|
价值目录valuelist.top 关注微信号每天接收我们精选的深度投研文章、研究报告 价值目录为您推送精品投资阅读 今天转载一篇招商关于氢能的研报。
特别提醒，氢能还处于概念阶段，暂时还看不到明确的产业化趋势。 本研报相对客观，注意第四章比较客观的前景评论。
以下为正文：
一、碳中和背景下，能源领域剩者为王 2020 年 9 月，中国宣布将在 2030 年前实现碳达峰，在 2060 年前实现碳中和。这是基于全球碳排放量在工业革命以来显著提高的必然举措。 截至2011年，全球已使用52%的二氧化碳排放额度，若不采取行动，则 2045 年全球碳排 放将超标，全球平均气温上升 2 摄氏度以上，届时将对全球生态系统造成不可逆的损害。 通常来看，碳排放的主要形式来自于化石燃料的燃烧，在工业化早期，粗放式经济发展模式下，往往带来较低的能源利用率和极高的废料排放。 中国的二氧化碳排放量在上世纪 90 年代以后快速攀升，到2012年二氧化碳排放量达到 90 亿吨，此后中国碳排放速度放缓，2019 年累计排放二氧化碳 98.9 亿吨 
碳中和背景下，如何选用更清洁的能源成为各国面临的现实问题。 包括锂电、光伏、风能、氢能的新型能源渠道也得到广泛拓展。氢能是拓展程度相对较低、但环保效果极佳的新型能源。 氢元素是全球元素分布中比例极大的元素，来源极为广泛，且通过可再生能源产生的绿氢，可以实现从制气到放能全链条的零碳排放。 除来源广泛和清洁环保外，氢能本身具有极高的能量密度，从热值来看，氢气的热值达到 142.5MJ/kg，相比之下，锂电池的热值仅为 0.72 MJ/kg，煤炭、石油、天然气等直接燃料的热值也仅为 30~50 MJ/kg 
然而，氢能相比当下已经应用成熟的其他能源形式，仍有较多短板。 而这些短板大多来自于技术不成熟或尚未达到规模化使用的高成本。 首先，从氢能的获取和应用来看，当前通过化石燃料制造是获取氢气的最大比例的途径。 因中国是多煤贫气少油的国家，因此当前通过煤化工制取氢气的比例达到 61%，通过天然气制氢的比例达到 19%。 工业中产生的氢气主要包括灰氢、蓝氢和绿氢，灰氢主要由焦炉煤气、氯碱尾气为代表的工业副产品制造而成； 蓝氢由煤或天然气等化石燃料制得，并在制取过程中捕获碳氧化物并加以封存； 绿氢则是最环保的一种氢气，来源于可再生电力、核电、风电等，可深度脱碳。 当前氢能应用仍处于早期阶段，灰氢占比极大，而绿氢占比仅为4%左右，未来继续发展成为高清洁能源的空间极大。 从下游需求的角度来看，氢气当前主要应用方向为制备合成氨与合成甲醇等，而交通领域应用占比仅为1%，这表明氢气当前在社会经济中的定位更多的是生产过程的中间品，而非能源。 
其次，氢气应用的另一个短板是销售价格相对较高。 一般来说，当前市场的氢气大多为工业生产的中间品，灰氢、蓝氢比例较大，且氢气本身能量密度较高，因此单位能量的制造成本并不高。 但受累于氢气的供应链网络较弱，且氢气本身较为活跃、易逃逸以及容易造成金属产生氢脆的特性，氢气的运输成本极高，因此尽管氢气出厂价格低于燃油高于天然气，但氢气的终端销售价格远高于其他类型的直接燃料 
氢能作为未来极富成长空间的能源，近几年以来在成本端的努力已卓有成效，且其应用也已经受到主要国家政府的重视，包括美国、欧盟、日韩和中国等主要经济体，均发布了对未来氢能应用的规划。 二、制氢端：燃料制氢仍为主力，水解制氢渐入佳境 1、化石燃料制氢：仍为主流工艺，依赖集中化装置 目前的制氢技术依然是化石能源制氢为主，国内占比超过 99%。 这主要包括煤制氢和天然气制氢，其中天然气制氢全球范围内占比大约 70%，在天然气资源较为丰富的地区，制氢成本大约为 1.35 元/千方米； 煤制氢则在我国多煤少气的资源格局下得到广泛应用，在山西、内蒙古等煤炭资源丰富的地区，煤制氢的成本可能低至 0.34 元/千方米；此外化石能源制氢还包括化工副产物制氢，如丙烷脱氢项目和乙烷裂解项目，均可实现副产并量售氢气，据不完全统计，我国焦炉煤气、丙烷脱氢、烧碱工业等可利用副产氢超过 800 万t/a 
从煤制氢的角度来看，中国当前通过煤化工的方式制氢的手段已经比较成熟，生产方式主要为煤气化炉利用变压吸附（PSA）技术提纯到燃料电池用氢需求。 根据《中国氢能发展报告 2020》，一台投煤量 2000 吨/天的煤气化炉，只需把其约 2%-3%的负荷作用提纯制氢，就可以提供 1560-2340kg/天的氢气。 煤制氢对于资源的密集度和投入规模都有要求，在煤炭资源丰富的地区，煤炭价格可能低至 200 元/吨，这种情况下煤制氢成本大约 6.77 元/kg，而当煤炭价格涨至 1000 元/kg 时，煤制氢成本会达到 12.14 元/kg。 此外煤制氢项目一般初期投入巨大，单位投资成本在 1~1.7 万元/（千方米/小时），因此只有大规模生产的条件下，才能有效摊薄资本投入。 
天然气制氢主要采用蒸汽重整制氢技术（SMR），天然气原料成本大约占总的制氢成本的 70%~90%，鉴于中国天然气产量较低且含硫量较高，预处理工艺复杂，因此国内天然气制氢的经济性远低于国外，目前仅有西部盆地等天然气资源丰富的区域适合探索 SMR 技术。 工业副产氢则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、合成氨合成甲醇等副产氢气方式。 工业副产氢在产能分布上有差别，PDH 及乙烷裂解项目较多分布于华东及沿海地区，较大规模的氯碱厂主要分布于新疆、山东、内蒙古等地，焦化厂主要分布于华北、华东地区，而合成氨企业主要分布于山东、山西、河南等地。 根据《中国氢能发展报告2020》的统计，工业副产氢的供应潜力约为 450 万吨/年，其中焦炉煤气副产氢的供氢潜力最大，为 271 万吨/年，对应的制氢成本也最低，约为 0.83~1.33 元/千方米 
从设备端来看，因化石燃料制氢往往依赖地域的高资源集中度和大规模生产带来的经济性，因此相关的制氢设备往往价格高昂，主要由头部的石化企业自制或相关的空分、深冷设备厂商提供。国内相关的设备厂商主要包括盈德气体集团、杭氧股份、中建五洲以及中泰股份等，此外海外巨头林德集团也广泛参与国内重要化石燃料制氢项目。
2、水电解制氢：极富潜力的绿氢源泉，设备端仍处初步成长期 除化石燃料制氢外，电解水制氢是另一重要途径，且将是未来制作绿氢的主流方式。目前电解水制氢占全球制氢规模的 4%，而在中国尚且不足 1%。电解水制氢主要包括碱性制氢、PEM 制氢和 SOEC 制氢三种方式。 碱性电解水制氢（AEC）是目前较为成熟的方式，并且已步入早期商业化阶段。AEC 一般以碱性溶液（氢氧化钾或氢氧化钠）为电解质，以石棉作为隔膜，起分离气体的作用。阴极与阳极主要由金属合金构成，如 Ni-Mo 合金。 碱性电解的优势在于成本较低，具体来看，受益于碱性条件下如锰、镍等非贵金属的催化剂的广泛使用和规模化生产的经济性，在过去的 4 年中，电解槽成本已经下降了40%，如今已经占据绿氢制备成本的不足 50%比例，且预计未来会进一步下降。 
PEM 电解技术是近几年以来快速发展的技术，主要采用 PEM 传导质子，并隔绝电极两侧的气体，相比碱性电解水制氢，PEM 电解技术的氢气渗透率极低，因而产生的氢气纯度极高；此外电解槽一般采用零间距结构，欧姆电阻较低，可提升电解过程中的使用效率，并且一定程度上降低电力功耗；且压力调控范围较大，氢气输入压力可达数兆帕，可以适应快速变化的可再生能源的电力输入环境。 鉴于 PEM 相比碱性电解水与可再生能源更为优良的匹配效果，欧盟规划了以 PEM 电解水逐步替代碱性电解水的路线，且通过立法，如规定电解槽制氢响应时间小于 5 秒进而达到这一 要求。 美国能源部也提出规划，支持 Giner、Proton Onsite 等公司开展 PEM 电解槽制造与规模化技术研发，资助金额均超过 400 万美元。然而，相比碱性电解水，PEM 电解的劣势在于成本过高以及使用寿命较短。 在成本方面，制约 PEM 电解规模化使用的关键在于较高的双极板成本（约占电解槽的 48%）和膜电极成本（约占 10%），且质子交换膜技术长期被国外少数企业垄断，难以大规模推广；在使用寿命方面，PEM 水电解当前的堆寿命低于 5 万小时，系统寿命处于 10-20 年之间，均低于碱性水电解。 然而，因更大的降本空间和更低的能耗，支持全脱碳的 PEM 技术未来有望成为水电解技术的重要核心，目前 PEM 水电解制氢已迈入 10 MW 级别示范应用阶段，100 MW 级别的 PEM 电解槽正在开发，自 2017 年以来，PEM 水电解的项目数量就大幅提升，且额定装机功率的平均值也在 2020 年得到了大幅提高 
聚焦到设备端，电解水制氢主要的设备为电解槽。 中国当前的水电解市场主要以碱性水电解技术路线为主，装机总量约为 1500~2000 套，多数用于电厂冷却用氢的制备，且碱性制备市场的集中度较高，主要集中在 718 所、苏州竞立和天津大陆三家，三者合计占据 60%以上的市场份额。 PEM 技术路线当前仅 718 所、阳光电源和中电丰业等公司具备，且较为核心的质子交换膜一般都是全氟磺酸膜，制备工艺复杂，长期被科慕、陶氏、戈尔等企业垄断，国内东岳集团也已研制出短链全氟磺酸膜，可用于水电解制氢和燃料电池。 2019年，全球碱性电解器在全球水电解市场中占据了58%的份额，到2026年，该产品细分市场的规模有望从2019年的1.48亿美元增长至 2.26 亿美元，与此同时，整体水电解槽市场规模将达到4.31亿美元，碱性电解槽的占比将下滑至 52.4%。 考虑更长期的发展，《中国氢能发展报告2020》给出了碱性电解槽、PEM 电解槽未来的能源转化率、市场占比和设备价格的评估，预计到 2050 年，碱性电解槽和 PEM 电解槽的能源转化率将分别达到 78%和 74%，PEM 电解槽的规模占比达到 40%，设备价格将降低 到 800~2000 元/kW，碱性电解槽的价格降低到 600~1000 元/kW，届时电解水制氢的比例也将达到 70%，装机量大于 500GW，市场规模大于 7000 亿元 
三、储氢端：降本普及用氢的必争之地，设备端技术迭代将左右战局 1、运送与储备环节：氢价降低的瓶颈，期待进一步的技术突破 相比其他能源形式，氢气的高成本往往来自于储氢端而非制氢端，因此尽管制氢端的电解水制氢成本较高，且技术突破的路径较长，但传统化石燃料制氢的整体成本仍然并不高，这体现在氢气的出厂价和终端消费价的巨大差异，导致这一差异的主要瓶颈就在于储运氢的高成本。 氢是元素周期表中的首位元素，气体状态下密度极小，因此必须加以压缩，使其呈现高密度气态或固态、有机态的形式，才能大规模运送，因此压缩和储运过程本身就会耗费较大的成本。 此外，类似天然气的管道运输方式也得到考虑，然而现有的天然气管道不能直接用于运输氢气，因为钢管运氢容易产生氢脆，即氢分子溶于钢中，造成应力集中，甚至超出钢的强度极限，所以要采用管道运输，需采用含碳量极低的材料，一般会是天然气管道材料的两倍，或者可采用天然气和氢气混合运输的方式，但氢气的含量占比不得超过 20%。 鉴于以上种种限制，氢的储运环节一直是降本的难点，在我国今年 1-7 月的 80 多起氢能产业投资事件中，涉及制氢事件的投资依然是主流，达到 30 多起，然而涉及储运氢的投资占比则仅有 3%，未来技术攻关和降本增效的空间很大 
在下游消费市场，氢气主要分为燃料氢、化工氢、工业氢、能源氢和高纯电子氢。不同种类的氢气有各自的制造来源，以及对应的储运成本。 一般来说，管道氢和化工氢分别来自于焦炉煤气、氯碱尾气和煤制天然气的副产物，纯度较低，且采用管道运输的方式，因此到货价格较低，分别约为 0.6 元/千方米和1~1.5 元/千方米。 工业氢、能源氢和高纯电子氢主要来自甲醇制氢、水电解或其他形式能源制氢（如光伏、核电、风电等），纯度一般高于99.9%，运输距离也相对较远，主要采用长管拖车运输，因此到货价格较高，工业氢和能源氢分别约为3~4 元/千方米、5元/千方米，高纯电子氢价格则更高。
四、应用端：工业用氢渐淡，民用氢将崛起 1、氢燃料电池车打开民用需求瓶颈 在第一章我们提到，我国的氢气产量并不低，然而主要以工业副产氢、天然气制氢、煤制氢为主，通过水电解制氢产生的氢气产量比例极低；与此同时，在氢气的需求端，也是以对化石燃料制氢的灰氢需求为主，主要应用于合成氨、合成甲醇、石油炼化等领域，而民用氢气比例极低，目前可以想象的最大的应用场景便是氢燃料电池车，然而比例也甚至不足 1%。
对于交通领域，目前国内接入平台的燃料电池车中，物流车占比达到 60.5%，公交车、公路路车和通勤车合计占比达到 39.4%，用于租赁的燃料电池乘用车占比仅为 0.1%。 为解释这一问题，我们首先需要明确氢燃料电池车与动力电车、燃油车的区别。 氢燃料电池车是比动力电池车更便捷、续航更远的一类车，但同时相比于燃油车又具备清洁环保的特性。 传统燃油车是油箱连通内燃机；纯电动车则是底盘的大量电池组合连通动力控制单元，进而连通电机；燃料电池车则更加类似于燃油车，内部存在的氢气罐类比于油箱，其连通的燃料电池堆类似于内燃机，燃料电池内部，氢气与通过进气栅的氧气发生逆向水电解的反应，化学能转化为电能，一部分直接通过动力控制单元驱动车首位置的电机，另一部分多余的电能通过储能电池储存起来，并同样与电机连通，作为提供电能的后备军
有鉴于此，氢燃料电池相比纯电动车，车体存在真实的供能装置，而纯电动车仅仅是依靠外部供电转化为蓄电池内部储存的化学能，使用时转化为电能，这也使得氢燃料电池无需像纯电动车一样背负庞大的电池系统以保证续航，车载储氢瓶内的氢气能直接用于产生电能，驱动电机运转。 因此在这个视角上，氢燃料电池不仅和传统油车一样，加氢加油极为快捷（纯电动车充电效率慢得多），且因存在直接供能装置，因此续航也多有保证（相反对于纯电动车，锂电池的能量密度已经扩大到很高的位点，继续向上突破往往意味着放弃安全性，因此承载较大电池系统的车辆往往难以长距离续航行驶）。 然而，氢燃料电池虽然优点颇多，但技术水平的限制依然是“硬伤”。 首先，化石燃料制取的氢气是灰氢，内部含杂质较多，因此需要进一步提纯方可作为燃料电池的原料使用，这提高了氢气的使用成本； 其次，氢能尽管在液化状态下的能量密度高于燃油，远远高于锂电池，但氢气液化难度大，成本高，当前车用氢气仍主要是气态，需要极高的注射压力以及强度极高且能防止氢逃逸的储氢瓶材料；此外，氢燃料电池的发展仍相对滞后，国内自制的氢燃料电池的寿命较短，仅能满足数千小时的行驶，且包括膜电极等材料严重依赖进口； 最后，氢燃料电池车主要为物流车、公交车等商用车，乘用车比例极少，这主要归因于加氢站的网络仍不够普及，因此当前氢燃料电池车更适用于具有固定路线，且具备一定商业性质以冲减高成本的车型。
从燃料电池的视角来看，当前国内的氢燃料电池主要去向有三个，分别是氢燃料电池客车（43.9%）、加氢站（35.1%）和氢燃料电池专车（21.0%）。 我们认为，伴随用氢成本的不断下降以及加氢站网点的扩张，氢能将首先在氢燃料电池端多点开花，使得民用的氢能乘用车得到更大程度的普及。 当前氢轿车在燃料单价上甚至低于柴油车的 L 柴油与汽油车的 L 汽油，但行驶的百公里费用依然高于油车，更远远高于电动车。 然而《中国氢能发展报告2020》预计 2035 年以后氢燃料电池乘用车的每公里 TCO 成本与同等续航条件下、同等行驶里程的纯电动乘用车的差距将缩小到 0.1 元/km，2050 年氢燃料电池乘用车的成本将下降到 0.59 元/k
尽管未来乘用车成本会下降到与锂电池车近似的水平，但制约乘用车推广的重要因素在于氢燃料电池车最初的推广便是车规级的。 缺少其他低层级消费品的消费铺垫（如智能手机、电瓶车在早年的市场发展）以及缺少基础设施的支撑（需要大量加氢站才能形成规模效应，而锂电池车本身的充电过程就可以依赖电网基础）。 因此未来氢能源燃料汽车的增长虽是大势所趋，但其渗透率的提高可能相对缓慢。 纯电动乘用车的渗透率从2015 年的1%上升到2021年截至10月的接近15%的水平，而《中国氢能发展报告2020》则预计燃料电池乘用车的渗透率将从2035年的 2%上升到 2050 年的 12%，增长相对缓慢
尽管燃料电池乘用车渗透率提升速度较缓，我们认为氢燃料电池在商用车上的优势依然先天存在。 当下燃料电池车便以物流车、货车和公交客车为主，在碳减排乃至碳中和的背景下，油车的使用率将逐步降低，取而代之的是新能源车辆。 然而锂电池本身能量密度极低，且一旦用于长距离工作，进行频繁的充电任务将导致经济性大幅下滑，否则即使承载重量极大的电池组也无法支撑更远的续航，因此氢燃料电池商用车的渗透率提高的确定性更强。 《中国氢能发展报告2020》预计到2050年，氢燃料电池客车的渗透率将达40%，物流车的渗透率将达10%，而氢燃料电池重卡的渗透率将提高到75%
2、多方需求增长促氢能晋升“全民能源” 事实上，氢能切入交通运输领域是氢能晋升“全民能源”的第一步，而交通运输领域的碳排放占比仅占总的碳排放比重的大约 7.7%，相应的，电力和热水、热气供应仍然是碳排放的主力军，占比达到 46.9%，为占比最大的碳排放部门。 因此，如何促使氢能进一步向其他的应用部门切入，全面减少各行业碳排放才是实现“碳中和”的必由之路
首先在工业减排方面，首先当前超过 95%的氢气来自工业制氢，也即非可再生能源制氢，而非可再生能源本身的消耗就是碳排放的过程，因此为工业部门供氢需要保证可再生能源的有效利用，如电解水制氢技术的发展。 然而工业部门用氢的难点在于相比民用，工业的成本敏感度高，且当前无论是炼油、钢铁还是化工行业，对工业用氢的质量要求并不算高，灰氢亦可满足条件，因此工业部门往往缺乏高成本替换蓝氢甚至绿氢的动机，未来在该领域的推广仍有赖于制氢技术的进步。 此外，储能领域也是未来氢能可以应用的主要方向。 光伏、风电、乃至微生物发电也是新能源的另一条脉络，但此类可再生能源的发电存在间歇性、周期性以及能量密度低的特点，然而现实用电具有供需平衡以及难以大规模存储的特 点，传统的电力系统又难以平衡可再生能源发电的波动性，因此如何通过储能来平衡光伏、风电等方式发电的波动性，也是当前业界关注的重点。 当前通过储能调峰的思路有储气（存储氢气、天然气等）、储热/储冷、储电以及短期的储 能方式（如电容储能等）。 氢能兼具储能和清洁能源的双重属性，因此在风能和光伏发电量较大的地区，同步采用氢气存储具有较强的可行性，进而足以解决可再生能源发电的不稳定和地域不平衡的问题。 五、公司端：春风已至，花期将近 1、厚普股份：加氢领域的破局者 厚普股份主要业务为开发、销售压缩天然气、液化天然气加气站设备和成套设备。 公司成立于 2005 年，2008 年成立安迪生，实现核心零部件的国产化。此后，在经历初期的发展后，厚普于 2015 年在深交所创业板上市，上市后的厚普开启了较为密集的收购计划，主要包括 2015 年 12 月收购科瑞尔、2016 年收购宏达、并购欣雨。 2018 年公司首次考虑进入氢能领域，成立了厚普氢能，2019 年厚普与全球工业气体龙头，法液空，成立液空厚普，公司持股 49%，构成厚普的联营企业。 2021 年公司继续展开氢能业务的步伐更加紧凑，相继成立了北京厚普氢能科技有限公司、成都厚普氢能科技有限公司、成都厚普氢能装备有限公司。厚普股份在氢能业务端的产品主要有加氢机、加氢站、以及其他加氢站配套设备（顺序盘、卸氢柱、加氢站控制系统、橇装设备、加氢机检定装备等）。 公司尽管在 2018 年才成立厚普氢能，但在 2013 年就开始了技术积累，成为国内首 家箱式加氢站解决方案的提供商。 公司专攻的领域和海外公司垄断的领域重合度极高，主要为加氢机、加氢枪、计量计等，2021 年上半年公司成功自主研发出 100Mpa 氢气流量计量计、70Mpa 加氢机和加氢枪，并推向市场，一举打破海外产品在国内的垄断。 除加氢机外，公司还在积极发展固态储氢装备和活塞式氢气压缩机，尽管活塞压缩机本身技术含量弱于隔膜压缩机，但在当前氢能的发展位点仍有较高价值。 而固态储氢则是储氢技术尚未充分涉及的领域，传统储氢主要有压缩储氢（最常见的储氢方式，但能量密度低）、液态储氢（价格昂贵，主要用于航天军工），固态储氢是一种新的思路，相比压缩储氢有能量密度高以及尽可能降低成本的优点，但目前技术储备尚不充足。 厚普的固态 储氢主要是基于钒基固态储氢合金技术，这是一种新的思路，且目前已实现小批量试制。 厚普极为重视研发，这也是当前厚普已逐渐实现氢能相关的部分核心设备进口替代的关键。公司研发人员的数量占比 从 2018 年的 14.8%提升到 2020 年的 16.9%，研发投入占营业收入的比例达到 6.7%。 且厚普股份在加氢站领域内的先发优势较为明显，2020 年全国新增加氢站 49 座，而厚普股份公告报告期内，新签加氢站 12 座，未来伴随加氢站网络的进一步扩张，厚普股份将明显受益。 上半年公司氢能业务仅实现 978.75 万元，新签订单 1300 万元，联营公司液空厚普受益于法液空全面的气体供应网络，氢能业务实现 4439 万元，新签订单 2000 万元。 公司持续多年的氢能技术积淀将贡献成果，而加氢站作为氢能供应链网络的重要枢纽，未来相关市场的快速增长确定性极强
2、雪人股份：驶入氢气压缩赛道，燃料电池空压机为亮点 雪人股份成立2000年，2011年挂牌上市，2017年认购加拿大 Hydrogenics 公司 17.6%的股权，并合作发展燃料电池电堆,水电解制氢和加氢站相关技术。 当前公司拥有制冰机及制冷系统产业和压缩机及机组两大产业园，此外公司正筹划在意大利建造压缩机研发和制造基地。 公司主要业务包括制冷设备、压缩机产品及系统应用、油气服务和氢能相关业务（当前占比还很低），从产品结构来看，2016 年至今呈现的趋势是公司压缩机产品比重逐年提高，从 2016 年的 21.3%提升到 21H1 的 42.6%，比例翻倍，与之对应的是制冰成套系统的收入占比持续下滑，21H1 占比约为 24%。 压缩机业务保持较高的增速，原因在于应用于食品化工、工业气体、超低温领域的压缩机高度依赖进口，雪人积极发展核心技术+通过收并购整合提高压缩机技术（如 2010 年引进瑞典 SRM 螺杆压缩机、2015 年收购瑞典 OPCON 公司 2 大核心业务、认购美国 CN 公司 5%股份，并合作发展离心压缩机及透平机械技术），逐步实现自主品牌的进口替代
氢能领域雪人股份主要从事应用端的氢燃料电池系统的空压机氢气循环泵等相关设备。公司最先切入该领域是依靠 2015 年收购全球螺杆压缩机设计鼻祖瑞典 SRM 公司，掌握了燃料电池空压机技术；2017 年雪人认购加拿大 Hydrogenics 公司 17.6%的股权，并合作开发燃料电池、水电解制氢和加氢站相关技术，正式进入氢能领域。 当前公司上游掌握“水电解制氢＋加氢站＋氢液化技术”，下游覆盖“燃料电池＋空气供给系统＋氢循环泵”，形成较完整的氢能源产业链布局。 其中由核心技术支撑的空压机产品，主要来自于 OPCON 的 Autorotor 品牌，由雪人股份生产的空 压机包括 OA072、OA075 牌号，目前世界上所使用的的氢燃料电池供气系统超过 50%来自 Autorotor，因此公司在此领域已建立起品牌和技术壁垒。 除氢能相关配套设备外，雪人股份还提供完整的氢燃料电池系统。 目前已开发出 12 个型号的燃料电池系统，为克莱斯勒、奔驰、通用、沃尔沃等众多汽车生产商提供过燃料电池系统。 2020 年底，雪人宣布将在氢燃料电池领域和丰田展开合作。日本是全球氢燃料乘用车普及程度最高的国家，而丰田是这一战略的重要执行者，从 1992 年就开始，丰田就已经展开了对氢能源汽车的研究，甚至早于其对油电混动技术的研究。 1996 年已生产出第一款燃料电池汽车。 2014 年，丰田发布了量产版氢燃料电池车 Mirai，该品牌成为了氢燃料电池乘务车量产的标杆。 本次合作，主要为雪人股份引进丰田汽车燃料电池堆等零件，为国内研发制造氢燃料电池冷藏车和重卡提供解决方案，而这类车型也将是交通运输领域预计最快实现渗透率提升的氢能车型
3、冰轮环境：氢能业务起步，未来 CCUS+氢能贡献业绩增量 冰轮环境历史悠久，成立于 1956 年，早年主要生产各类压缩机，在经历股份制改革、国企改制以及经历的行业变化后，公司发展成为多元化的综合性装备企业。 当前公司的主营业务涵盖低温冷冻、中央空调、环保制热、能化装备、精密铸件、智慧服务、氢能开发等产业集群。 公司总部位于烟台，国内的生产基地主要集中在烟台市，包括莱山、古现和芝罘工业园，在河北保定同样建有工业园。 此外，公司在全球范围内的布局较为完善，共在 40 多个国家地区建有生产基地。公司的业务展开是以压缩机为核心，朝其他方向辐射的，包括了低温冷冻、中央空调、环保制热、能化装备、精密铸件等。传统业务在 2020 年及之前一直保持不温不火的增长。 2021 年公司深耕多年的碳捕集核心装备气体增压机、二氧化碳液化机组的景气度大幅上升，为公司贡献了较为乐观的业绩增量。 2021 年 1-9 月冰轮环境实现营收 38.96 亿 元，同比增长 38.65%，已超过 2019 年全年营收。 公司依靠核心传统业务的基础，朝新业务板块扩张的战略将在未来带来正向反馈。我们认为，未来 CCUS 和氢能业务均是公司的增长亮点，有望引领公司进入下一个周期增长曲线。 首先，无论是 CCUS 还是氢能，均是双碳目标下的重要路径。 CCUS 是指二氧化碳捕集利用与封存技术，包括二氧化碳捕集、输送、利用和封存阶段。全球陆上理论封存容量为 6~42 万亿吨的二氧化碳，海底理论封存容量为 2~13 万亿吨的二氧化碳，封存容量极为可观。 根据《中国二氧化碳捕集利用与封存(CCUS)年度报告(2021)》，中国已投运或建设中的 CCUS 示范项目约为 40 个，捕集能力 300 万吨/年。 预计 2025 年我国 CCUS 的减排贡献需求为 0.24 亿吨/年，而 2035 年将增长将近 10 倍，达到 2.30 亿吨/年，2050达到 10.25 亿吨/年
除 CCUS 以外，公司在氢能领域的发展同样值得关注。 目前公司的氢能业务尚处于研发和小规模销售阶段，但公司研发的起点较高，注重对当前国内氢能产业链的薄弱环节实现突破。 如 2020 年冰轮环境实现了氢用隔膜压缩机的研 发、2021 年上半年公司又突破了喷油螺杆氢气压缩机、燃料电池空压机（效率达到 60%以上，寿命达到 3000h）、氢气循环泵（效率达到 60%以上，噪音不超过 70dB，寿命可达 25000h）、加氢机等技术，其中，前两项技术均填补了国内的空白，后两项技术在部分性能指标上达到了国际先进水平。 我们认为，伴随公司 CCUS 业务的逐步成型以及氢能板块的快速扩大并切入产业链痛点，公司后续的业绩将驶往下一个增长曲线 4、富瑞特装：高压氢阀突破海外产品围堵，有望攻占加氢站设备最后一片高地 富瑞特装位于江苏省张家港市，成立于2003年，2011年6月在深交所创业板登陆上市。 公司主要从事液化天然气（LNG）的液化、储存、运输、装卸及终端应用全产业链一站式整体解决方案，非标重型压力容器，汽车发动机油改气、制造，以及 LNG 产业物联网等领域的高新技术企业。 产品包括 LNG 液化成套装置、LNG/L-CNG 汽车加气站、LNG 车用 供气系统、低温液体运输半挂车、LNG 输液臂及装车撬、系列低温成套阀门、氢阀以及海水淡化、气体分离液化等 高端能源装备。 氢能领域，公司最初的布局起于 2014 年，首先通过产学研的方式切入该领域，与中国地质大学、程寒松、张家港氢力新能源有限公司签订江苏氢阳能源有限公司投资合作协议。 2016 年产业化展开，富瑞特装成立张家港富瑞氢能装备有限公司，同年公司将组织架构从原事业部建制调整为集团及下属子公司模式。 富瑞特装在氢能领域的最大优势在于本身具有较好的 LNG 装备阀门的基础，公司在 2017 年决定取长补短，放弃了水电解制氢设备项目，转而以装备阀门为基础，成功研发出配套于 35Mpa 的高压储氢瓶和橇装加氢设备，并拓展了氢用阀门的品类，对应的产品在 2017 年实现了小批量的市场销售。 同年公司将“研发中心设备升级改造项目”剩余的 4446.6 万元用于购买氢能装备制造的关键设备；6 月 24 日公司披露了建设氢能源汽车供氢系统产业化项目，投资 2233 万元。后续年度，公司在 2017 年技术积累的基础上，进一步将 35Mpa 的氢用瓶口阀加氢阀的压力拓展到 70Mpa，进展迅猛。 2019 年，除加氢站用氢阀外，公司进一步研发基于液氢技术下的新型重卡供气系统以及燃料电池汽车的配套阀门。 截至 2020 年，公司的全系列氢阀已经在国内主要整车企业开展广泛路试，性能稳定；2019 年进入研发的车载供氢系统已经实现试制，并针对密封问题作出改进设计完成新一代 HPDI 气瓶，此外针对该系统的 500L 液氢气瓶样瓶也已试制完成；燃料电池车配套氢用阀门亦在持续研发中。
此外，公司在 2021 年初发布了非公开发行 A 股的募集说明，拟募资 4.7 亿元，投入四个项目中，分别为新型 LNG 智能罐箱及小型可移动液化装置产业化项目、常温及低温 LNG 船用装卸臂项目、LNG 高压直喷供气系统项目、氢燃料电池车用液氢供气系统及配套氢阀研发项目。 第四个项目直击氢能，且该项目的最终目标是实现重要设备的进口替代或填补国内空白（如 70Mpa/100Mpa 汽车氢用阀门以及液氢技术的突破）。 项目预计建成期为 3 年，3 年后将获得一系列研发成果，包括液氢供气系统和氢燃料电池车配套氢阀
综合以上全文的论述，我们认为。 氢能发展现已初露曙光，未来坦途将迎勃勃生机。 伴随氢能的补贴与鼓励政策逐渐被提上日程，从制氢到储运氢再到应用端，有望迎来板块的大范围更新与成长，伴随技术的不断革新，届时也将迎来更多龙头的浮现，而氢能各项成本中，通过设备端的改进并降低成本，是氢能得以普及的关键所在。 考虑未来氢能市场可能面临的风险包括政策补贴风险和技术路径的风险，前者体现在当下全国缺乏统筹氢能发展的战略性政策支撑，各级地方政府的补贴政策有波动风险，后者体现在当前氢能的技术路线仍有待探索，降本增效方面存在可能的瓶颈。 然而氢能的前景依然光明，未来可期，作为最有潜力实现完全碳中和的新型能源形式，我们坚定看好此后的市场空间 此为报告精编节选。 报告原文《机械设备-氢能设备专题报告：碳中和之路需_氢_装上阵，产业链视角寻_能_工巧匠-招商证券[刘荣,时文博]-20211215【32页】》
|
