热点市场政策利好,氢气储运需求达千亿|未来能源创投风向标

新闻数据2023-01-12 10:54:1651data

作者|韩哲熙; 编辑|张麟

随着碳双目标的推进,以前国内“不温不火”的氢能从去年开始活跃,逐渐成为新能源产业的新风口。

热点市场政策利好,氢气储运需求达千亿|未来能源创投风向标

今年3月,国家发改委、国家能源局联合发文《氢能产业发展长期规划(2021-2035年)》,标志着氢能产业“顶层设计方案”正式启动,将氢能明确列为未来国家能源体系的重要组成部分。 此后,北京、上海、山东、湖北、深圳、河南等30多个省市相继出台氢能产业规划和政策。 在市场方面,氢能产业也同样火热。 据统计,氢能行业上半年共发生21起融资案件,融资15.9亿元,同比增长137%,氢能产业链目前已初具雏形。

关注氢能本身,其产业链总体上可分为上游制取、中游储运、下游应用三个环节,其中储氢位于产业链中游,是氢能产业基础设施的重要组成部分,其成本约占总成本的30% 另外,由于氢能属于二次能源,且氢具有密度低、易爆等特性,成本控制、储氢密度、安全性能是储氢行业关注和发展的重点。

反映市场需求水平,中国氢能联盟预计,到2040年,我国氢气年需求量将增加到5700万吨左右,储能设备市场规模将达到5200亿元。

储氢方式主要有高压气态储氢、低温液态储氢、有机液态储氢和固态储氢四种。 其中,高压气体储氢具有简单易行、技术应用成熟、成本低的优点,但储氢密度和密度低,是国内目前应用最普遍的技术路线,相关设备以车载储氢瓶为主,支持的运输模式为长管拖车和管道运输

低温液态储氢密度高,技术难度大,成本高。 输送设备以低温绝热液氢罐/瓶和液氢输送油罐车为主。 国内主要用于航空领域,民用液氢项目近年来加速推进。 储氢和有机液体储氢是尖端技术,国内与德国、日本等先进水平还有较大差距,大多还处于实验室阶段,距离商业化还很远,是未来储能技术的重点攻关方向。

根据中国氢能联盟发布的《中国氢能源及燃料电池产业白皮书》,中国储氢运输将逐步向“低压到高压”、“气态到多相”方向发展,从而逐步提高提高储氢和运输能力:氢能市场发展前期成本更高未来( 2050年)高密度、高安全储氢将成为现实,建成完善的氢能管网,并结合固体、有机液体等储存标准和管道输配标准发布。

本文接下来试图根据储氢类型对相关供应商的基本情况进行梳理,将其分为高压气体储氢、低温液态储氢、有机液态储氢和固态储氢,并分析各个类别中的市场结构状况和未来发展方向。

中国储氢相关企业图片来源:前瞻产业研究院

高压气储氢高压气储氢是目前国内使用最普遍的储能方式之一,设备以车载储氢瓶为主,全金属气瓶(型)、金属内胆纤维环扎气瓶(型)、金属内胆纤维全缠绕气瓶(型)、塑料欧美等地多以型瓶为主,国内车载储氢瓶目前以型为主,型处于研发阶段。

根据工作压力不同,储氢瓶主要有35Mpa和70MPa两种规格,我国以35Mpa为主。 此外,由于型瓶采用的树脂内胆成本低于型瓶采用的铝,有分析认为,未来贮氢瓶在高压化、轻量化的发展趋势下,型产品的成本降低效果将更加明显,国内目前还存在中材技术、轻量化

整体市场方面,据GGII统计,车载储氢瓶市场集中度较高,但呈逐年下降趋势,市场竞争性增强,2021年车载储氢瓶市场CR5将达到80%,国富氢能从2019年至2021年连续保持市场占有率第一

各型号车载储氢瓶一览图片来源: DOE

国富氢能江苏国富氢能技术装备股份有限公司成立于2016年,是国内氢能装备大型企业,在上游制氢、中下游储运、配送、端氢装备等领域均有业务布局。 储氢产品包括高压氢气瓶和车载供氢系统,储氢瓶生产有发明专利4项,实用新型专利6项。

富氢氢能70MPa储氢瓶容积有62L和145L两种规格,35MPa储氢瓶容积覆盖61L-210L,在型气瓶的重量和抗疲劳性能上积累了一定的技术优势,70MPa型气瓶的技术服务于国内知名燃料电池系统集成制造商、整车厂、大型能源公司、终端用户等,中石化、美锦能源、奇臻科技、上海捷氢、上海至塑成为公司前五大客户。 2021年,国富氢能车载储氢瓶出货量同比增长35.63%,市场占有率位居第一,主营氢能业务收入达到3.29亿。

2022年6月,国富氢能公告拟通过IPO筹资20亿元,其中15亿元投入氢能装备项目,新增年产8万只型瓶和500套氢电解制氢设备产能。

中材科技中材科技(苏州)有限公司隶属于中国建材集团,成立于2004年,专门从事新能源储运设备制造、汽车复合气瓶开发生产和销售,深耕复合材料压力容器领域近20年,从2008年开始开发高压储氢瓶,氢

储氢产品包括加氢站用瓶、长距离输送用氢长管及车载供氢系统的准备等,具备年产3万瓶型储氢瓶的制造能力和生产70MPa型气瓶的技术储备,其70MPa氢35MPa储氢瓶容积覆盖53L-385L,是国内为数不多的能够实现385L储氢瓶大量供应的厂家。 服务于宇通客车、南京金龙、北汽福田、三一重工等国内商用车和重工领域的头部企业。 拥有苏州、成都、九江三个制造基地,计划氢瓶产能7万瓶/年,十二五期间氢瓶年产能10万瓶。 2021年中材科技车载储氢瓶出货量居国内第二,整个氢能板块收入规模约1亿元。

中集安瑞科中集安瑞科控股有限公司隶属于中国国际海运集装箱集团,成立于2004年,2005年上市,是以天然气和氢能为中心进行全产业链布局的重要装备制造商和工程服务商。 公司从2006年开始开展氢能业务,目前已覆盖储氢运输领域。 产品包括20-30MPa高压氢管束运输车、30MPa缠绕钢瓶管束式集装箱、99MPa站用储氢瓶、30MPa型车载储氢瓶、30MPa型车载储氢瓶等。 2021年,中集安瑞科生产的船用30Mpa储氢瓶成功交付,并出口欧洲。 2022年上半年,集安瑞科实现氢能业务收入1.75亿元,同比增长175.1%。

2021年,公司与挪威HEXAGON PURUS成立合资公司,国产化欧洲已成熟运用的型贮氢瓶技术,规划产能10万/年的型贮氢瓶生产线,目前尚未实现型贮氢瓶批量生产今年7月,该合资公司为香港第一辆氢能巴士提供了型车载储氢瓶和供氢系统。

天海工业北京天海工业有限公司是首都股份制企业,成立于1992年,主营业务为储气设备制造,具有车用LNG气瓶、CNG气瓶、低温储存罐、天然气汽车加气站等多方面技术能力。 在储氢方面,公司拥有型瓶设计测试中心和生产线,规格涵盖15-70MPa。 目前天海工业生产的35 MPa型瓶已大量应用于氢燃料电池汽车领域,已研制出70MPa高压储氢瓶,并已通过产品认证,安装在示范车上使用。 天海工业也是北京奥运会储氢系统供应商,去年交付了140套冬奥会车用70MPa储氢系统。

此外,公司对型储氢瓶有技术布局,其型车载储氢瓶与同规格型瓶相比,重量可降低约30%。 目前已建成柔性化的型瓶装生产线,生产线设计生产能力为年产1万只气瓶,今后将根据市场需求进行扩展。

沈阳斯林达沈阳斯林达安科新技术有限公司成立于2002年,核心团队来自中科院金属所,以前是老牌专业气瓶厂,2010年上海世博会,斯林达生产的型瓶已经应用,斯林达为《铝合金无缝气瓶》和0755 2021年被法吉亚收购,法吉亚斯林达安全科技(沈阳)有限公司成立,每年储氢瓶产能可达3万瓶。

气缸是国内70MPa车用储氢瓶的技术代表,2011年“70MPa高压气体储氢系统关键技术及应用”项目获教育部科技一等奖,目前公司生产的52L 70 MPa储氢瓶已通过国家型号试验。 2021年5月获得国家市场监管总局认证的型储氢瓶制造许可。 2019年与上汽签订长单,5年提供2亿元高压储氢罐。

北京科技有限责任公司成立于2003年,是国内型气瓶的主要生产企业,以及车用氢气瓶和车载氢系统的主要供应商,在车用压缩氢铝胆复合气瓶领域拥有自主知识产权,承担多个国家课题和专业领域,为客户设计35MPa储氢瓶容积为85L-140L,70Mpa储氢瓶容积为65L。 2008年实现35MPa车用氢气瓶批量生产,泰克生产的型70MPa气瓶在容积和质量储氢密度方面处于行业领先地位,部分产品目前已在样车或小批量车型上应用。 目前,型瓶的技术布局已经开始,并在型瓶的材料选择匹配等基础性研究方面取得了进展。 目前已具备年产4万瓶、2.5万瓶大容量气瓶的生产能力。

安普汽车零部件有限公司成立于1988年,是塑料燃料系统的集成供应商,于2018年上市,主要业务是汽车储能系统的开发、制造和销售。 从2021年开始投入车载氢系统及其零部件的研发,并与国内知名大学和氢能头部企业广泛合作。 公司自主研发的35MPa车载氢系统已在成渝地区示范运营的70MPa车载氢系统已接到某主机厂的大量订单,型70MPa储氢瓶目前正在研制中,处于试制样品的基本性能测试阶段。 储氢系统不是亚普股份有限公司的主要业务,目前没有产生营业收入,还处于初期研发试验阶段,但公司表示未来将继续布局。

奥扬科技山东奥扬新能源科技股份有限公司成立于2011年,主要从事车载LNG系统研发制造,在低温隔热气瓶领域拥有技术积累,近年来积极布局储氢业务,特别是在型领域引进了美国专业研发团队。 目前,35MPa产品容积覆盖140L-210L,掌握了型瓶的核心技术,目前工作压力为35MPa、70MPa的氢气四型瓶目前已完成首批试制,并完成了水压试验、气密性试验等部分产品内部测试,还没有2021年公司车载供氢系统实现收入8226.99万元。

根据2021年底发布的公告,计划通过IPO募集4.59亿元,其中投入2676.6万元重点突破型瓶的开发和生产。 今年2月,与碳纤维龙头企业中复神鹰合作,将中复神鹰的碳纤维用于储氢瓶业务。 但据最新消息,今年7月,奥扬科技在创业板IPO后10个月被终止注册。

金博股份湖南金博碳素股份有限公司成立于2005年,是碳基复合材料制造龙头企业,2019年入选工信部第一批专业特长新“小巨人”,2020年上市。 近年来,金博股份有限公司拓展氢能相关业务,于2021年成立全资子公司金博氢能,开展制氢、35MPa型储氢瓶制造、氢燃料电池复写纸等业务,投资约3000万元用于碳纤维储氢瓶的开发生产公司表示未来将进一步加强碳纤维储氢瓶的研发生产能力。

浦江燃气上海浦江特种气体公司成立于1971年,是一家商品供氢企业,主营业务为工业副产氢气的精制利用。 在储氢方面,公司是国内早期应用长管拖车运营氢气的企业,通过气瓶、气瓶集锦、长管拖车、低温液体钢瓶、低温液体罐车多种方式提供燃气物流服务。 在储氢方面,浦江燃气拥有100多辆长管储氢车,上海化工区铺设了15公里独特的输氢管道。

辽宁省美托辽宁省美托科技股份有限公司成立于2006年,高压气瓶和气源系统供应商高压气瓶采用高性能镁铝合金和特种纤维材料制造,客户群已覆盖全国30多个省市和地区,储氢产品包括车载供氢系统和车用氢能复合燃气

低温液态储氢低温液态储氢通过将氢冷却到-253,液化储存在低温绝热液氢罐中,具有体积储氢密度高(接近气态氢的850倍)的优点,但对容器的绝热性能要求苛刻,技术含量高,成本也高,未来

目前,国外约70%的公司使用低温液态储氢,国内液态储氢广泛应用于航空领域,民用液态氢还处于研发攻略阶段,只有中科富海、国富氢能等少数企业在民用领域进行低温液态氢的推广。

国富氢能国富氢能成立于2016年,致力于大规模氢液化和液氢储运及终端利用装备的开发,实现“上吊”设备国产化。 拥有低温液氢储运等核心技术,授予液氢储运专利6项、实用新型专利36项,参与液氢国家标准起草,产品包括液氢钢瓶、液氢罐盒等,为液氢厂提供解决方案。

公司现有液氢厂项目已备案,自主研发的10吨/天氢液化装置已完成研制,车载液氢钢瓶通过液氢火试验,其大型民用液氢储存容器项目于今年3月开工,该液氢储存容器设计尺寸为200 未来三期装备基地建设完成后,产能预计每年将达到100套以上。 该液储氢容器出厂后将应用于齐鲁氢能一体化及储氢设备制造项目。

2002年6月,国富氢能发布公告,通过IPO募集资金20亿元,其中15亿元用于氢能装备产业基地三期项目、液氢及型瓶研发中心项目。

中科富海北京中科富海低温科技有限公司成立于2016年,核心技术由中科院理化所低温工程技术成果转化而来,是拥有自主知识产权的大型低温制冷设备设计制造、低温系统工程和工业燃气供应商,在氢能方面提供液氢、氢液化装置及氢能应用系统解决方案

在氢能产业链上,中科富海作为主要机构,联合9家国内优势单位,负责国家重点研发计划,目标是打破国际禁运和垄断,实现未来国产首个液氢厂和液氢站示范运行。 中科富海目前在国内建设了一大批1.5吨-10吨规模的大型液氢厂,实现了大型氢液化装置出口,首批1.5吨/日液氢厂将于今年中旬在安徽调试试运营,建成后年产液氢324万立方米。

中集安瑞科中集安瑞科是高压管束运氢车的龙头,也是较早涉足民用液态储氢领域的装备制造商之一。 2013年向海南文昌交付300m液氢储罐,旗下企业张家港圣达因承接了具有氢液化装备的国家863科研项目,公司生产的液氢输送罐车行业在液化运输车压力0.6Mpa的引领下。

鸿达兴业鸿达兴业股份有限公司隶属于鸿达兴业集团,2004年上市,以氢能、PVC新材料、大环境保护和塑料交易所为四大主营业务,氢能方面涵盖制氢储能和全产业链,北京航天试验技术研究所和民用液态氢在储氢材料研发方面,承担了50多个国家863,973及科技攻关项目。

2021年6月,鸿达兴业宣布计划募资55亿元,主要用于投资年产5万吨氢能的项目。 其中3万吨为液氢,深冷液化后,用液氢瓶或专用运输车辆向全国销售,预计5年内投产。 但据最新消息,该增资融资项目已延误两年多,没有实质性进展。

中泰股份有限公司杭州中泰深冷技术股份有限公司成立于2006年,是深冷技术、工艺设备及解决方案的提供者,主要从事深冷技术设备的开发、设计、制造和销售。 氢液化领域已有实绩为大规模氢液化提供核心设备。

2020年,中泰股份有限公司成立全资子公司杭州中泰氢能科技有限公司,主要业务为工业燃气体制的获取、销售及运营。 5月,中泰股份与赤峰市松山区人民政府、中国船舶集团风电发展有限公司、浙江润丰能源集团有限公司签署合作协议,共建风力发电制氢及氢液化厂项目、风力发电及制氢相关产业链智能化装备制造园等。

有机液体储氢有机液体储氢( LOHC )是有机溶剂与氢在催化剂作用下可逆反应,实现储氢和放氢。 具有储氢密度高、安全高效等优点,适合长距离运输。 该技术国内还处于实验室阶段,尚未商业化。 相关创业企业多由在该领域积累多年技术的大学团队组建,武汉氢阳目前进展迅速,常温常压液体有机储氢材料(储油)厂已建成投产。

氢阳能源武汉氢阳能源有限公司创建于2014年,技术来自中国地质大学材化学院程寒松教授带领的研发团队,专注于“常温常压液体有机储氢技术”的研发和商业化应用,为用户提供一整套基于有机液体储氢技术的氢能利用产品和技术解决方案

目前,公司已成功实施液体有机储氢技术产业化中试,并与长江汽车、三环集团等单位合作开发了5辆基于常压有机液体储氢供氢系统的燃料电池汽车和货车,与多家中央企业合作开展了储氢油和应用示范项目。 2019年在宜都建设常温常压液体有机储氢材料(储油)厂,标志着常温常压下氢能安全高效储存技术成功进入产业化实施阶段,年产储油厂1000吨。

杭州聚氢能源杭州聚氢能源科技有限公司成立于2014年,是一家提供液氢储运技术及相关技术服务的公司,其技术由中国地质大学程寒松“新型氢能储运与供能一体化系统研发与产业化项目”成果转化而来,产品为液氢储运2017年,由程寒松主办开发的氢能物流车在武汉长江客车集团下线。

金宏燃气苏州金宏燃气股份有限公司成立于1999年,2020年上市,是特种气体和大宗气体供应商,在氢能产业链中主要参与制氢、储氢、输氢等环节,拥有苏州、重庆、张家港、眉山、株洲5个制氢产能基地公司目前液态有机储氢材料研发项目已经完成试验验证,实现规模化应用仍需要大量产业化论证。

固体材料储氢固体储氢以稀土合金材料、金属氢化物等为储氢载体,具有储氢密度高、安全、运输方便的优点。 目前固体储氢还处于初期研发阶段,国内具有代表性的企业有以镁基材料为储氢载体的镁源动力和储氢技术、以稀土合金材料为载体的北京浩运金能和厦门钨业。

镁源动力上海镁源动力科技有限公司成立于2017年,核心业务包括氢镁粉体制备、氢镁燃料电池系统、氢镁储氢系统三大板块,成立了一个省级研发中心和相关实验基地

储氢技术上海氢枫能源技术有限公司成立于2016年,技术来自上海交通大学材料学院丁文江院士带领的团队,该公司专注于镁合金固态储氢技术的研发生产。 氢能业务包括氢气站设备、运营、镁基固态储氢设备等。

承担着上海市科委从2019年开始500kg/天的镁系固体储氢装置的研究开发任务。 2020年第四季度,首座镁基固态储氢示范站将在山东省济宁市建成,加氢能力550公斤/天,用于两条公交线上。 2022年5月,由储氢能源公司投资建设的镁合金高密度储氢技术产业化项目第一条生产线建成投产。 计划共有6条生产线,全部达到产后,可生产镁基固态储氢设备约720套。

北京浩运金能北京浩运金能新能源科技有限公司成立于2013年,是国内金属氢化物固态储氢领域的领军企业,专注于固态储氢材料、储氢装置及相关解决方案的研发与生产,其固态储氢载体为稀土储氢合金粉,金属氢化物储氢

如上所述,氢能储能作为氢能产业的基础设施,发挥着保障氢气供应的重要作用。 在目前主流的四种储能技术中,我国普遍采用的高压气态储氢技术含量较低,与国外先进水平相比还有一段距离。 技术含量更高、更安全高效的液态储氢和固态储氢将是储氢技术未来的发展趋势,但目前这类技术还处于研发示范阶段。

另外,目前成熟的车用储氢瓶市场,行业集中度总体高达80%,但近三年来呈下降趋势,市场竞争力不断提高,未来将以开发生产型气瓶为主要发展方向。

2022年11月29日,未来能源创投新风向大会将正式召开。 请扫描以下二维码申请参加。 同时可以进群提前了解更多大会相关信息。

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