氢能和燃料电池天风研报 镁基固态储氢应用元年 印度研发4型氢瓶

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氢能和燃料电池行业研报简读

天风证券:镁基固态储氢产业化提速,镁行业迎发展机遇(3月10日)

事件:氢枫与宝武镁业签署镁基固态储氢战略合作协议,双方利用各自优势与资源,将聚焦镁基固态储氢技术和镁基固态储氢应用等进行战略合作。

镁基储氢材料综合优势显著,具备发展潜力固态储氢机理上可分为物理吸附储氢和化学吸收储氢两类,镁基储氢材料属于化学吸收储氢材料的一类。相比于传统高压气态/低温液态储氢方法,镁基固态储氢优势很多:1)高储氢密度:镁基固态储氢密度是气态储氢的1000倍、液态储氢的1.5倍;2)高安全性:镁基固态储氢材料常温常压下稳定,无需特制的储氢罐,适合多方式、长距离、大规模、跨时间氢运输;3)资源丰富:我国镁年产量占全球 85%以上,原料来源丰富且成本低,不存在材料被“卡脖子”的问题;4)绿色环保:镁基固态储氢反应简单,过程中无三害产生,可回收、对环境友好。

应用场景广阔,镁基固态储氢在氢冶金、氢储能、氢化工、分布式发电等方面都具备很大的应用潜力,匹配多元应用场景。产业化进展方面,23年10月,氢枫完成全球首批镁基固态储运氢车交付,同期,宜兴基地开工,建成后预计形成万吨级镁基固态储氢材料生产线;24年1月,宝武镁业公告披露公司镁合金深加工产品包括镁储氢材料,24年公司将和国内使用氢能及固态储氢的头部公司维持紧密合作,同时改良单台设备生产效率,以进一步满足大型化生产需要。此外,氢枫与宝武镁业已于24年1月签署镁基固态储氢战略合作协议,双方利用各自优势与资源,将聚焦镁基固态储氢技术和镁基固态储氢应用等进行战略合作。根据产业化进展情况,2024年有望成为镁基固态储氢材料的规模化生产和应用“元年”

典型储氢技术对比

高压气态储存:成本较低,常温操作,储氢能耗低,充放氢速度快大,存在氢气泄漏和容器爆破风险,技术成熟,当前应用最广泛。

低温液态储存:能量密度大,加注时间短,体积密度大,成本较高,制冷能耗大,绝热要求高,技术成熟,欧美等国应用多(例如Plug Power)

**有机液态储存:**有机储氢介质,储氢密度大,稳定性高,安全性好,运输便利,储氢介质可多次循环使用;成本较高,脱氢温度高,能耗大,氢气纯度不高、有几率产生杂质气体;已无主要技术障碍。

**固态储存:**物理或化学吸附储氢,安全性好,储氢密度大,氢纯度高可提纯氢气,运输便利,可快速充放氢;成本高;储放氢存在约束、热交换较困难,放氢需在较高温度下进行;尚在技术提升阶段,已在分布式发电、 风电制氢、 规模储氢中得到示范应用。

西部证券:光伏玻璃利润有望增厚,氢能车发展进入快车道(3月10日)

报告测算,在部分场景下,氢能车全生命周期TCO总成本相比燃油车已具备成本优势。氢能车在货运特别是重型货车领域的应用前景可期。重点关注亿华通-U、国鸿氢能、美锦能源、昇辉科技、江苏神通等。

2023年中国国家级氢能政策统计2023/1/6 国家能源局《新型电力系统发展蓝皮书(征求意见稿)》,交通领域大力推动新能源、氢燃料电池汽车全面替代传统能源汽车

2023/3/16 发改委《绿色产业指导目录(2023 年版)》征求意见,其中氢能领域包括燃料电池装备制造、氢能“制储输用”全链条装备制造以及氢能基础设施建设和运营

2023/3/31 国家能源局《关于加快推进能源数字化智能化发展的若干意见》

2023/5/22 工信部《工业领域碳达峰碳中和标准体系建设指南(2023版)》(征求意见稿),重点制定燃氢燃气轮机、氢燃料内燃机等氢能替代,氢冶金等技术和装备标准

2023/6/9 科技部《“氢能技术”重点专项2023年度项目申报指南》,总体目标是:以推动能源革命、建设能源强国等重大需求为牵引,系统布局氢能绿色制取、安全致密储输和高效利用技术,贯通基础前瞻、共性关键、工程应用和评估规范环节,到 2025 年实现我国氢能技术研发水平进入国际先进行列。

2023/7/14 发改委《产业结构调整指导目录(2023年本,征求意见稿)》,可再生能源制氢,液态、固态和气态储氢,管道拖车运氢,管道输氢,加氢站,氢电耦合等氢能技术推广应用等均为鼓励类

2023/8/8 六部门《氢能产业标准体系建设指南(2023 版)》

2023/9/1 工业和信息化部、国家能源局等七部门《汽车行业稳增长工作方案(2023—2024 年),鼓励地方加快氢能基础设施建设,推动中远途、中重型燃料电池商用车示范应用

2023/10/10 工信部、科学技术部、财政部、中国民用航空局《绿色航空制造业发展纲要(2023-2035年),到2025年,将完成氢能源飞机关键技术可行性验证

2023/11/6 发改委《国家碳达峰试点建设方案》

2023/11/22 五部委《国家发展改革委等部门关于加快建立产品碳足迹管理体系的意见》

2023/12/11工信部、财政部、税务总局《调整减免车辆购置税新能源汽车产品技术要求》,明确燃料电池系统的额定功率不小于50kW,纯氢续驶里程不低于300公里

2023/12/28工信部、国家发改委、财政部、生态环境部、交通运输部《船舶制造业绿色发展行动纲要(2024—2030年),加快甲醇、氨动力船型研发,探索开发燃料电池等新型动力船型

**2023年全球氢能车销量16281辆,乘用车及专用车占比达九成,中日美韩市场为主。**其中乘用车占54%,客车占9%,专用车占35%。2023年中国、韩国、美国氢能车销量分别为7474/4591/2925辆,市占率分别为46%/28%/18%。中国在氢能乘用车领域销量较少,23年中国一汽和上汽大通合计销量297辆,全球占比约为3%。

中国车企是氢能客车主要玩家,全球市场总量稳中有增。根据GGII,2018-2023年,全球氢能客车销量从862辆逐步提升至 1339辆,总体呈现稳中有升的趋势。2023年中国车企销量快速提升,中通客车销量达280辆,行业排名第一,全球市占率达 21%,现代、宇通客车、亚星客车位居行业第2-4名,销量分别为168/141/141辆,全球市占率分别为13%/11%/11%。

中国车企在氢能专用车领域一枝独秀,2022/2023年全球氢能专用车销量分别为3522/5834 辆。2023年宇通客车/飞驰汽车/北汽福田是行业TOP3,氢能专用车销量分别为949/734/460辆,市占率分别为16%/13%/8%,CR3仅为37%。其他车企如陕西汽车、东风汽车、美锦能源等销量均在300辆以上,呈现格局分散,百花齐放的局面。

按车辆类型划分,中国氢能乘用车占比较少,2017-2023年均不足5%,而商用车(客车+专用车)占比达95%以上。

中国氢能车发展以五大示范城市群为主,山东、江苏发展迅速。

根据GGII,2023年河南、北京、河北、上海、广东氢能车销量分别为944/932/854/834/350辆,国内市占率 15%/14%/13%/13%/5%,五大示范城市群合计份额占比达60%。非示范城市群中,山东、江苏2023年氢能车销量分别为 574/394辆,国内市占率9%/6%。

根据 GGII,2018年以来,中国氢能车总销量为20108辆,考虑 2018年之前国内氢能车销量较少,以此数据代表国内氢能车保有量。截至2023年,广东、北京、上海、河南、河北五大示范城市群氢能车保有量分别为3280/2636/2399/2038/1728辆,国 内市占率分别为16%/13%/12%/10%/9%,合计60%;山东、江苏保有量分别为1700/1562辆,国内市占率8%/4%。

海通国际:氢能利好政策频出,推动行业持续发展(3月10日)

建议关注:氢能全产业链公司:中国石化(AH);制氢公司:宝丰能源,卫星化学、东华能源、广汇能源;储氢、加氢站设备相关公司:厚普股份,石化机械;氢能应用端公司。

国内氢能和燃料电池重点关注

新华社:“氢”车上路 新能源拓展应用新场景

西部制造重镇重庆近年来立足氢能资源与汽车产业优势,加快氢燃料电池汽车关键技术和产品研发,完善布局氢能源基础设施,推动氢燃料电池汽车销售,蓄力培育新产业增长点。

氢能全球视野

阿联酋阿布扎比的哈利法大学RICH研究中心在碳捕获、利用和储存、氢气及其衍生品研究有突破

哈利法大学有18个研究中心,其中包括RICH。最近,RICH利用建模和实验室实验结果设计了新型工厂,用于捕获二氧化碳。RICH 发言人表示:中心的二氧化碳储存领域人才储备丰富。目前碳捕获、利用和储存创新可以捕获发电厂和工业场所排放的 90%以上的二氧化碳,有助于消除全球14%的温室气体排放。他们认为,碳捕获是实现全球工业区深度脱碳的唯一可行解决方案。

目前,率先采用碳捕捉CCUS的前十家公司都是能源、石油、天然气和石化巨头,包括埃克森美孚、英力士、TotalEnergies、Oxy、Rio Grande LNG、Eni、Petrobas、Cameron LNG、Equinor、 和壳牌。根据 Statista 2024年2月发布的数据,这些公司在 CCUS产能总计为7625万吨。

除了研究氢基合成燃料外,RICH还测试生物质、微藻和废物转化能源过程中释放的能量,利用这些替代材料发电的一个主要障碍是中东的高温和缺水的极端天气。但是高温的另一方面,包括阿联酋中东和北非地区,全年都有充足的阳光,光伏资源丰富,对绿氢项目很有利。

印度在瓦拉纳西建立Ⅳ型储氢气瓶和电解槽研发中心

印度的Time Technoplast Limited、INOX India Limited 和 Indoruss Synergy Private Limited 等都增加Ⅳ型储氢气瓶研发和生产计划。巴拉特重型电气有限公司 (BHEL)在瓦拉纳西 Karkhiyaon建立了一个研发中心,重点在氢气存储瓶、氢瓶测试设施以及氢气生产所需的电解槽。除了储氢研究之外,BHEL还一直在开发氢燃料电池技术。上个月,印度工业巨头Reliance Industries宣布,计划在未来几个月内为5,000辆卡车配备氢内燃机。印度计划拨款49.6亿卢比(6000万美元)用于支持公共汽车和卡车的氢燃料使用,以及加氢站等基础设施技术开发。

欧盟希望将氢气价格降低一半,目前价格在6-9欧元

欧盟委员会研究与创新部清洁地球计划主任Rosalind van der Vlies表示,欧盟委员会正在对氢的生产、运输和应用进行投资,各方面投资已达20亿欧元,目的是降低氢的价格并推动欧洲氢能领域工人技术培训。欧盟委员会打算通过其投资计划和技术开发将清洁氢气价格大幅降低。