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氢能行业投资指南03:两家布局氢能的优质股票

时空复利   / 01月31日 08:53 发布

很多人在评价氢能时,都认为主要的瓶颈在于运储环节。实际上也是,因为未来的氢能肯定不止在国家内部流动,而是在国际上流动,例如现在氢能的标杆日本,就大量从澳洲进口氢能,所以对于氢能未来的发展来说,储运这个环节可谓是至关重要的。


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一、气、液、固

在说具体产业上的公司之前,我们先来看下目前的三种储运方法,分别是气态储氢、液态储氢,以及固态储氢,这三种正好对应着氢的三种形态。我们大家都知道,氢的常规形态是气态的,这就说明了气态储氢是这三种方式里最简单的,那么液态、固态也就是相对较难的技术路线。


气态储氢

我们这里也找来了三种方式的对比图,虽然字比较多,但理解起来也还是蛮简单的。目前主流的应用是气态,但由于密度的原因,必须用到高压的形式,也就是说这个罐子得用碳纤维来制造,而并不是常规医院里看到的钢瓶。


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我们这里也找了张丰田的储氢瓶,大家可以参考下。

 

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比气态的方式更进一步是用液态,实际上液态也是传统能源的传输形式,例如石油。

这里主要有两种方法,我们第一节课时都有所涉及,一个是液氢,一个是有机物,也就是甲醇、液氨等等。

液氢因为成本的原因,目前仅在航天领域应用,还并未衍生到民用阶段,至于有机物,那也是在燃料电池的实验阶段。

比液态密度更大的是固态,但这项技术过于复杂,目前只在海外的潜艇上出现过。

 

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从这三种方式的特点,我们也能看得出来,气态虽然较为成熟,但储氢运氢的体量较小,并且运输半径也较短,所以如果要远距离运氢,或是大体量的话,液态是个不错的选择。当然气态里还有另一种方法,相对来说应用领域也比较广,那就是管道运输。

 

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管道运输虽然成本低、能耗也低,但有个致命的缺陷,那就是初始投入太多。我国目前仅有100公里的输氢管道,而欧洲和美国分别有2500公里,以及1598公里的管道,在这点上,我国是输在了起跑线上。

当然搞基建是我国的强项,建个几万公里的管道也不在话下,但问题是,输氢管道的依据终端的需求,如果以我国目前加氢站(全国160座)的密度的话,很明显大规模铺开管道,经济性并不强。

所以综合来看,对于当下来说,液氢技术,以及储运环节设备的国产化才是重中之重。


二、储氢瓶

对于储运环节的设备来说,第一个核心设备就是储氢瓶。

储氢瓶分为四种,分别用罗马数字里的一、二、三、四标注,这个排序也代表着技术的先进程度。

 

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Ⅰ型储氢瓶,就是我们平时见到的金属瓶(钢),这个自然是成本最低的,但问题是这种方式下,内部压力较小,也就是在相同体积下,无法储存较多的氢气,并且由于较重,使得Ⅰ型瓶只能固定使用,也就是无法车载。

 

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既然Ⅰ型瓶压力较小,那就要给它增压,这就产生了Ⅱ型瓶。它的大致构造和Ⅰ型相似,只是在外部加了由纤维和树脂组成的复合材料,这就增加了整个瓶体的储压上限。但是由于瓶体的结构还是钢,所以整个瓶子还是比较的重,无法车载。

 

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解决重量最简单的方法就是“轻量化”,也就是用铝来代替钢,Ⅲ型储氢瓶也就这么诞生了。至于Ⅳ型,也就是把铝换成了塑料,并且进一步提高储压。实际上现在还有Ⅴ型储氢,也就是无内胆的设计,但该种瓶体主要还是国外在研发,国内尚属空白。具体这几种储氢瓶的对比,大家可以看下红线PPT里的这张图。


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说完了几种储氢瓶,我们来点一下几家公司。做得最好的自然是国外的企业,他们普遍具有Ⅳ型储氢瓶,而国内同行还停留在Ⅲ型上。国内的企业值得注意的有三家,分别是中材、天海(京城股份)、以及中集安瑞科。


中材,除了玻纤、隔膜以外,在2008年就布局了储氢瓶,算是国内第一批玩家,并且公司现在已掌握70兆帕(Mpa)储氢瓶的关键技术。

相比于中材是掌握,天海的70兆帕(Mpa)储氢瓶已经通过了产品验证,而天海的母公司就是上市公司京城股份,这也是这轮氢能里最猛的“仔”。

不同于前两家公司都是自研路线,最后一家中集安瑞科(港股)采取的是合作的方式,他的合作对象就是Hexagon,2021年的5月,合作的Ⅳ型储氢瓶项目就已开始了建设。

 

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三、总结

简单地聊完几家储氢瓶的公司后,我们先看下储氢这个环节的重点的公司,大家可以看东吴归纳的这张图。

 

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看完这图后,我们来给本节课做个小结。

这节课我们先介绍了三种储氢方式,分别对应着氢的三种形态。

正是需要把氢气转换形态,所以常规状态下的气态也就是最简单,最成熟的技术,但由于体积的问题,需要借助高压,也就是储氢瓶的。

当然为了降低成本,也可以使用管道,但管道的问题就在于初始投资太大,必须在需求明确的基础上实现,目前有点超前。至于液态,分为液氢和有机物储氢两种方法,从形态来说,液态是最适合大规模、长距离运输的,但目前来看成本上还有些问题,需要进一步的降本。

至于固态,目前还在研发的阶段。


说完了储氢的形式,我们介绍了下关键设备,也就是储氢瓶,目前储氢瓶分为四种,实际上第五种也有,只是还处于海外公司的研发阶段。这四种形态,大家可以理解成升级,每种形态都是为了解决前一种的一些问题,要么是变得更轻、要么是增加储压的上限。

这四种储氢瓶中,国内目前仅掌握到第三种,第四种储氢瓶的技术还得从海外引进。

好了,恭喜你完成本节课的学习,既然储了氢,那下一步就是加氢,下节课我们就学习加氢环节。


敲黑板:

储氢:气、液、固

气态储氢:技术简单、需借助高压、储氢瓶&管道

液态储氢:液氢&有机物,未来长距离、大规模运输的必选

固态储氢:还在研发阶段

储氢瓶:

形态:Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ(国内)、Ⅳ(海外)

公司:中材、天海工业(京城股份)、中集安瑞科(Hexagon)