中金：碳中和必由之路
，氫能基建有望開啟

     在我國2060年到達“碳中和”fangzhendebujingxia
，zanmenyiweiqingnengzuoweiercidonglibukehuoque。zanmenguanyugezhiyeguanyuqingqidexuqiuyijiqingnengpingjiashikejinxinglecesuan

，shitukuangsuanqingnengzhiyegexifenfanchoudeshangchangkongjian。

    摘要

    gedangdizhenxiangjichutai，ranliaodianchijinengluodikongjianda
，gangtiejiantanfangzhenyigenbenqingxi。ranliaodianchifangmian
，gedangdizhenqingxileguojiaguanyuranliaodianchigongyezhankaidezhichengqingxu，baohanyijiangdaibu

、當地主導、分區推行與全工業鏈支撐。鋼鐵方麵，正在編製的《鋼鐵職業碳達峰及降碳舉動計劃》已形成修正完善稿，職業方針開端定為2025年前，鋼鐵職業完成碳排放達峰。

    儲能、交通
、鋼鐵職業均有較大落地空間。儲能：氫能作為電力儲能的一種辦法，能夠作為電力供給中的中心載體。交通：商用車天然對載重、長途運送
、低溫啟動有著較高的要求，咱們以為氫能是商用車脫碳的必由之路。航天範疇減排挑選有限，氫燃料或成遠期關鍵途徑。鋼鐵：咱們以為富氫高爐有望用氫氣徹底代替噴吹煤並代替約10%焦炭用量。咱們測算2060年氫氣需求量有望到達4000萬噸以上。

    現在氫能終端運用價格較高，咱們估計電解水製氫本錢將在2040年前完成與煤炭製氫平價。跟著電解水製氫技能進步，咱們預期電解水製氫本錢將在2030年下降至約10元/kWh，並在2040年前完成與煤炭製氫平價;儲運加環節一起降本
，終端氫價或在2030年降至35元/kg以下，燃料車動力運用端完成柴油平價。

    終端硬件商場需求確定性強。轎車職業氫燃料電池有較清晰落地場景，罐泵閥商場規劃有望乘勢攀升

，據咱們測算，對應車用儲氫瓶、閥體商場規劃有望在2060年到達148億元/210億元。製氫方麵
，咱們估計2060年電解設備超2萬億元商場;儲運設備方麵，咱們估計高壓儲氫瓶將迎來快速展開的十年，我國儲氫瓶商場有望迎來高速添加期，並生長為全球最大商場。

    危險

    技能展開節奏較慢，氫能工業鏈支撐方針推行不及預期。

    正文

    方針：燃料電池落地空間大
，鋼鐵減碳方針已根本清晰

    各當地針相繼出台，燃料電池技能落地空間大

    各當地針相繼出台
，燃料電池技能落地空間大。2020年《關於展開燃料電池演示運用的告訴》
、《新動力轎車工業展開規劃(2021-2035年)》等全國性燃料電池支撐方針相繼出台，清晰了國家關於燃料電池工業展開的支撐情緒，支撐方針的特色包含以獎代補、當地主導、分區推行與全工業鏈支撐。首要方針包含進步氫燃料製儲運經濟型、加速推進工業化進程。跟著全國性方針的落地，當地性方針也相繼開端出台，包含：山東省計劃2025年出產燃料電池發動機50000台
，燃料電池轎車20000輛;上海市計劃2025年建成並運轉70座加氫站，運用推行超10000輛燃料電池轎車;河南省計劃2025建成80個加氫站
，推行燃料電池轎車5000輛等。咱們以為
，各當地針方針首要聚集於建造加氫站以及推行燃料電池車，為燃料電池技能的落地供給較大空間。

    鋼鐵作為第一大碳排放工業職業，減碳方針已根本清晰

    鋼鐵作為第一大碳排放工業職業，減碳方針已根本清晰。我國鋼鐵職業2019年碳排放量達15.4億噸
，在工業職業占比47%，位列第一
，占全國碳排放總量約18%
，是碳減排的重要範疇。正在編製的《鋼鐵職業碳達峰及降碳舉動計劃》已形成修正完善稿，職業碳達峰方針開端定為：2025年前
，鋼鐵職業完成碳排放達峰;到2030年，鋼鐵職業碳排放量較峰值下降30%，估計將完成碳減排量4.2億噸。

    dangdizhengfuyugangqihuoyuehuyingguojiafangzhen，tuijingangtiezhiyejinzaowanchengtanzhonghe。zanmenguanchadaoxianzaigedizhengfuyizheshounidinggangtiexiangguandetandafengjitanzhonghejudongjihua，tuijinquyuyouxianwanchengtanzhonghe。liruguoneigangtiechuchanzhongdianquyuhebeishengtangshanshiyuhandanshijingguotuixingyangedexianchanjianpaifangzhen


，yajiangquyucugangchanzhi，kongzhiquyutanpaifang。lingyifangmian，shangshigangtieqiyehuoyuehuyingzhengfuzhaohuan，kaiduannidingbenshentandafengjitanzhonghefangzhen
，tanjiutanjianpaishijianjinengtujing。guoneigangqilongtoubaowujituanzuoweidiyidagangtiejituanlvxianfabutanzhonghedefangzhen，liqiu2023年完成碳達峰
，2025年具有減碳30%的工藝技能能力

，2035年力求減碳30%，2050年力求完成碳中和。咱們以為當地政府與鋼企活躍的呼應與落地國家方針將推進鋼鐵職業率先完成碳達峰及碳中和。

    展zhan開kai氫qing冶ye金jin技ji能neng是shi完wan成cheng鋼gang鐵tie職zhi業ye碳tan中zhong和he的de重zhong要yao一yi環huan
，鋼gang鐵tie氫qing冶ye金jin進jin入ru新xin的de展zhan開kai階jie段duan。咱zan們men以yi為wei展zhan開kai氫qing冶ye金jin技ji能neng是shi完wan成cheng碳tan中zhong和he的de重zhong要yao一yi環huan，首shou要yao原yuan因yin為wei：1)氫可代替首要碳排放來曆的CO與鐵礦進行複原反響。鋼鐵鍛煉中大量的C02排放來自於高爐鍛煉環節用CO作為複原劑複原鐵礦石，而氫作為清潔動力可必定程度上代替CO起到複原效果，依據不同的氫冶金工藝

，最多可削減80%以上的碳排放。2)廢鋼資源緊缺，限製電爐展開。廢鋼收回量一年僅為2.7億噸
，無法供給10億噸以上的鋼鐵需求
，電爐遭到現在原料缺少與本錢較高的限製
，難以快速取代高爐。3)dianluduanlianxianzairengshouyaoyonghuodian，zhijiechanshengdaguihuatanpaifang。zanmenguanchadao，xianzaiwoguoduojiagangtieqiyeyikaiduanyanzhiqingnengyejinxiangmu，tanzhonghebujingxia，woguogangtieqingyejinjinengyijinruxindezhankaijieduan。

    圖表：高爐電爐煉鋼本錢差距限製電爐展開

    資料來曆：Wind，中金公司研討部

    需求端剖析：2060年氫氣總需求有望到達4439萬噸

    儲能範疇：2060年電力儲能關於氫能的年需求量有望到達613萬噸

    儲能需求的測算

    碳中和需求電力清潔化
，帶來電力靈敏性資源需求的添加。碳達峰、碳tan中zhong和he布bu景jing下xia
，電dian網wang若ruo要yao接jie收shou可ke再zai生sheng動dong力li成cheng為wei主zhu力li電dian源yuan
，不bu僅jin僅jin是shi發fa電dian側ce的de變bian革ge，更geng需xu應ying對dui電dian力li體ti係xi平ping衡heng和he安an全quan應ying戰zhan。可ke再zai生sheng動dong力li在zai可ke調tiao度du性xing和he可ke猜cai測ce性xing上shang遜xun於yu傳chuan統tong動dong力li，因yin此ci浸jin透tou率lv的de進jin步bu將jiang帶dai來lai電dian力li體ti係xi平ping衡heng和he安an全quan的de新xin應ying戰zhan。咱zan們men看kan到dao近jin幾ji年nian在zai風feng景jing可ke再zai生sheng電dian力li浸jin透tou率lv高gao的de商shang場chang如ru澳ao大da利li亞ya、英國、美(mei)國(guo)加(jia)州(zhou)，都(dou)呈(cheng)現(xian)過(guo)極(ji)點(dian)氣(qi)候(hou)下(xia)電(dian)力(li)體(ti)係(xi)平(ping)衡(heng)安(an)全(quan)的(de)危(wei)險(xian)事(shi)件(jian)。咱(zan)們(men)以(yi)為(wei)電(dian)力(li)清(qing)潔(jie)化(hua)轉(zhuan)型(xing)布(bu)景(jing)下(xia)
，關(guan)於(yu)電(dian)力(li)靈(ling)敏(min)性(xing)調(tiao)峰(feng)資(zi)源(yuan)的(de)需(xu)求(qiu)也(ye)將(jiang)添(tian)加(jia)，電(dian)網(wang)需(xu)求(qiu)挖(wa)掘(jue)靈(ling)敏(min)性(xing)資(zi)源(yuan)潛(qian)力(li)
，包(bao)含(han)火(huo)電(dian)改(gai)造(zao)
、抽水蓄能、儲能
、用戶側呼應等等。

    咱們關於2060年以風景為主力的零碳電力結構對儲能的需求進行量級匡算
，依據2060年發電量18,500TWh(較2020年增速CAGR2.2%)、發電量結構中火/水/核/風/光別離0%/10%/16%/23%/51%、單日最高用電負荷26億千瓦的假定
，咱們估計若要完成新動力的高份額消納、盡或許削減棄電量，到2060年電力體係關於儲能裝機的需求量或達1000TWh以上(調頻裝機0.1TWh等級
，日度調峰裝機10TWh等級
，季度調峰裝機1000TWh等級)。季度調峰裝機需求最大，首要因為季度調峰需求電力的長時刻、跨時節存儲
、而調度頻次相對較低;調頻以及日度調峰的裝機容量要求相對較小、但調用頻率更高。

    圖表:電力體係調峰調頻需求測算(2060年)

    資料來曆：IRENA，中金公司研討部

    為什麼儲能範疇要用氫氣

    qingnengnenggouweidianlichunengdeyizhongbanfa
，nenggouzuoweidianligonggeizhongdezhongxinzaiti，dangdianlichuchanguoshengshi，bunengshangwangderongyudianliangnenggouyonglaizhiqing
，congerjiangdiannengzhuanhuaweiqingneng;在用電負荷添加時
，能夠用貯存的氫能進行發電，從而到達平衡供需的目的。

    氫qing能neng滿man意yi儲chu能neng根gen本ben要yao求qiu，而er且qie在zai季ji度du調tiao峰feng上shang具ju有you必bi定ding的de比bi較jiao優you勢shi。氫qing能neng燃ran料liao電dian池chi的de呼hu應ying速su度du能neng夠gou到dao達da秒miao級ji

，滿man意yi電dian網wang關guan於yu儲chu能neng設she備bei的de根gen本ben要yao求qiu，現xian在zai來lai看kan在zai日ri間jian調tiao峰feng和he調tiao頻pin範fan疇chou，因yin為wei電dian-氫-電的兩次能量轉化和能量損失
，其在經濟性上較難超越抽水蓄能和電化學儲能。但相比於這兩種技能道路

，氫能具有自衰減率低
、能量密度高
、本錢具有規劃效應的特征
，咱們以為跟著本錢的下降，以及火電機組(當前供給了類似時節性儲能的電網調節功用)的退役，氫能有望在季度調峰場景發揮比較優勢：

    ►自衰減率低，氫能經存儲後根本沒有衰減(氣體逃逸)，而鋰電池電量的存儲周期一般至多一個月，因此氫能能夠用於對電能更長時刻、跨時節進行存儲。

    ►能量密度高
，氫氣能量密度為140MJ/kg，是鋰電池的近200倍，因此其占地麵積更小
，長時刻寄存的存儲本錢相對更低。

    ►本錢具有規劃效應，依據權威論文預算，在80%的可再生動力浸透率下，儲能設備需求具有在極點狀況下繼續放電120小xiao時shi的de能neng力li
，因yin此ci時shi節jie性xing儲chu能neng需xu求qiu具ju有you更geng大da的de單dan體ti規gui劃hua。而er電dian化hua學xue的de功gong率lv和he容rong量liang互hu為wei關guan聯lian，需xu求qiu添tian加jia放fang電dian時shi刻ke就jiu需xu求qiu添tian加jia裝zhuang機ji容rong量liang和he功gong率lv，本ben錢qian根gen本ben是shi線xian性xing添tian加jia
，更geng大da的de單dan體ti規gui劃hua關guan於yu項xiang目mu出chu資zi沒mei有you明ming顯xian的de規gui劃hua效xiao應ying;而一些物理
、機械儲能技能與電化學不同，體係輸出功率由電堆設定/反fan響xiang條tiao件jian決jue議yi
，而er體ti係xi容rong量liang由you存cun儲chu介jie質zhi用yong量liang決jue議yi
，能neng夠gou別bie離li設she定ding，且qie功gong率lv器qi件jian本ben錢qian占zhan比bi較jiao高gao，因yin此ci跟gen著zhe續xu航hang時shi刻ke變bian長chang，體ti係xi容rong量liang變bian大da，單dan位wei功gong率lv的de出chu本ben錢qian錢qian得de到dao攤tan薄bo。

    圖表:電力體係各類儲能辦法的比照

    資料來曆：GGII
，IRENA
，中金公司研討部

    儲能範疇氫能需求測算

    咱們匡算若由氫能滿意一部分的時節性儲能調峰需求(氫能與抽水蓄能
、緊縮空氣儲能、熱儲能

、電力跨區互聯等技能道路競賽)
，則到2060年電力體係儲能關於氫能的年需求量或到達613萬wan噸dun，較jiao為wei可ke觀guan。現xian在zai來lai看kan，氫qing氣qi的de易yi燃ran性xing對dui大da規gui劃hua氫qing氣qi貯zhu存cun的de安an全quan性xing提ti出chu高gao要yao求qiu，咱zan們men以yi為wei這zhe也ye成cheng為wei氫qing儲chu能neng單dan位wei出chu本ben錢qian錢qian較jiao高gao的de原yuan因yin之zhi一yi，未wei來lai提ti效xiao和he降jiang本ben將jiang成cheng為wei氫qing能neng展zhan開kai的de關guan鍵jian點dian。

    ciwai，qingnengyunyongguihuaguang，chudianlitixiwai，haikeyongyugongre。qingnengdezhongduanyunyongnenggouyiranliaodianchifadiandebanfa，yenenggouyifenshaogongredebanfa


，wanchengzaigongrefanchoudeyunyong。dangqianwoguozhengzaijixutuijinbeifangquyudongjiqingjiequnuanguihua，qingnengzuoweiqingjiedongli，juyoujiechudeshiyongxing。dao2019年末，全國城市會集供熱總量39.25億GJ
，若全部由氫能滿意則對應潛在2800萬噸的年需求。

    交通範疇：2060年交通範疇對氫氣總需求有望到達3031萬噸

    轎車職業

    雖然鋰電現已能滿意乘用車根本的續航需求
，但咱們依然以為氫燃料電池在續航上有較大優勢。而且，乘用車對載重、額e定ding功gong率lv的de要yao求qiu不bu如ru商shang用yong車che那na麼me高gao，現xian在zai國guo內nei現xian已yi能neng夠gou批pi量liang出chu產chan運yun用yong於yu輕qing型xing車che輛liang的de燃ran料liao電dian池chi出chu產chan體ti係xi
，咱zan們men以yi為wei乘cheng用yong車che將jiang會hui成cheng為wei氫qing燃ran料liao電dian池chi車che試shi運yun營ying的de前qian驅qu。

    商用車天然對載重、長途運送、低(di)溫(wen)啟(qi)動(dong)有(you)著(zhe)較(jiao)高(gao)的(de)要(yao)求(qiu)
，而(er)鋰(li)電(dian)道(dao)路(lu)難(nan)以(yi)處(chu)理(li)這(zhe)三(san)個(ge)難(nan)題(ti)。即(ji)使(shi)固(gu)態(tai)裏(li)電(dian)池(chi)技(ji)能(neng)老(lao)練(lian)

，載(zai)重(zhong)與(yu)充(chong)電(dian)時(shi)長(chang)仍(reng)會(hui)掣(che)肘(zhou)鋰(li)電(dian)在(zai)商(shang)用(yong)車(che)的(de)運(yun)用(yong)，因(yin)此(ci)氫(qing)能(neng)是(shi)商(shang)用(yong)車(che)脫(tuo)碳(tan)的(de)必(bi)選(xuan)計(ji)劃(hua)。中(zhong)短(duan)期(qi)來(lai)看(kan)
，各(ge)地(di)政(zheng)府(fu)相(xiang)繼(ji)出(chu)台(tai)方(fang)針(zhen)推(tui)行(xing)氫(qing)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)車(che)及(ji)加(jia)氫(qing)站(zhan)建(jian)造(zao)，《節能與新動力轎車技能道路圖2.0》規劃到2025年全國規劃內推行氫燃料電池車10萬輛
，2030-2035年推行到達百萬輛;商用車中
，咱們以為政府對客車職業收購幹涉能力強，且整車廠相對會集，客車或將最早推行氫能;重卡則因其載重
、續航

、低溫的高要求對氫燃料電池推行最為急切。遠期來看，跟著上遊製氫、儲氫
、運氫規劃化
，中遊氫燃料動力體係逐步國產化
，咱們估計氫燃料電池車有望完成與柴油車平價，並削減動力耗費本錢。據咱們測算，到2030/2060年
，氫燃料電池車(商用車及乘用車)年銷量將別離到達29萬輛/200萬輛，燃料電池車保有量134萬輛/1546萬輛，對應總氫氣需求將到達129萬噸/3031萬噸。

    圖表:2021E-2060E氫燃料電池車銷量拆分

    資料來曆：中汽協，中金公司研討部

    圖表:2021E-2060E氫燃料電池車保有量測

    資料來曆：中汽協，中金公司研討部

    圖表:2021E-2060E轎車職業氫氣總需求量猜測

    資料來曆：中汽協，中金公司研討部

    航空航天

    航天減排挑選有限，氫燃料或成遠期關鍵途徑。航空範疇的減排的或許手段首要有三種：進步動力利用功率、碳(tan)捕(bu)捉(zhuo)技(ji)能(neng)和(he)運(yun)用(yong)代(dai)替(ti)動(dong)力(li)。依(yi)據(ju)國(guo)際(ji)民(min)航(hang)組(zu)織(zhi)猜(cai)測(ce)，單(dan)純(chun)進(jin)步(bu)動(dong)力(li)利(li)用(yong)功(gong)率(lv)無(wu)法(fa)到(dao)達(da)碳(tan)中(zhong)和(he)的(de)方(fang)針(zhen)，尋(xun)找(zhao)代(dai)替(ti)動(dong)力(li)是(shi)遠(yuan)期(qi)的(de)必(bi)然(ran)挑(tiao)選(xuan)。因(yin)為(wei)飛(fei)機(ji)飛(fei)翔(xiang)對(dui)能(neng)量(liang)供(gong)給(gei)要(yao)求(qiu)高(gao)，且(qie)半(ban)途(tu)無(wu)法(fa)充(chong)電(dian)
，現(xian)階(jie)段(duan)的(de)電(dian)池(chi)無(wu)法(fa)處(chu)理(li)該(gai)難(nan)題(ti)，而(er)氫(qing)燃(ran)料(liao)熱(re)值(zhi)高(gao)、加氫速度快、質量功率密度高
，或成為處理該難題的密鑰。現在，世界各國對氫能在航空範疇的運用還處在嚐試階段
，美國、歐洲
、俄羅斯等國已展開相關研討並進行試飛
，但商業化運用仍將是遠期方針。

    鋼鐵：2060年鋼鐵職業氫氣需求量有望達796萬噸

    鋼鐵職業首要氫冶金技能：富氫複原高爐和氣基直接複原豎爐工藝

    富氫複原高爐工藝是經過噴吹氫氣和天然氣、焦爐煤氣等含氫介質參加煉鐵的進程，可削減大約10-20%的de碳tan排pai放fang。高gao爐lu富fu氫qing複fu原yuan煉lian鐵tie是shi經jing過guo噴pen吹chui焦jiao爐lu煤mei氣qi或huo改gai質zhi焦jiao爐lu煤mei氣qi代dai替ti部bu分fen焦jiao炭tan
，用yong於yu複fu原yuan鐵tie礦kuang石shi
，焦jiao爐lu煤mei氣qi經jing過guo催cui化hua裂lie解jie成cheng為wei改gai質zhi焦jiao爐lu煤mei氣qi，其qi間jian的de氫qing氣qi含han量liang可ke到dao達da60%以上。因為選用富氫煤氣作為複原劑，焦炭占比會相應下降，但焦炭仍需承擔料柱骨架、保障爐內煤氣順利流動的效果，因此該工藝下的碳排放減量有限
，碳減排起伏約為10-20%。

    咱們測算，富氫複原高爐工藝噸鋼氫氣耗費量為10.2千克。因該工藝僅能代替小部分的焦炭
，咱們假定氫氣將代替100%的噴吹煤和10%的焦炭進行複原。一般高爐鍛煉需求參加噸鋼約145千克噴吹煤和385千克焦炭

，依據噴吹煤、焦炭與氫氣的熱值以及考慮到約20%的轉化功率損失，咱們測算大約需求噸鋼10.2千克的氫氣耗費以產生與一般高爐平等的溫度。

    圖表：富氫複原高爐工藝流程圖

    資料來曆：《我國展開氫冶金的適合工藝道路》，中金公司研討部

    圖表：2020年富氫複原高爐工藝耗費氫氣量測算

    資料來曆：我國鋼鐵工業協會
，中金公司研討部

    qijizhijiefuyuanshuluweijingguoyunyongqingqihuoqingqiyuyiyanghuatanhunheqitizuoweifuyuanji，jiangtiekuangshizhuanhuaweizhijiefuyuantiehouzaijiangqitourudianlujinxingjinyibuduanlian，kexuejianyue50~80%的(de)碳(tan)排(pai)放(fang)量(liang)。依(yi)據(ju)參(can)加(jia)的(de)複(fu)原(yuan)性(xing)氣(qi)體(ti)中(zhong)氫(qing)氣(qi)的(de)占(zhan)比(bi)，氣(qi)基(ji)直(zhi)接(jie)複(fu)原(yuan)豎(shu)爐(lu)工(gong)藝(yi)可(ke)分(fen)為(wei)富(fu)氫(qing)氣(qi)基(ji)豎(shu)爐(lu)和(he)全(quan)氫(qing)氣(qi)基(ji)豎(shu)爐(lu)。因(yin)為(wei)氫(qing)氣(qi)作(zuo)為(wei)首(shou)要(yao)複(fu)原(yuan)劑(ji)

，二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)排(pai)放(fang)量(liang)削(xue)減(jian)起(qi)伏(fu)更(geng)大(da)，可(ke)達(da)50%以上。

    咱們測算，氣基直接複原豎爐工藝噸鋼氫氣耗費量約為40.5千(qian)克(ke)。因(yin)我(wo)國(guo)天(tian)然(ran)氣(qi)資(zi)源(yuan)相(xiang)對(dui)缺(que)少(shao)，咱(zan)們(men)以(yi)為(wei)現(xian)在(zai)國(guo)際(ji)上(shang)較(jiao)為(wei)老(lao)練(lian)的(de)天(tian)然(ran)氣(qi)氣(qi)基(ji)直(zhi)接(jie)複(fu)原(yuan)豎(shu)爐(lu)工(gong)藝(yi)較(jiao)難(nan)在(zai)我(wo)國(guo)完(wan)成(cheng)大(da)規(gui)劃(hua)商(shang)業(ye)化(hua)運(yun)用(yong)，估(gu)計(ji)我(wo)國(guo)將(jiang)展(zhan)開(kai)焦(jiao)爐(lu)煤(mei)氣(qi)及(ji)煤(mei)製(zhi)氣(qi)氣(qi)基(ji)直(zhi)接(jie)複(fu)原(yuan)豎(shu)爐(lu)。依(yi)據(ju)遼(liao)寧(ning)現(xian)有(you)煤(mei)製(zhi)氣(qi)氣(qi)基(ji)豎(shu)爐(lu)項(xiang)目(mu)，噸(dun)鋼(gang)需(xu)求(qiu)參(can)加(jia)1800規範立方米的複原性氣體，其間外購氫氣約為450規範立方米，其餘複原性氣體由煤或焦爐煤氣製備而來。依據外購氫氣體積及密度
，咱們測算氣基直接複原豎爐公司大約需求耗費噸鋼40.5千克的氫氣。

    圖表：氣基直接複原豎爐工藝流程圖

    資料來曆：《我國展開氫冶金的適合工藝道路》，中金公司研討部

    圖表：2020年氣基直接複原豎爐工藝耗費氫氣量測算

    資料來曆：我國鋼鐵工業協會，中金公司研討部

    咱們以為，富氫氣基直接複原豎爐工藝較有展開前景

，且咱們估計將於2050年(nian)左(zuo)右(you)形(xing)成(cheng)較(jiao)大(da)規(gui)劃(hua)的(de)商(shang)業(ye)化(hua)運(yun)用(yong)。相(xiang)較(jiao)於(yu)氣(qi)基(ji)直(zhi)接(jie)複(fu)原(yuan)豎(shu)爐(lu)工(gong)藝(yi)，富(fu)氫(qing)複(fu)原(yuan)高(gao)爐(lu)工(gong)藝(yi)製(zhi)氫(qing)本(ben)錢(qian)及(ji)煤(mei)氣(qi)循(xun)環(huan)本(ben)錢(qian)較(jiao)高(gao)且(qie)碳(tan)減(jian)排(pai)潛(qian)力(li)有(you)限(xian)，因(yin)此(ci)我(wo)國(guo)更(geng)適(shi)合(he)展(zhan)開(kai)氣(qi)基(ji)豎(shu)爐(lu)工(gong)藝(yi)。一(yi)起(qi)，因(yin)為(wei)全(quan)氫(qing)豎(shu)爐(lu)環(huan)境(jing)下(xia)的(de)強(qiang)吸(xi)熱(re)反(fan)響(xiang)及(ji)氫(qing)氣(qi)貯(zhu)存(cun)難(nan)度(du)高(gao)導(dao)致(zhi)的(de)高(gao)本(ben)錢(qian)，富(fu)氫(qing)氣(qi)基(ji)豎(shu)爐(lu)將(jiang)在(zai)我(wo)國(guo)碳(tan)中(zhong)和(he)碳(tan)達(da)峰(feng)進(jin)程(cheng)中(zhong)發(fa)揮(hui)更(geng)有(you)用(yong)的(de)效(xiao)果(guo)。依(yi)據(ju)全(quan)球(qiu)現(xian)在(zai)正(zheng)在(zai)進(jin)行(xing)探(tan)究(jiu)的(de)高(gao)爐(lu)富(fu)氫(qing)複(fu)原(yuan)項(xiang)目(mu)，咱(zan)們(men)判(pan)別(bie)
，我(wo)國(guo)的(de)高(gao)爐(lu)富(fu)氫(qing)氫(qing)冶(ye)金(jin)技(ji)能(neng)估(gu)計(ji)於(yu)2050年前後才可進行較大規劃的商業化運用。

    圖表：咱們以為，富氫氣基直接複原豎爐工藝較有展開前景

    資料來曆：《我國展開氫冶金的適合工藝道路》，中金公司研討部

    圖表：全氫環境下的氫複原具有強吸熱效應

    資料來曆：《我國展開氫冶金的適合工藝道路》，中金公司研討部

    圖表：富氫豎爐中放熱反響與吸熱反響一起進行

    資料來曆：《我國展開氫冶金的適合工藝道路》

，中金公司研討部

    2060年鋼鐵職業氫氣需求量有望達795.7萬噸

    2060年國內首要鋼爐將分為富氫高爐、一般電爐、和氣基豎爐三種。2020年國內首要鋼爐為一般高爐和一般電爐兩種，兩者粗鋼產值占比別離約90%和10%。現在因為氫能技能暫不老練且本錢較高，咱們估計富氫高爐和氣基豎爐兩種技能將在2025niankaiduanzhubuyunyong，ershouyiyutanzhonghefangzhen
，zanmengujiyibandianluyejiangyinglaijiaokuaisuduzhankai。kaolvdaozaitanzhonghezhuangkuangxia，zanmencesuandeyibandianlubenqianzuiyou
，fuqinggaolucizhi，qicishiqijishulu，zanmenguji2060年一般電爐/富氫高爐/氣基豎爐粗鋼產值占比為50%/35%/33%。

    圖表：各類型鋼爐粗鋼產值占比測算

    資料來曆：Mysteel，我國鋼鐵工業協會，《鋼鐵職業“十三五”煤控中期評價與後期展望》
，中金公司研討部

    2060年生鐵將首要由富氫高爐與氣基豎爐出產。咱們估計2030/60年國內粗鋼產值約8.80億噸/6.47億噸，較2020年下降12%/35%。考慮到幾種技能在後續流程將參加廢鋼以添加粗鋼產值，咱們測算高爐的生鐵粗鋼比約為1.15

，氣基豎爐的生鐵粗鋼比約為1.43，由此測算一般高爐/富氫高爐/氣基豎爐2030年生鐵產值為5.51億噸/0.38億噸/0.12億噸，2060年生鐵產值為0億噸/1.97億噸/1.47億噸，2060年生鐵將首要由富氫高爐與氣基豎爐出產。

    圖表：各類型鋼爐粗鋼和生鐵產值測算

    資料來曆：Mysteel，我國鋼鐵工業協會，《鋼鐵職業“十三五”煤控中期評價與後期展望》，中金公司研討部

    咱們以為2060年鋼鐵職業氫氣需求量有望達795.7萬噸。原資料方麵，一般高爐噸鐵噴吹煤/焦炭用量別離約為145kg/385kg
，咱們考慮到富氫高爐有望用氫氣徹底代替噴吹煤並代替約10%焦炭用量

，依據噴吹煤、焦炭和氫氣發熱量計算
，咱們估計富氫高爐噸鐵氫氣用量約113Nm3或10kg。氣基豎爐方麵
，咱們估計噸鐵所需複原氣約1800Nm3，其間1350Nm3複原氣能夠直接由出產焦炭的副產品焦爐煤氣製備，剩餘450Nm3為氫氣，因此氣基豎爐噸鐵氫氣用量約450Nm3或40.5kg。由此咱們測算2030/60年鋼鐵職業氫氣用量別離為98.7億Nm3/885.1億Nm3或88.8萬噸/795.7萬噸。

    圖表：鋼爐氫氣需求測算

    資料來曆：Mysteel，我國鋼鐵工業協會，《鋼鐵職業“十三五”煤控中期評價與後期展望》
，中金公司研討部

    在考慮碳中和狀況下，2060年一般電爐噸鋼本錢有望最低

    咱們以為2060年煉鋼首要原資料本錢均有望下降。本錢方麵
，一般高爐首要原料為鐵礦石
、焦炭、噴吹煤

、和廢鋼
，富氫高爐首要為鐵礦石、焦炭、廢鋼、氫氣，一般電爐首要為廢鋼、石墨電極，氣基豎爐首要為氫氣
、其他複原氣、氧化球團等。咱們估計因為供給量添加
、需求下降、供需格局變化等原因，未來首要原資料本錢均有望下降。咱們測算鐵礦石/焦炭/廢鋼/電解水製氫價格2030年較2020年別離削減28%/19%/26%/61%，2060年較2020年別離削減57%/51%/52%/78%。

    圖表：煉鋼首要原資料本錢變化狀況

    資料來曆：Mysteel
，我國鋼鐵工業協會，《鋼鐵職業“十三五”煤控中期評價與後期展望》，中金公司研討部

    圖表：一般高爐噸鋼本錢測算(元)

    資料來曆：Mysteel，我國鋼鐵工業協會，《鋼鐵職業“十三五”煤控中期評價與後期展望》，中金公司研討部

    圖表：富氫高爐噸鋼本錢測算(元)

    資料來曆：Mysteel，我國鋼鐵工業協會
，《鋼鐵職業“十三五”煤控中期評價與後期展望》，中金公司研討部

    圖表：一般電爐噸鋼本錢測算(元)

    資料來曆：Mysteel，我國鋼鐵工業協會，《鋼鐵職業“十三五”煤控中期評價與後期展望》，中金公司研討部

    圖表：氣基豎爐噸鋼本錢測算(元)

    資料來曆：Mysteel，我國鋼鐵工業協會

，《鋼鐵職業“十三五”煤控中期評價與後期展望》，中金公司研討部

    跟著氫氣本錢下降，咱們以為富氫高爐與氣基豎爐噸鋼本錢有望大幅下降。依據之前的假定
，咱們測算了各類型高爐在2020/30/60niandedungangbenqian，zaikaolvtanzhonghezhuangkuangxia，zanmenzaibenqianxiangzhongtianjialeweiwanchenglingtanpaifangdetanbuzhuobenqian。guinalaikan，juzanmencesuan，zaikaolvtanzhonghezhuangkuangxia
，genzheqingqibenqiandexiajiang，2060年富氫高爐/氣基豎爐噸鋼本錢有望較2020年別離-50%/-62%。據咱們測算，跟著氣基豎爐本錢的下降
，在不考慮碳中和狀況下
，2030年氣基豎爐本錢有望挨近一般電爐本錢
，2060年氣基豎爐本錢有望低於一般電爐本錢。在考慮碳中和狀況下，氣基豎爐噸鋼本錢在2060年也有望挨近一般電爐的噸鋼本錢。

    在考慮碳中和狀況下，咱們以為2060年一般電爐噸鋼本錢有望最低。跟著廢鋼和電力本錢下降，據咱們測算，在考慮碳中和狀況下
，2060年一般電爐噸鋼本錢有望較2020年下降46%;跟著鐵礦石和焦炭本錢下降，在考慮碳中和狀況下

，2060年一般高爐噸鋼本錢有望較2020年下降47%。在不考慮碳中和狀況下，2060年一般高爐噸鋼本錢均最低
，為1698元，但考慮碳中和狀況下
，2060年一般高爐本錢將攀升至1986元
，成為本錢最高的挑選。一般電爐噸鋼本錢受碳中和影響較小，考慮碳中和狀況下2060年一般電爐噸鋼本錢最低為1860元。

    圖表：各類型鋼爐煉鋼本錢比較

    資料來曆：Mysteel，我國鋼鐵工業協會
，《鋼鐵職業“十三五”煤控中期評價與後期展望》，中金公司研討部

    總結：2060年儲能、交通、鋼鐵範疇對氫氣需求有望到達4439萬噸

    圖表：儲能、交通、鋼鐵範疇對氫氣總需求的測算

    資料來曆：中金公司研討部

    氫能平價測算

    現在氫能終端運用價格較高，燃料電池轎車動力運用環節平價仍需進一步降本。2020年我國終端氫加注本錢普遍在50-80元/kg。從本錢端看，製氫/運氫/加氫本錢占比別離在37%/27%/36%。依據咱們測算，關於一輛氫燃料電池重卡，若要在動力運用端完成與柴油平價，終端氫價格需下降至30元/kg以內，氫動力各環節仍需進一步降本。

    圖表:我國加氫站售價(2020年)

    資料來曆：我國電動轎車百人會，中金公司研討部

    圖表:終端氫本錢構成(2020年)

    資料來曆：IEA
，我國氫能聯盟，中金公司研討部

    咱們估計電解水製氫本錢將在2040年前完成與煤炭製氫平價

    現在電解水製氫本錢較高
，我國以化石動力製氫及工業副產氫為主
，中長期以可再生動力電解水製氫為主。從氫能製備端來看，2019年我國可再生動力電解水製氫本錢達20元/kg，遠高於煤製氫的約8-10元/kg的出產本錢，也高於工業副產氫的約10+元/kg的出產本錢。較高的出產本錢使得我國現在電解水製氫量很少
，2019年我國化石動力製氫、工業副產氫供給氫氣量占比別離達72%、28%，電解水製氫僅有少量演示運用。中長期來看


，咱們以為跟著電解槽設備降本

、可再生動力發電本錢下降

，電解水製氫將逐步成為幹流製氫辦法。

    圖表:我國電解水及化石動力製氫本錢(2019年)

    資料來曆：IEA，中金公司研討部

    圖表：全球出口中的隱含碳占全球碳排放近1/4圖表:我國工業副產氫本錢(2020年)

    資料來曆：我國電動轎車百人會，中金公司研討部

    圖表:我國氫能供給結構(2019年)

    資料來曆：我國電動轎車百人會，中金公司研討部

    圖表:我國氫能供給結構猜測

    資料來曆：我國氫能聯盟，中金公司研討部

    電解水製氫短期以堿性水解為主，中長期PEM電解製氫占比逐步進步。現在電解水製氫首要包含堿性電解和質子交流膜(PEM)電解兩種幹流技能道路，其間堿性電解技能相對較為老練，已完成充分工業化
，本錢較PEM電解低30%。而PEM電解槽所用中心零部件及資料均與質子交流膜燃料電池相同，未來將跟著其間心零部件的國產化率進步、技能進步與規劃效應快速降本。咱們以為PEM電解技能因具有運轉靈敏、利於快速變載等優勢，與風電
、光伏具有傑出的匹配性，將跟著設備快速降本市占率逐步進步。

    圖表：各電解水製氫技能比照

    資料來曆：我國知網，中金公司研討部

    圖表:2020年PEM電解本錢高於堿性電解製氫

    資料來曆：IEA
，我國電動轎車百人會，中金公司研討部

    圖表:PEM電解槽本錢拆分(2019年測算)

    資料來曆：IRENA

，中金公司研討部

    圖表：PEM電解水製氫體係設備快速降本，市占率逐步進步

    資料來曆：我國電動轎車百人會，中金公司研討部

    咱們以為電解製氫規劃化、電解技能進步、新動力電價下降將一起驅動電解水製氫本錢下降。

    ►規劃化：現在電解槽製氫設備規劃普遍較小，經過將多電解槽堆組合以添加電解槽體係全體容量可有用下降體係單位本錢開銷;一起製作端規劃化出產亦可完成有用降本。

    ►技能進步：依據IRENA猜測
，堿性電解功率將從現在的50-83kWh/kgH2下降至2050年的42kWh/kgH2以下，運用壽命將進步至10萬小時以上。

    ►新動力發電本錢下降：現在光伏風電等新動力裝機量不斷添加，度電本錢仍處於快速下降時期，咱們估計2025年後可再生動力電價將下降至0.2元/kWh以下，推進電解水製氫本錢進一步下降。

    圖表:電解槽規劃擴展可下降體係本錢

    注：以單電堆0.7MW測算;資料來曆：IEA
，中金公司研討部

    圖表:堿性電解製氫關鍵技能指標預期

    資料來曆：IRENA
，中金公司研討部

    在電解槽等設備降本
、製氫技能進步、電力價格下降的一起驅動下，咱們預期電解水製氫本錢將在2030年下降至約10元/kWh，並在2040年前完成與煤炭製氫平價，成為最具競賽力的製氫計劃。

    圖表:各製氫技能道路本錢下降曲線

    資料來曆：IRENA，IEA，中金公司研討部

    咱們估計終端氫價格將在2030年下降至35元/kg以下
，並在2050年降至約20元/kg

    除製氫本錢外

，終端用氫本錢還涉及氫儲運及加注本錢，關於燃料電池轎車而言，單位氫耗也將影響用氫本錢。

    儲運加環節一起降本，咱們估計終端氫價在2030年降至35元/kg以下。儲運端

，咱們在《舉足“氫”重
，跬步千裏》中
，詳細闡述了各儲運技能道路將並行展開，規劃化與技能進步一起推進降本。加注端，中心加注設備的國產化、設備製作規劃化、jiaqingzhanliyonglvjinbujiangtuijinjiangben
，yiqiyouqingdianhunjianzhanyekejieyuexiangguanjichushebeibenqian，weiweilaiqianzaitanjiufangxiang。zanmengujizaizhichuyunjiagehuanjiedeyiqijiangbenxia，zhongduanqingjiagejiangzai2030年下降至35元/kg以下
，並在2050年降至約20元/kg。

    氫價與百公裏氫耗下降，咱們估計2030年nian燃ran料liao轎jiao車che將jiang在zai動dong力li運yun用yong端duan完wan成cheng與yu柴chai油you平ping價jia。對dui燃ran料liao電dian池chi轎jiao車che而er言yan，氫qing耗hao為wei另ling一yi大da動dong力li運yun用yong本ben錢qian的de影ying響xiang因yin素su。現xian在zai燃ran料liao電dian池chi重zhong卡ka百bai公gong裏li氫qing耗hao約yue8-12kg，咱們估計隨燃料電池技能進步
，燃料電池重卡百公裏平均氫耗將在2025年下降至8.5kg
，並在2030年下降至8kg。歸納氫價與百公裏氫耗等數據
，咱們估計2030年氫燃料電池重卡將在動力運用端完成與柴油平價。

    圖表:咱們預期2030年前氫燃料電池重卡將在動力運用端完成與柴油平價

    資料來曆：IRENA，IEA，中金公司研討部

    需求對應的硬件端剖析

    氫能在轎車範疇運用前景較為清晰，對應硬件商場規劃有望乘勢攀升

    儲氫瓶：現在，我國幹流商業化運用儲氫瓶為III型瓶
，IV型瓶技能已相對老練，咱們以為未來有望徹底代替III型瓶。液壓儲氫技能儲氫密度更高，在國外已有小規劃運用
，或成為遠期技能打破方針。現在，國內30MPa儲氫瓶單價在1.1-1.3萬元/支，據咱們測算

，到2030年我國氫燃料轎車儲氫瓶需求將到達29萬支
，到2060年我國儲氫瓶需求將到達200萬支，儲氫瓶商場規劃峰值將達148億元。

    氫氣循環泵：氫(qing)氣(qi)循(xun)環(huan)泵(beng)是(shi)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)中(zhong)擔(dan)任(ren)氫(qing)氣(qi)供(gong)給(gei)的(de)重(zhong)要(yao)零(ling)部(bu)件(jian)。現(xian)在(zai)，德(de)國(guo)普(pu)旭(xu)為(wei)全(quan)球(qiu)氫(qing)氣(qi)循(xun)環(huan)泵(beng)供(gong)給(gei)龍(long)頭(tou)，我(wo)國(guo)大(da)部(bu)分(fen)氫(qing)氣(qi)循(xun)環(huan)泵(beng)仍(reng)依(yi)賴(lai)進(jin)口(kou)
，進(jin)口(kou)價(jia)格(ge)約(yue)3萬元/台。2020年以來，國內氫氣循環泵出產廠家興起，國產代替進程加速
，咱們估計中期可將平均單價降至1-2萬元/台
，遠期來看
，單套本錢或許下降至1萬以下。據咱們測算，到2060年我國氫氣循環泵需求量將到達400萬台，商場規劃將有望到達200億元以上。

    圖表:2021E-2060E儲氫瓶需求測算

    資料來曆：動力界
，中汽協，中金公司研討部

    圖表:2021E-2060E儲氫瓶商場空間測算

    資料來曆：動力界
，中汽協，中金公司研討部

    圖表:2021E-2060E氫氣循環泵商場空間測算

    資料來曆：動力界，中汽協，中金公司研討部

    圖表:2021E-2060E氫氣循環泵需求量測算

    資料來曆：北極星氫能網，中汽協，中金公司研討部

    製氫、儲氫、運氫設備：技能進步
、提質降本孕育中長期廣闊商場

    製氫設備：2060年電解設備超2萬億元商場

    水電解製氫的本錢首要包含固定資產折舊、運維費用(一般維護
、電池組替換)、電力費用
，其間電力是最首要的本錢，現在在水電解製氫的徹底本錢中占比近80%，其次便是設備本錢開銷，占比近15%。

    綠lv氫qing的de設she備bei本ben錢qian開kai銷xiao包bao含han電dian解jie槽cao堆dui和he電dian解jie廠chang的de其qi餘yu部bu分fen

，包bao含han電dian力li電dian子zi設she備bei和he工gong廠chang基ji礎chu設she備bei。電dian解jie槽cao堆dui的de本ben錢qian將jiang跟gen著zhe電dian解jie槽cao製zhi作zuo規gui劃hua的de擴kuo展zhan

，以yi及ji開kai發fa更geng廉lian價jia的de電dian池chi資zi料liao而er下xia降jiang。跟gen著zhe工gong廠chang中zhong電dian解jie槽cao數shu量liang的de添tian加jia
，盈ying虧kui平ping衡heng本ben錢qian將jiang跟gen著zhe折zhe舊jiu本ben錢qian逐zhu步bu下xia降jiang。依yi據juO.Schmidt等人在《Futurecostandperformanceofwaterelectrolysis:Anexpertelicitationstudy》中的研討，現在1MW的AEC和PEM電解設備的固定資產出資別離約為1000歐元/kW和2000歐元/kW
，SOE電解設備現在沒有商業化運用，預估現在的固定資產投入為3000-5000歐元/kW。咱們估計至2030年PEM和SOE將成為幹流的水電解技能
，而跟著未來電解設備規劃的放大，估計AEC技能的出資將下降至750歐元/kW
，PEM技能的出資將下降至850-1650歐元/kW，SOE技能的出資有望大幅下降至1050-4250歐元/kW，但下降起伏具有不確定性，部分專家以為至2030年SOE電解設備的出資有望下降至與AEC和PEM設備挨近的水平。依據北京低碳清潔動力研討院郭秀盈等人在《可再生動力電解製氫本錢剖析》中對海外NEL、McPhy和GINER等公司電解設備的研討，電解設備容量從1MW放大至40MW的固定本錢開銷削減約60%，咱們假定40MW的AEC/PEM/SOEC電解設備本錢別離約為400/800/1600歐元/kW(2021年)，2060年因為技能進步等因素驅動本錢別離下降至300/400/400歐元/kW。

    圖表：電解水設備本錢拆分

    資料來曆：《Futurecostandperformanceofwaterelectrolysis:Anexpertelicitationstudy》
，中金公司研討部

    從商場來看
，假定2060年以電解水辦法製氫需求為1.3億噸氫氣，假定選用不同品種的電解水設備，據咱們測算，AEC/PEM/SOEC電解水設備商場空間別離為2.2/2.5/2.2萬億元，根本相近，也便是2060年電解水設備商場超2萬億元。

    儲運設備：高壓儲氫瓶迎來十年高速添加期

    氫氣的儲運首要包含氣態儲運、液態儲運和固態儲運三類。因為氫氣在一切元素中質量最輕，常溫常壓下為氣態，且密度最小
，此外燃點低，因此推進的氫氣的高壓、安(an)全(quan)和(he)低(di)本(ben)錢(qian)儲(chu)運(yun)是(shi)氫(qing)氣(qi)工(gong)業(ye)鏈(lian)中(zhong)的(de)重(zhong)要(yao)環(huan)節(jie)。現(xian)階(jie)段(duan)我(wo)國(guo)首(shou)要(yao)選(xuan)用(yong)高(gao)壓(ya)氣(qi)態(tai)儲(chu)運(yun)
，低(di)溫(wen)液(ye)態(tai)儲(chu)運(yun)在(zai)航(hang)天(tian)等(deng)範(fan)疇(chou)取(qu)得(de)運(yun)用(yong)
，我(wo)國(guo)氫(qing)能(neng)聯(lian)盟(meng)估(gu)計(ji)中(zhong)期(qi)(2030年)，我國氫氣儲運將以高壓、液態氫罐和管道輸運相結合
，遠期(2050年)我國氫氣管網散布愈加密布，車載儲氫將選用更高儲氫密度、更具安全性的儲氫技能。詳細來看：

    ►氣態儲運：高壓氣態儲運是現階段運用最廣泛的途徑，選用高壓氫瓶或高壓容器儲藏氫氣，經過高壓長管拖車進行短距離運送(小於150公裏)，國內儲氫瓶技能尚落後於國外，國內單車運氫質量約300公斤
，國外經過選用更高壓的儲氫瓶可將單車運量提至700公斤。此外，管道運送也是一種氣態完成辦法
，但管道建造本錢高，2019年我國氫氣管道長度僅100公裏
，美國和歐洲別離有2,500/1,600公裏。

    ►液態儲運：diwenyetaichuyunzaihangtiandengfanchouqudeyunyong，guoneiminyongfanchoumeiyouguifanhuayunyong。diwenyetaichuyundejinchengnenghaojiaoda，chuyunbenqianjiaogao，danxiangjiaoyuqitaichuyun，yunsongjuligengyuan、運量更大。海外具有相對老練的液態儲運經曆，我國民用範疇相關事例較少。此外，有機液體儲氫也是一種液態完成辦法，但反響溫度
、脫氧功率的技能問題尚待進一步優化。

    ►固態儲運：國內相關技能尚處於研討或演示階段。固體儲氫具有密度高、壓力低等優勢
，但資料端反響溫度、循環功能仍待優化。國外相關技能在燃料電池潛艇中取得商業運用，國內則在部分範疇得到演示運用。

    圖表：氫氣儲運辦法的技能比照

    資料來曆：我國鋼研科技集團

，我國氫動力及燃料電池工業白皮書

，中金公司研討部

    圖表：國內外首要氫能儲運企業

    資料來曆：六安市氫能工業展開規劃(2020-2025)，中金公司研討部

    關guan於yu高gao壓ya氣qi態tai儲chu氫qing，國guo內nei儲chu氫qing瓶ping處chu於yu三san代dai技ji能neng，國guo外wai幹gan流liu為wei四si代dai技ji能neng。從cong一yi型xing瓶ping到dao四si型xing瓶ping，工gong作zuo壓ya力li逐zhu步bu增zeng大da，所suo用yong資zi料liao質zhi量liang逐zhu步bu減jian輕qing，一yi起qi跟gen著zhe質zhi量liang下xia降jiang和he功gong能neng進jin步bu
，三san型xing瓶ping和he四si型xing瓶ping完wan成cheng了le從cong固gu定ding式shi到dao移yi動dong式shi的de改gai變bian。

    相較於三型瓶
，四型瓶功能更佳、本錢更低，國內正加速技能研製。2020年8月
，我國技能監督情報協會同意發布《車用緊縮氫氣塑料內膽碳纖維全環繞氣瓶》，添補了此前我國四瓶型技能規範的空白。2021年1月沈陽斯林達成為國內首家四型瓶經過“三新“(新資料、新技能、新工藝)技能評審的企業。從斯林達產品的參數比照來看

，四瓶型較三型瓶容積擴展7%的一起質量削減24%。一起，壓力循環次數和運用壽命均有明顯進步。

    此外，依據中科院寧波資料所特種纖維事業部數據
，三代和四代儲氫瓶中，碳纖維複合資料占本錢比重60%-80%，跟著壓力等級上升
，碳纖維資料運用量相應添加。在平等壓力條件下
，四型瓶較三型瓶本錢低7%-11%
，首要差異源於四型瓶以塑料內膽替換了此前的金屬內膽。

    圖表：四代儲氫瓶首要功能比照

    資料來曆：車用緊縮氫氣鋁內膽碳纖維全環繞氣瓶(GB/T35544-2017)等，我國氫動力及燃料電池工業白皮書
，中金公司研討部

    圖表：三型瓶與四型瓶功能比照(2020年)

    資料來曆：斯林達，中金公司研討部

    圖表：三型瓶與四型瓶本錢比照(2020年)

    資料來曆：中科院寧波資料所特種纖維事業部，中金公司研討部

    咱們以為，我國儲氫瓶商場有望迎來十年高速添加期
，並生長為全球最大商場。依據全球儲氫瓶搶先企業Hexagon數據，2020年全球高壓儲氫瓶商場規劃約20億美元，Hexagon估計2025/2030年全球商場將添加至約110/690億美元;其間2030年我國商場有望添加至270億美元，占全球商場規劃達39%。此外依據第三方谘詢機構勢銀谘詢(Trendbank)計算，2020年我國高壓儲氫瓶商場約4.1億元，2025/2030年有望添加至39.2/200.0億元，2020-2025和2025-2030年複合增速別離約57%/39%。

    圖表：全球高壓儲氫瓶商場及地域散布

    資料來曆：Hexagon，中金公司研討部

    圖表：2030年全球高壓儲氫瓶商場散布猜測

    資料來曆：Hexagon
，中金公司研討部

    圖表：我國高壓儲氫瓶商場規劃及猜測

    資料來曆：Trendbank，中金公司研討部

    國內首要參加公司正加緊攻克70MPa大容積儲氫瓶商用化。2015-2016年國內四型瓶研製遇到阻礙，相關技能規範發展停滯，2020年10月技能規範空白被添補。國內儲氫瓶參加公司首要為車載天然氣氣瓶出產廠商，包含中材科技
、富瑞氫能
、京城股份、中集安瑞科

、斯林達、科泰克等。斯林達等多家企業的70MPa儲氫瓶已進入裝車試驗階段。

    2019年以來富瑞特裝、京城股份、中集安瑞科先後經過本錢商場融資、技能合作等辦法加速儲氫瓶技能研製。其間2021年3月中集安瑞科發布公告與HexagonPurusHK達成合營協議
，將建立合營公司在我國及東南亞區域展開供給緊縮氫氣儲運處理計劃的事務。HexagonPurus建立於2016年，首要從事緊縮天然氣(CNG)與氫氣儲運事務，並具有全球最早進的四型高壓儲氫瓶技能。依據在資料、工藝、設備範疇積累的豐厚經曆，HexagonPurus已取得戴姆勒、豐田的燃料電池重卡的氫動力體係訂單。2019/2020財年(到2020/6/30)HexagonPurus收入2.91/1.87億挪威克朗(約合2.22/1.43億元)。

    工業鏈層麵，碳纖維資料是國內儲氫瓶展開麵臨的應戰之一。結合前述剖析
，碳纖維複合資料在三型瓶和四型瓶中的本錢占比別離約64%/77%，是儲氫瓶中的首要資料和本錢源。依據廣州賽奧炭纖維技能有限公司發布的《2019全球碳纖維複合資料商場報告》
，2019年全球碳纖維需求量約10.4萬噸，我國大陸需求量約3.8萬噸，占全球需求量的36%。但2019年我國大陸碳纖維進口量達2.6萬噸，進口依存度到達68%。以金額計，2019年我國大陸進口依存度到達74%。進口來曆方麵，日本、美國、我國台灣為三大首要進口源，別離占我國大陸需求量的28%/12%/11%(按金額計)。在壓力容器範疇
，碳纖維首要進口自日本東麗等廠商，國內運用企業缺少議價權和工業自主權。

    圖表：2019年全球碳纖維運轉產能散布

    資料來曆：賽奧炭纖維技能
，中金公司研討部

    圖表：2019年我國碳纖維需求來曆散布

    資料來曆：賽奧炭纖維技能
，中金公司研討部

    本文選編自“中金點睛”，作者：鄧學
、裘孝鋒等，智通財經修改：張金亮。

    標簽：

    中金　碳中和　氫能基建

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