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下載手機(jī)APP 氫能：“21世紀(jì)的終極動(dòng)力”
國(guó)際動(dòng)力轉(zhuǎn)型一直沿著從高碳到低碳、從低密度到高密度的路徑進(jìn)行，而被譽(yù)為“21世紀(jì)的終極動(dòng)力”的氫氣是現(xiàn)在公認(rèn)的最為理想的能量載體和清潔動(dòng)力供給者。
氫能是一種清潔、高效、安全、可持續(xù)的二次動(dòng)力，可通過多種途徑獲取。且契合我國(guó)碳減排大戰(zhàn)略，一起有利于處理我國(guó)動(dòng)力安全問題，是我國(guó)動(dòng)力革新的重要前言。
氫能的運(yùn)用可以廣泛滲透到傳統(tǒng)動(dòng)力的各個(gè)方面，包含交通運(yùn)送、工業(yè)燃料、發(fā)電等，首要技能是直接焚燒和燃料電池技能。
依據(jù)國(guó)際氫能委員會(huì)預(yù)計(jì)，到2050年，氫能將承當(dāng)全球18%的動(dòng)力終端需求，創(chuàng)造超越2.5萬億美元的商場(chǎng)價(jià)值，燃料電池轎車將占有全球車輛的20%-25%，到時(shí)將成為與汽油、柴油并排的終端動(dòng)力體系消費(fèi)主體。
依據(jù)我國(guó)氫能聯(lián)盟預(yù)計(jì)，2050年氫能在我國(guó)終端動(dòng)力體系中占比至少到達(dá)10%，氫氣需求量接近6000萬噸，其間交通運(yùn)送范疇用氫2458萬噸，約占該范疇用能份額19%，燃料電池車產(chǎn)量到達(dá)520萬輛/年。
氫能工業(yè)鏈包含氫能端及燃料電池端。在氫能及燃料電池范疇，我國(guó)現(xiàn)已開端構(gòu)成從基礎(chǔ)研究、運(yùn)用研究到演示演示的全方位格局，布局了完好的氫能工業(yè)鏈。
與鋰電池工業(yè)鏈比較，氫動(dòng)力與燃料電池工業(yè)鏈更長(zhǎng)，復(fù)雜度更高，理論經(jīng)濟(jì)價(jià)值含量更大。
氫燃料工業(yè)鏈全景整理：
氫能工業(yè)鏈：氫能端
氫能端指氫氣從出產(chǎn)到下游運(yùn)用的過程，包含制氫(電解水制氫、工業(yè)副產(chǎn)氫等)、儲(chǔ)氫、運(yùn)氫、加氫(加氫站加氫)等核心環(huán)節(jié)。
制氫
現(xiàn)在制氫技能道路按原料來源首要分為化石原料制氫、化工原料制氫、工業(yè)尾氣制氫和電解水制氫幾種。
常規(guī)的制氫技能道路中以傳統(tǒng)化石動(dòng)力制氫為主，全球范圍內(nèi)首要是運(yùn)用天然氣制氫，我國(guó)因?yàn)槊禾抠Y源比較豐富，因而首要運(yùn)用煤制氫技能道路，占全國(guó)制氫技能的60%以上。
制氫道路上將由化石動(dòng)力制氫逐漸過渡至可再生動(dòng)力制氫。大規(guī)劃低本錢氫氣是要害，道路由“灰氫”向“綠氫”展開。未來“可再生動(dòng)力+水電解制氫”有望成為大規(guī)劃制氫展開趨勢(shì)。
從三大工業(yè)氣體巨頭依托空分技能儲(chǔ)備及資源調(diào)配才能在氫能工業(yè)鏈的全方位布局的才能向國(guó)內(nèi)工業(yè)展開推導(dǎo)，國(guó)內(nèi)具有氫的制備和純化技能儲(chǔ)備的本鄉(xiāng)空分設(shè)備及工業(yè)氣體公司，有望獲益國(guó)內(nèi)氫能工業(yè)的展開。
儲(chǔ)氫
氫氣的可大規(guī)劃存儲(chǔ)和運(yùn)送是其區(qū)別于化學(xué)電池儲(chǔ)能的重要特性。在資源總量不受約束，制備本錢中遠(yuǎn)期可控的前提下，氫氣的貯存功用和運(yùn)送功率是氫能網(wǎng)絡(luò)建造的瓶頸問題。
現(xiàn)在，氫氣的貯存首要有氣態(tài)儲(chǔ)氫、液態(tài)儲(chǔ)氫和固體儲(chǔ)氫三種方法、高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫已得到廣泛運(yùn)用，低溫液態(tài)儲(chǔ)氫在航天等范疇得到運(yùn)用，有機(jī)液態(tài)儲(chǔ)氫和固態(tài)儲(chǔ)氫尚處于演示階段。
在儲(chǔ)氫環(huán)節(jié)，國(guó)內(nèi)首要廠商包含深冷股份(深冷股液氫裝置、液氫儲(chǔ)罐、儲(chǔ)氫體系);富瑞特裝(車載高壓供氫體系和加氣設(shè)備);京城股份(車載儲(chǔ)氣瓶、鋼質(zhì)無縫氣瓶，鋼質(zhì)焊接氣瓶，焊接絕熱氣瓶，碳纖維全纏繞碳復(fù)合氣瓶);中材科技(粗紗、細(xì)砂、短切纖維、耐堿纖維、縫編織物等玻璃纖維制品)。
運(yùn)氫
加氫站網(wǎng)絡(luò)化散布是氫燃料電池技能大規(guī)劃商用化的根本保障，而處理加氫站網(wǎng)絡(luò)化散布的要害是處理氫氣運(yùn)送問題。
氫氣在常溫常壓下為氣態(tài)，密度僅為0.0899千克/立方米。作為易燃?xì)怏w，它屬于類危險(xiǎn)品(非燃料)，與空氣混合能構(gòu)成爆炸性混合物，遇熱即發(fā)生爆炸，因而對(duì)運(yùn)送安全要求較高。
現(xiàn)在氫氣的輸運(yùn)方法首要有氣態(tài)運(yùn)送、液態(tài)輸運(yùn)和固體輸運(yùn)三種方法。
我國(guó)氫能演示運(yùn)用首要圍繞工業(yè)副產(chǎn)氫和可再生動(dòng)力制氫地鄰近(小于200公里)布局，氫能儲(chǔ)運(yùn)以高壓氣態(tài)方法為主。
加氫站
工業(yè)展開基礎(chǔ)設(shè)施先行，加氫站和氫氣作為燃料電池車工業(yè)重要的原料及基礎(chǔ)設(shè)施，是氫動(dòng)力工業(yè)上游制氫和下游用戶的聯(lián)絡(luò)紐帶，其布局和建造是燃料電池轎車商業(yè)化展開的突破口。
加氫站的建造數(shù)量和遍及程度，在很大程度上決議了氫燃料電池轎車的工業(yè)化進(jìn)程，而低價(jià)制氫和運(yùn)送也是氫燃料電池轎車進(jìn)一步遍及推廣的要害環(huán)節(jié)，決議了行駛本錢的經(jīng)濟(jì)性與否。
自從1999年5月全球第一座加氫站在德國(guó)慕尼黑機(jī)場(chǎng)建成以來，各國(guó)相繼推進(jìn)加氫站建造。依據(jù)H2Stations的計(jì)算，到2020年末，全球范圍內(nèi)在運(yùn)的加氫站數(shù)量已到達(dá)553個(gè)。
我國(guó)加氫站建造進(jìn)度逐漸加快，截止2020年末，加氫站建成128座。一起，中石油、中石化、國(guó)家動(dòng)力集團(tuán)等二十余家大型央企紛繁跨界展開氫能工業(yè)。
加氫站技能道路圖：
加氫站的營(yíng)運(yùn)方法：我國(guó)大部分選用外供高壓氫氣
從加氫站的營(yíng)運(yùn)模式來看，能否盈利首要取決于運(yùn)營(yíng)本錢(氫氣的價(jià)格)、投資額(設(shè)備)、加氫站運(yùn)轉(zhuǎn)負(fù)荷(燃料電池轎車保有量)。
從現(xiàn)在國(guó)內(nèi)外加氫站的運(yùn)營(yíng)狀況來看，現(xiàn)在供氫的方法首要分為兩種：站內(nèi)制氫和外供氫氣。
站內(nèi)制氫首要是水電解制氫，該技能現(xiàn)已相當(dāng)老練并且在歐洲大多數(shù)加氫站獲得運(yùn)用;而外供氫氣則是大規(guī)劃地使用天然氣重整制氫或許鋼廠、化工廠副產(chǎn)氫氣，在凈化之后運(yùn)用高壓氧氣瓶集束拖車運(yùn)送至加氫站。
我國(guó)加氫站氫源絕大部分來自于外供高壓氫氣。典型的外供氫的高壓氣氫加氫站投資組成中，除掉土建及，設(shè)備費(fèi)用占有最大份額，首要是壓縮機(jī)、儲(chǔ)氫瓶、加氫和冷卻體系，因?yàn)閲?guó)內(nèi)缺少老練量產(chǎn)的加氫站設(shè)備廠商，進(jìn)口設(shè)備推高了加氫站建造本錢。
因?yàn)槿剂想姵剞I車還沒有完成大規(guī)劃運(yùn)營(yíng)，現(xiàn)在加氫站建造本錢和運(yùn)營(yíng)本錢遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)加油站、加氣站。從全球范圍內(nèi)來看，政府和整車企業(yè)是加氫站建造的主體，政府補(bǔ)助的起伏均超越50%。
外供高壓氫加氫站建造本錢構(gòu)成：
加氫站國(guó)產(chǎn)化逐漸敞開
雖然我國(guó)所出產(chǎn)的加氫站設(shè)備各項(xiàng)技能指標(biāo)仍有短缺，但是現(xiàn)在國(guó)產(chǎn)化現(xiàn)已敞開，業(yè)界企業(yè)在各范疇均推出自主產(chǎn)品。
厚普股份供給加氫站成套設(shè)備，覆蓋設(shè)計(jì)到部件研制、出產(chǎn)，成套設(shè)備集成、加氫站裝置調(diào)試和售后服務(wù);中集安瑞科2021年1月7日中標(biāo)國(guó)家動(dòng)力集團(tuán)70MPa加氫站項(xiàng)目;鴻達(dá)興業(yè)已在務(wù)，已在內(nèi)蒙古建造運(yùn)營(yíng)我國(guó)第一座民用液氫加工廠;嘉化動(dòng)力副產(chǎn)氫提純、運(yùn)送、加氫站一體化運(yùn)營(yíng)企業(yè)、國(guó)投聚力合作。
央企布局氫能工業(yè)鏈：
氫能工業(yè)鏈：燃料電池端
從氫能實(shí)際運(yùn)用來看，氫燃料電池轎車是氫能高效使用的最有效途徑，當(dāng)時(shí)我國(guó)已布局了較為完好的氫能工業(yè)鏈。
氫能燃料電池工業(yè)是電池工業(yè)中具有戰(zhàn)略性、前瞻性的一項(xiàng)綠色儲(chǔ)能技能，代表著未來新動(dòng)力的展開方向，具有良好的展開遠(yuǎn)景。
燃料電池的能量密度高，可達(dá)0.5-1.0kWh/kg，特別合適重載車。電堆與氫罐是分隔的，提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的安全性，電堆不易發(fā)生爆炸。氫燃料電池車在續(xù)駛里程、加氫時(shí)間、駕馭舒適性均可與燃油車接近。
當(dāng)時(shí)氫能工業(yè)鏈已初具雛形，且燃料電池體系功用已滿意商業(yè)化需求，但大規(guī)劃商業(yè)化運(yùn)用仍然受經(jīng)濟(jì)性及實(shí)用性限制。
燃料電池端包含其上游核心資料，如雙極板、膜電極及密封層等環(huán)節(jié);中游首要為燃料電池體系集成，包含電堆及供氣體系等;下游首要為燃料電池的運(yùn)用場(chǎng)景，現(xiàn)在要點(diǎn)運(yùn)用方向?yàn)榻煌ǚ懂牭娜剂想姵剞I車。
燃料電池上游：核心資料
現(xiàn)在在燃料電池體系、電堆環(huán)節(jié)，國(guó)產(chǎn)企業(yè)現(xiàn)已完成產(chǎn)品批量供應(yīng)，跟著膜電極國(guó)產(chǎn)化的逐漸深入，燃料電池工業(yè)鏈現(xiàn)已根本完成國(guó)產(chǎn)化。但工業(yè)鏈中質(zhì)子交流膜、碳紙等資料環(huán)節(jié)仍處于研制或小批量試制階段，持續(xù)引導(dǎo)國(guó)產(chǎn)化推進(jìn)，完成技能獨(dú)立可控對(duì)本錢下降意義重大。
催化劑
催化劑是膜電極的要害資料之一，在下降催化劑本錢的方面，現(xiàn)在有兩條路徑，一條是下降鉑的運(yùn)用量，另一條則是研制非鉑催化劑，兩者都已有所進(jìn)展。
在工業(yè)化出產(chǎn)方面，日本、英國(guó)、比利時(shí)等國(guó)外供應(yīng)商的催化劑制備技能處于絕對(duì)的領(lǐng)先地位，現(xiàn)已可以完成批量化出產(chǎn)(>10公斤/批次)，而且功用安穩(wěn)，可靠性高。國(guó)內(nèi)現(xiàn)在幾乎沒有工業(yè)化催化劑制作企業(yè)，催化劑產(chǎn)品也比較單一。該范疇參加廠商首要有貴研鉑業(yè)等。
質(zhì)子交流膜
質(zhì)子交流膜是一種固態(tài)電解質(zhì)膜，其作用是隔離燃料與氧化劑、傳遞質(zhì)子(H+)。該環(huán)節(jié)首要廠商包含東岳集團(tuán)和騰龍股份等。
氣體擴(kuò)散層
氣體擴(kuò)散層位于流場(chǎng)和催化層之間，其作用是支撐催化層、安穩(wěn)電極結(jié)構(gòu)，具有質(zhì)/熱/電的傳導(dǎo)功用。國(guó)外大多數(shù)制作廠商都已完成氣體擴(kuò)散層的規(guī)劃化出產(chǎn)，且都有多款習(xí)慣不同運(yùn)用場(chǎng)景的產(chǎn)品銷售，包含日本東麗、德國(guó)SGL和加拿大AVCarb等。國(guó)內(nèi)氣體擴(kuò)散層還處于初級(jí)碳微孔層的制備階段。
雙極板
雙極板是燃料電池的陰極板和陽極板，其作用是傳導(dǎo)電子、分配反應(yīng)氣并帶走生成水。
燃料電池常選用的雙極板資料包含石墨碳板、復(fù)合雙極板、金屬雙極板三大類，因?yàn)檐囕v空間限制(尤其是乘用車)，要求燃料電池具有較高的功率密度。因而相對(duì)較薄的金屬雙極板有更好的運(yùn)用遠(yuǎn)景。
國(guó)內(nèi)石墨雙極板技能近年來展開迅速，技能水平與國(guó)外相當(dāng)，但厚度通常在2mm以上。復(fù)合膜壓碳板在國(guó)外已突破0.8mm薄板技能，具有與金屬板相同的體積功率密度。
現(xiàn)在國(guó)內(nèi)薄碳板開發(fā)方面，國(guó)鴻有來自于加拿大巴拉德公司的授權(quán)技能。純國(guó)產(chǎn)復(fù)合膜壓碳板處于研制開發(fā)階段，預(yù)計(jì)2021年1mm薄板開端批量出產(chǎn)。安泰科技在氣體擴(kuò)散層和雙極板這兩個(gè)環(huán)節(jié)均有觸及。
對(duì)比國(guó)內(nèi)外燃料電池電堆，國(guó)內(nèi)電堆在核心資料與要害技能方面仍存在短板，也是形成燃料電池電堆本錢居高不下的首要原因。其間膜電極層三大要害資料P/t催化劑、質(zhì)子交流膜、碳紙首要依賴進(jìn)口，國(guó)產(chǎn)資料尚無法滿意高功用燃料電池電堆運(yùn)用需求.
集流體雙極板方面，石墨雙極板經(jīng)過多年開發(fā)已與國(guó)外技能水平相當(dāng)，但低本錢、輕浮的金屬雙板開發(fā)仍為空白。
燃料電池中游：燃料電池電堆
從本錢端來看，體系中最核心的部分是燃料電池電堆和空壓機(jī)，依據(jù)DOE對(duì)80KW體系的本錢測(cè)算，在年產(chǎn)50萬套的規(guī)劃化條件下，電堆已占有燃料電池體系約一半本錢，可以說是燃料電池心臟，而空壓機(jī)占比超越四分之一，這兩部分也是下降燃料電池體系綜合本錢的要害。
燃料電池體系本錢構(gòu)成：
燃料電池電堆首要廠商包含億華通、騰龍股份、大洋電機(jī)、雄韜股份、濰柴動(dòng)力。
氫氣循環(huán)體系廠商方面，雪人股份是空壓機(jī)的首要供應(yīng)商、漢鐘精機(jī)自主研制螺桿空氣壓縮機(jī)。
但因?yàn)楣I(yè)規(guī)劃尚小，一起MEA等部件國(guó)產(chǎn)化時(shí)點(diǎn)較晚，形成現(xiàn)在除了體系、電堆龍頭企業(yè)外，大部分國(guó)產(chǎn)化產(chǎn)品尚未能構(gòu)成大規(guī)劃，長(zhǎng)周期運(yùn)用，方針扶持期將供給國(guó)產(chǎn)部件的規(guī)劃化運(yùn)用及技能提高的空間。
氫能及燃料電池工業(yè)鏈整理示意：
《我國(guó)氫燃料電池工業(yè)展開陳述》
氫燃料轎車：我國(guó)已進(jìn)入商業(yè)化初期
《我國(guó)氫動(dòng)力及燃料電池工業(yè)白皮書》指出，交通范疇將是氫能消費(fèi)的重要突破口，在商用車范疇，2030年燃料電池商用車銷量將到達(dá)36萬輛，占商用車總銷量的7%(樂觀情形將到達(dá)72萬輛，占商用車總銷量13%);2050年銷量有望到達(dá)160萬輛，占比37%(樂觀情形下銷量300萬輛，占比70%以上)。
當(dāng)時(shí)我國(guó)燃料電池轎車已進(jìn)入商業(yè)化初期，截止2020年末，我國(guó)燃料電池轎車保有量7352輛。
2020年9月，財(cái)政部、工業(yè)和信息化部、科技部等5部分聯(lián)合發(fā)布了《關(guān)于展開燃料電池轎車演示運(yùn)用的通知》，清晰燃料電池轎車演示期間，將采取“以獎(jiǎng)代補(bǔ)”方法，對(duì)入圍演示的城市qun按照其方針完成狀況給予獎(jiǎng)賞。
在4年補(bǔ)助扶持期間，補(bǔ)助后燃料電池轎車根本完成對(duì)標(biāo)燃油車平價(jià)，影響商場(chǎng)化整車收購(gòu)需求，推進(jìn)工業(yè)邁出規(guī)劃化第一步，進(jìn)入降本放量的良性循環(huán)，加快平價(jià)階段的到來。
氫燃料電池車輛的推廣運(yùn)用遠(yuǎn)景除了取決于整車技能的先進(jìn)性、老練度與本錢外，也和包含制氫、儲(chǔ)氫、運(yùn)氫和加氫站在內(nèi)的氫動(dòng)力鏈展開的完備程度及展開潛力密切相關(guān)。
要完成無補(bǔ)助的燃料電池車商業(yè)化，必須大起伏下降燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)的本錢和氫氣的本錢，一起下降加氫站的建造費(fèi)用。
德勤分析數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)氫燃料電池公交車的總本錢(TCO，購(gòu)買本錢和運(yùn)營(yíng)本錢)在2019年為178美元/百公里，預(yù)計(jì)到2029年TCO將下降至55美元/百公里，將低于純電動(dòng)公交和燃油公交車的本錢。
以現(xiàn)在燃料電池的購(gòu)車和運(yùn)用本錢來看，除了燃料電池體系等車輛相關(guān)部件本錢有較大下降空間外，制氫儲(chǔ)氫環(huán)節(jié)的技能進(jìn)步和基礎(chǔ)設(shè)施的推廣也是推廣燃料電池轎車的重要把手。
因而，工業(yè)展開初期的方針扶持顯得尤為重要，方針扶持下工業(yè)進(jìn)入規(guī)劃化-降本-開拓商場(chǎng)的良性內(nèi)循環(huán)，此外，持續(xù)的技能進(jìn)步也將反哺處理各環(huán)節(jié)核心技能的本錢限制，進(jìn)一步提高商業(yè)化競(jìng)爭(zhēng)力。運(yùn)乾GE
相關(guān)證券：
氫動(dòng)力(BK0864)
標(biāo)簽：
氫能工業(yè)
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國(guó)際動(dòng)力轉(zhuǎn)型一直沿著從高碳到低碳、從低密度到高密度的路徑進(jìn)行，而被譽(yù)為“21世紀(jì)的終極動(dòng)力”的氫氣是現(xiàn)在公認(rèn)的最為理想的能量載體和清潔動(dòng)力供給者。
氫能是一種清潔、高效、安全、可持續(xù)的二次動(dòng)力，可通過多種途徑獲取。且契合我國(guó)碳減排大戰(zhàn)略，一起有利于處理我國(guó)動(dòng)力安全問題，是我國(guó)動(dòng)力革新的重要前言。
氫能的運(yùn)用可以廣泛滲透到傳統(tǒng)動(dòng)力的各個(gè)方面，包含交通運(yùn)送、工業(yè)燃料、發(fā)電等，首要技能是直接焚燒和燃料電池技能。
依據(jù)國(guó)際氫能委員會(huì)預(yù)計(jì)，到2050年，氫能將承當(dāng)全球18%的動(dòng)力終端需求，創(chuàng)造超越2.5萬億美元的商場(chǎng)價(jià)值，燃料電池轎車將占有全球車輛的20%-25%，到時(shí)將成為與汽油、柴油并排的終端動(dòng)力體系消費(fèi)主體。
依據(jù)我國(guó)氫能聯(lián)盟預(yù)計(jì)，2050年氫能在我國(guó)終端動(dòng)力體系中占比至少到達(dá)10%，氫氣需求量接近6000萬噸，其間交通運(yùn)送范疇用氫2458萬噸，約占該范疇用能份額19%，燃料電池車產(chǎn)量到達(dá)520萬輛/年。
氫能工業(yè)鏈包含氫能端及燃料電池端。在氫能及燃料電池范疇，我國(guó)現(xiàn)已開端構(gòu)成從基礎(chǔ)研究、運(yùn)用研究到演示演示的全方位格局，布局了完好的氫能工業(yè)鏈。
與鋰電池工業(yè)鏈比較，氫動(dòng)力與燃料電池工業(yè)鏈更長(zhǎng)，復(fù)雜度更高，理論經(jīng)濟(jì)價(jià)值含量更大。
氫燃料工業(yè)鏈全景整理：
氫能工業(yè)鏈：氫能端
氫能端指氫氣從出產(chǎn)到下游運(yùn)用的過程，包含制氫(電解水制氫、工業(yè)副產(chǎn)氫等)、儲(chǔ)氫、運(yùn)氫、加氫(加氫站加氫)等核心環(huán)節(jié)。
制氫
現(xiàn)在制氫技能道路按原料來源首要分為化石原料制氫、化工原料制氫、工業(yè)尾氣制氫和電解水制氫幾種。
常規(guī)的制氫技能道路中以傳統(tǒng)化石動(dòng)力制氫為主，全球范圍內(nèi)首要是運(yùn)用天然氣制氫，我國(guó)因?yàn)槊禾抠Y源比較豐富，因而首要運(yùn)用煤制氫技能道路，占全國(guó)制氫技能的60%以上。
制氫道路上將由化石動(dòng)力制氫逐漸過渡至可再生動(dòng)力制氫。大規(guī)劃低本錢氫氣是要害，道路由“灰氫”向“綠氫”展開。未來“可再生動(dòng)力+水電解制氫”有望成為大規(guī)劃制氫展開趨勢(shì)。
從三大工業(yè)氣體巨頭依托空分技能儲(chǔ)備及資源調(diào)配才能在氫能工業(yè)鏈的全方位布局的才能向國(guó)內(nèi)工業(yè)展開推導(dǎo)，國(guó)內(nèi)具有氫的制備和純化技能儲(chǔ)備的本鄉(xiāng)空分設(shè)備及工業(yè)氣體公司，有望獲益國(guó)內(nèi)氫能工業(yè)的展開。
儲(chǔ)氫
氫氣的可大規(guī)劃存儲(chǔ)和運(yùn)送是其區(qū)別于化學(xué)電池儲(chǔ)能的重要特性。在資源總量不受約束，制備本錢中遠(yuǎn)期可控的前提下，氫氣的貯存功用和運(yùn)送功率是氫能網(wǎng)絡(luò)建造的瓶頸問題。
現(xiàn)在，氫氣的貯存首要有氣態(tài)儲(chǔ)氫、液態(tài)儲(chǔ)氫和固體儲(chǔ)氫三種方法、高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫已得到廣泛運(yùn)用，低溫液態(tài)儲(chǔ)氫在航天等范疇得到運(yùn)用，有機(jī)液態(tài)儲(chǔ)氫和固態(tài)儲(chǔ)氫尚處于演示階段。
在儲(chǔ)氫環(huán)節(jié)，國(guó)內(nèi)首要廠商包含深冷股份(深冷股液氫裝置、液氫儲(chǔ)罐、儲(chǔ)氫體系);富瑞特裝(車載高壓供氫體系和加氣設(shè)備);京城股份(車載儲(chǔ)氣瓶、鋼質(zhì)無縫氣瓶，鋼質(zhì)焊接氣瓶，焊接絕熱氣瓶，碳纖維全纏繞碳復(fù)合氣瓶);中材科技(粗紗、細(xì)砂、短切纖維、耐堿纖維、縫編織物等玻璃纖維制品)。
運(yùn)氫
加氫站網(wǎng)絡(luò)化散布是氫燃料電池技能大規(guī)劃商用化的根本保障，而處理加氫站網(wǎng)絡(luò)化散布的要害是處理氫氣運(yùn)送問題。
氫氣在常溫常壓下為氣態(tài)，密度僅為0.0899千克/立方米。作為易燃?xì)怏w，它屬于類危險(xiǎn)品(非燃料)，與空氣混合能構(gòu)成爆炸性混合物，遇熱即發(fā)生爆炸，因而對(duì)運(yùn)送安全要求較高。
現(xiàn)在氫氣的輸運(yùn)方法首要有氣態(tài)運(yùn)送、液態(tài)輸運(yùn)和固體輸運(yùn)三種方法。
我國(guó)氫能演示運(yùn)用首要圍繞工業(yè)副產(chǎn)氫和可再生動(dòng)力制氫地鄰近(小于200公里)布局，氫能儲(chǔ)運(yùn)以高壓氣態(tài)方法為主。
加氫站
工業(yè)展開基礎(chǔ)設(shè)施先行，加氫站和氫氣作為燃料電池車工業(yè)重要的原料及基礎(chǔ)設(shè)施，是氫動(dòng)力工業(yè)上游制氫和下游用戶的聯(lián)絡(luò)紐帶，其布局和建造是燃料電池轎車商業(yè)化展開的突破口。
加氫站的建造數(shù)量和遍及程度，在很大程度上決議了氫燃料電池轎車的工業(yè)化進(jìn)程，而低價(jià)制氫和運(yùn)送也是氫燃料電池轎車進(jìn)一步遍及推廣的要害環(huán)節(jié)，決議了行駛本錢的經(jīng)濟(jì)性與否。
自從1999年5月全球第一座加氫站在德國(guó)慕尼黑機(jī)場(chǎng)建成以來，各國(guó)相繼推進(jìn)加氫站建造。依據(jù)H2Stations的計(jì)算，到2020年末，全球范圍內(nèi)在運(yùn)的加氫站數(shù)量已到達(dá)553個(gè)。
我國(guó)加氫站建造進(jìn)度逐漸加快，截止2020年末，加氫站建成128座。一起，中石油、中石化、國(guó)家動(dòng)力集團(tuán)等二十余家大型央企紛繁跨界展開氫能工業(yè)。
加氫站技能道路圖：
加氫站的營(yíng)運(yùn)方法：我國(guó)大部分選用外供高壓氫氣
從加氫站的營(yíng)運(yùn)模式來看，能否盈利首要取決于運(yùn)營(yíng)本錢(氫氣的價(jià)格)、投資額(設(shè)備)、加氫站運(yùn)轉(zhuǎn)負(fù)荷(燃料電池轎車保有量)。
從現(xiàn)在國(guó)內(nèi)外加氫站的運(yùn)營(yíng)狀況來看，現(xiàn)在供氫的方法首要分為兩種：站內(nèi)制氫和外供氫氣。
站內(nèi)制氫首要是水電解制氫，該技能現(xiàn)已相當(dāng)老練并且在歐洲大多數(shù)加氫站獲得運(yùn)用;而外供氫氣則是大規(guī)劃地使用天然氣重整制氫或許鋼廠、化工廠副產(chǎn)氫氣，在凈化之后運(yùn)用高壓氧氣瓶集束拖車運(yùn)送至加氫站。
我國(guó)加氫站氫源絕大部分來自于外供高壓氫氣。典型的外供氫的高壓氣氫加氫站投資組成中，除掉土建及，設(shè)備費(fèi)用占有最大份額，首要是壓縮機(jī)、儲(chǔ)氫瓶、加氫和冷卻體系，因?yàn)閲?guó)內(nèi)缺少老練量產(chǎn)的加氫站設(shè)備廠商，進(jìn)口設(shè)備推高了加氫站建造本錢。
因?yàn)槿剂想姵剞I車還沒有完成大規(guī)劃運(yùn)營(yíng)，現(xiàn)在加氫站建造本錢和運(yùn)營(yíng)本錢遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)加油站、加氣站。從全球范圍內(nèi)來看，政府和整車企業(yè)是加氫站建造的主體，政府補(bǔ)助的起伏均超越50%。
外供高壓氫加氫站建造本錢構(gòu)成：
加氫站國(guó)產(chǎn)化逐漸敞開
雖然我國(guó)所出產(chǎn)的加氫站設(shè)備各項(xiàng)技能指標(biāo)仍有短缺，但是現(xiàn)在國(guó)產(chǎn)化現(xiàn)已敞開，業(yè)界企業(yè)在各范疇均推出自主產(chǎn)品。
厚普股份供給加氫站成套設(shè)備，覆蓋設(shè)計(jì)到部件研制、出產(chǎn)，成套設(shè)備集成、加氫站裝置調(diào)試和售后服務(wù);中集安瑞科2021年1月7日中標(biāo)國(guó)家動(dòng)力集團(tuán)70MPa加氫站項(xiàng)目;鴻達(dá)興業(yè)已在務(wù)，已在內(nèi)蒙古建造運(yùn)營(yíng)我國(guó)第一座民用液氫加工廠;嘉化動(dòng)力副產(chǎn)氫提純、運(yùn)送、加氫站一體化運(yùn)營(yíng)企業(yè)、國(guó)投聚力合作。
央企布局氫能工業(yè)鏈：
氫能工業(yè)鏈：燃料電池端
從氫能實(shí)際運(yùn)用來看，氫燃料電池轎車是氫能高效使用的最有效途徑，當(dāng)時(shí)我國(guó)已布局了較為完好的氫能工業(yè)鏈。
氫能燃料電池工業(yè)是電池工業(yè)中具有戰(zhàn)略性、前瞻性的一項(xiàng)綠色儲(chǔ)能技能，代表著未來新動(dòng)力的展開方向，具有良好的展開遠(yuǎn)景。
燃料電池的能量密度高，可達(dá)0.5-1.0kWh/kg，特別合適重載車。電堆與氫罐是分隔的，提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的安全性，電堆不易發(fā)生爆炸。氫燃料電池車在續(xù)駛里程、加氫時(shí)間、駕馭舒適性均可與燃油車接近。
當(dāng)時(shí)氫能工業(yè)鏈已初具雛形，且燃料電池體系功用已滿意商業(yè)化需求，但大規(guī)劃商業(yè)化運(yùn)用仍然受經(jīng)濟(jì)性及實(shí)用性限制。
燃料電池端包含其上游核心資料，如雙極板、膜電極及密封層等環(huán)節(jié);中游首要為燃料電池體系集成，包含電堆及供氣體系等;下游首要為燃料電池的運(yùn)用場(chǎng)景，現(xiàn)在要點(diǎn)運(yùn)用方向?yàn)榻煌ǚ懂牭娜剂想姵剞I車。
燃料電池上游：核心資料
現(xiàn)在在燃料電池體系、電堆環(huán)節(jié)，國(guó)產(chǎn)企業(yè)現(xiàn)已完成產(chǎn)品批量供應(yīng)，跟著膜電極國(guó)產(chǎn)化的逐漸深入，燃料電池工業(yè)鏈現(xiàn)已根本完成國(guó)產(chǎn)化。但工業(yè)鏈中質(zhì)子交流膜、碳紙等資料環(huán)節(jié)仍處于研制或小批量試制階段，持續(xù)引導(dǎo)國(guó)產(chǎn)化推進(jìn)，完成技能獨(dú)立可控對(duì)本錢下降意義重大。
催化劑
催化劑是膜電極的要害資料之一，在下降催化劑本錢的方面，現(xiàn)在有兩條路徑，一條是下降鉑的運(yùn)用量，另一條則是研制非鉑催化劑，兩者都已有所進(jìn)展。
在工業(yè)化出產(chǎn)方面，日本、英國(guó)、比利時(shí)等國(guó)外供應(yīng)商的催化劑制備技能處于絕對(duì)的領(lǐng)先地位，現(xiàn)已可以完成批量化出產(chǎn)(>10公斤/批次)，而且功用安穩(wěn)，可靠性高。國(guó)內(nèi)現(xiàn)在幾乎沒有工業(yè)化催化劑制作企業(yè)，催化劑產(chǎn)品也比較單一。該范疇參加廠商首要有貴研鉑業(yè)等。
質(zhì)子交流膜
質(zhì)子交流膜是一種固態(tài)電解質(zhì)膜，其作用是隔離燃料與氧化劑、傳遞質(zhì)子(H+)。該環(huán)節(jié)首要廠商包含東岳集團(tuán)和騰龍股份等。
氣體擴(kuò)散層
氣體擴(kuò)散層位于流場(chǎng)和催化層之間，其作用是支撐催化層、安穩(wěn)電極結(jié)構(gòu)，具有質(zhì)/熱/電的傳導(dǎo)功用。國(guó)外大多數(shù)制作廠商都已完成氣體擴(kuò)散層的規(guī)劃化出產(chǎn)，且都有多款習(xí)慣不同運(yùn)用場(chǎng)景的產(chǎn)品銷售，包含日本東麗、德國(guó)SGL和加拿大AVCarb等。國(guó)內(nèi)氣體擴(kuò)散層還處于初級(jí)碳微孔層的制備階段。
雙極板
雙極板是燃料電池的陰極板和陽極板，其作用是傳導(dǎo)電子、分配反應(yīng)氣并帶走生成水。
燃料電池常選用的雙極板資料包含石墨碳板、復(fù)合雙極板、金屬雙極板三大類，因?yàn)檐囕v空間限制(尤其是乘用車)，要求燃料電池具有較高的功率密度。因而相對(duì)較薄的金屬雙極板有更好的運(yùn)用遠(yuǎn)景。
國(guó)內(nèi)石墨雙極板技能近年來展開迅速，技能水平與國(guó)外相當(dāng)，但厚度通常在2mm以上。復(fù)合膜壓碳板在國(guó)外已突破0.8mm薄板技能，具有與金屬板相同的體積功率密度。
現(xiàn)在國(guó)內(nèi)薄碳板開發(fā)方面，國(guó)鴻有來自于加拿大巴拉德公司的授權(quán)技能。純國(guó)產(chǎn)復(fù)合膜壓碳板處于研制開發(fā)階段，預(yù)計(jì)2021年1mm薄板開端批量出產(chǎn)。安泰科技在氣體擴(kuò)散層和雙極板這兩個(gè)環(huán)節(jié)均有觸及。
對(duì)比國(guó)內(nèi)外燃料電池電堆，國(guó)內(nèi)電堆在核心資料與要害技能方面仍存在短板，也是形成燃料電池電堆本錢居高不下的首要原因。其間膜電極層三大要害資料P/t催化劑、質(zhì)子交流膜、碳紙首要依賴進(jìn)口，國(guó)產(chǎn)資料尚無法滿意高功用燃料電池電堆運(yùn)用需求.
集流體雙極板方面，石墨雙極板經(jīng)過多年開發(fā)已與國(guó)外技能水平相當(dāng)，但低本錢、輕浮的金屬雙板開發(fā)仍為空白。
燃料電池中游：燃料電池電堆
從本錢端來看，體系中最核心的部分是燃料電池電堆和空壓機(jī)，依據(jù)DOE對(duì)80KW體系的本錢測(cè)算，在年產(chǎn)50萬套的規(guī)劃化條件下，電堆已占有燃料電池體系約一半本錢，可以說是燃料電池心臟，而空壓機(jī)占比超越四分之一，這兩部分也是下降燃料電池體系綜合本錢的要害。
燃料電池體系本錢構(gòu)成：
燃料電池電堆首要廠商包含億華通、騰龍股份、大洋電機(jī)、雄韜股份、濰柴動(dòng)力。
氫氣循環(huán)體系廠商方面，雪人股份是空壓機(jī)的首要供應(yīng)商、漢鐘精機(jī)自主研制螺桿空氣壓縮機(jī)。
但因?yàn)楣I(yè)規(guī)劃尚小，一起MEA等部件國(guó)產(chǎn)化時(shí)點(diǎn)較晚，形成現(xiàn)在除了體系、電堆龍頭企業(yè)外，大部分國(guó)產(chǎn)化產(chǎn)品尚未能構(gòu)成大規(guī)劃，長(zhǎng)周期運(yùn)用，方針扶持期將供給國(guó)產(chǎn)部件的規(guī)劃化運(yùn)用及技能提高的空間。
氫能及燃料電池工業(yè)鏈整理示意：
《我國(guó)氫燃料電池工業(yè)展開陳述》
氫燃料轎車：我國(guó)已進(jìn)入商業(yè)化初期
《我國(guó)氫動(dòng)力及燃料電池工業(yè)白皮書》指出，交通范疇將是氫能消費(fèi)的重要突破口，在商用車范疇，2030年燃料電池商用車銷量將到達(dá)36萬輛，占商用車總銷量的7%(樂觀情形將到達(dá)72萬輛，占商用車總銷量13%);2050年銷量有望到達(dá)160萬輛，占比37%(樂觀情形下銷量300萬輛，占比70%以上)。
當(dāng)時(shí)我國(guó)燃料電池轎車已進(jìn)入商業(yè)化初期，截止2020年末，我國(guó)燃料電池轎車保有量7352輛。
2020年9月，財(cái)政部、工業(yè)和信息化部、科技部等5部分聯(lián)合發(fā)布了《關(guān)于展開燃料電池轎車演示運(yùn)用的通知》，清晰燃料電池轎車演示期間，將采取“以獎(jiǎng)代補(bǔ)”方法，對(duì)入圍演示的城市qun按照其方針完成狀況給予獎(jiǎng)賞。
在4年補(bǔ)助扶持期間，補(bǔ)助后燃料電池轎車根本完成對(duì)標(biāo)燃油車平價(jià)，影響商場(chǎng)化整車收購(gòu)需求，推進(jìn)工業(yè)邁出規(guī)劃化第一步，進(jìn)入降本放量的良性循環(huán)，加快平價(jià)階段的到來。
氫燃料電池車輛的推廣運(yùn)用遠(yuǎn)景除了取決于整車技能的先進(jìn)性、老練度與本錢外，也和包含制氫、儲(chǔ)氫、運(yùn)氫和加氫站在內(nèi)的氫動(dòng)力鏈展開的完備程度及展開潛力密切相關(guān)。
要完成無補(bǔ)助的燃料電池車商業(yè)化，必須大起伏下降燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)的本錢和氫氣的本錢，一起下降加氫站的建造費(fèi)用。
德勤分析數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)氫燃料電池公交車的總本錢(TCO，購(gòu)買本錢和運(yùn)營(yíng)本錢)在2019年為178美元/百公里，預(yù)計(jì)到2029年TCO將下降至55美元/百公里，將低于純電動(dòng)公交和燃油公交車的本錢。
以現(xiàn)在燃料電池的購(gòu)車和運(yùn)用本錢來看，除了燃料電池體系等車輛相關(guān)部件本錢有較大下降空間外，制氫儲(chǔ)氫環(huán)節(jié)的技能進(jìn)步和基礎(chǔ)設(shè)施的推廣也是推廣燃料電池轎車的重要把手。
因而，工業(yè)展開初期的方針扶持顯得尤為重要，方針扶持下工業(yè)進(jìn)入規(guī)劃化-降本-開拓商場(chǎng)的良性內(nèi)循環(huán)，此外，持續(xù)的技能進(jìn)步也將反哺處理各環(huán)節(jié)核心技能的本錢限制，進(jìn)一步提高商業(yè)化競(jìng)爭(zhēng)力。運(yùn)乾GE
相關(guān)證券：
氫動(dòng)力(BK0864)
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氫能工業(yè)
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