氢能产业链

2024-05-20 06:28

1. 氢能产业链

氢能产业链
  
 
  
                                          
 当新能源汽车充斥着我们的生活,当“碳中和”和“碳达峰”一次又一次的提及,当绿水青山就是金山银山的观念深入人心;现在面对我们这个正在高速发展着的社会我们好像越来越重视着我们的环境,如何健康绿色的发展似乎已经成为了主基调。都说时势造英雄,当然社会的发展需要也会造就着一些需要的、符合的一些产业,就如我接下来要讲的氢能一样,是这个社会索要发展需要而产生的助推剂。
  
 可能谈及到氢能,许多的人会和原子弹、氢弹联系到一起去,会有一副谈虎色变的样子,心中可能会产生“那我玩意这么可怕发展它干嘛?”的心思,当然这也很值得我们去思考,但是今天我要讲的是这种被“驯化”过的,可以服务于我们生活的、被当做清洁能源的东西。
  
 
  
  
 氢能被认为是极具发展前景的二次能源,具有清洁低碳、高热值、高转化率等优势。氢能对中国提高能源体系安全、实现碳中和具有极高战略价值。在工业领域,氢能将在原料和热源替代方面扮演主要角色;在能源领域,氢能可在分布式电力系统、储能等方面发挥重要作用。
  
 
  
  
 一、 概述 
  
 1、 氢能是什么 
  
 氢能是一种二次能源,而二次能源又被分为了过程性能源和含能体能源,现在常见的电那就是一种过程性能源,像石油、煤炭等那就是一种含能体能源,现在随着社会的发展和保护环境的需要,人们渐渐地开始用一些方法把含能体转化为过程性能源来使用。
  
 氢在地球上主要以化合态的形式出现,是宇宙中分布最广泛的物质,它构成了宇宙质量的75%,是二次能源。氢具有燃烧热值高的特点,是公认热值最高的东西,这也意味着它能产生更多的能量,是汽油的3倍,酒精的3.9倍,焦炭的4.5倍。氢燃烧的产物是水,是世界上最干净的能源。氢能源也被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源,现在氢能的发展可以说是备受关注。
  
 2、 氢能能做什么 
  
 (1)发电:
  
 
  
                                          
 就氢能发电而言,是一种灵活的便捷的发电方式,原理就是氢气和 氧气 燃烧,组成氢氧 发电机组 。这种机组是火箭型内燃发动机配以 发电机 ,它不需要复杂的蒸汽锅炉系统,因此结构简单,维修方便,启动迅速,要开即开,欲停即停
  
 (2)制造电池:利用氢来造电池其实还是比较常见的像盐酸型电池、还有许多的碱性电池都可以见到它的身影
  
 (3)家庭使用
  
 这个就比较少见,毕竟现在连氢能的基本的一些运用还存在着一些问题,要想让居民使用还有一段距离要走,可能常见的像航天啊这些早就已经大量的使用了。
  
 
  
  
  3、发展的前景 
  
 1)产业政策逐渐向好
  
 
  
                                          
 从上图我们可以看出,其实对于一个产业来说相关的法律法规起步还是比较晚的,但是在“十三五”到“十四五”这段期间内得到了很大的支持。相信随着现在“碳中和”“碳达峰”和新能源发展提上日程,相关的政策应该会逐渐完善的。
  
 (2)氢能需求量加快增长,氢能产业发展空间巨大
  
 中国氢能联盟指出,2020年我国氢气的需求量为3342吨,到2030年的时候将逐步提高到3715吨,到2060年的时候将达到翻倍增长
  
 
  
                                          
 再从产量来看中国的氢气产量一直都在文具世界第一,并且在近些年一直保持着稳定的增长,在看金属的产销材料上来看我国早已超过日本跃居世界第一。
  
 
  
                                          
 (3)新能源汽车的高速发展
  
 新能源汽车的发展总的来说是离不开国家政策的扶持的,从2020年以来就保持着一个高速增长的状态,到2021年销量已经超过300万辆。
  
 再从渗透率上来看,在2020年以后整个就出现了快速的上升,已经达到了13%好多,面对中国如此大的一个汽车市场来看,其发展的势头是迅猛的
  
 
  
                                          
 中汽协的预测图:
  
 
  
                                          
 根据中汽协预测2022年这一年新能源汽车将会达到500多万辆,到2025年的时候整个市场将会成为有超千万辆的的新能源汽车。对与氢能来说这完全就是向好的一个消息,对于新能源汽车这种需要充电才能跑的汽车来说,氢能发电是一个很好的选择
  
 (4)充电桩或将成为一个千亿市场
  
 
  
                                          
 截至2021年底,全国合计公共充电桩114.7万台,较2020年新增34万台,同比长42%,2021年月均新增公共充电桩约2.83万台。其中直流充电桩47万台、交流充桩67.7万台、交直流一体充电桩589台。截至2021年底,随车配建充电桩(私人充电桩)147万台,较2020年新增60万台,同比增长68%,2021年月均新增私人充电桩约5万台。2017-2021年,我国公共充电桩保有量从21.39万台增加至114.7万台,年均复合增长率达52%;私人充电桩保有量从23.18万台增加至147.01万台,年均复合增长率达59%
  
 
  
  
 4、发展所面临的难题
  
 (1)认知和普及度不高。当起到氢能的时候,就像前面讲的那样,人们首先是一种畏惧的心里来看待氢能,而不是把它当做一种世界上最清洁的一种能源来认识。其实通过一系列的实验研究显示,氢能实际上危险系数比我们常见的许多能源都低。
  
 (2)产业链还不是很完善。从氢气产生到使用,中间所需的储存、运输等都还不是很完善,这也就造成了可能我们见到氢气的时候它的价格都是偏高的。
  
 (3)技术还有待突破。目前我国在碳纸、膜电极、空压机、高压储氢瓶等方面技术还需进一步突破,基本上都是在其他国家购买。此外,氢气大部分都是在化石燃料中提取的在清洁能源中提取的还是在少部分,并没有真正意义上的摆脱传统行业技术对其的困扰。
  
 
  
  
 二、 产业链分析 
  
  上游  :  为制氢环节 
  
  中游  :  为氢气的储运 
  
  下游  :  为氢能的应用 
  
 
  
                                          
  氢能上游  : 
  
 产业具备一定优势,制氢规模已居世界首位,煤气化和碱性电解水制氢技术也具有特色和优势,且加氢站数量排名世界第四。尽管目前国内制氢已具备规模,但不可否认的是氢能的产业化和商业化仍然面临着许多阻碍,而针对这些阻碍,国家开始陆续办法产业扶持政策,以推动氢能的产业化和商业化发展,在政策的支持下,我国氢能源的相关专利申请数量自2016年开始逐年攀升,且在这期间出现了许多个“全国首个”以及世界性难题的技术。随着产业政策扶持力度的加深,越来越多城市将发展氢能写进政府工作报告,以加快布局抢占先机,从而使得我国氢能源产业集群效应开始形成。
  
  氢能中游 
  
 储存:根据氢能储存形态不同可分为高压气态储氢、低温液态储氢、固态储氢
  
 高压气态储氢:储存方式是将工业氢气压缩到耐高压容器中,钢瓶是最常用的高压气态储氢容器。该方法是目前最常用、最成熟的储氢技术,具有成本较低、充放氢速度快等特点。汽车市场主要使用的就是该储氢技术
  
 低温液态储氢:将氢气冷却到-253℃时,氢气就会发生形态上的变化,由气态变成液态,也就是液氢。然后再将液氢储存在高真空的绝热容器中进行储存。这种储存方式成本较高,安全技术也比较复杂,目前主要运用在航天领域。受技术限制,目前还无法大规模使用
  
 固态储氢:该技术是将氢跟与金属或合金相化合形成金属氢化物,以固体的形式储存起来。某些金属具有很强的捕捉氢的能力,在一定的温度和压力条件下,这些金属能够大量“吸收”氢气,反应生成金属氢化物,同时放出热量。其后,将这些金属氢化物加热,它们又会分解,将储存在其中的氢释放出来。这些会“吸收”氢气的金属,称为储氢合金。适合对体积要求较严格的场合,如氢能燃料电池汽车。
  
 运输:主要的方式有长管拖车、液氢罐车、管道运输,不同的方式是根据他需要服务的对象来决定的。
  
  氢能下游: 
  
 氢能的运用现在急需的加大技术研发,主要有两个方面,一是,氢能的新能源汽车,这方面还需要努力。第二是氢能的电池,这个现在许多方面的电池都在运用了,像盐酸类、还有一些碱性的电池都在运用。
  
 
  
  
 三、 重点企业分析 
  
 
  
                                          
 从份额上看,中国氢能主要有两个巨头,一个是国家能源集团,另一个是中国石化,用中国石化的话来说,就是我要当氢能行业的老大。
  
  中国石化600028 
  
 主营业务为石油与天然气勘探开采、管道运输、销售;石油炼制、石油化工、煤化工、化纤及其他化工产品的生产与销售、储运;石油、天然气、石油产品、石油化工及其他化工产品和其他商品、技术的进出口、代理进出口业务;技术、信息的研究、开发、应用。公司主要产品有原油、汽油、柴油、化工基础原料、煤油、合成树脂、天然气、合成纤维单体、合成纤维聚合物。是中国大型油气生产商;炼油能力排名中国第一位;在中国拥有完善的成品油销售网络,是中国最大的成品油供应商;乙烯生产能力排名中国第一位,构建了比较完善的化工产品营销网络。
  
 
  
                                          
 作为上证50成分股并且是排在前列的,从财务数据上来看都是比较完美的。
  
  华昌化工002274 
  
 公司是以煤气化为产业链源头的综合性的化工企业,主营业务为化工原料、化工产品、化肥生产;金属材料、建筑材料、日用百货、煤炭销售。主要产品为复合肥、尿素、纯碱、合成氨、氯化铵、甲醇、多元醇;主要布局能源方面的生产和加工。
  
 
  
                                          
 从利润表上看,整个企业已经由发展逐步走向了成熟,利润很高。把2020年年报与2021年三季度报对比来看,2021年本企业发展状况很好。
  
  金宏气体6  8  8106 
  
 主营业务是气体研发、生产、销售和服务。公司既生产超纯氨、高纯氢、高纯氧化亚氮、其他超高纯气体、混合气等特种气体,又生产应用于半导体行业的电子大宗气体和应用于其他工业领域的大宗气体及天然气
  
 
  
  
 此外还有华昌化工002274、中国旭阳集团01907.HK、东华能源(002221)、卫星石002648、金马能源06885.HK、宝丰能源600989、金宏气体668106、、嘉化能源600273、美锦能源(000723)、中国石油(601857)、隆基股份(601012)、东华科技(002140)、亿利洁能(600277)等都有布局与氢能这个行业

氢能产业链

2. 氢能产业链投入巨大 民企争相布局重点环节

核心技术和关键零部件必须要有民企支撑。北京氢璞创能 科技 董事长欧阳洵的话流露出满满的自信。
  
 欧阳洵掌舵的北京氢璞创能 科技 成立于2010年,核心团队来自全球顶尖的燃料电池企业美国Idatech、Plug Power(纳斯达克.PLUG)以及德国大众等企业。北京氢璞创能 科技 创造了国内首个自主研发的燃料电池电堆自动化生产线,也是国内在商业运营及技术创新上最成功的燃料电池公司之一,其还参与制定了多项国内燃料电池行业标准。
  
 在欧阳洵看来,发展氢能并非头脑过热,只是技术刚好就走到了这里。欧阳洵认为,今天的氢燃料电池行业相当于2013年的锂电池行业,已经迎来了风口。目前整个产业发展条件已经具备,就看这个雪球怎么滚起来。对于整个氢燃料电池产业来说,这是书写 历史 的时代。
  
 
  
 
  
 《每日经济新闻》记者统计发现,涉及燃料电池产业链环节的A股公司目前已有接近30家,其中不乏错过锂电风口的企业。不过,目前多数仍处于技术 探索 阶段,距产品大规模商业化尚早。
  
 最典型的莫过于雄韬股份。创立于1994年,至今已有25年 历史 的雄韬股份,曾是中国最大的出口工业用铅酸蓄电池企业,接近70%的收入来自海外市场,施耐德、艾默生、沃达丰、易达等国外巨头都是公司客户。
  
 然而,最近几年,铅酸蓄电池发展瓶颈显现,本就产能过剩,加上市场又被动力锂电池挤压,而且包括铅价在内的综合成本不断上涨。尤其在去年,中国铁塔停止采购铅酸电池,统一采购梯次利用电池,使得铅酸蓄电池行业饱受煎熬,市场日渐萎缩。包括雄韬股份在内的众多铅酸蓄电池厂家纷纷寻求业务转型。
  
 雄韬股份一度试图进入动力电池领域,但至今在锂电池市场动作和声音都不大,甚至在各大第三方机构统计的锂电池装机量排名中,也不曾见过雄韬股份的名字。
  
 “雄韬其实也有做锂电池,但是因为后来上市加上整个并购融资环境的限制,一些收购无疾而终,开展动力电池业务不是很理想,后来重新梳理了战略后,燃料电池这块当时国内是空白,虽然没能赶上电动 汽车 这一波潮流,但不妨可以提前布局氢能源,做领先者。”有接近雄韬股份的人士对记者说。
  
 从2016年开始,雄韬股份开始大规模进军燃料电池,先是斥资2500万元获得北京氢璞创能 科技 21.74%的股份,后与清华大学深圳研究生院签署协议在燃料电池领域展开合作,再设立全资子公司深圳市氢雄燃料电池有限公司,直至2017年9月,正式宣布将燃料电池作为发展战略。
  
 雄韬股份董事长张华农在公开场合不止一次说到,氢燃料电池是电池类的终极产品,锂电池将逐渐被氢电池取代,就像铅酸电池被锂电池取代一样。此前,雄韬股份还与武汉经济技术开发区管委会签订协议,将在该开发区建设氢燃料电池产业园,目标是3-5年之内,建成年产能10万套的氢燃料发动机系统生产基地。
  
 事实上,除了雄韬股份,多家上市公司也在积极参与氢能产业链,围绕产业链某个环节重点布局。比如,富瑞特装控股子公司张家港富瑞氢能装备有限公司,主营高压储氢瓶、车载供氢系统和加氢站等氢能装备的设计、生产和批量化制造;贵研铂业的贵金属催化材料应用于氢燃料电池。
  
 “行业起步期要打造一条完整的氢能产业链需要巨额投入,对中小民营企业来说并不现实,反而从产业链一两个环节突破才有可能成功。”一位不愿具名的新能源 汽车 研究人士告诉记者,发展氢能前途漫漫,研发是一个漫长而艰辛的过程,难以短期内看到成果,更不用说短期内获益,什么时候能实现产业化,什么时候能实现收入,开始赚钱,谁都不敢打包票,但总归要改变和尝试。
  
 
  
 
  
 对更多的企业来说,更大的规划已经在路上了。
  
 据《中国证券报》报道,权威人士透露,氢燃料电池 汽车 有望在2019年正式实施“十城千辆”推广计划。目前,国内氢燃料电池产业基础较好的城市如北京、上海、张家口、成都、郑州、如皋、佛山、潍坊、苏州、大连等城市都有可能入选。
    
 值得一提的是,电动 汽车 也曾有这样一个类似工程,它的全称为“十城千辆节能与新能源 汽车 示范推广应用工程”,由 科技 部、财政部、发改委、工业和信息化部在2009年启动。当时规划,通过提供财政补贴,计划用3年左右时间,每年发展10个城市,每个城市推出1000辆新能源 汽车 开展示范运行,力争使全国新能源 汽车 的运营规模到2012年占到 汽车 市场份额的10%。
  
 这个工程被业内喻为中国新能源 汽车 的起点工程。然而,有些尴尬的是,工程并未完成三年目标,到2012年年底,全国有27800多辆新能源 汽车 ,而根据当时的中汽协数据显示,2012年全国 汽车 销量已突破1900万辆,新能源车的运营规模甚至不足 汽车 市场份额的1%。
  
 在欧阳洵看来,现阶段整车厂对燃料电池理解不足,很多刚刚进入行业的供应商也还在学习阶段。在这个时期,需要行业上下游展开长期合作,共同克服困难,以做出好的产品为目标协同发展,避免带着问题就大干快干。只有通过合作并通过较长时间的小规模示范运营,让上下游磨合平稳过渡完,行业才可能迎来爆发。
  
 “‘十城千辆’是一个很好的示范工程,可以把基础设施、燃料电池 汽车 连在一起,在这几个城市进行示范,然后验证整个体系的安全性、可靠性、成本等,为后续大规模的推广奠定基础。”欧阳洵表示,但氢燃料电池 汽车 的“十城千辆”计划目标或不能定太高,不然可能会出现纯电动 汽车 “十城千辆”那样的情况。
  
 与电动 汽车 、动力电池发展战略不同的是,氢能的发展涉及国家与地方政策法规、能源体系变革和基础设施铺设,欧阳洵说,“单单只有央企肯定是不行的”。
  
 有研究氢能的分析人士建议,央企和民企各自发挥所长,中国氢能可以探寻走一条央企、民企各自分工同时又有合作的道路。
  
 每日经济新闻