公用事业行业氢能与燃料电池产业前沿系列四：加氢站，千车易得，一“站”难寻-20190807-光大证券-37页.pdf

敬请参阅最后一页特别声明 -1- 证券研究报告 2019 年 8 月 7 日 公用事业、煤炭、环保 加氢站：千车易得，一“站”难寻 ——氢能与燃料电池产业前沿系列四 行业深度 ◆中国加氢站建设处于产业导入期，欧、美、日进入快速发展期。截止 2018年底，全球公开运营的加氢站数目达到 369 座，其中欧洲 152 座（德国最多 60 座）、美国 42 座、日本 96 座、中国 23 座。欧、美氢能发展受国家清洁能源需求驱动，日本受能源安全及能源结构驱动，且都表现出政策主导，社会资本辅助促进的发展态势。中国现阶段尚处于导入期，加氢站分布呈现出明显的产业聚集效应，东部沿海及南部地区凭借天然优势，由龙头企业带动产业技术进步，加氢站建设步伐较快。 ◆压缩和储氢系统是加氢站建设的两大关键系统，占加氢站建设总成本比重较高。压缩机方面，活塞式和膜式压缩机在加氢站建设中最常使用，国外先进水平氢气压缩机出口压力高达 100 MPa，排量为 200-700 Nm3/h。我国现阶段具备45MPa小流量压缩机的完全自主研发制造能力，拥有87.5 MPa 压力等级压缩机样机，关键部件需进口；线性压缩机和离子液体压缩机有望成为未来发展方向。储氢容器方面，我国目前多采用钢内筒钢带缠绕容器，具有 45 MPa 固定储氢容器完全自主知识产权，98 MPa 固定储氢容器设计与制造能力，但是使用成本较高；国际上开始广泛使用耐压超过 70 MPa 的碳纤维复合材料和铝合金内胆材料的高压储氢容器。 ◆外供氢高压氢气加氢站建设成本最低；压缩、储氢、加氢三大系统成本随规模化、标准化而降低，进而或使加氢站总建设成本降低空间达 40%。以 2015 年美国加利福尼亚州 3 种不同类型的加氢站建设成本为例：日供氢能力为 180 kg/d，储氢能力为 250 kg，同时具备 35 MPa 和 70 MPa 加氢压力的外供氢高压氢气加氢站总成本约为 200 万美元，当生产规模达到100 套/年时，其总成本约为 120 万美元，成本降低空间或达 40%。日供氢能力为 350 kg/d 的外供液氢加氢站，总成本约为 280 万美元。日供氢能力为 130 kg/d 的站内电解水加氢站建设总成本约为 320 万美元，其中电解水制氢装置成本约为 131 万美元。当生产规模由 10 套/年增加到 100套/年时，压缩系统成本可降低约 56%，加氢系统建设成本降低空间约为20%。材料成本为储氢系统的主要成本构成，其成本随生产规模的扩大而降低，但是降低幅度较小。 ◆投资建议：目前，我国各地陆续推出加氢站规划布局，各能源企业也积极布局加氢站建设，如油氢混建等；但现阶段建设成本依然居高不下，其经济性将更取决于下游需求增加而引起的规模经济性影响，二级市场的投资机会也多以主题性为主。我们认为，氢能利用产业相对集中、燃料电池及燃料电池汽车示范规划规模较大的地区有望成为加氢站投资建设的重点地区。建议关注：厚普股份、雪人股份、京城股份、深冷股份、富瑞特装、中国石化、中国石油。 ◆风险分析：加氢站建设核心技术尚未完全自主化，发展或将受限；加氢站产业化能力尚不足，建设成本偏高；完善的政策体系及专项规划尚未形成，国家加氢站补贴政策不明晰；氢能燃料电池汽车的大众接受度不及预期，或将制约发展速度。 分析师 殷中枢 (执业证书编号：S0930518040004) 010-58452063 yinzs@ebscn.com 王威 (执业证书编号：S0930517030001) 021-52523818 wangwei2016@ebscn.com 联系人 郝骞 021-52523827 haoqian@ebscn.com 行业与上证指数对比图 资料来源：Wind 相关研报小小气瓶，大大学问——氢能与燃料电池产业前沿系列三 ···································· 2019-07-09 弃风弃光，化电为氢——氢能与燃料电池产业前沿系列二 ···································· 2019-06-06 氢能时代，点煤成金——氢能与燃料电池产业前沿系列一 ············································ 2019-06-05 -20%-10%0%10%20%07-1808-1810-1811-1801-1902-1904-1905-19公用事业沪深3002019-08-07 公用事业、煤炭、环保 敬请参阅最后一页特别声明 -2- 证券研究报告 投资聚焦 研究背景 2019 年氢能源首次被写入《政府工作报告》，政府工作任务中明确“将推动加氢等设施建设”。作为氢能产业上、下游的桥梁，加氢站的建设得到了各方关注，在国家氢能发展路线的基础上，各地陆续推出加氢站建设规划。氢能产业的发展是一个战略性的、长期的过程，目前高额的建设成本无疑是加氢站建设的一个“绊脚石”，因此，我们需要对当前的政策、产业阶段和技术发展有一个清楚的认识，才能找准发展方向，紧抓问题关键，把控行业发展。本篇报告主要分析了目前加氢站的发展阶段，从加氢站建设的各个环节入手，对加氢站的建设成本及未来成本降低空间进行了分析和测算。 我们的创新点 （1）详细拆分了加氢站各系统的建设成本，分析了成本与生产规模的关系，以及未来成本的压缩空间； （2）比较了外供氢高压氢气、外供液氢以及站内电解水制氢加氢站的建设成本； （3）分析了欧、美、日加氢站建设情况以及我国加氢站发展布局，对不同国家加氢站建设成本进行了对比。 投资观点 目前，我国各地陆续推出加氢站规划布局，各能源企业也积极布局加氢站建设，如油氢混建等；但现阶段建设成本依然居高不下，其经济性将更取决于下游需求增加而引起的规模经济性影响，二级市场的投资机会也多以主题性为主。 我们认为，氢能利用产业相对集中、燃料电池及燃料电池汽车示范规划规模较大的地区有望成为加氢站投资建设的重点地区。建议关注具备较强的技术实力和规模化生产能力的加氢站关键设备供应商：厚普股份（加氢机）、雪人股份（压缩机）、京城股份（压缩机）、深冷股份（液态储氢设备）、富瑞特装（液态储氢设备），以及在我国加氢站运营布局中占据领先优势的龙头能源化工企业：中国石化、中国石油。 万得资讯2019-08-07 公用事业、煤炭、环保 敬请参阅最后一页特别声明 -3- 证券研究报告 目 录 1、 加氢站设施建设是氢能利用的保障 ............................................................................................ 4 1.1、 加氢站建设技术路线分为外供和内制 ...................................................................................................... 4 1.2、 美、日、欧加氢站进入加速建设阶段 ...................................................................................................... 6 1.3、 压、储是加速发展、成本降低的核心 .................................................................................................... 12 2、 中国加氢站建设瓶颈待破，理想丰满 ...................................................................................... 18 2.1、 我国加氢站分布呈现出明显的产业集聚效应 ......................................................................................... 18 2.2、 补贴多在燃料电池车，未来有望向加氢站倾斜 ..................................................................................... 22 3、 规模化或使未来加氢站成本降低空间达 40% .......................................................................... 26 3.1、 外供氢式高压氢气加氢站的建设成本最低 ............................................................................................ 26 3.2、 压、储、加三大系统成本规模经济性显著 ............................................................................................ 29 3.3、 中国加氢站建设成本较其他国家优势明显 ............................................................................................ 32 4、 投资建议 ................................................................................................................................. 35 5、 风险分析 ................................................................................................................................. 36 2019-08-07 公用事业、煤炭、环保 敬请参阅最后一页特别声明 -4- 证券研究报告 1、加氢站设施建设是氢能利用的保障 氢能作为一种清洁、高效、可持续的二次能源，是构建未来以可再生能源为主的多元能源结构的重要载体，其开发和利用技术也成为了新一轮世界能源技术变革的重要方向。2017 年末，国际氢能委员会发布了全球首份氢能源未来发展趋势调查，报告中指出：到 2050 年，氢能有望承担全球 18%的能源需求，创造 2.5 万亿美元的市场价值，减少二氧化碳排放量高达 6×109吨。 作为氢能产业上游制、储环节与下游应用市场的枢纽，加氢站的建设受到了各个国家和地区的高度重视。根据中国氢能联盟的预计，到 2050 年，氢能在中国能源利用体系中的占比有望超过 10%，需求量接近 6000 万吨，而交通领域作为氢能消费的重要突破口，用氢量将达到 2458 万吨，约占该领域总用能量的 19%（乐观情景达到 4178 万吨/年，占交通领域整体用能的 28%）。当前，全球燃料电池汽车发展全面加速，预计到 2030 年，中国的燃料电池汽车保有量将超过全球其他国家，达到100万辆。燃料电池汽车的广泛采用，与氢能基础设施建设的发展紧密相关。 图 1：主要国家燃料电池汽车保有量 资料来源：中国电动汽车网；单位：万辆 1.1、加氢站建设技术路线分为外供和内制 加氢站建设技术路线根据氢气来源可分为：外供氢加氢站和内制氢加氢站。 （1）外供氢加氢站：站内无制氢装置，氢气通过长管拖车、液氢槽车或者氢气管道由制氢厂运输至加氢站，由氢气压缩机压缩并输送入高压储氢瓶内存储，最终通过氢气加气机加注到氢能源燃料电池汽车中使用。根据氢气存储方式的不同，又可进一步分为高压气氢站和液氢站，全球约 30%为液氢储运加氢站，主要分布...