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研究报告
氢能源行业研究(二)
来源: | 作者:君研资本 | 发布时间: 2022-03-19 | 6489 次浏览 | 分享到:
氢能源行业是新能源的新兴细分,在新能源发展的大背景下,在《氢能规划》、《碳中和规划》等政策文件中氢能源的定位得到战略性提升。发展程度上看,预计氢能源相关产业将得到类似锂电池汽车的全方位扶持;发展速率上,预计氢能源最终成熟的时间将会大大缩短。
目前氢能源行业在2022冬奥会前后得到第一次广泛炒作,未来预计氢能源投资将更看重订单增长和产业布局,全行业爆发性机会仍然存在,我司现就氢能源上中下游全产业链进行研究,形成行业分析报告,以备充分布局。

  A股碳纤维投资标的为光威复材300699、中简科技300777、精功科技002006、吉林碳谷836077。


三、氢能源中游氢气站


加氢站


  加氢站建设成本较高,规模效应和设备降本是未来方向。根据加州能源局的测算,外供液氢加氢站建成所需的与设备相关的费用约为193万美元,相当于传统加油站的3-5倍。对于商业化运营的加氢站,除建设成本外,还面临着设备维护、运营、人工、税收等费用。

图10:高压气氢加氢站建设成本

图11:高压气氢加氢站建设成本

  加氢站成本降低关键是压缩机、加氢机、储氢系统等系统的国产化,由于加氢站类似新能车的充电站,业务前景属于“长周期、重资产、大资金”投入,一般不被市场看好。相关个股券商整理如下:

图12:国内主要生产厂商

其他可能的固定场所储氢方式


1、液态储氢

  低温液态储氢,先将氢气液化,然后储存在低温绝热真空容器中。该方式的优点是氢的体积能量很高,氢气态单位体积的储存量远远不及液态储氢。当运输距离超过200千米时,液氢的运输成本和能耗费用将低于高压气氢。

  相较于高压气态储运,液氢储运具有运输成本低、氢纯度高、计量方便等优势,更适合大规模部署和运输。氢液化设备主要由美国空气产品、普莱克斯、德国林德等国外厂商提供。而目前日本、美国已将液氢罐车作为加氢站的运氢方式之一。

2、固态储氢

  固态储氢主要分为物理吸附式储氢材料和金属氢化物储氢合金。

  合金储氢材料,储氢合金是指在一定温度和氢气压力下,能可逆的大量吸收、储存和释放氢气的金属间化合物,其原理是金属与氢形成诸如离子型化合物、共价型金属氢化物、金属相氢化物-金属间化合物等结合物,并在一定条件下能将氢释放出来。现在已研究的并且符合上述要求的有镁系、稀土系、钛系和锆系等。

  镁系储氢合金具有较高的储氢容量,而且吸放氢平台好、资源丰富、价格低廉,应用前景十分诱人。镁可直接与氢反应,在300-400℃和较高的压力下,反应生成Mg和H2反应生成MgH2:Mg+H2=MgH2(OH)=-74.6kJ/mol。MgH2理论氢含量可达7.6%,具有金红石结构,性能较稳定,在287℃时分解压为101.3kPa。

  由于纯镁的吸放氢反应动力学性能差,吸放氢温度高,所以纯镁很少被直接用来储存氢气,为此人们又开始研究镁基储氢合金材料。人们已对300多种重要的镁基储氢合金材料进行了研究,如果质量效率能够有效提高的话,这种储氢方式非常适合在燃料电池汽车上使用。