新能源 汽车 被“续航技术和充电技术”两座大山压着,行业发展受到**,而氢燃料 汽车 有效解决这两个问题,成为各国最有可能普遍推行的能源出行方案。
实际上,能源结构调整势在必行,世界各国都非常重视环境问题,以低碳化、无碳化及低污染作为能源政策的目标。而氢能源是一种能量密度高并且无污染的理想清洁能源,能够减少温室气体和细颗粒物的排放,各国纷纷将氢能源作为未来新能源的战略方向,2020年已有20个国家或联盟制定了《国家氢能战略》。
氢燃料 汽车 是氢能源应用的一个行业案例,氢能产业链还包括上游制氢、中游储运以及下游加氢站等多个环节。目前在国内能源结构中,化石能源能占到80%以上,但国内制氢端氢能供给约占全球份额的三分之一,下游可开发潜力非常大。作为清洁能源最理想的能源方案,氢能源产业链大概率将站上投资风口。
上游“制氢”资源丰富
制氢是氢能产业链上游,制氢手段多样,但主要通过化石能源获取,目前全球平均氢气有48%来源于天然气、30%来自于副产氢,18%来源于煤炭,而中国的氢能源结构恰恰相反,由于资源禀赋以煤炭为主,煤制氢占比62%,天然气制氢占19%。制氢的方法不同,获取成本也不同。
我国的煤炭资源丰富,煤制氢技术是目前主流的制氢技术之一,其技术路径是煤炭通过气化转化成合成气,再经水煤气变化分离处理,提取高纯度的氢气,其获取成本比其他化石能源要低,成本在0.9-1.2元/每立方。煤制氢相关的企业比如国家能源集团以及中国石化(600028)等。
目前市场较低成本的为焦炉煤气制氢,焦炉煤气制氢是炼焦的副产品,其装置具有自动化程度高,操作简单及节能降耗等优点,获取成本仅在0.7-1元/每立方,远低于其他制氢方式。而我国是全球最大的焦炭生产国,国内焦炭产量占据了全球六成份额,制氢资源丰富,这方面的龙头企业包括美锦能源(000723)及中国旭阳(01907)。
而国内因缺乏天然气资源,大部分都依赖进口,天然气制氢份额并不高。天然气制氢主要分为蒸汽重整制氢、绝热制氢、部分氧化制氢、高温裂解制氢和自热重整制氢。目前国内外主流制氢方式是蒸汽重整制氢,制氢成本相对较高,在1.3-1.5元/每立方,高于煤制氢的成本水平。
电解水制氢是在由电极、电解质与隔膜组成的电解槽中,在电解质水溶液中通入电流,水电解后,在阴极产生氢气,在阳极产生氧气,主要成本为电费,但由于耗电量大,成本高昂,在所有制氢工艺中较高,达到3元/每立方。近几年来,风电及光伏等新能源崛起,为该工艺带来了成本下降,主要上市标的为上海电力(02727)及节能风电(601016)。
从目前主流的制氢工艺看,煤制氢和焦炉煤气制氢是成本相对较低,且资源储量较大,最有效的制氢方式。而各国都在加大对氢能源的政策支持及资本投入力度,2021年国内多个省份**氢能产业规划,为上游制氢企业带来快速发展良机,利好煤炭龙头及焦炭龙头的氢能布局。
中国旭阳是全球最大的**焦炭生产商及供货商,规模优势明显,该公司充分利用焦化产业副产品氢气资源,开拓制氢业务。该公司近期动作频繁,如携手河北定州市及***呼和浩特市打造氢能产业基地,目前定州园区氢能项目**氢气纯化及充装系统产能为1.2万立方米/天,2020年7月已投产。
中下游的“发展瓶颈”
储运氢技术是制约氢能源发展的主要障碍之一,氢的储存方式主要有高压气态储氢、低温液态储氢、有机液态储氢和固态储氢。而我国目前储存氢能的方式有高压气态储氢和低温液态储氢两种,有机液态储氢和固态储氢尚处于示范阶段,目前主流的为高压气态储运氢技术,技术相对成熟。
智通 财经 APP了解到,高压气态储氢具有成本低、能耗低及充放速度快的特点,但储氢量较小,储氢重量仅为瓶重的1%,主要分为三种,车用储氢罐、运输储氢罐、固定式储氢设备。由于氢能源车发展,车用储氢罐为主要的方式,70MPa碳纤维缠绕Ⅳ型瓶是国际主流技术。
而国内而言,技术相对落后,35MPa碳纤维缠绕Ⅲ型瓶是主要的储氢方式,但35MPa储氢气瓶技术已基本成熟,70MPa逐步应用及推广,有望实现和国际接轨。该领域的参与标的包括中材 科技 (002080),拥有几十种规格35MPa氢气瓶,沈阳斯林达储氢瓶年产能为70万只,生产的70MPa氢瓶已通过型式试验。
值得一提的是,固态储氢是有望成为未来主流储氢的方式,该方式利用过渡金属或合金与氢反应,以金属氢化物形式吸附氢,然后加热氢化物释放氢,这种储氢方式适应氢燃料电池 汽车 发展,是最具发展潜力的一种储氢方式。2020年12月份,潍柴 汽车 (02338)公告将定增130亿元,募资投向中有20亿元用于燃料电池(包括固态电池)项目。
加氢站缺乏也是制约氢能源发展的主要障碍之一,截止2019年底,全球加氢站数量仅为450座,国内的不足100座。加氢站是燃料电池 汽车 充装燃料的场所,根据其站内氢气储存相态不同,分为气氢加氢站和液氢加氢站,全球约有3成是液氢加氢站,国内的主要为高压储氢加氢站。
从政策上看,国家鼓励加氢站假设,2014年就**了加氢站建设补贴方案,2019年,推动加氢设施建设首次写入**工作报告,此外,在大力发展新能源 汽车 的同时,也在加大对氢基础设施建设,如四部委发布的《关于进一步完善新能源 汽车 推广应用财政补贴政策的通知》,就有提到提出地方补贴需支持加氢基础设施。
从标的上看,布局加氢站的企业包括嘉化能源(600273)、美锦能源(000723)以及雄韬股份(002733)等。其中美锦能源控股云浮锦鸿60%的股权和国鸿氢能9.09%的股权,布局氢能和燃料电池全产业链,雄韬股份持有雄众氢能30%的股权,目前雄众氢能已建成武汉汉南加氢站。
氢燃料电池是氢能源最有效的利用方式,主要为目前交通工具动力系统为燃油燃烧驱动,是环境污染的主要原因之一,而电动系统因续航及充电时间得不到有效解决,发展受到**,氢燃料系统则有效解决燃油机及纯电动 汽车 的痛点。实际上,氢燃料电池是一种非燃烧过程的能量转换装置,而非储能装置。
氢燃料电池通过电化学反应将空气的化学能转化为电能,结构单元主要由膜电极组件和双极板构成,其中膜电极组件反应发生的场所。氢燃料电池属于氢能源应用一环,也产生了相应的产业链链条,上游包括氢气和膜电极及双极板等零部件,中游主要为发动机系统及电堆,下游主要为整车企业。
科创板上市公司亿华通(688339)是在资本市场上唯一一家纯氢燃料电池核心部件的上市企业,该公司主要产品为燃料电池发动机,2019年全国燃料电池 汽车 销量2737辆,而亿华通燃料电池发动机销量498套,市占率达到18.2%,远高于排第二的国鸿氢能。亿华通开启了行业资本化先例,氢能源产业链资本化已然成为趋势。
此外,制氢龙头企业也在积极布局产业链,如2020年12月,中国旭阳成立定州旭阳氢能有限公司,积极 探索 园区在氢能源存储、运输和燃料相关电池领域的布局发展。定州旭阳氢能公司或将成为中国旭阳在氢能产业链上最重要的运营载体,而规模及成本优势下,通过与**合作模式,中下游的布局有望加速,并率先占领市场份额。
1、浦江气体
上海浦江特种气体有限公司是国内最早的应用长管拖车运营氢气及其他气体的内资企业之一,以气瓶、气瓶集格、长管拖车、低温液体气瓶、低温液体槽车多种方式进行危险品道路运输和气体物流服务。
2、中集安瑞科
中集安瑞科控股有限公司是中集集团旗下公司,主要从事能源、化工及液态食品装备三个行业的各类型运输、储存及加工装备的设计、开发、制造、工程等服务。中集安瑞科已经具备氢能源储存运输设备的技术和,曾为上海世博会提供45MPa加氢车和加氢车储氢瓶组,参与的2018年国家863项目首座70MPa加氢站项目顺利验收。
3、张家港富瑞
张家港富瑞特种装备股份有限公司成立于2003年,主要从事液化天然气(LNG)的液化、储存、运输、装卸及终端应用全产业链一站式整体解决方案,非标重型压力容器,汽车发动机油改气、制造,及LNG产业物联网等领域。
4、天海工业
天海工业有限公司是京城机电股份有限公司的子公司,成立于1992年。天海工业通过对车用LNG气瓶、CNG气瓶、低温贮罐、天然气汽车加气站等多方位的技术整合,可提供LNG/CNG系统解决方案。目前,天海工业完成了70MPa氢瓶的开发,正处于送样阶段。
5、科泰克科技有限责任公司
科泰克科技有限责任公司成立于2003年,长期从事复合气瓶用铝合金内胆、碳纤维缠绕铝胆复合呼吸气瓶、车用压缩天然气碳纤维缠绕铝胆复合气瓶、及其他高压容器的设计、生产和销售。科泰克是国家车用氢气瓶产业化示范项目承担单位,主要生产检测设备采用自动控制技术。目前,科泰克已掌握35兆帕储氢瓶制造技术。
6、斯林达安科
沈阳斯林达安科新技术有限公司于2002年成立,其产品通过国家质量监督检验检疫总局指定的气瓶型式试验机构的检测,具有(B1、B3)气瓶设计、制造资格。2007年承接十一五863国家高技术研究发展计划,成功开发、研制了氢能源汽。
拓展资料 :
上市公司是股份有限公司中的一个特定组成部分,它公开发行股票,达到相当规模,经依法核准其股票进入证券集中交易市场进行交易。股份有限公司申请其股票上市交易,应当向证券交易所报送有关文件。证券交易所依照本法及有关法律、行政法规的规定决定是否接受其股票上市交易。
氢燃料电池概念股一共有26家上市公司,其中11家氢燃料电池概念上市公司在上证交易所交易,另外15家氢燃料电池概念上市公司在深交所交易。
氢燃料电池概念股:
1、雪人股份(股票代码:002639)
2、大洋电机(股票代码:002249)
3、德威新材(股票代码:300325)
4、富瑞特装(股票代码:300228)
5、长城电工(股票代码:600192)
6、华昌化工(股票代码:002274)
7、同济科技(股票代码:600846)
8、时代万恒(股票代码:600241)
9、福田汽车(股票代码:600166)
10、南都电源(股票代码:300068)
11、江苏阳光(股票代码:600220)
12、贵研铂业(股票代码:600459)
13、三环集团(股票代码:300408)
14、科力远(股票代码:600478)
15、八菱科技(股票代码:002592)
16、长盈精密(股票代码:300115)
17、上汽集团(股票代码:600104)
18、凯恩股份(股票代码:002012)
19、东方钽业(股票代码:000962)
20、金龙汽车(股票代码:600686)
21、新大洲A(股票代码:000571)
22、复星医药(股票代码:600196)
23、猛狮科技(股票代码:002684)
24、中炬高新(股票代码:600872)
25、中电鑫龙(股票代码:002298)
26、厚普股份(股票代码:300471)
扩展资料
氢燃料电池汽车应用:
1、氢燃料电池车的工作原理是:将氢气送到燃料电池的阳极板(负极),经过催化剂(铂)的作用,氢原子中的一个电子被分离出来,失去电子的氢离子(质子)穿过质子交换膜,到达燃料电池阴极板(正极),而电子是不能通过质子交换膜的,这个电子,只能经外部电路,到达燃料电池阴极板,从而在外电路中产生电流。
2、电子到达阴极板后,与氧原子和氢离子重新结合为水。由于供应给阴极板的氧,可以从空气中获得,因此只要不断地给阳极板供应氢,给阴极板供应空气,并及时把水(蒸气)带走,就可以不断地提供电能。
3、燃料电池发出的电,经逆变器、***等装置,给电动机供电,再经传动系统、驱动桥等带动车轮转动,就可使车辆在路上行驶。与传统汽车相比,燃料电池车能量转化效率高达60~80%,为内燃机的2~3倍。
4、燃料电池的燃料是氢和氧,生成物是清洁的水,它本身工作不产生一氧化碳和二氧化碳,也没有硫和微粒排出。因此,氢燃料电池汽车是真正意义上的零排放、零污染的车,氢燃料是完美的汽车能源!
参考资料来源:百度百科:氢燃料电池