氫能源行業(yè)市場(chǎng)分析1

氫能源行業(yè)市場(chǎng)分析綜述：氣、液、管道逐步推進(jìn)，配套設(shè)備及材料迎來機(jī)遇短期近距離氣氫拖車，中期氣氫拖車短距離與液氫長(zhǎng)距離結(jié)合，長(zhǎng)期管道輸氫。綜合全文測(cè)算來看，從時(shí)間維度來看，我們認(rèn)為：短期內(nèi)以氣氫拖車近距離運(yùn)輸為主，中期氣氫拖車短距離與液氫長(zhǎng)距離運(yùn)輸結(jié)合為主，長(zhǎng)期將以管道輸氫為主。液態(tài)儲(chǔ)氫（低溫液氫、液氨載氫、甲醇載氫）以及管道運(yùn)輸成本對(duì)運(yùn)輸距離都不敏感，均適用于長(zhǎng)距離儲(chǔ)運(yùn)，而氣氫拖車對(duì)運(yùn)輸距離較為敏感。短期來看，當(dāng)運(yùn)輸距離在300km以內(nèi)時(shí)氣氫拖車較為經(jīng)濟(jì)，因此當(dāng)前加氫站應(yīng)盡可能分布在氫源附近。中期來看，當(dāng)氫能產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步發(fā)展，液氫裝備及儲(chǔ)運(yùn)裝備發(fā)展相對(duì)成熟時(shí)，液氫運(yùn)輸將成為長(zhǎng)距離運(yùn)輸主流，將形成“短距離氣氫拖車，長(zhǎng)距離液氫槽車”的運(yùn)輸格局，輔之液氨和甲醇載氫在某些特定場(chǎng)景和液氫裝備尚未成熟前過渡使用。長(zhǎng)期來看，能源結(jié)構(gòu)逐步轉(zhuǎn)型下，對(duì)氫能的需求大且穩(wěn)定，加氫站和應(yīng)用場(chǎng)景已全面鋪開，管道輸氫前期投入大將不再是阻礙，管道輸氫將成為最為經(jīng)濟(jì)的輸氫方式。結(jié)合成本和能耗兩方面因素綜合考慮，我們認(rèn)為：氣氫拖車運(yùn)輸適合小規(guī)模、短距離運(yùn)輸情景；氣氫管道運(yùn)輸適合大規(guī)模、長(zhǎng)/短距離運(yùn)輸情景；液氫罐車運(yùn)輸適合大規(guī)模、長(zhǎng)距離運(yùn)輸，相關(guān)儲(chǔ)氫罐制造、碳纖維生產(chǎn)、液氫裝備、管道鋼材及配套裝備廠商受益。從運(yùn)輸距離角度分析：1）長(zhǎng)管氣氫拖車適合短距離運(yùn)輸；2）液氫運(yùn)輸適合長(zhǎng)距離運(yùn)輸；3）管道氣氫未來在氫能需求規(guī)模大且穩(wěn)定的情況下有望成為主流運(yùn)氫方式。從成本角度分析：1）氣氫拖車運(yùn)氫成本受規(guī)模影響不大，主要受距離因素影響；2）液氫罐車運(yùn)氫成本隨著運(yùn)輸規(guī)模的增大大幅降低，隨運(yùn)輸距離的增大而略微上升，但上升幅度遠(yuǎn)小于氣氫拖車的運(yùn)輸方式；3）管道輸氫中投資成本在運(yùn)氫成本中占最大份額，適用于運(yùn)氫規(guī)模大，遠(yuǎn)/近運(yùn)輸距離場(chǎng)景均適用。從能耗角度分析：氣、液、管道三種運(yùn)氫方式的單位能耗與運(yùn)氫規(guī)?；緹o關(guān)，僅與運(yùn)輸距離有關(guān)。1）管道輸氫方式的能耗最低；2）液氫罐車運(yùn)輸則在氫氣液化之后，由于其高能量密度，僅需少量柴油消耗滿足車輛運(yùn)行，因此運(yùn)輸距離對(duì)液氫罐車運(yùn)輸方式能耗的影響幅度很小。從板塊受益角度分析：1）長(zhǎng)管氣氫拖車運(yùn)輸需求增長(zhǎng)將帶動(dòng)氫氣儲(chǔ)罐需求上升，未來高壓氫罐降本驅(qū)動(dòng)主要為提高拖車氫瓶工作壓力（使用III/IV型氫瓶替換當(dāng)前的I型瓶）以及終端用氫需求放量，對(duì)應(yīng)氫瓶制造和碳纖維相關(guān)企業(yè)受益；2）液氫罐車大規(guī)模普及時(shí)，將帶動(dòng)配套液氫設(shè)備需求高增，布局液氫設(shè)備相關(guān)企業(yè)受益；3）管道運(yùn)輸建設(shè)將帶動(dòng)相應(yīng)鋼材、壓縮機(jī)等配套材料與設(shè)備的需求，可制備輸氫管道鋼材及配套設(shè)備企業(yè)將受益。一、高密度、輕量化、低成本、多元化的氫儲(chǔ)運(yùn)體系1.1構(gòu)建多元化氫儲(chǔ)運(yùn)體系，向高密度、輕量化、低成本、多元化發(fā)展逐步構(gòu)建高密度、輕量化、低成本、多元化的氫能儲(chǔ)運(yùn)體系。2022年3月，我國(guó)發(fā)改委發(fā)布《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃（2021-2035）年》，規(guī)劃提出要提高高壓氣態(tài)儲(chǔ)運(yùn)效率，加快降低儲(chǔ)運(yùn)成本，有效提升高壓氣態(tài)儲(chǔ)運(yùn)商業(yè)化水平；推動(dòng)液氫儲(chǔ)運(yùn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，探索固態(tài)、深冷高壓、有機(jī)液體等儲(chǔ)運(yùn)方式應(yīng)用；開展摻氫天然氣管道、純氫管道等試點(diǎn)示范；逐步構(gòu)建高密度、輕量化、低成本、多元化的氫能儲(chǔ)運(yùn)體系。1.2儲(chǔ)運(yùn)環(huán)節(jié)成為氫能大規(guī)模應(yīng)用下重點(diǎn)突破環(huán)節(jié)，涵蓋氣、液、固三類方式氫氣需求高增和應(yīng)用范圍擴(kuò)大，儲(chǔ)運(yùn)環(huán)節(jié)成為氫能大規(guī)模應(yīng)用下重點(diǎn)突破環(huán)節(jié)。氫能儲(chǔ)運(yùn)路線將從低壓到高壓、氣態(tài)到多相態(tài)發(fā)展，逐步提高氫氣儲(chǔ)運(yùn)能力。當(dāng)前國(guó)內(nèi)氫氣用量及運(yùn)輸半徑相對(duì)較小，氫氣的運(yùn)用主要發(fā)生在氫源附近，因此高壓氣態(tài)運(yùn)輸?shù)姆绞捷^為經(jīng)濟(jì)。隨著氫能市場(chǎng)的深入發(fā)展，氫氣的需求半徑擴(kuò)大，運(yùn)輸方式將由高壓氣態(tài)向甲醇、液氨為儲(chǔ)氫載體過渡，并持續(xù)向以液態(tài)形式運(yùn)輸為主發(fā)展；從更遠(yuǎn)期來看，高密度、高安全性的固態(tài)儲(chǔ)氫、管道輸氫等將成為主要的氫能儲(chǔ)運(yùn)方式。按照氫的不同形態(tài)，通常將儲(chǔ)氫方法分為氣態(tài)儲(chǔ)運(yùn)（高壓氣氫、管道氫）、液態(tài)儲(chǔ)運(yùn)（低溫液態(tài)、有機(jī)液態(tài)）和固態(tài)儲(chǔ)運(yùn)三種。（1）高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫：技術(shù)比較成熟，是我國(guó)當(dāng)前最常用的儲(chǔ)氫技術(shù)。未來向輕量化、高壓化、低成本、質(zhì)量穩(wěn)定方向發(fā)展，提高經(jīng)濟(jì)性和安全性。（2）低溫液態(tài)儲(chǔ)氫：標(biāo)況下氫氣密度的850倍，沸點(diǎn)低至-252.78℃，對(duì)儲(chǔ)氫容器的絕熱要求高，低溫液態(tài)儲(chǔ)氫目前主要在航天領(lǐng)域得到應(yīng)用。（3）有機(jī)液態(tài)儲(chǔ)氫：密度高，儲(chǔ)氫條件較為寬松，但目前成本較高，能耗大，尚未廣泛應(yīng)用。（4）固體儲(chǔ)氫：儲(chǔ)氫材料可以分為物理吸附型儲(chǔ)氫材料和金屬氫化物基儲(chǔ)氫合金兩類，其中，金屬氫化物儲(chǔ)氫是目前最有希望且發(fā)展較快的固態(tài)儲(chǔ)氫方式，但目前尚處于技術(shù)攻關(guān)及示范應(yīng)用階段。二、短期以氣氫儲(chǔ)運(yùn)長(zhǎng)管拖車為主，適用于短距離運(yùn)輸2.1氫能運(yùn)輸當(dāng)前以氣氫運(yùn)輸為主，采用長(zhǎng)管拖車運(yùn)輸高壓儲(chǔ)氫瓶氫能運(yùn)輸當(dāng)前主要以高壓氣氫運(yùn)輸為主。高壓氣氫運(yùn)輸可分為長(zhǎng)管拖車和管道輸送兩種。我國(guó)當(dāng)前長(zhǎng)管拖車運(yùn)氫主要采用20MPa的I型鋼制儲(chǔ)氫瓶（耐壓不超30MPa），單車運(yùn)氫在300kg左右，而國(guó)外已經(jīng)推出50MPa運(yùn)輸用儲(chǔ)氫瓶（III型/IV型），單車運(yùn)氫可達(dá)900kg甚至更高，氫瓶耐壓越高，單車運(yùn)氫量就越多。長(zhǎng)管拖車氣氫運(yùn)輸場(chǎng)景：將上游高純氫經(jīng)由壓縮機(jī)壓縮至20MPa，通過裝氣柱裝入長(zhǎng)管拖車氫瓶，再運(yùn)輸至加氫站，拖車車頭和管束分離，裝有高壓氫氣的管束在站內(nèi)經(jīng)由卸氣柱被壓入加氫站的高、中、低壓儲(chǔ)氫瓶組中進(jìn)行分級(jí)存儲(chǔ)，最后由加注槍注入終端車用氫瓶中。2.2長(zhǎng)管氣氫拖車適合短距離運(yùn)輸，中短期氫氣需求量提升對(duì)運(yùn)氫降本效果顯著長(zhǎng)管拖車適合短距離運(yùn)輸，移動(dòng)式儲(chǔ)氫瓶對(duì)體積和重量敏感度較高。運(yùn)輸成本對(duì)運(yùn)輸距離敏感，拖車儲(chǔ)氫瓶工作壓力越低越敏感。20MPa長(zhǎng)管拖車載氫量約為300kg，30MPa長(zhǎng)管拖車載氫量約為600kg，50MPa長(zhǎng)管拖車載氫量約為900kg，以運(yùn)氫量4噸/天測(cè)算，當(dāng)運(yùn)輸距離從50公里增加至600公里時(shí)，20MPa長(zhǎng)管拖車運(yùn)輸成本由2.4元/kg增加至13.3元/kg；50MPa長(zhǎng)管拖車運(yùn)輸成本由1.7元/kg增加至6.1元/kg。由此可見，長(zhǎng)管拖車運(yùn)氫成本隨運(yùn)輸距離變化明顯，且長(zhǎng)管拖車氫瓶工作壓力的提高使運(yùn)氫成本顯著降低。預(yù)計(jì)未來運(yùn)輸用鋼瓶有望被碳纖維儲(chǔ)氫瓶逐漸替代以降低運(yùn)氫成本。中短期氫氣需求量提升對(duì)運(yùn)氫降本效果顯著。規(guī)模效應(yīng)對(duì)氣氫拖車運(yùn)輸降本有一定作用，當(dāng)運(yùn)氫量從1噸/天提高至10噸/天時(shí)，50MPa長(zhǎng)管拖車運(yùn)氫成本由4.1元/kg降為2.7元/kg，降本幅度在30%左右，更大規(guī)模的運(yùn)輸降本效果則不明顯?？梢?，近中期內(nèi)，氫氣需求量對(duì)運(yùn)氫成本的降低效果顯著，隨著未來加氫站以及燃料電池汽車數(shù)量進(jìn)一步增加，短距離運(yùn)氫成本仍有較大下降空間。綜上分析，長(zhǎng)管拖車氣氫運(yùn)輸適用于短距離運(yùn)輸，中短期氫氣需求放量下存在較大降本空間。未來降本驅(qū)動(dòng)主要為提高拖車氫瓶工作壓力（使用III/IV型氫瓶替換當(dāng)前的I型瓶）以及終端用氫需求放量。三、低溫液氫適用長(zhǎng)距離大規(guī)模運(yùn)輸，度電成本下降驅(qū)動(dòng)成本下行3.1低溫液氫運(yùn)輸適用于長(zhǎng)距離和大規(guī)模，度電成本下行和規(guī)?；?qū)動(dòng)降本低溫液氫運(yùn)輸場(chǎng)景，將上游氫氣經(jīng)過液化廠低溫處理變成液態(tài)氫，隨后由液氫槽車運(yùn)輸至加氫站進(jìn)行冷卻氣化，再由加氫站加注槍注入終端車載儲(chǔ)氫瓶。低溫液氫適用于距離較遠(yuǎn)，運(yùn)輸量大的應(yīng)用場(chǎng)景。液氫槽車運(yùn)氫成本對(duì)運(yùn)輸距離并不敏感，因此適用于長(zhǎng)距離運(yùn)輸。假設(shè)液氫需求量為20噸/天，液氫槽車單車載氫量為4噸，則當(dāng)運(yùn)輸距離為50km增加到500km時(shí)，運(yùn)輸成本僅從13.1元/kg增加到14.0元/kg，隨著未來燃料電池汽車的廣泛應(yīng)用，加氫站密度不斷增加時(shí)，氫氣日均需求也將大幅增長(zhǎng)，同時(shí)液氫的運(yùn)輸成本也將大幅下降，20噸/天液氫滿產(chǎn)滿銷時(shí)，運(yùn)輸成本有望降至10元/kg以內(nèi)。低溫液氫運(yùn)輸對(duì)電價(jià)反應(yīng)敏感，電價(jià)下降則液氫運(yùn)輸降本空間廣闊。從液氫運(yùn)輸成本構(gòu)成來看，電費(fèi)是主要成本支出，占比過半。以滿產(chǎn)能，運(yùn)輸距離500km條件測(cè)算，當(dāng)電價(jià)從0.6元/kWh降到0.2元/kWh時(shí)，液氫運(yùn)輸成本由9.5元/kg下降至4.5元/kg，降幅達(dá)50%左右。3.2液氫裝備國(guó)產(chǎn)化替代趨勢(shì)，中期將實(shí)現(xiàn)氣氫與液氫運(yùn)輸配合的輸氫格局液氫裝備逐步國(guó)產(chǎn)化，中期將實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)管拖車氣氫運(yùn)輸與液氫運(yùn)輸相互配合的輸氫格局，建議關(guān)注液氫裝備及儲(chǔ)運(yùn)領(lǐng)域的相關(guān)企業(yè)。當(dāng)前液氫運(yùn)輸在日本、美國(guó)已成為加氫站運(yùn)氫的重要方式之一，我國(guó)液氫主要在航空航天領(lǐng)域有所應(yīng)用，民用液氫正在逐步推進(jìn)。目前全球范圍內(nèi)液氫工廠主要分布于北美，尤其是美國(guó)，產(chǎn)能占67%。此前我國(guó)液氫設(shè)備主要依賴于進(jìn)口，但近年來我國(guó)在氫液化系統(tǒng)集成方面積極開發(fā)，液氫裝備出現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化替代趨勢(shì)，未來液氫產(chǎn)能有望迅速提升?；谏嫌坞妰r(jià)的快速下降，上游可匹配三北地區(qū)可再生能源發(fā)電的低廉電價(jià)，以及國(guó)產(chǎn)液氫裝備不斷的技術(shù)突破，中期看將出現(xiàn)氣氫與液氫配合的輸氫格局，即氣氫負(fù)責(zé)地區(qū)內(nèi)短距離運(yùn)輸，液氫跨東西長(zhǎng)距離輸送。四、液氨載氫為氣氫向液氫過渡階段的替代，適用長(zhǎng)距離大規(guī)模運(yùn)輸液氨載氫的成本對(duì)距離不敏感，適用于長(zhǎng)距離大規(guī)模運(yùn)輸，其儲(chǔ)運(yùn)難度低，常溫常壓下即可運(yùn)輸，當(dāng)前壓力容器滿足需求，但由于能源形態(tài)轉(zhuǎn)化次數(shù)多，其成本在低電價(jià)下遠(yuǎn)高于液氫，因此液氨將成為在液氫大規(guī)模推廣前的氫儲(chǔ)運(yùn)過渡技術(shù)。4.1液氨載氫成本對(duì)電價(jià)敏感，成本對(duì)距離不敏感下適用于長(zhǎng)距離大規(guī)模運(yùn)輸液氨載氫是儲(chǔ)氫技術(shù)之一。液氨載氫是指將氫氣與氮?dú)夥磻?yīng)生產(chǎn)液氨，作為氫能的載體進(jìn)行運(yùn)輸，再將液氨裂解制氫運(yùn)用到終端。氨作為一種含氫質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到17.6％的富氫物質(zhì)，在常溫加壓（0.86MPa）或常壓低溫（240K）下很容易轉(zhuǎn)化為液態(tài)，其對(duì)應(yīng)的能量密度分別為134.0kJ·L-1和143.5kJ·L-1（同等條件下氫氣的能量密度為84.0kJ·L-1）便于儲(chǔ)存（低壓儲(chǔ)罐或者鋼瓶）和運(yùn)輸，儲(chǔ)運(yùn)條件較液氫更寬松。與丙烷類似，液氨可直接利用丙烷的技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施，大大降低了設(shè)備投入。液氨載氫場(chǎng)景，是將上游制取的氫氣在H-B工廠（可與制氫母站合建）中與氮?dú)夥磻?yīng)生成液氨，經(jīng)由液氨槽車運(yùn)輸至加氫站內(nèi)進(jìn)行站內(nèi)氨裂解制氫，再經(jīng)提純和壓縮處理即可形成高壓高純氫，最后經(jīng)由加注槍注入終端車用儲(chǔ)氫瓶。液氨載氫成本對(duì)距離不敏感，適用于長(zhǎng)距離大規(guī)模運(yùn)輸。液氨載氫方式主要分為三個(gè)環(huán)節(jié)：①氫合成液氨環(huán)節(jié)；②液氨運(yùn)輸環(huán)節(jié)；③加氫站內(nèi)液氨裂解制氫環(huán)節(jié)。由于液氨載氫需要進(jìn)行加氫站內(nèi)液氨裂解制氫、提純以及壓縮環(huán)節(jié)，成本占比達(dá)62%，因此當(dāng)前液氨載氫方式成本較高。以單日氫氣需求量4t，加氫站規(guī)模500kg/天，單車載氨20t，電價(jià)0.6元/kWh為例測(cè)算，當(dāng)運(yùn)輸距離由50km增加至500公里時(shí)，液氨載氫成本由18.4元/kg增加至19.2元/kg，增幅較小。液氨載氫成本對(duì)電價(jià)反應(yīng)敏感，電價(jià)下降帶動(dòng)液氨載氫運(yùn)輸降本。以運(yùn)輸距離500km測(cè)算，當(dāng)電價(jià)從0.6元/kWh降到0.2元/kWh時(shí)，液氨載氫運(yùn)輸成本由19.2元/kg下降至10.1元/kg，降幅達(dá)45%左右。4.2甲醇載氫成本對(duì)距離不敏感，需在用氫地配套甲醇裂解制氫工廠甲醇載氫也是儲(chǔ)氫技術(shù)之一。甲醇儲(chǔ)氫技術(shù)是指將一氧化碳與氫氣在一定條件下反應(yīng)生成液體甲醇，作為氫能的載體進(jìn)行利用。在一定條件下，甲醇可分解得到氫氣用于燃料電池，甲醇還可直接用作燃料。甲醇的儲(chǔ)存條件為常溫常壓，且沒有刺激性氣味，利于儲(chǔ)運(yùn)。甲醇載氫場(chǎng)景，是將上游制取的氫氣在氫-甲醇轉(zhuǎn)化工廠（CCU工廠）中與CO2生成甲醇，經(jīng)由甲醇罐車運(yùn)輸至遠(yuǎn)距離的用氫地區(qū)，在用氫地的甲醇裂解制氫工廠將甲醇裂解為氫氣，并提純壓縮注入氣氫長(zhǎng)管拖車，再用長(zhǎng)管拖車運(yùn)輸至各個(gè)加氫站以供終端使用。甲醇載氫成本對(duì)距離不敏感，適用于長(zhǎng)距離大規(guī)模運(yùn)輸。甲醇載氫方式主要分為六個(gè)環(huán)節(jié)：①氫合成甲醇；②甲醇運(yùn)輸；③甲醇裂解制氫；④氣氫提純；⑤高純氫壓縮；⑥氣氫拖車運(yùn)輸。與液氨載氫不同的是甲醇載氫的甲醇裂解環(huán)節(jié)所需設(shè)備占地面積較大，不適宜加氫站內(nèi)裂解，因此甲醇載氫場(chǎng)景設(shè)定為在甲醇長(zhǎng)距離運(yùn)輸至用氫地的甲醇裂解工廠（母站）進(jìn)行統(tǒng)一制氫，再由氣氫拖車運(yùn)輸至周邊各個(gè)加氫站（短距離運(yùn)輸氣氫拖車更為經(jīng)濟(jì)）。以單日氫氣需求量4t，加氫站規(guī)模500kg/天，電價(jià)0.6元/kWh，氣氫拖車運(yùn)輸距離100km為例測(cè)算，當(dāng)甲醇運(yùn)輸距離由50km增加至500km時(shí)，甲醇載氫成本由16.4元/kg增加至17.9元/kg，增幅較小。五、管道輸氫經(jīng)濟(jì)性最強(qiáng)，是未來輸氫的終極發(fā)展方向5.1氫氣及加氫站大規(guī)模普及前純氫管線經(jīng)濟(jì)性有限，天然氣摻氫或成過渡管道輸氫場(chǎng)景，將上游制取的氫氣經(jīng)增壓站加壓后送入輸氫管道進(jìn)行長(zhǎng)距離輸送，在輸送至用氫地的氫氣儲(chǔ)配站后可調(diào)節(jié)壓力引入加氫站，最終由加氫機(jī)注入終端車用儲(chǔ)氫瓶。當(dāng)前氫氣應(yīng)用及加氫站尚未大范圍普及，加氫站點(diǎn)較為分散，管道運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)性有限。管道運(yùn)輸具有輸氫量大、能耗小和成本低等優(yōu)勢(shì)，但建造管道一次性投資成本較大，氫氣長(zhǎng)輸管道的造價(jià)約為天然氣管道的2~3倍。美國(guó)已有2700公里輸氫管道，歐洲已有1600公里輸氫管道，我國(guó)僅有400公里輸氫管道。管道運(yùn)輸?shù)某杀局饕獊碓从诠懿恼叟f及維護(hù)成本，在當(dāng)前加氫站尚未大范圍普及，站點(diǎn)較為分散的情況下，管道運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)性有限，未來隨著氫能產(chǎn)業(yè)下游應(yīng)用的拓展及地區(qū)鋪開，管道輸氫將成為最佳選擇之一。將現(xiàn)有天然氣管網(wǎng)改造成純氫管道或者進(jìn)行天然氣摻氫運(yùn)輸，可避免輸氫管道的前期高額投資，是解決氫氣規(guī)?；斔偷挠行緩?。截至2021年底，全球天然氣管道總里程約135萬公里，我國(guó)天然氣管道總長(zhǎng)約8.9萬公里，已經(jīng)形成貫穿全國(guó)、聯(lián)通海外的天然氣輸送系統(tǒng)；對(duì)現(xiàn)有天然氣管道進(jìn)行改造或是進(jìn)行天然氣摻氫存在較大可行性，目前國(guó)內(nèi)外已存在實(shí)踐，但仍然需要對(duì)管網(wǎng)進(jìn)行系統(tǒng)性的檢測(cè)與評(píng)估：1）鋼制天然氣管道以及管道系統(tǒng)中所有臨氫部分的耐氫問題；2）零部件（如密封件、壓力調(diào)節(jié)器等）在臨氫環(huán)境中功能是否正常；3）氫氣是否會(huì)影響系統(tǒng)整體的運(yùn)行。理論上天然氣摻氫體積比在20%以內(nèi)無需對(duì)天然氣管道進(jìn)行改造，但實(shí)際上摻氫或是改造的途徑仍存在一些局限因素，所以摻氫比例在5~10%以內(nèi)基本上沒有問題。歐洲是迄今為止摻氫輸送技術(shù)最先進(jìn)和得到政府支持力度最大的地區(qū)。部分國(guó)家對(duì)天然氣摻氫比例進(jìn)行了限制，如德國(guó)天然氣配送系統(tǒng)的摻氫上限為10%，法國(guó)為6%，意大利為5%，澳大利亞為4%等。5.2純氫管網(wǎng)是大規(guī)模集中制氫及長(zhǎng)距離運(yùn)輸?shù)慕K極目標(biāo)建立純氫管網(wǎng)輸氫是未來大規(guī)模集中制氫及長(zhǎng)距離運(yùn)輸?shù)慕K極目標(biāo)。我國(guó)當(dāng)前氫氣管網(wǎng)發(fā)展不足，輸氫管道主要分布在環(huán)渤海灣、長(zhǎng)江三角洲等地。以濟(jì)源-洛陽氫氣管道項(xiàng)目為例，該項(xiàng)目配套假設(shè)2座站場(chǎng)，項(xiàng)目總投資1.54億元，經(jīng)我們測(cè)算發(fā)現(xiàn)，隨著管道運(yùn)力利用率的下降，運(yùn)輸成本大幅增加，而當(dāng)運(yùn)力利用率較高時(shí)，運(yùn)輸成本相對(duì)經(jīng)濟(jì)。如管道運(yùn)力利用率100%時(shí)，運(yùn)輸距離由50km增加至500km，運(yùn)輸成本僅從0.8元/kg增加至2.3元/kg，顯著低于氣氫拖車、液氫等上述運(yùn)輸成本，在未來氫能全面普及到各領(lǐng)域后，管道輸氫將會(huì)成為最具潛力的輸氫方式。六、固態(tài)儲(chǔ)氫材料體積密度大，適用于固定式及小型移動(dòng)式場(chǎng)景儲(chǔ)氫的幾種主要方式主要包括物理儲(chǔ)氫（高壓氣態(tài)和低溫液態(tài)）、氫化物儲(chǔ)氫和吸附儲(chǔ)氫，其中氫化物儲(chǔ)氫和吸附儲(chǔ)氫都主要依賴于不同儲(chǔ)氫材料的性質(zhì)特點(diǎn)，這兩種方式都是通過利用氫氣與儲(chǔ)氫材料之間的物理或者化學(xué)變化來轉(zhuǎn)化為固溶體或者氫化物的方式進(jìn)行儲(chǔ)存。儲(chǔ)氫材料的主要優(yōu)點(diǎn)在于儲(chǔ)氫體積密度大，操作簡(jiǎn)單、運(yùn)輸方便、成本低、安全等。目前儲(chǔ)氫材料路線仍存在著一些技術(shù)問題亟待解決，提升儲(chǔ)氫材料性能及優(yōu)化儲(chǔ)氫系統(tǒng)的控制管理是發(fā)展關(guān)鍵。技術(shù)發(fā)展方面，金屬氫化物儲(chǔ)氫材料的技術(shù)有待進(jìn)一步提升，例如重量?jī)?chǔ)氫率、可逆性等；其次，即使儲(chǔ)氫合金本身體積儲(chǔ)氫密度高，但整體儲(chǔ)氫系統(tǒng)換熱管道中的介質(zhì)熱交換將影響儲(chǔ)氫合金的反應(yīng)速率，因此儲(chǔ)氫系統(tǒng)對(duì)吸放氫的溫度、速度、循環(huán)等控制要求較高。金屬氫化物儲(chǔ)氫材料：根據(jù)構(gòu)成二元合金的原子比不同，目前已開發(fā)的儲(chǔ)氫合金主要包括AB5型、AB2型、AB型和A2B型等四大類。目前儲(chǔ)氫合金的研究熱點(diǎn)方向主要致力于儲(chǔ)存容量高、綜合性能好、輕質(zhì)儲(chǔ)氫合金的開發(fā)和性能研究等。物理吸附型儲(chǔ)氫材料：物理吸附主要是靠材料和氫分子之間的范德華力實(shí)現(xiàn)可逆儲(chǔ)氫的，氫分子不發(fā)生解離。儲(chǔ)氫容量取決于吸附材料的比表面積，通常材料的比表面積越大，吸附溫度越低，儲(chǔ)氫量就越大。目前適用于低溫物理吸附的材料，主要分為碳基有機(jī)非金屬材料（如活性炭、碳納米管、石墨等）和金屬有機(jī)框架材料(MOFs)兩類。研究的方向集中在吸附材料的制備和表面改性，以期通過調(diào)制內(nèi)部結(jié)構(gòu)和表面改性實(shí)現(xiàn)較溫和的條件下提高儲(chǔ)氫容量。固態(tài)儲(chǔ)氫終端應(yīng)用多集中于固定式儲(chǔ)氫以及對(duì)重量不敏感的小型移動(dòng)式應(yīng)用。固態(tài)儲(chǔ)氫多采用金屬氫化物和鋁合金氫罐，致使固態(tài)儲(chǔ)氫罐較重，其終端應(yīng)用大多在固定式儲(chǔ)氫和對(duì)重量不敏感的小型移動(dòng)式場(chǎng)景。固態(tài)儲(chǔ)氫未來有望成為大規(guī)模儲(chǔ)能的方式之一，可用作移動(dòng)基站的備用電源、建筑熱電聯(lián)供電源和微網(wǎng)電源等，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期存儲(chǔ)和調(diào)峰；在小型移動(dòng)領(lǐng)域，固態(tài)儲(chǔ)氫罐可直接被售賣以及補(bǔ)能替換，應(yīng)用在相應(yīng)的移動(dòng)式場(chǎng)景，例如兩輪車、叉車等。固態(tài)儲(chǔ)氫整體處于研發(fā)示范的較早期階段，近年國(guó)內(nèi)以固態(tài)儲(chǔ)氫作為能源供應(yīng)的卡車和備用電源等應(yīng)用逐步亮相。七、重點(diǎn)公司分析7.1厚普股份厚普股份業(yè)務(wù)涵蓋氫能/天然氣加注設(shè)備的研發(fā)生產(chǎn)，清潔能源領(lǐng)域及航空零部件領(lǐng)域核心零部件的研發(fā)生產(chǎn)，天然氣和氫能源等相關(guān)工程的EPC等。厚普股份各子公司發(fā)展方向明確，在清潔能源裝備領(lǐng)域從產(chǎn)品設(shè)計(jì)（宏達(dá)公司）、零部件研發(fā)生產(chǎn)（安迪生測(cè)量、科瑞爾等）到成套設(shè)備集成（厚普股份）完整布局，擁有完整產(chǎn)業(yè)鏈服務(wù)能力，加氫站市占率在國(guó)內(nèi)排名前三，厚普股份負(fù)責(zé)加氫站/加氣站工程建設(shè)的全資子公司宏達(dá)公司2022上半年實(shí)現(xiàn)營(yíng)收4900萬元，同比增長(zhǎng)1731%，當(dāng)前業(yè)務(wù)已覆蓋國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)。厚普股份自2013年起布局氫能相關(guān)業(yè)務(wù)，持續(xù)加大氫能領(lǐng)域投入力度，公司已在氫能方面獲得多項(xiàng)專利。近年來公司完成了國(guó)內(nèi)融合“油、氣、電、氫、醇”為一體的能源補(bǔ)給站的EPC建設(shè)等項(xiàng)目，同時(shí)，與ALAT合作設(shè)立的合資公司已于2019年5月成立，將依托法液空在全球氫能市場(chǎng)的先進(jìn)技術(shù)，在國(guó)內(nèi)、國(guó)際市場(chǎng)上尋求更廣泛的合作，當(dāng)前競(jìng)得“厚普氫能裝備產(chǎn)業(yè)園項(xiàng)目”用地并推進(jìn)產(chǎn)業(yè)園建設(shè)。目前，公司在加氫站領(lǐng)域已形成了從設(shè)計(jì)到關(guān)鍵部件研發(fā)、生產(chǎn)，成套設(shè)備集成、加氫站安裝調(diào)試和技術(shù)服務(wù)支持等覆蓋整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的綜合能力。7.2石化機(jī)械石化機(jī)械涵蓋油氣開發(fā)、石油工程、油氣集輸領(lǐng)域，覆蓋陸地和海洋油氣田，2012年底，江漢石油機(jī)械制造板塊重組整合為石化機(jī)械，中國(guó)石化持股58.74%。石化機(jī)械主營(yíng)業(yè)務(wù)包括油氣開發(fā)裝備工具、鋼管業(yè)務(wù)、壓縮機(jī)業(yè)務(wù)等傳統(tǒng)業(yè)務(wù)，技術(shù)和市占率都處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先地位。石化機(jī)械入局氫能，布局輸氫管道鋼材、加氫站成套設(shè)備和PEM電解槽等氫能重點(diǎn)“卡脖子”環(huán)節(jié)，氫能產(chǎn)品緊密圍繞中石化氫能戰(zhàn)略配套。中石化自身發(fā)布?xì)淠苤虚L(zhǎng)期發(fā)展戰(zhàn)略，致力于打造中國(guó)第一氫能公司，規(guī)劃到2025年，建成加氫能力12萬噸/年、1000座左右加氫站，并在管線有著多年氣液儲(chǔ)運(yùn)和危化品儲(chǔ)運(yùn)管理經(jīng)驗(yàn)，已建成多條氫氣長(zhǎng)輸管線，中石化在建連接京蒙兩地的400公里輸氫管道，年吞吐量為10萬噸氫氣，是純氫管道建設(shè)的重要里程碑事件。石化機(jī)械作為中石化體系內(nèi)企業(yè)，其圍繞中石化打造氫能產(chǎn)品，將受益于中石化在輸氫管道、加氫站建設(shè)等方面的快速推進(jìn)。7.3蘭石重裝蘭州蘭石重型裝備股份有限公司，始建于1953年，是中國(guó)石化裝備制造業(yè)的先行者。其前身是國(guó)家“一五”期間156個(gè)重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目之一——蘭州煉油化工設(shè)備廠，被譽(yù)為“中國(guó)石化機(jī)械搖籃和脊梁”。公司業(yè)務(wù)涵蓋新能源裝備（光伏多晶硅、核能、氫能等領(lǐng)域）、工業(yè)智能裝備（快速鍛造液壓機(jī)組等）以及節(jié)能環(huán)保裝備。氫能方面，蘭石重裝“制、儲(chǔ)、運(yùn)、加”一體化布局，1）制氫方面：生產(chǎn)煤氣化制氫相關(guān)裝備、研發(fā)電解水制氫裝備等；2）儲(chǔ)氫方面：生產(chǎn)低壓氫氣球罐、高壓儲(chǔ)氫裝備等；3）運(yùn)輸方面：研發(fā)高壓氣固組合儲(chǔ)氫容器等；4）加氫站方面：研發(fā)換熱冷卻裝置微通道換熱器等。并與中石化合作的“超高強(qiáng)度、高壓儲(chǔ)氫用材料及裝備研究”項(xiàng)目已完成了中期評(píng)審。儲(chǔ)能方面，圍繞氫電耦合儲(chǔ)能、壓縮空氣儲(chǔ)能等領(lǐng)域，蘭石重裝積極開展研發(fā)工作。7.4中集安瑞科中集安瑞科立足能源、化工、食品裝備行業(yè)，為客戶提供運(yùn)輸、儲(chǔ)存、加工的關(guān)鍵裝備、工程服務(wù)及系統(tǒng)解決方案。自2006年起開展氫能業(yè)務(wù)，產(chǎn)品涵蓋了氫能儲(chǔ)、運(yùn)、加等各細(xì)分領(lǐng)域。2020年初，與挪威的HEXAGONPURUS成立合資公司，攜手將歐洲已成熟運(yùn)用的四型儲(chǔ)氫瓶技術(shù)國(guó)產(chǎn)化，布局中國(guó)及東南亞快速增長(zhǎng)的高壓氫氣儲(chǔ)運(yùn)的市場(chǎng)。安瑞科是較早發(fā)力液氫儲(chǔ)運(yùn)領(lǐng)域的裝備制造商之一，在2013年成功為海南文昌交付300m3液氫貯罐。中集安瑞科ISO液體罐箱產(chǎn)銷量、高壓運(yùn)輸車產(chǎn)銷量居世界前列；低溫運(yùn)輸車及低溫儲(chǔ)罐市場(chǎng)占有率國(guó)內(nèi)領(lǐng)先，LNG接收站大型儲(chǔ)罐、LNG加氣站模塊化產(chǎn)品及CNG加氣站在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率均排名前三。7.5富瑞特裝富瑞特裝專業(yè)從事天然氣液化、儲(chǔ)存、運(yùn)輸、裝卸及終端應(yīng)用全產(chǎn)業(yè)鏈裝備制造、能源運(yùn)營(yíng)服務(wù)、高端能源裝備制造及氫能源核心裝備制造的供應(yīng)商。氫能方面，依托主營(yíng)業(yè)務(wù)在壓力容器方面的經(jīng)驗(yàn)，主要布局儲(chǔ)氫罐、70MPa供氫系統(tǒng)用閥門設(shè)計(jì)開發(fā)、70MPa加氫站用閥門的設(shè)計(jì)開發(fā)等。7.6中泰股份中泰股份主營(yíng)深冷技術(shù)