电力设备及新能源行业氢能与燃料电池产业链专题（二）：兵马未动粮草先行掘金氢体系建设-20190614-中信证券-29页.pdf

证券研究报告 请务必阅读正文之后的免责条款 兵马未动粮草先行，掘金氢体系建设兵马未动粮草先行，掘金氢体系建设 电力设备及新能源行业氢能与燃料电池产业链专题（二）2019.6.14 中信证券研究部中信证券研究部 核心观点核心观点 弓永峰弓永峰 首席电新分析师 S1010517070002 陈俊斌陈俊斌 首席制造产业分析师 S1010512070001 祖国鹏祖国鹏 首席煤炭分析师 S1010512080004 林劼林劼 电新分析师 S1010519040001 兵马未动粮草先行，兵马未动粮草先行，2019 年氢能体系利好政策频出，氢能体系建设有望成为中年氢能体系利好政策频出，氢能体系建设有望成为中短期增长极；地方规划目标高，氢能体系建设有望超预期。短期增长极；地方规划目标高，氢能体系建设有望超预期。氢气与天然气相似氢气与天然气相似度高，氢能体系建设有望沿袭天然气“低温储运、高压应用”的发展路径度高，氢能体系建设有望沿袭天然气“低温储运、高压应用”的发展路径，在在氢能行业具有领先布局和技术突破的天然气设备优质标的氢能行业具有领先布局和技术突破的天然气设备优质标的有望占得先机。有望占得先机。产业链：产业化元年，氢能体系环节成掣肘产业链：产业化元年，氢能体系环节成掣肘。2019 年是我国氢能与燃料电池产业化元年，与 2009 年锂电池节点类似，千亿市场加速到来。氢能与燃料电池产业链更长，氢能体系产业为传统氢能企业实现能源转型提供了入口。国内燃料电池行业采取自下而上模式发展，下游整车和中游系统集成已实现国产化突破，初步具备规模化推广能力。时下制约国内氢能及燃料电池产业发展的最大因素在于氢体系端，行业呼唤超前建设打破产业化起步死循环。制氢端：因地制宜，低价值氢源高价值利用制氢端：因地制宜，低价值氢源高价值利用。各地应因地制宜选择低价值氢源是降低燃料电池用氢成本的有效路径。短期看放空的工业氢气将成为短期内的主要氢源，2018 年全国工业制氢约 2500 万吨，其中放空部分达 377 万吨。我们研判 2020/2025/2030 年燃料电池汽车保有量为 1/10/100 万辆，对应耗氢量 3/34/102 万吨，现有放空的工业氢气规模能充分满足未来用氢需求。此外，2018年全国可再生能源弃电量为 1023 亿千瓦时，理论制氢潜力达到 186 万吨，长期看可再生能源制氢有望成为另一廉价氢源。储运端：低温液化，成长路径可借鉴天然气储运端：低温液化，成长路径可借鉴天然气。氢气与天然气性质、制备、状态和应用场景相似度高，可借鉴其发展路径。天然气经验证明，规模化降本空间决定了储运方式，其规模性液化后达上万公里的运输距离为其构筑规模化降本空间。目前高压气氢+气氢拖车是现阶段实用的选择。从规模化降本潜力和扩容能力来看，预计未来液氢在储运方面的比例将会有所提升。加氢端：政策向好，有望成为中短期增长极加氢端：政策向好，有望成为中短期增长极。2018 年中国在营加氢站仅 27 座，加氢基础设施分布稀疏，建设进度较为落后。我国加氢站建设流程不完善和成本高昂两大核心发展痛点，导致先前加氢站建设遇冷。2019 年加氢站利好政策频出、核心设备压缩机、储氢罐、加注机自主突破加速，加氢站建设有望成为中短期增长极。短期内撬装式加氢站能满足快速建设加氢网络的需求，油气合建站能解决土地使用问题。长期看储运方式决定加注方式，预计液氢加氢站有望成为未来发展方向。风险因素：风险因素：氢体系建设不及预期、技术突破不及预期、政策落地不及预期。投资策略投资策略：氢气与天然气相似度高，氢能体系建设有望沿袭天然气“低温储运、高压应用”的发展路径，在政策扶持下有望成为中短期增长极。重点关注在氢能行业具有领先布局和技术突破的天然气设备优质标的：厚普股份、京城股份、中材科技。长期来看，国内产业化态势清晰，商业化、规模化推广加速有望推动行情向优质基本面企业过渡，预计产业链上具备技术先发优势、上下游整合能力强的企业将深度受益，重点推荐大洋电机、东方电气、潍柴动力、美锦能源，重点关注雄韬股份、雪人股份。重点公司盈利预测、估值及投资评级重点公司盈利预测、估值及投资评级 简称简称 收盘价（元）收盘价（元）EPS（元）（元）PE 评级评级 2018 2019E 2020E 2018 2019E 2020E 大洋电机 4.93-1.0 0.18 0.11-4.9 27.4 44.8 增持 东方电气 10.77 0.37 0.47 0.56 29.1 22.9 19.2 增持 潍柴动力 12.45 1.08 1.14 1.24 11.5 10.9 10.0 买入 美锦能源 11.22 0.44 0.47 0.57 25.5 23.9 19.7 增持 中材科技 8.79 0.72 0.70 0.89 12.1 12.5 9.9 未评级 资料来源：Wind，中信证券研究部预测 注：股价为 2019 年 6 月 13 日收盘价，中材科技 EPS为 Wind 一致性预测 电力设备及新能源电力设备及新能源行业行业 评级评级 强于大市（维持）强于大市（维持）2 1 1 3 5 0 6 2/3 6 1 3 9/2 0 1 9 0 6 1 6 0 9:0 2 电力设备及新能源电力设备及新能源行业行业氢能与燃料电池产业链专题氢能与燃料电池产业链专题（二）（二）2019.6.14 请务必阅读正文之后的免责条款部分 目录目录 投资聚焦投资聚焦.1 投资逻辑.1 投资策略.1 风险因素.2 产业链：产业化元年，氢能体系环节成掣肘产业链：产业化元年，氢能体系环节成掣肘.3 制氢端：因地制宜，低价值氢源制氢端：因地制宜，低价值氢源高价值利用高价值利用.6 储运端：低温液化，成长路径可借鉴天然气储运端：低温液化，成长路径可借鉴天然气.8 加氢端：政策向好，有望成为中短期增长极加氢端：政策向好，有望成为中短期增长极.12 风险因素风险因素.16 投资建议投资建议.17 行业观点更新.17 投资策略.17 重点公司介绍.18 2 1 1 3 5 0 6 2/3 6 1 3 9/2 0 1 9 0 6 1 6 0 9:0 2 电力设备及新能源电力设备及新能源行业行业氢能与燃料电池产业链专题氢能与燃料电池产业链专题（二）（二）2019.6.14 请务必阅读正文之后的免责条款部分 插图目录插图目录 图 1：2008-2020 年锂离子电池汽车保有量及预测.3 图 2：2011-2030 年燃料电池汽车销量及预测.4 图 3：燃料电池产业链与锂离子电池产业链对比.4 图 4：中国氢燃料电池发展路径.5 图 5：中国氢燃料电池汽车“氢电混动”技术路径.5 图 6：我国氢能产业集群.6 图 7：我国工业产氢与耗氢流向图.7 图 8：天然气与氢气产业链对比.8 图 9：天然气汽车发展路径.9 图 10：主要储氢技术路线.9 图 11：同尺寸下液氢运输车与气氢拖车运力对比.10 图 12：全球运氢管道分布.10 图 13：液氢具更长运输距离，市场拓展空间更大，规模化降本潜力大.11 图 14：车载储氢发展路线预测.11 图 14：高压气氢加氢站主要设备.12 图 15：低温液氢加氢站主要设备.12 图 16：2018 年日本、德国、美国、中国加氢站保有量及计划增量.13 图 17：全国在营加氢站分布（截至 2019 年 5 月）.13 图 18：一个日加氢量 200kg 的外供式加氢站设备成本组成（不含土地）.15 图 19：2020/2025/2030 年国内燃料电池汽车保有量（单位：辆）及加氢站保有量预测（单位：座）.16 表格目录表格目录 表 1：燃料电池 2019 年节点与锂离子电池 2009 年节点多维度对比.3 表 2：国内外同级别燃料电池客车参数对比.5 表 3：各制氢路线对比.7 表 4：国内燃料电池汽车耗氢量测算.8 表 5：各储氢技术路线特点.10 表 6：氢气的运输方法.10 表 7：加氢站分类及特点.12 表 8：全国在营加氢站统计（截至 2019 年 5 月）.14 表 9：2019 年以来全国性加氢站建设利好政策.15 表 10：部分地方加氢站补贴政策.15 表 11：重点推荐公司盈利预测.18 表 12：大洋电机盈利预测.20 表 13：东方电气盈利预测.21 表 14：潍柴动力盈利预测.21 表 15：美锦能源盈利预测.23 2 1 1 3 5 0 6 2/3 6 1 3 9/2 0 1 9 0 6 1 6 0 9:0 2 电力设备及新能源电力设备及新能源行业行业氢能与燃料电池产业链专题氢能与燃料电池产业链专题（二）（二）2019.6.14 请务必阅读正文之后的免责条款部分 1 投资聚焦投资聚焦 投资逻辑投资逻辑 产业链：产业化元年，氢能体系环节成掣肘产业链：产业化元年，氢能体系环节成掣肘。2019 年是我国氢能与燃料电池产业化元年，与 2009 年锂电池节点类似，千亿市场加速到来。氢能与燃料电池产业链更长，氢能体系产业为传统氢能企业实现能源转型提供了入口。国内燃料电池行业采取自下而上模式发展，下游整车和中游系统集成已实现国产化突破，初步具备规模化推广能力。时下制约国内氢能及燃料电池产业发展的最大因素在于氢体系端，行业呼唤超前建设打破产业化起步死循环。制氢端：因地制宜，低价值氢源高价值利用制氢端：因地制宜，低价值氢源高价值利用。各地应因地制宜选择低价值氢源是降低燃料电池用氢成本的有效路径。短期看放空的工业氢气将成为短期内的主要氢源，2018年全国工业制氢约 2500 万吨，其中放空部分达 377 万吨。我们研判 2020/2025/2030 年燃料电池汽车保有量为 1/10/100 万辆，对应耗氢量 3/34/102 万吨，现有放空的工业氢气规模能充分满足未来用氢需求。此外，2018 年全国可再生能源弃电量为 1023 亿千瓦时，理论制氢潜力达到 186 万吨，长期看可再生能源制氢有望成为另一廉价氢源。储运端：低温液化，成长路径可借鉴天然气。储运端：低温液化，成长路径可借鉴天然气。氢气与天然气性质、制备、状态和应用场景相似度高，可借鉴其发展路径。天然气经验证明，规模化降本空间决定了储运方式，其规模性液化后达上万公里的运输距离为其构筑规模化降本空间。目前高压气氢+气氢拖车是现阶段实用的选择。从规模化降本潜力和扩容能力来看，预计未来液氢在储运方面的比例将会有所提升。加氢端：政策向好，有望成为中短期增长极加氢端：政策向好，有望成为中短期增长极。2018 年中国在营加氢站仅 27 座，加氢基础设施分布稀疏，建设进度较为落后。我国加氢站建设流程不完善和成本高昂两大核心发展痛点，导致先前加氢站建设遇冷。2019 年加氢站利好政策频出、核心设备压缩机、储氢罐、加注机自主突破加速，加氢站建设有望成为中短期增长极。短期内撬装式加氢站能满足快速建设加氢网络的需求，油气合建站能解决土地使用问题。长期看储运方式决定加注方式，预计液氢加氢站有望成为未来发展方向。投资策略投资策略“兵马未动粮草先行”，氢能与燃料电池处于产业化元年，目前已初步具备全国推广能力，氢能体系建设进度落后于行业发展节奏，呼唤超前建设打破产业化起步死循环。2019年氢能体系利好政策频出，中短期看，氢能体系建设有望成增长极；地方规划目标高，氢能体系建设有望超预期。氢气与天然气相似度高，氢能体系建设有望沿袭天然气“低温储运、高压应用”的发展路径。重点关注在氢能行业具有领先布局和技术突破的天然气设备优质标的：富瑞特装、中材科技、厚普股份。长期来看，氢燃料电池是氢能产业链的核心突破口，国内产业化态势清晰，氢能相关主题有望维持较长的热度。产业链上先行布局、技术领先、上下游整合能力强的优质企业受益。重点推荐大洋电机（全球燃料电池龙头巴拉德第二大股东，卡位氢能产业链核心环2 1 1 3 5 0 6 2/3 6 1 3 9/2 0 1 9 0 6 1 6 0 9:0 2 电力设备及新能源电力设备及新能源行业行业氢能与燃料电池产业链专题氢能与燃料电池产业链专题（二）（二）2019.6.14 请务必阅读正文之后的免责条款部分 2 节）、东方电气（自主开发燃料电池电堆与系统集成业务）、潍柴动力（全球燃料电池龙头巴拉德第一大股东，国内重卡发动机龙头）、美锦能源（掌握煤制氢源，卡位膜电极，参股下游客车），重点关注雄韬股份（投资北京氢璞创能，募投燃料电池项目）、雪人股份（布局空压机，入股 hydrogenics）。风险因素风险因素 1.氢体系建设不及预期；2.氢能与燃料电池技术突破不及预期；3.政策落地不及预期。2 1 1 3 5 0 6 2/3 6 1 3 9/2 0 1 9 0 6 1 6 0 9:0 2 电力设备及新能源电力设备及新能源行业行业氢能与燃料电池产业链专题氢能与燃料电池产业链专题（二）（二）2019.6.14 请务必阅读正文之后的免责条款部分 3 产业链：产业链：产业化元年，氢能产业化元年，氢能体系环节体系环节成掣肘成掣肘 燃料电池产业化渐进，利好政策频出，时下节点与锂电池在燃料电池产业化渐进，利好政策频出，时下节点与锂电池在 2009 年左右节点类似。年左右节点类似。我国燃料电池产业发展虽然比欧美日韩有落后，但产业化态势为全球最佳。2019 年以来，氢燃料电池相关利好政策不断，连贯性、针对性强。例如，加氢基础设施建设列入2019年政府工作报告，新能源车地补转向加氢设施建设、国务院落实加氢站建设负责部门等。未来预计仍有一系列利好政策落地，如燃料电池“十城千辆”项目有望今年实施、2019年燃料电池汽车补贴另行发布。从上下游、市场、政策、人才等维度考量，我们研判时下燃料电池行业节点与锂离子电池行业在 2009 年左右节点类似。表 1：燃料电池 2019 年节点与锂离子电池 2009 年节点多维度对比 燃料电池燃料电池（2019 年）年）锂锂离子离子电池（电池（2009 年）年）上游电池企业情况 出现多家燃料电池企业，自主研发能力较弱，但拥有制造、匹配技术 出现多家锂动力电池供应商（比克、比亚 迪等），能够提供车用动力电池，拥有自主研发能力及制造能力，但性能较差 国际整车企业情况 少量知名车企推出了量产燃料电池汽车，但出现了标杆性企业-丰田 Mirai。仅知名少量车企推出了电动汽车，但出现了标杆性企业-特斯拉，日产聆风 国内整车企业情况 推出的燃料电池汽车多为政府项目（客车、专用车），且为试运营作用；知名乘用车企业仅上汽推出了产品 知名企业仅有比亚迪推出了乘用车产品 下游市场情况 消费者接触少，但也有一定认同；市场规模处于千辆阶段 消费者接触少，认同小；市场规模处于千辆阶段 资本市场情况 大量融资，众多上市公司布局 融资较少，上市公司布局较少 社会情况 加氢站数量极少 充电桩数量极少 政策情况 补贴力度持续坚挺 2009 年推出公共服务领域补贴政策，2010年提出私人购车补贴政策 地方政府情况 出现大量产业园，当地政府大力支持 产业园区较少 人才情况 归国人才较多 人才较少 资料来源：能链，中信证券研究部 图 1：2008-2020 年锂离子电池汽车保有量及预测 资料来源：中汽协，中信证券研究部预测 0.72 1.54 2.82 4.58 12.06 45.17 95.87 173.57 299.17 459.17 679.17 010020030040050060070080020082009201020112012201320142015201620172018 2019E 2020E万辆 百万阶段 十万阶段 千辆阶段 导入阶段 锂电池汽车“十城千辆”项目实施 万辆阶段 2 1 1 3 5 0 6 2/3 6 1 3 9/2 0 1 9 0 6 1 6 0 9:0 2 电力设备及新能源电力设备及新能源行业行业氢能与燃料电池产业链专题氢能与燃料电池产业链专题（二）（二）2019.6.14 请务必阅读正文之后的免责条款部分 4 图 2：2011-2030 年燃料电池汽车销量及预测 资料来源：GGII，中信证券研究部预测 氢能与氢能与燃料电池产业链更长燃料电池产业链更长，传统能源企业参与机会多传统能源企业参与机会多。锂电池是一种储能装置，燃料电池是一种能量转换装置，氢气之于燃料电池犹如石油之于内燃机。因此与锂电池相比，燃料电池产业还与氢能体系产业紧密相连，形成了氢能与燃料电池产业链。相比锂电池与传统能源企业的不“兼容”，氢能与燃料电池产业链更长，制氢、储氢、运氢、加氢是重要环节，与传统能源巨头直接相关，为其提供了转型升级的入口，对其入局参与的吸引力更强。传统能源巨头实力雄厚，更能有力推动燃料电池产业发展。例如，已有如“三桶油”中的中石化等加码布局加氢站，试点扩建加油站为加油加氢站，其最大优势在于遍布全国的加油站网点和成熟的化石燃料制氢技术。目前新建一座加氢站成本约 1200-1500 万元，而在已有加油站基础上建成加油气站成本仅约 300 万元。而成熟的化石燃料制氢提供了足量、廉价的氢气来源。这两大优势将有效降低加氢站建设的阻力，加速燃料电池产业化。图 3：燃料电池产业链与锂离子电池产业链对比 资料来源：亿华通官网，Tesla 官网，中信证券研究部 10 629 1,247 1,619 5,000 10,000 -2,000 4,000 6,000 8,000 10,000 12,000201120122013201420152016201720182019E 2020E 2025E 2030E辆 燃料电池汽车“十城千辆”项目有望落地 导入阶段 千辆阶段 万辆阶段 十万阶段 百万阶段 2 1 1 3 5 0 6 2/3 6 1 3 9/2 0 1 9 0 6 1 6 0 9:0 2 电力设备及新能源电力设备及新能源行业行业氢能与燃料电池产业链专题氢能与燃料电池产业链专题（二）（二）2019.6.14 请务必阅读正文之后的免责条款部分 5 国内燃料电池采取国内燃料电池采取“剥洋葱”式发展模式“剥洋葱”式发展模式，下游产品与国外水平相当，下游产品与国外水平相当。国内燃料电池从产业链下游产品动力系统的控制切入，采取自下而上、由表及里、逐环突破燃料电池发动机、电堆、膜电极及关键原材料技术链的发展路径。同时依靠已具备一定技术和市场优势的电动车“三电”技术，选择氢燃料电池与锂离子电池混合的“氢电混动”路线，并选择长距离、重载场景下的商用车（客车、重卡、物流车）优先示范运营。目前国内已有投入试运行的客车，与国外同类产品在技术参数上水平相当。截至 2018 年，我国燃料电池商用车保有量已超 3500 辆，规模全球最大。图 4：中国氢燃料电池发展路径 图 5：中国氢燃料电池汽车“氢电混动”技术路径 资料来源：中国新能源汽车技术路线展望（欧阳明高，电动汽车百人会），中信证券研究部 资料来源：中国新能源汽车技术路线展望（欧阳明高，电动汽车百人会），中信证券研究部 表 2：国内外同级别燃料电池客车参数对比 参数参数 美国美国 VanHool 美国美国 NewFlyer 日本丰田日本丰田 Sora 宇通宇通 12 米客车米客车 飞驰飞驰 11 米客车米客车 燃料电池功率（kW）120 150 2*114 50/60 60 燃料电池厂家 UTC Ballard HD6 丰田 亿华通 鸿运氢能 燃料电池双极板 石墨 石墨 金属 石墨 石墨 动力电池容量（kWh）17.4，锂电池 47，锂电池 2*1.6，镍氢电池 108，锂电池 50，锂电池 电机功率（kW）2*85 2*85 2*113 Max:200 Max:200 储氢瓶 35 MPa，8 个 35 MPa，8 个 70 MPa，10*60 L 35 MPa，8*140 L 35 MPa，8*140 L 储氢量（kg）40 56-25 26.5 续航里程 300 英里 300 英里 200 km 600 km（氢+锂电）360 km（纯氢）寿命（h）10000 10000 10000 10000 10000 动力系统结构 全功率 全功率 全功率 氢电混动 氢电混动 整车成本 120 万美元 150 万美元 售价 1 亿日元 200-300 万人民币 200-300 万人民币 资料来源：能链，中信证券研究部“兵马未动粮草先行兵马未动粮草先行”，吸取经验，吸取经验超前建设超前建设配套设施配套设施。目前国内企业已突破下游整车和中游系统集成环节，对于终端应用产品来说已经具备全国推广的能力。然而，时下制约国内氢能及燃料电池产业发展的最大因素在于氢体系端，仍有制氢成本高企、储运氢的技术路线尚未明确、加氢网络尚未完善等问题亟待解决。因此，参考时下锂电池汽车充电设施成主要发展掣肘的经验，我们判断国家政策先行支持发展氢体系，意在打破产业化初期发展死循环。2 1 1 3 5 0 6 2/3 6 1 3 9/2 0 1 9 0 6 1 6 0 9:0 2 电力设备及新能源电力设备及新能源行业行业氢能与燃料电池产业链专题氢能与燃料电池产业链专题（二）（二）2019.6.14 请务必阅读正文之后的免责条款部分 6 制氢端：因地制宜，低价值氢源高价值利用制氢端：因地制宜，低价值氢源高价值利用 因地制宜选择低价值氢源因地制宜选择低价值氢源，区位优、容量大的地区是成长沃土，区位优、容量大的地区是成长沃土。氢气的来源很大程度上决定了燃料电池汽车的使用成本，可获取、低成本的氢资源将有利于燃料电池汽车的市场导入，因此具备氢能禀赋优势、燃料电池市场容量高的地区将率先发展，再辐射周边地区形成规模化产业集群。目前来看较有潜力的是京津冀、华东、华南、华中、西南五大产业集群，未来短期内的燃料电池车增量大部分将从这些地区产生，预计布局于此的企业可获丰厚业绩，提前成长。图 6：我国氢能产业集群 资料来源：中商产业研究院，中信证券研究部绘制 短期看工业副产氢可行性高，长期看可再生能源制氢潜力巨大。短期看工业副产氢可行性高，长期看可再生能源制氢潜力巨大。工业制氢按照制氢原料可以分为化石燃料制氢、工业副产氢、化工原料制氢和电解水制氢，其中化石燃料制氢又可分为煤、天然气和石油制氢，工业副产氢可分为焦炭、烧碱、轻烃副产氢。我国是世界上最大氢气生产和消耗国家，约占全球 30%，2018 年全国工业制氢约 2500 万吨，其中化石燃料制氢约占 65%，工业副产氢约 24%，电解水约占 1%。不同制氢方式的经济性取决于一次能源成本以及纯化成本，综合区位和成本来看工业副产氢将成为短期内的主要氢源；2018 年全国可再生能源弃电量为 1023 亿千瓦时，按照氢气低热值和 60%电解水效率计算，理论制氢潜力达到 186 万吨，长期看可再生能源制氢才能真正实现零排放，经济效益潜力巨大。2 1 1 3 5 0 6 2/3 6 1 3 9/2 0 1 9 0 6 1 6 0 9:0 2 电力设备及新能源电力设备及新能源行业行业氢能与燃料电池产业链专题氢能与燃料电池产业链专题（二）（二）2019.6.14 请务必阅读正文之后的免责条款部分 7 图 7：我国工业产氢与耗氢流向图 资料来源：中国电动汽车百人会，中信证券研究部 表 3：各制氢路线对比 制氢路线制氢路线 化石燃料制氢化石燃料制氢 工业副产氢工业副产氢 化工原料制氢化工原料制氢 电 解 水 制电 解 水 制氢氢 天然气制氢天然气制氢 煤制氢煤制氢 焦化副产氢焦化副产氢 氯碱副产氢氯碱副产氢 轻烃副产氢轻烃副产氢 甲醇重整制氢甲醇重整制氢 制氢成本（元/标准立方米）0.8-1.5 0.8-1.2 0.2(PSA 技术纯化成本)1.8-2.5 2.5 产能集中区域-广东、江苏、山东、湖北 山西、河北、山东、内蒙古 山东、江苏、浙江、河南和河北 华东华南沿海地区为主-优点 流程短，投资低，运行稳定 技术成熟，已实现商业化，制氢原材资料料丰富且成本低 最大工业副产氢源 成本低，环境相对友好，气体成分相对纯净 气体成分相对纯净，未来有望成为重要供氢资源 氢收率高，能量利用合理，过程控制简单 气 体 纯 度高，技术突破 后 是 主流路线 缺点 制氢原材料大量依靠进口，成本高 流程长，投资高运行相对复杂 杂质含量高，纯化成本高，限产时供应不稳定 规模较小 规模较小 规模较小 有 能 量 损耗，成本较高 资料来源：国家发改委能源研究所，中信证券研究部 目前目前放空的工业氢气放空的工业氢气富足，富足，能充分满足能充分满足 2025 年燃料电池汽车需求年燃料电池汽车需求。我们研判2020/2025/2030 年国内燃料电池汽车保有量为 1/10/100 万辆，其中 2025 年以前燃料电池汽车以商用车为主，按保有量规模，选择 2012 年新能源汽车客车与物流车保有量比例测算，2025 年燃料电池氢气总用量仅 33 万吨，远低于目前放空的工业氢气 377.2 万吨。同理选择 2017 年新能源汽车分车型比例测算，2030 年氢气总用量 101.67 万吨，仍然低于目前放空的工业氢气规模；考虑 100 万辆燃料电池汽车全是耗氢量最大的燃料电池客车情形，预计最大耗氢量为 401.50 万吨，与目前放空的工业氢气规模相当。因此当下仅放空的工业氢气就能充分满足近百万辆燃料电池汽车用氢需求。2 1 1 3 5 0 6 2/3 6 1 3 9/2 0 1 9 0 6 1 6 0 9:0 2 电力设备及新能源电力设备及新能源行业行业氢能与燃料电池产业链专题氢能与燃料电池产业链专题（二）（二）2019.6.14 请务必阅读正文之后的免责条款部分 8 表 4：国内燃料电池汽车耗氢量测算 车型车型 时间时间 2018 2020 2025 2030 2030 最大耗氢量最大耗氢量 客车 保有量（万辆）0.2 0.5 7.16 21.17 100 日行驶里程（km）200 200 200 200 200 年行驶里程（km）73,000 73,000 73,000 73,000 73,000 百公里耗氢量（kg）7 7 6 5.5 5.5 氢气用量（万吨）1.03 2.56 31.36 85.01 401.5 物流车 保有量（万辆）0.14 0.5 2.84 8.72-日行驶里程（km）100 100 100 100 100 年行驶里程（km）36,500 36,500 36,500 36,500 36,500 百公里耗氢量（kg）3 3 2.5 2.3 2.3 氢气用量（万吨）0.16 0.55 2.59 7.32-乘用车 保有量（万辆）-64.00-日行驶里程（km）50 50 50 50 50 年行驶里程（km）18,250 18,250 18,250 18,250 18,250 百公里耗氢量（kg）1 1 0.9 0.8 0.8 氢气用量（万吨）-9.34-氢气用量总计（万吨）1.18 3.10 33.95 101.67 401.50 资料来源：中汽协，亿华通官网，东风商用车官网，中信证券研究部测算 储运端：储运端：低温液化低温液化，成长路径可借鉴天然气成长路径可借鉴天然气 氢气与天然气性质氢气与天然气性质相似，可借鉴其发展路径。相似，可借鉴其发展路径。氢气和天然气均是能源气体，其制备、状态和应用场景，都有极高的相似度。我国从 1989 年开始推广天然气汽车，2006 年出现液化天然气（LNG）汽车，2013 年成为全球第一天然气汽车大国，2017 年我国天然气汽车 608 万辆，占全球 24.1%，其中 LNG 汽车 35 万辆。得益于与天然气的相似性，目前我国氢体系建设从储运、品控和规模化降本等方面都借鉴了天然气的发展经验。例如，2019年 6 月潍坊出台全国首个地级市加氢站管理意见，明确加氢站参照天然气站管理模式管理。图 8：天然气与氢气产业链对比 资料来源：中信证券研究部绘制 2 1 1 3 5 0 6 2/3 6 1 3 9/2 0 1 9 0 6 1 6 0 9:0 2 电力设备及新能源电力设备及新能源行业行业氢能与燃料电池产业链专题氢能与燃料电池产业链专题（二）（二）2019.6.14 请务必阅读正文之后的免责条款部分 9 图 9：天然气汽车发展路径 资料来源：氢云研究院，中信证券研究部 氢气的储存：氢气的储存：氢气的储存按照储存性质分可以分为物理储氢和化学储氢氢气的储存按照储存性质分可以分为物理储氢和化学储氢。物理储氢包括将高压气态、低温液态和吸附，化学储氢包括固体合金储氢和有机液体储氢。全球范围内，高压气氢和低温液氢是两种已商业化的储氢路线，我国以高压气氢为主，低温液氢由于军用管制，在民用方面还未形成规模化应用；海外如美国、德国、日本等氢能强国已经建立起规模化的液氢工厂。其他储氢路线目前仍然处于小规模应用或实验室阶段。图 10：主要储氢技术路线 资料来源：氢燃料电池发动机工程技术研究中心，氢阳能源，中信证券研究部 2 1 1 3 5 0 6 2/3 6 1 3 9/2 0 1 9 0 6 1 6 0 9:0 2 电力设备及新能源电力设备及新能源行业行业氢能与燃料电池产业链专题氢能与燃料电池产业链专题（二）（二）2019.6.14 请务必阅读正文之后的免责条款部分 10 表 5：各储氢技术路线特点 技术技术 氢含量氢含量(wt%)环境要求环境要求 适用场景适用场景 发展现状发展现状 成本成本 安全性安全性 低温液氢 5.0-253 超大功率超大容量储氢的商用车辆商用车辆 国外商业化 高 稍差 高压储氢 1.0-5.5 常见压力 35/70/90MPa 35MPa：对体积密度和重量密度不太敏感的城市专用车城市专用车；70MPa：对体积密度和重量密度敏感、对续航里程要求高的乘用车、城际客车乘用车、城际客车等 国内外商业化 较低 稍差 深冷高压 5.5-9.2-230、30Mpa 商用车 实验阶段 高 稍差 吸附储氢 3.0-10.5 碳纳米管、活性炭、分层石墨纳米结构等-实验阶段 高 安全 储氢合金 1.4-3.6 常温常压-实验阶段 低 安全 有机液体储氢 6.0-8.0 常温高压 车下车下大规模储存和运输大规模储存和运输领域，不适合直接在批量生产的车辆终端使用 小规模应用 高 安全 资料来源：美国能源局，Argonne 国家实验室，Compendium of Hydrogen Energy，览众咨询，中信证券研究部 氢气的运输：氢气的运输：主要有主要有气氢拖车气氢拖车、液氢液氢槽槽罐车罐车和管道运输和管道运输。拖车运输适用于将制氢厂的氢气送到距离不太远且需求量不大的用户，前期投资不高。液氢罐车的运输能力强，以一个装载 40 英尺的液氢槽罐车为例，其自重约 15t，可装载 2.5t 液氢；相同尺寸下的气氢拖车自重约 26t，可装载 0.3t 氢气。管道运输入前期投入高，适用于大规模的输送；国内运氢管道尚未普及，主要集中在欧美国家。表 6：氢气的运输方法 序号序号 方法方法 备注备注 1 气氢运输 用高压氢气瓶和管式拖车运输氢气，距离一般在 200km 以内 2 液氢运输 液化氢气罐运输，远距离（1000km）的运输一般采用液态氢气的方法 3 管道运输 局限于短距离运输，如炼油厂和化肥厂的氢气运输 资料来源：加氢站氢气运输方案比选（马建新等），中信证券研究部 图 11：同尺寸下液氢运输车与气氢拖车运力对比 图 12：全球运氢管道分布 资料来源：氢云研究院，中信证券研究部 资料来源：Shell，中信证券研究部 车下储运：车下储运：高压气氢高压气氢+气氢拖车是现阶段实用的选择。气氢拖车是现阶段实用的选择。国内当下以 35Mpa 高压气态储氢为主，而气氢拖车也是目前国内唯一允许上路的运氢方式。从现阶段加氢站对运输距离（500km，200km 为宜）和运输规模（0.5t/天）的需求来看，35Mpa 储氢+气氢拖车运氢的氢气储运方式是现阶段经济实用的选择，而国外储氢密度更高的 70Mpa 储氢瓶已经成为主流。258 147 237 303 376 613 2608 050010001500200025003000其它 加拿大 荷兰 法国 德国 比利时 美国 km 2 1 1 3 5 0 6 2/3 6 1 3 9/2 0 1 9 0 6 1 6 0 9:0 2 电力设备及新能源电力设备及新能源行业行业氢能与燃料电池产业链专题氢能与燃料电池产业链专题（二）（二）2019.6.14 请务必阅读正文之后的免责条款部分 11 参考天然气低温液化储运参考天然气低温液化储运趋势，趋势，关注关注规模化降本规模化降本潜力潜力。LNG 的经验证明，天然气规模性液化后用船运输上万公里至目标市场，如此长距离运输后其价格仍比本国小规模生产便宜。考虑到国内燃料电池市场还未迎来爆发，从规模化降本潜力和扩容难易两个维度筛选，液氢相比高压气氢运输半径更大，则规模化降本潜力大；且液氢能提供最大日加氢能力是高压气氢的 2 倍以上，超过 2t/天；因此预计未来液氢在储运方面的比例将会有所提升。图 13：液氢具更长运输距离，市场拓展空间更大，规模化降本潜力大 资料来源：法液空，氢云研究院，中信证券研究部 车载储运：车载储运：乘用车和商用车分化，储氢密度增加是关键乘用车和商用车分化，储氢密度增加是关键。目前国外车载储氢以 70Mpa的 IV 型高压气瓶为主。国内法规禁止 70MpaIV 型氢气瓶，因此主要采用 35Mpa 的 III 型氢气瓶。随着产业化进程推进，储氢密度增加的需求提升，在不同应用场景将出现路线分化。35MPa 气瓶适用于对体积密度和重量密度不太敏感的城市专用车；70MPa 适用于对体积密度和重量密度敏感、对续航里程要求高的乘用车、城际客车等；而-253液氢则适用于长距离（续航 1000km）大功率的重卡、长途客车。最后可能采用的储运技术则是储氢密度比液氢更高的深冷高压储氢（5.5-9.2wt%）。图 14：车载储氢发展路线预测 资料来源：氢云研究院，中信证券研究部 2 1 1 3 5 0 6 2/3 6 1 3 9/2 0 1 9 0 6 1 6 0 9:0 2 电力设备及新能源电力设备及新能源行业行业氢能与燃料电池产业链专题氢能与燃料电池产业链专题（二）（二）2019.6.14 请务必阅读正文之后的免责条款部分 12 加氢端：加氢端：政策政策向好向好，有望成为中短期增长极，有望成为中短期增长极 氢气的加注氢气的加注：加氢站可以分为固定式和移动式加氢站可以分为固定式和移动式。其中移动式加氢站又可以分为撬装式和加氢车两种，撬装式是移动式加氢站的主流路线。固定式加注能力强、扩展性佳，但建设周期、场地要求和前期投入等较高，适合在集中式加氢站采用。撬装式加氢站更类似模块化组装，建设周期短，投入较少，可满足现阶段快速建设加氢网络和未来分布式加氢站的需求。表 7：加氢站分类及特点 类型类型 复杂复杂程度程度 场地场地要求要求 建设周期建设周期 加注能力加注能力 扩展性扩展性 建设成本建设成本 固定式加氢站 高 大 长,一般半年到一年 强,可同时为 多辆车加注 强,根据设计可增加扩容 高,设备加上土建在一千到三千万之间 撬装式加氢站 中 较大 中等,一般六个月以内 中等,可为一定数量的车加注 中等,需要预留出扩容空间 中等,设备加上土建在三百到一千万之间 移动加氢车 低 小 短,一般四个月 中等,可以给一定数量车加注 弱,一般不能为已经定型的产品扩展能力 中等,设备加上车辆在二百到五百万之间 简易加氢装置 中 中 短,一般四个月 小,只能加注一辆 弱,一般不能为已经定型的产品扩展能力 少,设备加上土建在几十到一百万之间 资料来源：北京派瑞华氢能源科技有限公司官网，中信证券研究部 储运技术决定加氢站技术，液氢加氢站是未来发展方向。储运技术决定加氢站技术，液氢加氢站是未来发展方向。加氢站按照氢气储运方式可分为高压气氢加氢站和低温液氢加氢站。目前国内燃料电池汽车采用 35Mpa 高压气态储氢，因此国内加氢站均是高压气氢加氢站。通常情况下，高压气氢加氢站加注过程可概括为“原料氢气加压高压氢储罐加注”，其中增压设备是此类加氢站中最核心的设备，其增压能力决定了加氢站的加注等级。考虑到我国燃料电池汽车以商用车为主，将加氢压力升级至 70Mpa 后，加氢站压缩、冷却等环节耗能较 35M