系统研发(北京)有限公司后,2021年公司与丰田汽车成立了合营企业华丰燃料电池有限公司,该举措进一步增进双方的经济合作和技术交流。在产品市场方面,公司秉承“点-线-面”发展战略,重点围绕燃料电池示范城市群及潜力城市进行开发,搭载公司产品的燃料电池汽车已在北京、张家口、上海、成都、郑州及淄博等多个城市投入运营,且公司产品应用场景进一步拓展至冷链运输、环卫及重卡等多场景。根据工信部发布的《道路机动车辆生产企业及产品》,截至2021年底,全国已上公告的氢燃料电池车型(不含底盘)共499款,其中搭载公司燃料电池系统的整车公告81款,占比16.23%,位居行业前列。2022年北京冬(残)奥会是有史以来全球最大规模的燃料电池汽车示范应用,超过700辆搭载公司燃料电池系统的车辆投放在冬(残)奥会中用于交通保障,公司高标准、高质量完成了冬(残)奥会交通服务保障工作,赛后得到了冬(残)奥组委会的高度认可。燃料电池汽车在冬(残)奥会上的成功示范应用,进一步推动了燃料电池汽车商业化和市场化的进程。2.东岳集团——具备质子交换膜全产业链技术主营业务:集团主要从事制造、分销及销售制冷剂、高分子材料、有机硅及二氯甲烷、聚氯乙烯及烧碱以及其他。此外,集团亦在中国从事物业开发业务,并成立山东东岳HFC-23分解项目以分解集团生产过程中产生的若干温室气体,从而减少温室气体排放量。氢能布局:根据东岳集团有限公司2021年中期报告,东岳集团将围绕氢产业链进行投资布局,从而进一步拓展业务,为集团未来的可持续发展奠定基础。本集团非全资附属公司山东东岳未来氢能材料有限公司(“未来氢能”)已向山东省证监局申报上市辅导,其他上市工作正在稳步推进中。未来氢能公司是目前国内唯一、全球少有的拥有从中间体-单体-树脂-质子交换膜(氢燃料电池膜、电解制氢膜、液流储能电池膜)全产业链技术和产业基础的企业,技术、市场门坎高且未来发展潜力巨大。集团将继续保持未来氢能公司第一大股东的地位。(二)氢燃料系统配套辅件——欣锐科技、冰轮环境、雪人股份1.欣锐科技——氢燃料电池DC/DC产品领先企业主营业务:公司主要生产新能源汽车高压“电控”总成中的车载电源系列产品和氢能与燃料电池专用产品,包括车载充电机、车载DC/DC变换器以及以车载充电机、车载DC/DC变换器为核心的车载电源集成产品、氢能与燃料电池汽车专用产品DCF识别风险,发现价值请务必阅读末页的免责声明36/43[Table_PageText]深度分析专用设备等。氢能布局:根据深圳欣锐科技股份有限公司2021年半年度报告,公司目前主要从事新能源汽车车载电源和氢能与燃料电池专用产品的研发、生产、销售和技术服务。氢能与燃料电池业务的核心产品主要为大功率DC/DC变换器产品,产品可广泛应用于燃料电池乘用车、客车、专用车(中卡、重卡等)和燃料电池机车等。公司拥有的氢能及燃料电池专用产品,在新能源汽车领域处于起步期阶段,有一定的技术优势但同时也面临激烈的市场竞争格局。公司与广州汽车集团股份有限公司、华南理工大学、北京理工大学、中国汽车技术研究中心有限公司、广汽新能源汽车有限公司合作申报广东省重点领域研发计划2018-2019年度“新能源汽车”重大科技专项,专题二:氢燃料电池汽车技术,项目名称为:燃料电池乘用车整车集成及动力系统平台开发。2.冰轮环境——空气压缩机领先企业主营业务:公司致力于在气温控制领域为客户提供系统解决方案,营造人工环境。主营业务涵盖低温冷冻设备、中央空调设备、节能制热设备、能源化工压缩装备、精密铸件、氢能装备等产业集群。广泛服务于食品冷链、石化、医药、能源、冰雪体育,以及大型场馆、轨道交通、核电、数据中心、学校、医院等。氢能布局:根据冰轮环境技术股份有限公司2021年年度报告,公司氢能压缩机业务取得长足进步。公司联合有关科研院所研制的氢气输送压缩机、燃料电池空气压缩机、燃料电池氢气循环泵、高压加氢压缩机等氢能装备通过了科学技术成果鉴定,主要性能指标或产品整体性能达到国际先进水平。公司在氢能装备领域蓄势研发工作进展顺利。公司参与起草《液氢贮存和运输技术要求》国家标准,该标准于11月1日实施。公司研制的氢液化领域新型高效氦气螺杆压缩机被国家能源局遴选为第一批能源领域首台(套)重大技术装备项目。3.雪人股份——以氢能源为核心布局产业主营业务:公司主营业务包括制冰设备、压缩机产品及系统应用、油气服务和氢能源领域业务。公司的制冰设备业务包括制冰、储冰、送冰设备及系统的研发、生产及销售。在热能与动力领域,掌握压缩机、机组及系统技术的基础上,为客户提供温度控制及能量转化的核心产品(压缩机)和系统解决方案。公司的全资子公司佳运油气自2009年成立以来专注于天然气项目建设、生产运行专业技术服务,为油气企业在全球范围内的天然气气田提供适用于不同气源、工况的采气、集输、净化等地面生产装置自动化解决方案。公司长期从事空压机研发制造及燃料电池相关产品的研发,在氢燃料电池核心零部件(空压机、氢气循环泵)及液氢、加氢设备方面进行技术积累以及技术布局。目前已有氢燃料电池系统、氢燃料电池空压机、氢气循环泵、氢气压缩与氢气液化等产品。氢能布局:根据福建雪人股份有限公司2021年年度报告,公司长期从事空压机研发制造及燃料电池相关产品的研发,在氢燃料电池核心零部件(空压机、氢气循环泵)及液氢、加氢设备方面进行技术积累以及技术布局。目前已有氢燃料电池系统、氢识别风险,发现价值请务必阅读末页的免责声明37/43[Table_PageText]深度分析专用设备燃料电池空压机、氢气循环泵、氢气压缩与氢气液化等产品。公司已经拥有完善的氢能产业链尖端技术,目前正在推进从压缩机(组)业务到氢能源动力领域的产业延伸,不断整合氢能源领域的技术、人才等优质资源,进一步拓展公司以氢能源为核心的新能源技术发展空间,为公司持续发展不断进行产业升级和产业布局。公司也将进一步加快燃料电池发动机及核心部件项目在有条件的产业园的落地,深化与国内氢燃料电池汽车整车企业及研究机构的战略合作,不断推动氢能项目的成果化和规模化。(三)上游制氢——隆基绿能、阳光电源1.隆基绿能——进军绿氢,积极培育光伏制氢主营业务:公司致力于推动低碳化能源变革,长期专注于为全球客户提供高效单晶太阳能发电解决方案,主要从事单晶硅棒、硅片、电池和组件的研发、生产和销售,现已发展成为全球最大的单晶硅片和组件制造企业,此外,公司为光伏集中式地面电站和分布式屋顶(含BIPV)开发提供产品和系统解决方案,积极布局和培育光伏制氢业务。氢能布局:根据隆基绿能科技股份有限公司2021年年度报告,公司稳步推进光伏高效产能的投资、建设,同时依托公司在光伏制造领域的产业和技术优势参股森特股份,与其在BIPV市场开发、应用领域建立战略合作关系;新设子公司隆基氢能,积极布局和培育光伏制氢业务。2.阳光电源——促进风光储氢一体化发展主营业务:阳光电源股份有限公司是一家专注于太阳能、风能、储能、电动汽车等新能源电源设备的研发、生产、销售和服务的国家重点高新技术企业。主要产品有光伏逆变器、风电变流器、储能系统、制氢系统、新能源汽车驱动系统、水面光伏系统、智慧能源运维服务等,并致力于提供全球一流的清洁能源全生命周期解决方案。氢能布局:根据阳光电源股份有限公司2021年半年度报告,近几年公司陆续布局了新能源制氢等新业务,并取得了长足的发展。阳光新能源作为公司旗下的新能源项目开发投资平台,率先探索多能互补、产业协同的绿色生态开发的新模式,建成多个行业第一的里程碑示范项目,在工商业光伏、家庭光伏、储能、可再生能源制氢、综合能源服务等多领域全线突破。此外,阳光新能源还牵头发起我国首个新能源系统创新技术专业委员会,旨在探索建立新能源发电系统技术创新平台,着眼于度电成本降低,电站效能提升,促进风光储氢一体化发展、源网荷储高效互动,助力新能源系统技术全面进步升级。识别风险,发现价值请务必阅读末页的免责声明38/43[Table_PageText]深度分析专用设备(四)中游运储——中集安瑞科、京城股份、富瑞特装1.中集安瑞科——氢能储运龙头,产业链全面布局主营业务:公司集团为中国顶尖专用燃气装备制造商之一,并且为国内燃气能源业的集成业务供货商。公司主要从事于能源、化工及流体食品行业的各式运输、储存及加工设备的设计、开发、制造、工程及销售,并提供有关技术检测保养服务。氢能布局:根据其母公司中集集团21年年报,中集安瑞科产品涵盖了氢能储、运、加、用等各细分领域,是国内领先的氢能储运装备及工程服务提供商之一。通过与Hexagon成立合营公司,将成为能提供国产氢能IV瓶的厂商之一。2021年,受益于国内氢能产业政策的大力支持,国内氢能产业迅速发展,年内氢能储运装备销量录得稳步增长。依托在清洁能源领域的客户和资源优势,该分部持续推进在氢能全产业链各细分领域的布局。2021年5月,该分部与鞍钢能源科技有限公司成立合资公司,启动焦炉气制液化天然气联产氢气项目,切入上游制氢领域。储运方面,该分部为北京冬奥会及冬残奥会提供了30多台氢气管束式集装箱和10多台50MPa储氢瓶组等氢能装备,以全系列、多品种的氢能精品装备全力助力北京冬奥会的碳中和承诺。年内,该分部斩获了约人民币1亿元的三型车载供氢系统订单并成功交付了数座加氢站。与此同时,该分部已与大连化物所、松下电器等达成制氢、用氢等领域的合作。2021年,氢能相关业务录得收入人民币1.75亿元,同比增长37%,主要得益于氢能行业快速发展,氢能储运装备和加氢站设备及工程业务市场需求增加。2.京城股份——车载三型瓶实现批量化应用主营业务:公司主要产品有车用液化天然气(LNG)气瓶、车用压缩天然气(CNG)气瓶、钢质无缝气瓶、焊接绝热气瓶,碳纤维全缠绕复合气瓶、ISO罐式集装箱、氢燃料电池用铝内胆碳纤维全缠绕复合气瓶以及低温储罐、LNG加气站设备等。公司凭借对清洁能源市场的准确把握,通过对车用LNG气瓶、低温贮罐、低温液体运输车、天然气汽车加气站等多方位的技术整合,可为客户提供LNG/CNG系统解决方案。氢能布局:根据北京京城机电股份有限公司2021年年度报告,公司在氢能应用领域重点完成了公路客车和公交车用70MPa压缩氢气铝内胆碳纤维全缠绕复合气瓶(三型瓶)的设计、试制、测试和型式认证,完成70MPa车载三型高压供氢系统的研制,70MPa三型氢气瓶已批量应用于冬奥会氢能大巴车,助力北京“绿色冬奥”。完成了国家科技部新能源汽车两项子任务课题——燃料电池公路客车和公交客车用大容积70MPa车用气瓶研制项目的结题工作。未来,公司将坚持市场导向、自主创新、引领发展的指导方针,持续提升技术水平,加快四型瓶产业化、批量化进程,抢占氢能行业发展先机,占据市场龙头地位。3.富瑞特装——积极研发布局液氢装备产品主营业务:公司专业从事天然气液化和LNG储存、运输及终端应用全产业链装备制识别风险,发现价值请务必阅读末页的免责声明39/43[Table_PageText]深度分析专用设备造并提供一站式整体技术解决方案。公司主营产品有液化工厂装置、LNG/L-CNG加气站设备、低温液体运输车、低温液体罐式集装箱、LNG储罐、车(船)用LNG供气系统、速必达、系列低温阀门;各类石油、化工、天然气方面的塔器、换热器、反应器等压力容器及LNG船用燃料罐;LNG装卸臂及装车撬等特种能源装备的研发设计、制造销售;天然气液化和服务相关业务等。氢能布局:根据张家港富瑞特种装备股份有限公司2021年半年度报告,公司积极响应国家推广新能源应用的政策号召,发挥在LNG领域多年积累的技术和经验,坚持“创新发展”的理念,瞄准行业发展新趋势、新特点,针对下一代氢燃料电池重卡开发液氢技术的车用供氢系统及相关装备。2021年,公司在新型球阀、氢阀、HPDI带泵气瓶、液氢气瓶、液氢装卸臂等领域进行重点研发,增强产品的技术壁垒和市场竞争力。公司全资子公司富瑞深冷利用定向增发募集资金推动LNG高压直喷供气系统和液氢车载供氢系统的技术研发和产业化,并积极进行液氢技术的车用供氢系统的技术研发,从而提升产品竞争力、推动产业升级、巩固公司的领先优势。未来长隆装备子公司还将继续在LNG大口径船用智能装卸系统关键核心技术(装备)以及高压大臂、液氢鹤管等产品方面进行研发,力争做国际LNG装卸设备市场的龙头企业。(五)下游加氢——厚普股份厚普股份——加氢设备重要标的,打造氢能产业集群主营业务:公司主要业务涵盖天然气/氢能加注设备的研发、生产和集成;清洁能源领域及航空零部件领域核心零部件的研发和生产;天然气和氢能源等相关工程的EPC;天然气能源贸易;智慧物联网信息化集成监管平台的研发、生产和集成;以及覆盖整个产业链的专业售后服务。公司在清洁能源领域已经形成了从设计到部件研发、生产,成套设备集成、站点建设、站点安装调试和售后服务等覆盖整个产业链的服务能力。氢能布局:根据厚普清洁能源股份有限公司2021年年度报告,公司自2013年起就积极开展氢能相关领域业务,为国内箱式加氢站解决方案服务商。公司一直积极持续加大对氢能领域投入力度,公司已在氢能方面获得多项专利。2021年是公司具有里程碑意义的一年,公司在氢能制、储、运、加全产业链的业务布局初见成效。2021年4月,公司与成都市新都区政府签约“厚普国际氢能产业集群项目”,并有序推进“氢能装备产业园项目”的落地。此外,公司与四川省特种设备检验研究院等五家单位联合申报的“国家市场监管技术创新中心(氢储运加注装备)”正式获国家市场监管总局批准建设,该创新中心是目前全国首家获批筹建的国家级氢储运加注装备技术创新中心。同时,公司与ALAT合作设立的合资公司已于2019年5月在成都注册成立,公司将依托法液空在全球氢能市场的先进技术,在国内、国际市场上寻求更广泛的合作。公司在加氢站领域已形成了从设计到关键部件研发、生产,成套设备集成、加氢站安装调试和技术服务支持等覆盖整个产业链的综合能力。识别风险,发现价值请务必阅读末页的免责声明40/43[Table_PageText]深度分析专用设备识别风险,发现价值请务必阅读末页的免责声明41/43[Table_PageText]深度分析专用设备六、风险提示(一)技术升级导致的产品迭代风险随着氢燃料电池行业近年来的快速发展,燃料电池领域的新进入者快速增加,各大整车厂和系统生产企业不断加大对燃料电池领域的资源投入,并且部分国际领先燃料电池企业目前正在积极开拓中国市场,行业内的企业存在因技术升级而导致的产品迭代风险,可能无法持续保持技术领先优势。(二)市场竞争加剧的风险在国家政策及市场的共同推动下,各方力量纷纷在燃料电池产业链内加快布局,并加大产品研发投入和市场推广力度。头部整车企业不断加快在燃料电池汽车产业的研发投入和市场推广,部分传统发动机或电机生产企业通过技术授权、合资及战略合作、股权投资等方式不断推进和国际领先燃料电池企业的合作,一些新兴燃料电池系统及电堆厂商也不断在研发、市场和产业链合作等方面发力,市场竞争日趋激烈。(三)研发失败或产品未能满足需求的风险当前行业发展仍处于早期,企业需持续投入研发以期形成满足客户需求的产品,并面临着技术迭代、行业技术路线变化等风险。如果研发活动成果失败或不及预期,产品将无法满足客户需求、获得客户认同,进而对产业链健康发展不利影响。识别风险,发现价值请务必阅读末页的免责声明42/43[Table_PageText]深度分析专用设备[Table_ResearchTeam]广发机械行业研究小组代川:首席分析师,中山大学数量经济学硕士,2015年加入广发证券发展研究中心。孙柏阳:资深分析师,南京大学金融工程硕士,2018年加入广发证券发展研究中心。朱宇航:资深分析师,上海交通大学机械电子工程硕士,2020年加入广发证券发展研究中心。范方舟:高级研究员,中国人民大学国际商务硕士,2021年加入广发证券发展研究中心。王宁:高级研究员,北京大学金融硕士,2021年加入广发证券发展研究中心。石城:高级研究员,上海交通大学船舶与海洋工程硕士,2022年加入广发证券发展研究中心。[Table_RatingIndustry]广发证券—行业投资评级说明买入:预期未来12个月内,股价表现强于大盘10%以上。持有:预期未来12个月内,股价相对大盘的变动幅度介于-10%~+10%。卖出:预期未来12个月内,股价表现弱于大盘10%以上。[Table_RatingCompany]广发证券—公司投资评级说明买入:预期未来12个月内,股价表现强于大盘15%以上。增持:预期未来12个月内,股价表现强于大盘5%-15%。持有:预期未来12个月内,股价相对大盘的变动幅度介于-5%~+5%。卖出:预期未来12个月内,股价表现弱于大盘5%以上。[Table_Address]联系我们广州市深圳市北京市上海市香港地址广州市天河区马场路26号广发证券大厦35楼深圳市福田区益田路6001号太平金融大厦31层北京市西城区月坛北街2号月坛大厦18层上海市浦东新区南泉北路429号泰康保险大厦37楼香港德辅道中189号李宝椿大厦29及30楼邮政编码510627518026100045200120-客服邮箱gfzqyf@gf.com.cn[Table_LegalDisclaimer]法律主体声明本报告由广发证券股份有限公司或其关联机构制作,广发证券股份有限公司及其关联机构以下统称为“广发证券”。本报告的分销依据不同国家、地区的法律、法规和监管要求由广发证券于该国家或地区的具有相关合法合规经营资质的子公司/经营机构完成。广发证券股份有限公司具备中国证监会批复的证券投资咨询业务资格,接受中国证监会监管,负责本报告于中国(港澳台地区除外)的分销。广发证券(香港)经纪有限公司具备香港证监会批复的就证券提供意见(4号牌照)的牌照,接受香港证监会监管,负责本报告于中国香港地区的分销。本报告署名研究人员所持中国证券业协会注册分析师资质信息和香港证监会批复的牌照信息已于署名研究人员姓名处披露。[Table_ImportantNotices]重要声明广发证券股份有限公司及其关联机构可能与本报告中提及的公司寻求或正在建立业务关系,因此,投资者应当考虑广发证券股份有限公司及其关联机构因可能存在的潜在利益冲突而对本报告的独立性产生影响。投资者不应仅依据本报告内容作出任何投资决策。投资者应自主作出投资决策并自行承担投资风险,任何形式的分享证券投资收益或者分担证券投资损失的书面或者口头承诺均为无效。本报告署名研究人员、联系人(以下均简称“研究人员”)针对本报告中相关公司或证券的研究分析内容,在此声明:(1)本报告的全部分析结论、研究观点均精确反映研究人员于本报告发出当日的关于相关公司或证券的所有个人观点,并不代表广发证券的立场;(2)研究识别风险,发现价值请务必阅读末页的免责声明43/43[Table_PageText]深度分析专用设备人员的部分或全部的报酬无论在过去、现在还是将来均不会与本报告所述特定分析结论、研究观点具有直接或间接的联系。研究人员制作本报告的报酬标准依据研究质量、客户评价、工作量等多种因素确定,其影响因素亦包括广发证券的整体经营收入,该等经营收入部分来源于广发证券的投资银行类业务。本报告仅面向经广发证券授权使用的客户/特定合作机构发送,不对外公开发布,只有接收人才可以使用,且对于接收人而言具有保密义务。广发证券并不因相关人员通过其他途径收到或阅读本报告而视其为广发证券的客户。在特定国家或地区传播或者发布本报告可能违反当地法律,广发证券并未采取任何行动以允许于该等国家或地区传播或者分销本报告。本报告所提及证券可能不被允许在某些国家或地区内出售。请注意,投资涉及风险,证券价格可能会波动,因此投资回报可能会有所变化,过去的业绩并不保证未来的表现。本报告的内容、观点或建议并未考虑任何个别客户的具体投资目标、财务状况和特殊需求,不应被视为对特定客户关于特定证券或金融工具的投资建议。本报告发送给某客户是基于该客户被认为有能力独立评估投资风险、独立行使投资决策并独立承担相应风险。本报告所载资料的来源及观点的出处皆被广发证券认为可靠,但广发证券不对其准确性、完整性做出任何保证。报告内容仅供参考,报告中的信息或所表达观点不构成所涉证券买卖的出价或询价。广发证券不对因使用本报告的内容而引致的损失承担任何责任,除非法律法规有明确规定。客户不应以本报告取代其独立判断或仅根据本报告做出决策,如有需要,应先咨询专业意见。广发证券可发出其它与本报告所载信息不一致及有不同结论的报告。本报告反映研究人员的不同观点、见解及分析方法,并不代表广发证券的立场。广发证券的销售人员、交易员或其他专业人士可能以书面或口头形式,向其客户或自营交易部门提供与本报告观点相反的市场评论或交易策略,广发证券的自营交易部门亦可能会有与本报告观点不一致,甚至相反的投资策略。报告所载资料、意见及推测仅反映研究人员于发出本报告当日的判断,可随时更改且无需另行通告。广发证券或其证券研究报告业务的相关董事、高级职员、分析师和员工可能拥有本报告所提及证券的权益。在阅读本报告时,收件人应了解相关的权益披露(若有)。本研究报告可能包括和/或描述/呈列期货合约价格的事实历史信息(“信息”)。请注意此信息仅供用作组成我们的研究方法/分析中的部分论点/依据/证据,以支持我们对所述相关行业/公司的观点的结论。在任何情况下,它并不(明示或暗示)与香港证监会第5类受规管活动(就期货合约提供意见)有关联或构成此活动。[Table_InterestDisclosure]权益披露(1)广发证券(香港)跟本研究报告所述公司在过去12个月内并没有任何投资银行业务的关系。[Table_Copyright]版权声明未经广发证券事先书面许可,任何机构或个人不得以任何形式翻版、复制、刊登、转载和引用,否则由此造成的一切不良后果及法律责任由私自翻版、复制、刊登、转载和引用者承担。

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