储运是氢能发展的关键，到底难在哪里？

上文说道关于《新能源制氢迎爆发阶段！哪种制氢方式才是未来又有多少公司入局？》

关于氢能，我国现在面临的最主要挑战并不是燃料电池，因为技术终将成熟；

氢源问题也不大，目前经济可行的氢源可以来自1000亿度的弃风、弃光、弃水，还有800万吨的副产氢。

挑战在于氢的储运，包括车载储存和车下的储运，找到经济、高效、可行的储运模式，是发展的关键。

所以今天就来讲讲氢能中游储运这一块，主要包括氢气的储存和运输；

从技术上面来说，氢能储运技术主要包括气态储运、低温液态储运、固体储运、高压气态储氢、有机液态储运等。

先来简单看一下目前的各项储运方式。

01

各项储运方式

1.低温液态储氢：

液态氢的密度是气体氢的845倍，体积能量密度比压缩状态下的氢气高出数倍；

如果氢气能以液态形式存在，储运简单安全、体积占比小。

但事实上，把气态的氢变成液态的并不容易，液化1kg的氢气需要耗电4-10千瓦时。

此外，液氢的存储也需要耐超低温和保持超低温的特殊容器，储存容器需要抗冻、抗压以及必须严格绝热。

液态储氢方式相对不经济，主要用于航天航空领域。

2.高压气态储氢：

目前最常用并且发展比较成熟的储氢技术，其储存方式是采用高压将氢气压缩到一个耐高压的容器里。

目前所使用的容器是钢瓶，它的优点是结构简单、压缩氢气制备能耗低、充装和排放速度快；

但存在泄露爆炸隐患，安全性能较差。

3.固态储氢：

利用氢气与储氢材料之间发生物理或者化学变化从而转化为固溶体或者氢化物的形式来进行氢气储存；

有效克服高压气态和低温液态两种储氢方式的不足，且储氢体积密度大、操作容易、运输方便、成本低、安全等；

适合于对体积要求较严格的场景应用，是最具发展潜力的一种储氢方式。

4.有机液体储氢：

通过不饱和液体有机物的可逆加氢和脱氢反应来实现储氢。

理论上，烯烃、炔烃以及某些不饱和芳香烃与其相应氢化物，如苯-环己烷、甲基苯-甲基环己烷等可在不破坏碳环主体结构下进行加氢和脱氢，并且反应可逆。

有机液态储氢安全方便，可以长距离运输，可长期储存，但也存在费用高、氢气纯度不够等不足。

从短期的状态来说，高压气态长管拖车是我国目前氢气运输的主要方式。

在主要的氢储运技术中，最成熟的是高压气态储运，也是现阶段国内最主要的氢储运方式。

气态储运常温即可实现快速充放氢，成本较低，因此得到广泛应用；

但储氢量较低，且对高压储氢罐存在较高的技术要求。

目前国内主要采用35MPa的储氢瓶，相较于国际主流的70MPa高压储氢瓶仍存在一定的技术差距；

伴随着国内储氢瓶技术的发展，国产70MPa的IV型储氢瓶有望迎来突破进展。

另一方面，管道运输是实现氢气大规模、长距离运输的重要方式；

能耗小且成本较低，我国正不断建设氢气管道工程。

但类似于天然气管网系统建设，输氢管道建设所需一次性投资较大，基建成本高昂且建设周期较长。

相较于欧美国家已相对成熟的输氢管网系统，中国输氢管道建设仍处于起步阶段。

而在现有的天然气管网系统中混入氢气是初期管道输氢的主要探索方向。

非气态储运前景较大，由于高压气态储氢在长距离运输上不具优势，其运输成本对距离的敏感性高；

因此为进一步提高储运效率、降低长距离储运成本，非气态储运技术的发展具备必要性。

液态储运具有储氢密度高，能运送大量氢气，适用长距离运输氢气运等优势。

但液体转化成本高，未来伴随成本下降，有望在液态氢气运输上具备竞争力。

低温液态储运在中国主要应用于军事与航天工业，而在民用领域由于受到法规限制，目前无法得到应用。

理论上液态氢密度远高于高压气态，单位容器能储存的低温液态储氢更多，大大提高运输效率，降低储运成本，氢气纯度也可以在液化过程中大大提高。

液氢技术和装备的突破对氢能产业的可持续发展具有深远影响；

民用领域的发力将推进国产化进程，对国内氢能产业布局具有重要意义。

固态储运与有机液体储运原理类似，均是借助储氢材料进行储运。

其中固态储运目前储氢密度较小，尚处于技术攻克阶段；

有机液态储氢容量高，并且可以利用石油基础设施进行运输与加注；

具有独一无二的安全性和运输便利性，未来发展前景较大。

根据中国氢能联盟测算，2020年气态卡车储运、液态卡车储运、管道运输的储运成本（包含加压、液化、封存等制备成本）分别为1.8、2.0、1.9美元/kg。

预计在未来十年中，所有氢气配送途径的成本都将大幅下降，包括生产成本在内降幅约为60%，若仅考虑配送和零售成本，降幅约为70%。

02

储氢瓶

从储氢材料来说，有金属氢化物、络合氢化物、有机化合物、炭基材料、金属骨架化合物、多孔聚合物这几种。

从储氢方式来说，分为氰化物储氢、物理储氢和吸附储氢三类。

在目前主流氢燃料电池车中，氢燃料大多以35兆帕或70兆帕的工作压力储存于储氢瓶中。

储氢瓶可分为以下四种：

全金属气瓶(Ⅰ型)、金属内胆纤维环向缠绕气瓶(Ⅱ型)、金属内胆纤维全缠绕气瓶(Ⅲ型)、非金属内胆纤维全缠绕气瓶(Ⅳ型)。

目前，国内车载储氢瓶多为Ⅲ型，Ⅳ型仍处于研发阶段，而国外车载储氢瓶多为Ⅳ型。

根据测算，在2021年至2050年期间，我国储氢瓶市场规模有望达到3234亿元；

受到氢能重卡等领域的需求推动，未来我国很可能成为全球最大的车载储氢瓶市场。

具名业内人士指出，从目前国内高压储氢瓶市场供应来看，制造厂家的产能布局已远超过需求。

北京天海、国富氢能、科泰克、沈阳斯林达、成都中材科技、中集能源等制造商均已开辟了成熟的储氢瓶产线。

但是碳纤维目前是储氢瓶的关键，其中50%的碳纤维需要靠进口。

由于碳纤维缠绕复合材料作为储氢瓶的内胆，是氢气储运领域必不可少的关键部件。

然而，压力容器用碳纤维技术多年来始终由日本、美国、韩国等国垄断。

但在庞大的市场需求面前，目前已有越来越多制造商进入碳纤维这一领域；

部分现有的碳纤维厂商也开始了转型，预计未来一至两年内我国碳纤维供应紧缺的情况将有所缓解。

目前上海石化、中复神鹰等制造企业已开启碳纤维国产化的进程。

今年6月4日，中国石化所属上海石化全资注册成立上海金山石化碳纤维有限责任公司，正式进入碳纤维新材料、下游复合材料等领域。

03

储运相关公司

1.中材科技：

公司已率先研发完成国内最大容积320L燃料电池氢气瓶，并投入市场形成销量；

开发取证燃料电池车用及无人机用35MPa氢气瓶20余种规格；

成功掌握70MPa铝内胆碳纤维复合氢气瓶关键技术；

启动投资氢气瓶生产线技改项目及站用储氢容器生产线项目。

这股票当时炒风能的时候也涨了很多，目前在高位，即便和氢能源挂钩，但是高标在操作的时候还是尽量规避为主。

2.京城股份：

去年3月发布非公开发行A股股票预案，拟使用募集资金5200万元，用于Ⅳ型瓶智能化数控生产线建设项目；

该项目生产的IV型瓶主要应用于作为氢能汽车与天然气汽车中的储气装置，去年7月份已经发行完成，今年已投入建设。

下属的天海工业公司于2021年5月17日宣布，推出具有完全自主知识产权的新一代车载储氢气瓶——IV型瓶。

该产品与同规格III型瓶相比重量可降低约30%，质量储氢密度更高，为氢燃料电池汽车提供了轻量化车载供氢系统新选择。

京城股份是有概率成为跨年妖股的，并且它是属于短期炒作的情绪龙头，也能带动整个板块，位置比较高；

如果要选择追高的话，只适合于小仓位操作，并且要严格执行止损止盈。

操作难度比较高，不适合多数人，调整起来波动也会比较大，所以水平高的人可以去选择操作，但是现在的位置不适合大多数人去操作。

3.中利集团：

旗下中集安瑞科产品和服务涉及氢气储存、运输和加注核心装备；

拥有包括20-30MPa高压氢气管束运输车、加氢站储氢瓶组、加氢车、液氢储罐、隔膜压缩机、加氢机、35MPa三型瓶和70MPa四型瓶等核心装备的研发和生产能力，是目前国内最重要的供氢系统设备制造商。

中利集团整体还是处在一个比较低的位置，第一波走势冲上了年线，后期可以考虑回踩年线附近进行低吸，风险会相对比较小。

4.深冷股份：

生产智能加氢枪，目前在氢能源领域的规划是以液氢技术为核心，在制氢、氢液化、氢气储运及加注领域有完善的技术储备；

致力于打造制氢、氢液化、氢储运及加注、氢燃料电池的全产业链氢能源装备服务供应商。

深冷股份目前价格已经接近第一波的高点附近，短期有概率出现一波大的回调，可以耐心等待回撤再一次回踩年线，后期有概率走出比较强的走势。

5.中泰股份：

作为深冷技术及设备提供商，多年来在氢气、一氧化碳、氧气、氮气等工业气体的制取及提纯方面积累了丰富的技术及业绩。

在氢气领域，公司已在制氢—氢储运—加氢站等环节有所储备；

其中煤制氢的深冷分离工艺段以及液化氢的核心设备公司已有成功运行的业绩，将来在氢能源市场化应用时可一展所长。

中泰股份的情况与深冷股份比较类似，但它已经有调整的迹象了；

目前都在一个比较高的位置，这位置再去博弈，整体的盈亏比较低，想介入可以等待调整。

6.鸿达兴业：

子公司乌海化工拥有70年氯碱及氢气生产历史，2020年11月乌海化工与乌海公交公司签署《燃料电池汽车供氢服务协议》；

目前在乌海市海勃湾区建设的加氢站已正常为乌海公交公司运行的燃料电池公交、大巴等用氢车辆提供氢气及加注服务。

鸿达兴业整体来说，短期还存在上冲的空间，但是它的盘子比较大，走势偏弱，并且业务比较杂吧，概念炒作时期给不了高估值。

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