氫能源產(chǎn)業(yè)專題研究:氫風已至,加氫路遠

時間:2022-08-19 10:25來源:德邦證券 作者:倪正洋 郭雪
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1、氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)劃清晰,加氫站建設迎發(fā)展機遇

1.1、氫能:現(xiàn)代能源體系新密碼

我國已明確提出了 2030 年實現(xiàn)碳達峰,2060 年實現(xiàn)碳中和的目標,但想實 現(xiàn)這個目標并非易事。據(jù) Enerdata 統(tǒng)計,我國目前年二氧化碳排放量在 100 億 噸左右,已達到全球年排放總量的 25%左右。中國作為發(fā)展中國家,人口基數(shù) 大,面積廣,在減碳減排上將面臨巨大考驗。西方國家碳中和與碳達峰規(guī)劃間隔 在 70 年左右,而我國碳中和與碳達峰目標僅隔 30 年,同西方國家相比周期更短、 難度更大。

目前,在我國所有碳排放量中,發(fā)電(供熱)的占比為 45%,工業(yè)占比 39%,交通占比 10%。而發(fā)電(供熱)的主要終端消費者為工業(yè)(64.6%)和建 筑(28%)。根據(jù)碳排放交易網(wǎng),二氧化碳的主要排放源為工業(yè)(68.1%左右)、 建筑(17.6%左右)與交通(10.2%左右)。

氫能是實現(xiàn)我國“碳中和”的重要手段。減少 CO2 的排放,其中一個重要的途徑就是從源頭上減少 CO2 的排放。氫能在工業(yè)、建筑以及交通領域均有大 規(guī)模取代傳統(tǒng)能源的潛力,在工業(yè)領域,氫能可代替?zhèn)鹘y(tǒng)的燃料參與煉鋼,可參 與化工行業(yè)的多個環(huán)節(jié);在建筑領域,氫能可摻雜進天然氣中作為日常能源來源, 可代替?zhèn)鹘y(tǒng)燃料進行供暖;在交通領域,氫能可作為燃料電池的燃料,用于氫燃 料電池乘用車、公交車,氫燃料電池叉車,氫燃料電池飛機以及氫燃料電池船只 等多種交通工具。氫能可以從多個領域極大地減少 CO2 排放,具有優(yōu)良性能, 特別是在某些難以利用清潔電力深度脫碳的領域,例如鋰電池替代能力較差的重 載交通領域、利用灰氫的傳統(tǒng)煉化、合成、煉鋼等領域的深度脫碳。氫能將成為 實現(xiàn)“雙碳”目標的重要工具。

氫能的資源稟賦保障我國能源安全。我國整體的資源稟賦為“富煤貧油少 氣”,全國政協(xié)委員,中國石化集團有限公司總經(jīng)理、黨組副書記,中國工程院 院士馬永生表示我國 2020 年石油、天然氣對外依存度分別攀升到 73%和 43%, 在中美關系不確定性顯著增大和新冠疫情造成供應鏈穩(wěn)定性下降的雙重影響下, 我國能源安全風險進一步加大。而我國是世界第一產(chǎn)氫(灰氫)國,制氫工業(yè)體 系成熟,隨著風光裝機規(guī)模的不斷增加,可再生能源制氫(綠氫)潛力巨大。近 年來,一些地區(qū)如大連、云浮等地采用富余水電、棄風、棄光或城市電網(wǎng)谷段電 力開展水電解制氫的示范項目,形成小規(guī)模生產(chǎn)并提供工業(yè)氫氣。消納水電、棄 風、棄光等可再生能源電力進行水電解制氫,形成的是綠色二次能源,是減少碳 排放的重要措施,也是我國未來能源安全的重要保障。

政策頻出助力氫能發(fā)展。自 2019 年,氫能相關內容被首次寫入政府工作報 告,提及加速充電,加氫等基礎設施建設以來,國家對氫能產(chǎn)業(yè)的扶持不斷增加, 促進氫能產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展。2022 年 3 月,多部門聯(lián)合印發(fā)《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃(2021-2035 年)》,明確提出支持氫能全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展。另外,今年已有多項 文件明確提出支持氫能發(fā)展的政策,氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展將在政策扶持下不斷加速。

1.2、加氫站:普及氫能及燃料電池汽車的基礎

氫能產(chǎn)業(yè)鏈涉及鏈條廣泛,總的而言可分為上游的制氫、中游的儲運、下游 的應用三大環(huán)節(jié)、涵蓋能源化工、交通運輸、機械設備等多個行業(yè)。其中,氫燃 料電池系統(tǒng)組裝而成的燃料電池車是未來氫能產(chǎn)業(yè)鏈的重要發(fā)展方向。

氫燃料電池汽車發(fā)展迅猛。當前,全球氫能源汽車隨著成本降低而快速擴張, 據(jù)華經(jīng)情報網(wǎng)統(tǒng)計,2021 年,全球氫能源汽車銷量達 16313 輛,同比 2020 年 增長 81%,截止 2021 年保有量已達 49562 輛。根據(jù)香橙會氫能數(shù)據(jù)庫的統(tǒng)計, 截至 2021 年底,我國氫燃料電池汽車保有量 8938 輛,僅次于韓國和美國,居 全球第三。

氫燃料電池汽車的運營離不開加氫站,同油車與加油站的關系一樣,加氫站 是氫燃料電池汽車發(fā)展的基礎與保障。在氫能產(chǎn)業(yè)相關的多種基礎設施中,加氫 站處于非常重要的地位。如果加氫站的布局不能伴隨氫能產(chǎn)業(yè)總體發(fā)展而發(fā)展, 則氫燃料電池交通工具應用將受到續(xù)航方面的很大限制,市場驅動力會進一步下 降。

從香橙會氫能數(shù)據(jù)庫統(tǒng)計來看,全國內地 31 個省市自治區(qū)除了西藏沒有加 氫站,其余省市區(qū)均有加氫站或有加氫站建設計劃。根據(jù)歐陽明高院士發(fā)布的 《面向碳中和的新能源汽車創(chuàng)新與發(fā)展》,2025 年我國將計劃推廣 5 萬~10 萬 臺氫燃料電池車;2030-2035 年實現(xiàn) 80 萬~100 萬輛應用規(guī)模。下游氫能源汽車的迅猛發(fā)展將帶動制氫與儲氫行業(yè)的快速發(fā)展,其中加氫站作為氫燃料汽車發(fā) 展的重要配套設施將迎來重大發(fā)展機遇,預計 2035 年我國加氫站數(shù)量將超過 5000 座,2022-2035 年復合增長率將達到 25.1%。

2、加氫站建設提速,規(guī)劃、補貼逐步完善

2.1、中國加氫站建設加快,建設類別廣泛

我國加氫站建設近年來明顯提速。2006 年,由清能華通和 BP(英國石油) 公司合建的中國首個加氫站在北京新能源交通示范園正式投入運營,之后中國的 加氫站發(fā)展陷入一個較長的緩慢發(fā)展期。至 2016 年,國內建成的加氫站僅 10 座,隨后中國加氫站建設迎來快速發(fā)展,2021 年增至 218 座。截至 2022 年 7 月初,中國已累計建成 272 座加氫站。 從各省市在營加氫站數(shù)量來看,截止 2021 年底,中國共擁有在營加氫站 192 座,其中廣東省在營加氫站數(shù)量最多,共 36 座,山東省、江蘇省分別擁有 在營加氫站 24、18 座,分列第二、第三位。

加氫站建站類型多樣。當前,不同類型加氫站的分類沒有相關國家標準,可 按照加氫站建設方式、供氫方式、加注壓力、建站類別等為依據(jù)分類。

按照加氫站建設方式可分為固定式加氫站、撬裝式加氫站和移動式加氫站。 固定式加氫站一般指具備固定安裝的高壓、中壓氫氣儲氣壓力容器的固定設備加 氫站。撬裝式加氫站一般指設置可移動或搬運的底座 (盤) 的氫氣壓縮機及其 輔助設備加氫站。移動式加氫站一般指可移動的、直接對氫能汽車或氫內燃機汽 車或氫氣天然氣混合燃料汽車等的儲氫瓶充裝氫燃料的專門設施加氫站。根據(jù) 《中國加氫站產(chǎn)業(yè)發(fā)展藍皮書 2022》的數(shù)據(jù),固定式加氫站建設占比快速上升, 由 2018 年的 30%左右上升到 2022 的近 90%;而撬裝式加氫站在驗收時由于未 設儲氫容器、安全距離等原因取證較為困難,目前大多應用在示范站上,其建設 占比由 2018 年初的約 60%下降至當前的 10%左右。

按照加氫站的供氫方式可分為外供氫加氫站和內制氫加氫站(即制加一體 站)。外供氫加氫站的氫氣來源主要通過長管拖車、液氫槽車、管道等方式運輸 氫氣。制氫加氫一體站的氫氣來源主要通過站內電解水制氫、天然氣重整制氫等 方式制取氫氣。由于制加一體站采取站內制氫的方式,比外供氫加氫站節(jié)省了充 裝-運輸-卸車的過程,有效的降低了加氫成本,因此獲得了較快發(fā)展,當前已有 11 個省市區(qū)發(fā)布的氫能相關文件中提到制加一體站建設,根據(jù) TrendBank 的預 測,未來中國將建設更多的制加一體站。

按照加氫站加注壓力可分為 35 MPa 和 70 MPa 工作壓力加氫站。當充氫壓 力為 35~70 MPa 時,加氫站氫氣儲存系統(tǒng)的工作壓力宜為 35~100 MPa。 按照加氫站的建站類別可分為加氫單站 (即純氫站,僅提供加氫設施)、合 建站(包括加氫加氣合建站、油氫合建站等),其中加氫站合建站建設占比在逐 年提高,從 2018 年的 0%逐步上升到 2022 年的近 60%。

此外,也可以按加氫站日加注規(guī)模對加氫站分類。據(jù)中商情報網(wǎng)統(tǒng)計,目前, 我國加氫站中日加注量在 500kg 以下占比量最大,為 69%,占比第二的是日加 注量在 501-1000kg 的加氫站,占比在 25%左右。隨著氫能產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展,單 體加氫站規(guī)模將不斷擴張。

2.2、政策助力加氫站發(fā)展,補貼逐步細化

從 2021 年 8 月份開始,國家啟動了京津冀、上海、廣東和河南、河北 “3+2 城市群”燃料電池汽車示范推廣,以及山東省“氫進萬家”科技示范,支 持并推動各地加氫站建設與運營。目前出臺加氫站建設具體規(guī)劃的省市有廣東、 山東、江蘇等 13 個省市。

按文件統(tǒng)計加氫站建設數(shù)量規(guī)劃,上述 13 省市及自治區(qū) 2025 年加氫站總規(guī)劃數(shù)量將達 929 座。 補貼逐步細化,加氫站建設支持力度大。國家層面,2014 年科技部等四部 門共同發(fā)布了《關于新能源汽車充電設施建設獎勵的通知》,明確對加氫站容量 達到 200kg/天的加氫站,給予 400 萬元人民幣補貼,政策有效期為 2013-2015 年。之后,國家層面尚未出臺新的加氫站建設補貼政策。而在地方層面,由于加 氫站較高的建設成本,各地紛紛出臺相關補貼政策助力加氫站建設與運營,其中 廣東、浙江、山東等地力度較大。從各地出臺的補貼政策可以看出,地方對加氫 站的建設要求有三大趨勢:(1)加氫站建設方式上,鼓勵固定式加氫站建設;(2) 在加氫站容量上,鼓勵大容量的加氫站建設;(3)在加氫站加注壓力上,鼓勵 70Mpa 加氫站建設。

在加氫站運營補貼方面,大連市給予的補貼最高,在加氫站運營期間確保不 間斷供應氫氣且銷售價格在 20 元/kg 以下,最高按每公斤氫氣 50 元給予補助。 此外,各地均出臺了相關加氫站運營補貼政策,并對適用年份、銷售價格、加氫 壓力、補貼金額作出了規(guī)定。

3、加氫站建設降本,設備國產(chǎn)替代是關鍵

3.1、高成本制約加氫站進一步推廣

建設成本高昂,制約加氫站建設。加氫站建設成本包括氫氣壓縮機、儲氫罐、 加氫機、管道及閥門、站控系統(tǒng)以及土建成本等。據(jù)中商產(chǎn)業(yè)研究院,目前一座 加注能力為 500kg/d 的固定式加氫站在不包括土地成本的情況下,投資規(guī)模需要 達到 1200 萬元,相當于傳統(tǒng)加油站的 2-3 倍。在保證盈虧平衡的情況下,加氫 站的終端售價需在到站價的基礎上增加約 14 元/kg。目前,不同區(qū)域,不同模式 的加氫站氫氣售價差距相對較大,根據(jù)《中國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告 2020》,我國加 氫站氫氣價格區(qū)間位于 30~80 元/kg 之間,目前我國部分加氫站尚未實現(xiàn)盈利或 處于虧損狀態(tài),高昂的建設成本是推廣加氫站建設的巨大阻力。

3.2、國產(chǎn)替代前景廣闊,規(guī);a(chǎn)降本顯著

3.2.1、核心設備國產(chǎn)替代趨勢明顯,相關企業(yè)嶄露頭角

加氫站核心設備國產(chǎn)化有望助力加氫站建設成本下降。以目前我國建設最多 的外供氫加氫站為例,其核心設備主要包含氫氣壓縮機、站用儲氫容器、加氫機, 以 500kg/d 外供氫加氫站為例,約占其建設總成本的 58%。目前我國加氫站核 心設備依賴進口,增大了投資成本。其中氫氣壓縮機、加氫槍等設備進口依賴度 較高。氫氣壓縮機方面,國內加氫站主要采用美國 PDC 隔膜壓縮機,PDC 公司 在 20 多年前已開始涉足氫氣隔膜壓縮機,積累了較為豐富的經(jīng)驗。目前 PDC 占 據(jù)著全球氫氣隔膜壓縮機約 70%-75%市場份額。隨著國內廠商的研發(fā)進展,氫 氣壓縮機國產(chǎn)化進程加快,國產(chǎn)設備市占率已從 2017 年的 0%快速提升至 2022 年一季度的 32%,同時儲氫容器、加注設備等設備國產(chǎn)廠商也趁勢崛起。我們 預計未來國產(chǎn)替代將持續(xù)加速,加氫站核心設備的成本有望進一步下降。

(1)氫氣壓縮機

氫氣壓縮機作為加氫站核心設備,其性能與加注氫氣品質、加注速率及車輛 充裝壓力息息相關。目前氫氣壓縮機主要有金屬隔膜、液驅活塞、機械活塞和離 子液壓縮機四種。從國內外加氫站實際使用情況來看,前兩者應用較為廣泛。截 止 2022 年 7 月,在中國已建成的 35Mpa 加氫站中,金屬隔膜壓縮機的市占率 超過 65%,液驅活塞壓縮機市占率超過 30%,其余壓縮機市場份額非常小。

《中國加氫站產(chǎn)業(yè)發(fā)展藍皮書 2022》中所述,金屬隔膜壓縮機是一種特殊 結構的容積式壓縮機,用膜片將被壓縮介質與油液分開,壓縮機靠外來電機拖動 隔膜壓縮機的帶輪,帶輪帶動曲軸旋轉,進而使活塞隨著連桿的運動做往復運動, 活塞擠壓液壓油,液壓油擠壓金屬膜片,使得氣體腔體積減小,通過和進排氣閥 的協(xié)同工作,實現(xiàn)膜腔中的氫氣壓縮。根據(jù)劉瑋等《加氫站氫氣壓縮機技術裝備 開發(fā)進展》中所述,其最大的優(yōu)勢在于利用隔膜對液壓油和氣體腔進行分離,避 免了氫氣在壓縮過程中的污染,同時壓縮效率更高。

根據(jù)劉瑋等《加氫站氫氣壓縮機技術裝備開發(fā)進展》中所述,液驅活吸氣、壓縮和排氣的過程。其優(yōu)勢在于壓縮機維護頻率明顯低,維護簡單快捷, 同時可以頻繁啟停。塞壓縮 機是由液壓油作為驅動介質,液壓油缸體連接一個電機驅動液壓泵,為活塞提供 動力,活塞在液體的推動下在氣缸中前后移動,氣缸體積發(fā)生變化,以實現(xiàn)氣體

根據(jù)郝加封等《加氫站用氫氣壓縮機研發(fā)現(xiàn)狀與思考》中表明,對于隔膜 壓縮機產(chǎn)品,目前主要進口品牌有美國 PDC、英國 HOWDEN、德國 HOFER 等,國內自主品牌主要有北京天高、中鼎恒盛等。北京天高隔膜壓縮機是國內最 早開展加氫站壓縮機研究和示范應用的單位,已開發(fā)了用于加氫站用排氣壓力 90 MPa 的壓縮機,最早應用于北京飛馳綠能加氫站,現(xiàn)用于大連新源加氫站。

其開發(fā)的 45 MPa 壓機在北京永豐、云浮思勞、南海瑞輝、河南豫氫等 8 座加氫 站上。根據(jù)北京永豐加氫站反饋情況,該國產(chǎn)品牌壓縮機在技術系統(tǒng)性方面與國 外競爭對手有一定差距,但是在本土適應性方面也具備一定優(yōu)勢,如經(jīng)營得當, 預計該品牌壓縮機在未來幾年將有良好的業(yè)績增長,并逐步取代進口品牌。中鼎 恒盛在氫氣充裝領域已有很好的技術積累,目前其氫氣壓縮機已用于佛山荔村、 武漢雄眾、安徽明天、臺州淳華以及上海金山等加氫站上,從用戶方了解,其氫 壓縮機噪聲量級甚至低于國外競爭對手。目前,該品牌已形成了隔膜壓縮機的規(guī) 模生產(chǎn)能力,未來有望在加氫站壓縮機市場占有一席之地。

而對于液驅活塞壓縮機,國內起步更晚,目前仍以進口為主,主要品牌有德 國的 MAXIMATOR、HOFER、 SERAL,美國的 HYDRO-PAC、HASKEL 等。 在國產(chǎn)品牌中康銳普斯成長較快,其于 2019 年首創(chuàng) 90Mpa、1000kg 級的液氫 壓縮機,打破了國外進口壟斷。據(jù) TrendBank 統(tǒng)計,康銳普斯在 2020 年開始收 獲訂單,通過產(chǎn)品品質和技術本身獲得市場認可,業(yè)績快速增長,2022 年當前 訂單即達到 6000 萬元左右。

(2)儲氫容器

中國加氫站用儲氫容器主要分為瓶組和儲氫罐兩大類。其中瓶組分為按容器 設計的站用瓶組和按氣瓶設計的站用瓶組;儲氫罐分為鋼帶錯繞式儲氫罐和多層 包扎式儲氫罐。目前應用較多的主要是鋼帶錯饒式儲氫罐和按容器設計的站用瓶 組兩類。2019 年浙江藍能自主研發(fā) 45Mpa 站用儲氫容器并投放市場,出于產(chǎn)品 良好的性能和成本優(yōu)勢,一經(jīng)推出迅速占領市場,目前已與多家企業(yè)合作,根據(jù) TrendBank 統(tǒng)計,2020 年下半年至 2022 年 7 月期間建成加氫站中浙江藍能的 站用儲氫容器產(chǎn)品市占率超 70%。

根據(jù)《2022 年中國加氫站市場調研報告》顯示,2021 年中國加氫站用儲氫 容器市場規(guī)模約為 1.4 億元,同比增長 159%;預計到 2025 年,這一市場規(guī)模 將達到 5.6 億元,年復合增長率將達到 41%。目前浙江藍能優(yōu)勢顯著,中材科技、 東方鍋爐、國富氫能等企業(yè)也公開宣布入局,站用儲氫容器這一賽道競爭前景較 為激烈。站用儲氫容器在加氫站建設成本中占比約 11%,在加氫站建設降本大趨 勢下,其降本空間卻比較有限:一是目前加氫站儲氫容器基本實現(xiàn)國產(chǎn)化,沒有 外資品牌參與競爭;二是主要成本來自鋼材料和工藝費用,降本空間較窄。

(3)加氫機

加氫機為燃料電池汽車提供氫氣加注服務,帶有計量和計價等功能,具有隨 機加注、頻繁操作等特點。工作流程方面,氫氣從氣源接口進入加氫機進氣管路, 依次經(jīng)過氣體過濾器、壓力變送器、氣動閥、質量流量計、快速切斷閥、加氫軟 管、拉斷閥、加氫槍后通過汽車加氫口充入汽車儲氫瓶。加氫機的控制系統(tǒng)自動 控制加氫過程,并與加氫站站控系統(tǒng)、汽車加氫通訊接口等實時通訊。

目前加氫機生產(chǎn)和制造均已實現(xiàn)國產(chǎn)化,主要核心部件,如:控制系統(tǒng)、加 氫槍、拉斷閥、軟管、流量計均可實現(xiàn)國產(chǎn)化生產(chǎn)。根據(jù)《中國加氫站產(chǎn)業(yè)發(fā)展 藍皮書 2022》統(tǒng)計,截止 2022 年 7 月,國內超過 80 座加氫站使用國產(chǎn)品牌, 使用時間最長已超過 6 年,性能和要求均優(yōu)于相關標準。對比國外品牌,當前加 氫機核心部件加氫槍的市場份額大部分還是被進口產(chǎn)品占據(jù)。但隨著國內企業(yè)加 大研發(fā)力度,積極為加氫槍國產(chǎn)化替代做出貢獻,國產(chǎn)加氫槍也逐步獲得了客戶 的認可。目前市場上應用較多的國內生產(chǎn)廠家主要是成都安迪生公司制造的加氫 槍,其產(chǎn)品在市場上已有幾年的成功應用案例,市場份額也在逐步提升。此外液 空厚普也積極布局加氫槍的研發(fā)制造,2021 年液空厚普出口韓國現(xiàn)代的雙槍 70MPa 加氫機順利完成發(fā)貨,標志著液空厚普裝備正式邁出國門。

3.2.2、規(guī)模化生產(chǎn)實現(xiàn)降本增效,加氫站累計投資規(guī)模2035年或達400億

在技術進步及規(guī)模效應下,加氫站核心設備單位投資成本會大幅下降。 Ahmad Mayyas 等在《Manufacturing competitiveness analysis for hydrogen refueling stations》的研究,得出以下結論: (1) 隨著氫氣壓縮機生產(chǎn)規(guī)模的增加,氫氣壓縮機的生產(chǎn)成本將大幅降 低,當生產(chǎn)規(guī)模由 10 套/年增加到 100 套/年時,氫氣壓縮機的生產(chǎn) 成本由原先的約 120000 美金/件降至 42000 美金/件左右,降幅達到 約 65%; (2) 從氫氣壓縮機生產(chǎn)成本占比與生產(chǎn)數(shù)量變化趨勢來看,氫氣壓縮機 成本降低主要得益于規(guī);a(chǎn)導致核心部件成本的降低; (3) 輔助設備成本隨生產(chǎn)規(guī)模提高變化較小。

在儲氫罐方面,研究表明隨著生產(chǎn)規(guī)模擴大也有較大降幅。當儲氫罐生產(chǎn)規(guī) 模由 100 套/年增加到 1000 套/年時,可實現(xiàn) 32%的成本節(jié)約。但受制于較高的 材料費用(鋼材料等),降本空間顯著小于氫氣壓縮機。

根據(jù) EVTank 預計,在國家及地方政策大力推動下,到 2035 年全國加氫站 數(shù)量將超過 5000 座。另據(jù)中國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告的測算,在 2050 年,我國加 氫站數(shù)量將達到 1.2 萬座。在我國加氫設備的國產(chǎn)化突破與規(guī);a(chǎn)的雙重加 持下,我國加氫站建設成本有望快速下降。我們預計 2035/2050 年,我國單座加 氫站平均建設成本(不含土地成本)將分別達到 800/700 萬元,加氫站累計投資 規(guī)模在 2035 年或將達到約 400 億元。

4、加氫站盈利短期看補貼,長期看供需

4.1、當前加氫站運營依賴政府補貼

國家發(fā)改委、國家能源局發(fā)布的《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃(2021-2035 年)》明確指出我國氫能產(chǎn)業(yè)仍處于發(fā)展初期,相較于國際先進水平,仍存在產(chǎn) 業(yè)創(chuàng)新能力不強、技術裝備水平不高,支撐產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎性制度滯后,產(chǎn)業(yè)發(fā) 展形態(tài)和發(fā)展路徑尚需進一步探索等問題和挑戰(zhàn)。加氫站的運營關鍵在兩大方面: 第一, 旺盛的需求側。加氫站的發(fā)展和運營離不開氫燃料汽車的蓬勃發(fā)展, 目前我國的燃料電池車輛保有量數(shù)量較少,尚無法為加氫站盈利創(chuàng) 造良好的環(huán)境。 第二, 較低的建設與運營成本。加氫站的盈利與推廣離不開國產(chǎn)設備商的 努力,除此之外,還依賴于制氫成本及儲運成本的降低。 因此,在現(xiàn)階段,我國加氫站的運營極度依賴于政府補貼,根據(jù)《中國氫能 產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告 2020》預計 2022-2030 年政府在加氫站環(huán)節(jié)將支出約 90 億元的 補貼。

4.2、各類型加氫站的氫使用成本測算

(1)純氫站

目前,由于氫能利用尚處早期,燃料電池汽車數(shù)量少,即使政府對于加氫站 給予了一定的補貼,但目前加氫站較高的運營費用仍然令運營商找不到一個盈利 的空間。從純氫站的氫使用成本來看,較大規(guī)模的加氫站的氫使用成本更低。中國石化銷售上海石油分公司總經(jīng)理沈輝表示氫氣銷售目前每公斤只有十幾 塊錢毛利,所以純氫站的運營尚未找到較好的盈利模式。

(2)油氫合建站

在純氫站現(xiàn)階段盈利能力較弱的背景下,油氫合建站越來越受到運營商的青 睞。油氫合建站有著“節(jié)約土地成本”的基礎優(yōu)勢,可以很好地規(guī)避建設加氫站 的首要難題——土地批復。此外,依靠現(xiàn)有的加油站銷售網(wǎng)絡格局,加氫站也會 擁有較為穩(wěn)定的客戶來源。這種加氫基礎設施推廣新模式可以很好地體現(xiàn)建設油 氫合建站的可行性。同時,現(xiàn)有加油站已有多年運營經(jīng)驗,在設備維護、安全管 理以及人員素質方面都有得天獨厚的條件,為油氫合建站的建設和示范運行提供 了基本保障。而且加油站的經(jīng)營效益相對可觀,“以油養(yǎng)氫、分擔風險”模式成 為很多立足于加氫站和氫能產(chǎn)業(yè)經(jīng)營者的短中期策略。

(3)制加一體化加氫站

現(xiàn)階段國內氫氣儲運技術不成熟,制加一體化加氫站可實現(xiàn)站內制氫自給自 足,并能為周邊加氫站提供應急保障氫源,無裝卸車環(huán)節(jié)而無運輸成本,可減低 終端用氫成本,因此也受到廣泛的關注。制加一體化加氫站可按制氫技術的不同 分為天然氣重整制氫、電解水制氫、甲醇重整制氫。對于電解水制氫加氫站,用 電成本占比最大。對于天然氣重整制氫或甲醇重整制氫加氫站,天然氣或甲醇成 本的占比較高,即天然氣或甲醇的原料價格是影響此類加氫站成本的關鍵因素, 這類加氫站對于原料便宜易得的地區(qū)具有優(yōu)勢,例如,天然氣制氫在四川具有優(yōu)勢,甲醇制氫在陜西、內蒙古和山西具有優(yōu)勢。在相同供氫能力下,目前電解水 制氫加氫站建設成本遠高于天然氣重整制氫加氫站和甲醇重整制氫加氫站。但未 來,隨著相關企業(yè)在電解水制氫領域的突破,我們預計電解水制氫將逐步成為主 流。

隨著綠氫制備體系,氫能儲運體系以及加注體系的共同發(fā)展,我國將構建完 備的氫能供應體系,并實現(xiàn)技術的突破,關鍵設備的國產(chǎn)化以及全產(chǎn)業(yè)的規(guī)模化, 氫能供應體系的良好發(fā)展將有力帶動下游氫能應用體系的發(fā)展。

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(責任編輯:子蕊)
文章標簽: 氫能 加氫站
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