氢气基础设施产业分析(燃料电池行业产业链系列报告)-20190616-国金证券-36页_1mb
报告摘要
燃料电池产业链系列报告之九总结
核心内容
本报告聚焦燃料电池产业链,重点分析氢气作为关键能源气体在未来交通、发电和储能领域的应用前景。随着氢能技术的推进,氢气将成为能源转型的重要组成部分,预计2050年全球氢能源市场规模将超过2.5万亿元,燃料电池车用氢气市场规模达4600亿元。报告从短期、中期和长期三个维度分析氢气来源,并提出投资建议和风险提示。
主要观点
- 氢气作为能源的重要性:氢气具备来源广、能量密度高、可储存、可再生、零噪音、零污染等优势,是唯一可同时用于交通、储能和发电的新能源。
- 氢气来源:短期以氯碱副产氢和烷烃裂解副产氢为主,中期将依赖液氢技术和规模效应降低成本,长期则以煤制氢和光伏电解水制氢为主。
- 运输方式:气氢拖车是目前主流,但不适合远距离运输;液氢罐车适合大规模、远距离运输,是未来发展方向。
- 区域布局:长三角、环渤海和珠三角是燃料电池发展的重要区域,其中长三角在制造基础、财政实力和副产氢供应方面具有显著优势。
- 一体化优势:氢气企业需实现上游制氢、运氢、加氢的紧密一体化,以确保供应稳定性和降低成本。
- 投资建议:推荐嘉化能源、滨化股份、卫星石化和华昌化工等具备区位、成本和一体化优势的氢气企业。
关键信息
一、氢能远期需求与政策推动
- 氢能远期市场需求预计超过15万亿元,2050年全球氢能源消费占比将达到18%。
- 各国积极推动燃料电池车和加氢站建设,中国将燃料电池车推广与地方政策结合,推动行业发展。
- 2020年燃料电池车需求预计突破1万辆,加氢站数量将超过100座,2030年燃料电池车数量有望超过100万辆。
二、氢气供应分析
1. 制氢方式
| 制氢方式 | 适用规模 | 初始投资额 | 原料 | 制氢成本(元/kg) | 成本影响要素 |
|---|---|---|---|---|---|
| 一次能源制氢 | 大规模(10000-20000Nm³/h) | 大(12.4亿元/煤气制氢;6亿元/天然气制氢) | 煤炭、水 | 9.9(煤制氢);12.83(天然气制氢) | 煤炭价格、天然气价格 |
| 化学工业副产氢 | - | - | 盐、丙烷/乙烷 | - | - |
| 化工原料制氢 | 小规模(<2500Nm³/h) | 中(1000万元) | 甲醇、液氨 | 21.24(甲醇裂解制氢);20(液氨制氢) | 甲醇价格、液氨价格 |
| 电解水制氢 | 单台<300Nm³/h | 中(1400万元) | 水 | 31.6 | 电价 |
2. 运氢方式
| 运输方式 | 运输规模 | 运输距离 | 成本特点 |
|---|---|---|---|
| 气氢拖车 | 250~460kg/车 | 不适宜远距离运输 | 成本随距离增长而增加,经济运输半径约300km |
| 液氢罐车 | 4000kg/车 | 可远距离运输 | 成本随规模增长而下降,适合大规模运输 |
| 气氢管道 | 310~8900kg/h | 适合点对点运输 | 一次性成本高,仅适用于化工厂等特定场景 |
三、区域布局与副产氢优势
- 长三角:现有副产氢产能25万吨,可供9万辆商用车或172万辆乘用车使用;未来释放产能88万吨,可供32万辆商用车或601万辆乘用车使用。
- 环渤海:现有副产氢产能31万吨,未来释放产能126万吨,主要集中在山东。
- 珠三角:现有副产氢产能仅0.6万吨,未来释放产能16万吨,发展潜力较小。
四、投资建议
- 嘉化能源:推荐标的,具备长三角一体化优势,与下游企业合作,2018年净利润11.04亿元,2020年预计净利润15.24亿元。
- 滨化股份:建议关注,环渤海重要供应商,参与加氢站建设。
- 卫星石化:长三角副产氢供应者,与浙能投合作。
- 华昌化工:老牌煤化工企业,生产电堆并参与推广应用。
五、风险提示
- 政策风险:氢能发展依赖政策支持,政策变化可能影响行业发展。
- 技术风险:氢气提纯、储运等技术仍需进一步成熟。
- 市场竞争风险:氢能产业链竞争加剧,企业需提升核心竞争力。
- 基础设施建设风险:加氢站建设进度可能影响燃料电池车推广。
关键图表
- 图表1:副产氢+气氢拖车是中短期最佳氢气来源。
- 图表2:不同制氢方式和运氢方式配合所得到的氢气成本范围。
- 图表3:各类制氢方法对比。
- 图表4:长三角燃料电池车规划、加氢站规划独占鳌头。
- 图表5:现阶段长三角副产氢丰富助力长三角发展。
- 图表6:推荐标的一览。
- 图表7:能源发展历史是减碳增氢的历史。
- 图表8:能源能量密度逐步提升。
- 图表9:各国大力推广燃料电池车。
- 图表10:氢能是唯一可同时用于交通、储能、发电等领域的新能源。
- 图表11:远期氢能全面替代传统能源后,市场规模超15万亿元。
- 图表12:2050年全球氢能源消费占比达到18%,市场规模超2.5万亿元。
- 图表13:预计2050年全球燃料电池车用氢气市场规模达4600亿元。
- 图表14:氢能源政策支持不断加码。
- 图表15:预计2020年燃料电池车需求破万辆。
- 图表16:氢气需求快速增长。
- 图表17:伴随规模效应,氢气成本逐步下降。
- 图表18:伴随规模效应,加氢站固定成本逐步下降。
- 图表19:我国工业氢气来源以一次能源制氢和副产氢为主。
- 图表20:燃料电池汽车用燃料氢气技术标准。
- 图表21:各类制氢方法对比。
- 图表22:煤制氢工艺流程图。
- 图表23:天然气制氢工艺流程图。
- 图表24:煤制氢、天然气制氢成本对比。
- 图表25:氯碱氢提纯工艺流程图。
- 图表26:甲醇制氢的三种技术。
- 图表27:甲醇裂解制氢工艺流程示意图。
- 图表28:甲醇重整燃料电池系统。
- 图表29:甲醇制氢成本约20元/kg。
- 图表30:液氧制氢原理。
- 图表31:电解水制氢成本。
- 图表32:制氢成本与电价对应关系。
- 图表33:可再生能源发电制氢。
- 图表34:气氢拖车运输单位成本。
- 图表35:各类运输方案对比。
- 图表36:不同运输规模和运输距离下的三种运氢模式成本比较。
- 图表37:长三角燃料电池车规划、加氢站规划独占鳌头。
- 图表38:氯碱副产、烷烃裂解副产氢现有产能、未来产能。
- 图表39:我国现有副产氢富余产能分布。
- 图表40:我国现有+规划副产氢产能分布。
- 图表41:我国现有副产氢富余产能分布。
总结
本报告全面分析了氢能的发展前景、氢气供应方式、运输方式及区域布局,强调一体化和区位优势在氢能产业发展中的关键作用。推荐嘉化能源、滨化股份、卫星石化和华昌化工等企业,同时指出政策、技术、市场和基础设施建设等风险因素。未来氢气作为清洁能源将在交通、发电和储能等领域发挥重要作用,氢能源产业链将进入快速发展阶段。
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