氢能和燃料电池行业海通研报 国信氢能产业链双周评 全球氢能项目进度更新
海通2月17日研报解读：储运加端及氢国际贸易之路
氢能的储存方法必须综合兼顾存储容量、存储时间、所需的储放速率及当地的地形地貌等多重因素。储罐储氢是目前常用的一种技术，将氢以气体或者液体形态存在于储罐内部，主要用于小规模的移动式和固有的能源应用场景。适合短期、少量储氢，精度可达99%。
地下储氢作为满足数周乃至数月（TW·h级）的能源供给储备，主要方式主要包括盐穴、枯竭油气藏、含水层和衬砌硬岩洞，美国和欧洲（德国等）正在积极开发。中国也于1月21日在湖北大冶启动深地储氢科研中试基地项目。
氢能的长距离运输，主要涉及到氢气、氨气、液化有机氢载体(LOHC)这三大类传输模式。在关于输氢的成本比较方面，当管道运输距离达到2500公里后，将气体氢气运输的成本与转变为氨气进行运输的成本基本相同，均为每公斤2美元；在1500公里范围以内时，相应的成本分别为每公斤1美元和每公斤1.5美元。
在船运距离达到1500公里这个短区间内，通过LOHC、液氨、液氢进行氢气运输的成本大约在每公斤0.6美元、1.2美元、2美元之间。运输成本随运输距离的增长变化程度并不显著。
此外，天然气掺氢有利于推动绿氢大规模生产，还能大大降低基础设施的建设成本。据估算，全球天然气掺氢量如果能够提高到3%，那么将会对应1200吨的氢气需求，这将需要大约100GW的电解槽装置。缺点是：输气能力下降、易燃性增大、化工产品质量可能下滑、受到设备掺氢上限限制等问题。
氢气的短距离配送，通常采取卡车或管道运输将其送达最终消费者手中。1）目前距离低于300公里的氢气配送主要依赖长管拖车完成，在需求平稳并且可以覆盖液化成本的地区，通常倾向于采用液氢罐车进行配送。2）借助管道实现短距离氢气的运输同样可行，只需对现有的天然气管网稍作改造即可，这类低压气体输送管道往往由聚乙烯或纤维增强聚合物材料制成。
对比储运氢气总体成本的优劣势：1）当运输距离在1500公里以内的时候，管道输氢（不计建设费）具有较低的成本优势；2）当运输距离位于1500到3500公里之间时，轮船运氨或者LOHC输氢最具经济性；3）当运输距离超越3500公里范围以后，管道输氨的成本又一次占得头筹。
氢气国际贸易的现状与展望：在拉美、非洲以及澳大利亚这样具有丰富可再生能源资源的地域，氢气出口被列为重要规划项目。而日本以及德国为代表的欧盟国家是氢气买家。当前的路线构想包括了澳洲与日本之间，以及北非与欧盟之间的氢气贸易途径。以下是对此问题的具体分析：
在全球范围内，各国设定的氢气出口规划不一，拉丁美洲（智利、巴西等国）预计2030年前向区域外输出氢气300万吨，排名首位，其次为澳洲，预期出口量为270万吨。然而，相对于氢气的进口需求，氢气可供购买的总量是不足的，只有区区600万吨，而且运输港口项目规模有限，仅达到70万吨。
在贸易路径方面，澳洲与日本之间的氢气贸易，预估到2030年，日本可以每公斤5.5美元的价格从澳洲进口清洁氢气，这一价格低于日本本土氢气的生产成本（每公斤6.5美元），但仍高出天然气的购买价。
另一方面，北非一些国家已有或正规划到欧洲的输氢管道（或天然气管道改造），从北非到欧洲的清洁氢气，到2030年可以降至每公斤4.5美元或6美元。
加氢站建设情况：近年来，推动加氢站建设的趋势较为明朗，但国内加氢站的比率仍然远低于理想状态，据统计，目前的加氢车与加氢站数量比约为30辆/座。根据香橙会数据，截止2024年2月8日，中国现运营加氢站411座，其中2024年新增4座，目前在建加氢站40座，规划中加氢站数量312座。加氢站建设成本方面，500kg加氢站建设平均价格约800万元/座。
然而，就全球平均水平而言，加氢站平均每座可以提供60辆车使用，美国的比例甚至高达200辆/座，相比之下，以发展程度极高的中国来说，加氢站的比率仅略高于30辆/座。值得指出的是，目前海外市场的大部分加氢站的工作压力普遍为70MPa，而其针对的主要用户群体是氢燃料乘用车。近日壳牌关停全部在美轻型加氢站事件对北美氢能发展以及氢燃料电池乘用车销售有负面影响。
中国加氢站多为示范站，商业运营相对较少，且面向重型或商业用车，轻型乘用车极少。
在提高充氢速度方面，空气液化公司（Air Liquide）目前的充氢效率为每分钟3.6公斤，预计未来两三年内，效率将很快提升2到3倍；目前，美国能源部合作项目的相关试验结果显示，充氢效率最高已达到每分钟14公斤。
国信2月17日研报：氢能产业链双周评（2月第1期）中能建签约固态及有机液态储氢项目，阳明氢能投建2GW生产基地并完成A轮融资
国内电解槽招标量：自2023年以来国内共计29个电解槽项目招标，招标规模累计超过2220.5MW，其中碱性电解槽路线2091.5MW，PEM技术路线66MW，SOEC技术路线63MW。
国内电解槽中标量：自2023年以来国内共19个项目完成中标，中标规模达898MW，其中派瑞氢能/隆基氢能/阳光电源分别中标256.5/202/152MW，占比分别为29%/22%/17%。
国内氢燃料电池汽车销量：2024年1月国内氢燃料电池车销量380辆，同比+133.3%，环比-75%，2023年国内氢燃料电池车累计销量5508辆，同比+64%。
国内氢燃料电池装机量：自2023年以来国内氢燃料电池系统累计装机约737.9MW，亿华通/捷氢科技/重塑能源分别实现装机159/73.2/72.3MW，占比分别为20%/10%/10%。
**中能建签约固态储氢及有机液态储氢项目。**2月4日，中能建绿色氢氨新能源（松原）有限公司与佛山清德氢能签约松原氢能产业园项目安全低成本储氢关键技术开发合作项目，清德氢能主要开发包括乙基咔唑有机液态储运氢技术和镁基固态储氢技术，双方合作将实现“绿电+绿氢”融合发展，共同推进有机液态储运氢和固态储氢产品的示范化应用。
**明阳氢能投建2GW生产基地并完成A轮融资。**2月5日，明阳氢能与江苏省常熟虞山高新区签约战略合作协议。明阳氢能将在虞山高新区建设年产2GW的制氢设备的产业园区，依托园区周边完善的高端装备制造产业链，构建面向国际、国内的综合型氢能源装备制造集群。2月9日，明阳氢能成功完成A轮融资。本轮融资由公司创始股东高瓴创投领投，融资规模超亿元。本轮融资主要用于公司制氢电解槽产品的研发、生产及销售。
**中广核兴安盟200万千瓦风电制氢制甲醇一体化项目签约。**2月7日，内蒙古兴安盟行政公署与中广核风电、中化学建投就中广核兴安盟200万千瓦风电制氢制甲醇一体化项目，共同签署了合作开发协议。该项目总投资约160亿元，规划年生产绿色甲醇约80万吨。其中一期100万千瓦风电项目，计划于2024—2025年实施，年产约40万吨绿色甲醇。
**蒙西新能源等四方拟共建绿色甲醇走廊。**2月6日，蒙西新能源有限公司、上海元鳇能源、天津渤海化工、中远海运共同签订《绿色产品（能源）走廊项目》合作框架协议书。四方将围绕各自产业结构特点和资源优势，共同开展绿色产品（能源）（不限于绿甲醇）发电、制氢、合成甲醇、陆运、仓储、海运及加注等方面全方位深化合作，构建全球首条绿色能源走廊：风光电氢——绿色甲醇——陆上物流和港口加注——海上运输和加注，全产业链条的绿色甲醇走廊。
亿华通：氢能产业整体还很弱小 张北项目制氢成本有望降至18元/kg
亿华通张北风氢一体化项目规划建设200MW风电，是全国首次通过质子交换膜电解水制氢（PEM）与碱性电解水制氢（ALK）方式混联制氢方式，每小时能够生产氢气2.4万标方，并配套氢储能系统，是河北首个大规模风氢融合项目和首个大规模氢储能项目。
全球氢能动态
沙特阿拉伯成为区域氢市场的主要参与者，拥有巨额可再生能源投资
据ChemAnalyst称，2023年沙特阿拉伯氢市场已达到250万吨，主要是氨起关键作用。同时，氢气还在沙特阿拉伯水泥和钢铁生产等高污染重工业的脱碳工作中发挥重要作用。预计到2034年该国氢气市场将达320万吨。该国的氢气市场分为合成氨、炼油、甲醇、燃料等，合成氨是主导。该国号称全球最大的NEOM绿氢项目已完成收尾阶段，最终投资约85亿美元，年产120万吨绿氨。
沙特阿拉伯西北海岸全年阳光明媚，风力稳定，光伏风电资源丰富。沙特阿拉伯重点放在蓝氢和绿氢，背后由王储穆罕默德·本·萨勒曼领导的价值 5000 亿美元的主权财富基金推动。
除了NEOM绿氢工厂外，沙特还与三星和浦项制铁两家韩国公司签署了氢研究谅解备忘录，还计划设立一家工厂，生产氢电池汽车。
美国印第安纳州BP怀廷炼油厂60亿美元氢项目将雇佣16,000名工人
该项目由MachH2联盟牵头，去年被该国政府纳入区域氢中心计划。首先是该国能源部承诺斥资10亿美元在怀廷建设氢气生产厂。BP和美国钢铁、克利夫兰克里夫斯、康明斯、劳斯莱斯、NiSource等合作伙伴都不同程度参与了这个氢中心项目。预计2025 年开始施工，项目全面投产需要6到10年。
第一批BMW iX5氢燃料电池汽车试点车队在南非推出
宝马南非公司、英美铂业和沙索公司近日共同启动了宝马 iX5 氢燃料电池汽车试点车队的在南非的首次亮相。该活动是由该国氢能委员会于2月12日至13日在约翰内斯堡桑顿举行的首次非洲区域会议期间宣布的。
宝马集团表示，BMW iX5 Hydrogen是世界上最强大的一款乘用氢燃料电池电动汽车 (FCEV)，历经4年开发，试点车队曾于2023年在比利时安特卫普开始世界首次巡展。宝马认为：氢汽车是电池电动汽车的良好补充，而不是两种技术之间的竞争。氢动力汽车结合了电动驾驶的优点和快速加能的优势，因此对于经常旅行或在家或工作中没有充电条件的客户来说，将是理想的选择。而南非也恰好是一个电力供应不足的国家。
印度初创公司Hygenco正建设印度第一座绿氢工厂，年产能170吨
总部位于哈里亚纳邦的 Hygenco 将在马哈拉施特拉邦建造并运营印度第一座绿氢工厂。印度80%以上的燃料需求依赖进口，而煤炭是其发电的主要来源，因此迫切需要利用替代能源。该公司认为，绿氢及其衍生物作为燃料可以帮助行业脱碳。该工厂的年产能为170吨，将使用太阳能和风能作为电力来源。预计明年初投产。Hygenco 的目标是到2030年开发项目容量达到10GW。
欧洲FLEX4H2项目首次取得成功，可燃烧100%氢气，为50万个家庭供能
GT34 是 Ansaldo Energy 的第一台 H 级燃气轮机，可以燃烧氢气来运行。项目早于2023年1月启动，新设计基于Ansaldo Energy的恒压顺序燃烧（CPSC）技术，该技术使用两个系统：一个具有空气动力火焰稳定系统，另一个通过自燃稳定。测试表明，燃烧室能够从天然气无缝切换到氢气，并且具有极高的操作灵活性。配备新型Flex4H2燃烧系统的单台设备每年可减碳2,000,000吨，为多达500,000个家庭提供足够的清洁能源。
专家揭示天然氢的6种产生方法
天然氢（也称为白氢）是自由存在于地层中的氢，获取它需要进行钻探操作，例如油井和水力压裂。天然氢可以再生吗？根据全球各地勘探结果，已知有6种自然产生氢气的方法：
蛇纹石：在大洋中脊或蛇绿岩（地幔部分高于海平面的地质构造）中发现的矿物橄榄石（由硅酸镁和硅酸铁组成）正在被改变形成富含氢的流体。代表为阿曼哈吉尔山脉的萨迈伊蛇绿岩。在压力和高温下，水可以与这些富含铁的岩石发生反应，产生氢气。
水的放射性分解：地壳中的放射性元素（例如富含铀、钍或钾的结晶基岩）会分解被困的水分子，形成氢袋，发现地在南澳大利亚。
深度放电：“元素”氢（与单个碳原子结合的单个氢原子）从地壳深处逸出，发现地在美国内布拉斯加州。
铁还原和硫氧化：黑烟囱（由硫化铁沉积物形成的海底热液喷口）中的铁被还原为铁和硫化氢。
有机材料的热分解：深层沉积物中的铵化合物在高温下分解形成氢气和氮气，在阿曼发现的氢气和氮气泄漏事件。
生物活性：氢由生活在地壳中的微生物产生的，通常与沉积物或含水层中发现的耗氢微生物共存。在美国蒙大拿州粉河盆地的煤层中已经观察到了这一情况。