氫能行業(yè)市場(chǎng)前景及投資研究報(bào)告：液氫氫能市場(chǎng)放量增長(zhǎng)液氫率先受益

氫能市場(chǎng)放量增長(zhǎng)，液氫有望率先受益——?dú)淠芟盗袌?bào)告（三）

液氫篇2023年6月19日2主要觀點(diǎn)?

氫能產(chǎn)業(yè)未來可期，儲(chǔ)運(yùn)市場(chǎng)有望率先受益。中國(guó)已經(jīng)是世界上最大的氫氣生產(chǎn)國(guó)，研究院預(yù)計(jì)，我國(guó)2023年氫氣年產(chǎn)量將達(dá)到4575萬噸，同比增長(zhǎng)14.3%。同時(shí)，中國(guó)氫能聯(lián)盟預(yù)計(jì)，2030年我國(guó)氫氣年需求量將達(dá)到3700萬噸，2050年我國(guó)氫氣年需求量將接近6000萬噸，2060年有望突破1.3億噸。按照儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備占終端氫成本比30%，當(dāng)前氫氣單價(jià)約為35元/kg，則2055年氫氣儲(chǔ)運(yùn)市場(chǎng)有望突破萬億規(guī)模，到2060年，市場(chǎng)規(guī)模接近1.35萬億元。?

成本限制高壓氣態(tài)運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)性，中長(zhǎng)距離液氫運(yùn)輸更占優(yōu)。高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫為國(guó)內(nèi)目前最常用儲(chǔ)氫形式，然而氣態(tài)儲(chǔ)氫密度低導(dǎo)致單位儲(chǔ)氫成本高昂，液態(tài)儲(chǔ)氫憑借高運(yùn)輸能力及高安全性嶄露頭角。經(jīng)濟(jì)性方面，僅考慮氫氣配送成本，500km時(shí)氣態(tài)/LOHC/低溫液態(tài)/管道的運(yùn)輸成本分別為9.57、3.01、2.62、1.45元/kg?？紤]制、儲(chǔ)、運(yùn)總成本后，長(zhǎng)距離運(yùn)輸中液氫較氣氫更占優(yōu)勢(shì)。盡管高壓氣氫制取成本比液氫低8.7元/kg，但每百公里運(yùn)輸增量卻高2.34元/kg。二者平衡點(diǎn)位于約為370km，運(yùn)輸距離超過370km時(shí)，采用低溫液氫儲(chǔ)運(yùn)的經(jīng)濟(jì)性更高?？偟膩碚f，液氫的單位運(yùn)輸成本對(duì)距離的敏感度更低，適配中長(zhǎng)距離運(yùn)輸需求。?

無損儲(chǔ)運(yùn)為液態(tài)儲(chǔ)氫未來發(fā)展方向，液氫儲(chǔ)罐為提高液氫儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)的重要載體。真空泵、液氫閥門價(jià)值量占比大，閥門、配件、管道、外殼、泵類成本占液氫儲(chǔ)罐總成本52%以上，原因在于低溫導(dǎo)致對(duì)其密封性、材質(zhì)要求高。?

有機(jī)液態(tài)儲(chǔ)氫存在發(fā)展空間，關(guān)鍵在于催化劑和儲(chǔ)氫介質(zhì)的選擇。有機(jī)液態(tài)儲(chǔ)氫成本低、安全性高，比液態(tài)儲(chǔ)氫消耗更少能源。當(dāng)前國(guó)內(nèi)高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫與液態(tài)儲(chǔ)氫均落后于國(guó)際先進(jìn)水平，國(guó)內(nèi)有望借有機(jī)液態(tài)儲(chǔ)氫換賽道突圍。?

投資建議：未來隨著液氫需求增加，液氫儲(chǔ)運(yùn)產(chǎn)業(yè)鏈公司有望受益。儲(chǔ)氫瓶制造環(huán)節(jié)建議關(guān)注蜀道裝備、京城股份；液氫閥門環(huán)節(jié)建議關(guān)注富瑞特裝；液氫運(yùn)輸環(huán)節(jié)建議關(guān)注中集安瑞科。?

風(fēng)險(xiǎn)提示：政策支持力度不及預(yù)期；液氫儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)發(fā)展不及預(yù)期；下游氫氣需求不及預(yù)期。3目錄1

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司41.1氫能產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展逐步完善，市場(chǎng)快速擴(kuò)張行業(yè)景氣度高氫能產(chǎn)業(yè)鏈未來可期。國(guó)家

、國(guó)家能源局今年3月聯(lián)合印發(fā)的《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃（2021-2035年）》提出，到2025年，初步建立以工業(yè)副產(chǎn)氫和可再生能源制氫就近利用為主的氫能供應(yīng)體系；到2030年，形成較為完備的清潔能源制氫及供應(yīng)體系，可再生能源制氫廣泛應(yīng)用；到2035年，形成氫能產(chǎn)業(yè)體系。氫能市場(chǎng)快速擴(kuò)張，行業(yè)景氣度高。中國(guó)已成為世界上最大的氫氣生產(chǎn)國(guó)，根據(jù)中國(guó)煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)，2022年我國(guó)氫氣產(chǎn)量達(dá)4004萬噸，同比增長(zhǎng)19.8%。未來隨著政策及市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)，氫能需求有望持續(xù)保持高增，研究院預(yù)測(cè)，2023年我國(guó)氫氣產(chǎn)量將達(dá)4575萬噸。氫能產(chǎn)業(yè)鏈全景圖2012年-2023年中國(guó)氫氣產(chǎn)量及增速氫氣產(chǎn)量（萬噸）YOY（%）50004500400035003000250020001500100050040%35%30%25%20%15%10%5%457500%2012

2013

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2017

2018

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2020

2021

2022

2023E資料

：長(zhǎng)城汽車官網(wǎng)，中國(guó)煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)，華安證券研究所整理51.2

未來需求點(diǎn)燃市場(chǎng)熱情，氫能長(zhǎng)期發(fā)展?jié)摿Υ笮枨蠹ぴ銮藙?dòng)氫氣儲(chǔ)運(yùn)市場(chǎng)擴(kuò)張。中國(guó)氫能聯(lián)盟預(yù)計(jì)，2030年我國(guó)氫氣年需求量將達(dá)到3700萬噸，2050年我國(guó)氫氣年需求量將接近6000萬噸，2060年有望突破1.3億噸。按照儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備占終端氫成本比30%，當(dāng)期氫氣單價(jià)約為35元/kg，則2055年氫氣儲(chǔ)運(yùn)市場(chǎng)有望突破萬億規(guī)模，2060年市場(chǎng)規(guī)模接近1.35萬億元。我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)具備長(zhǎng)期發(fā)展?jié)摿?。根?jù)中國(guó)氫能聯(lián)盟的預(yù)測(cè)，在2060年碳中和愿景下，我國(guó)氫氣的年需求量將增至1.3億噸左右，在終端能源消費(fèi)中占比約為20%。其中，工業(yè)領(lǐng)域用氫占比仍然最大，約7794萬噸，占?xì)淇傂枨罅?0%；交通運(yùn)輸領(lǐng)域用氫4051萬噸，建筑領(lǐng)域用氫585萬噸，發(fā)電與電網(wǎng)平衡用氫600萬噸。2020-2060年儲(chǔ)氫設(shè)備市場(chǎng)空間測(cè)算2060年中國(guó)各領(lǐng)域氫氣需求量結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)（萬噸）市場(chǎng)規(guī)模（億元）初創(chuàng)期60014000585120001000080006000400020000工業(yè)交通運(yùn)輸建筑40517794發(fā)電與電網(wǎng)平衡資料

：中國(guó)氫能聯(lián)盟，華安證券研究所整理61.3

氫能發(fā)展“攔路虎”，儲(chǔ)運(yùn)環(huán)節(jié)需打通氫的供需錯(cuò)配導(dǎo)致儲(chǔ)運(yùn)成為氫氣大規(guī)模應(yīng)用的前提。我國(guó)氫能在地理分布位置上供應(yīng)與負(fù)荷呈逆向分布，氫氣資源“西富東貧，北多南少”，而在需求上恰好相反，因此氫氣的儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)顯得至關(guān)重要。儲(chǔ)運(yùn)氫環(huán)節(jié)難度大，成為制約氫能行業(yè)發(fā)展的瓶頸。標(biāo)準(zhǔn)狀況下，氫氣的密度較小(0.089g/L)，體積能量密度低；分子尺寸小，易泄漏且引起氫脆，對(duì)容器要求高；易燃易爆，其燃點(diǎn)為574°C，爆炸極限廣至4%-75%。這些使得儲(chǔ)運(yùn)氫難度大、成本高、安全性低。氫氣成本高，儲(chǔ)運(yùn)環(huán)節(jié)或?yàn)榻当娟P(guān)鍵。目前氫氣成本仍處于高位，行業(yè)降本訴求較大，終端氫氣價(jià)格約35元/kg，其中儲(chǔ)運(yùn)成本可達(dá)9-13元/kg，占終端氫成本的25%-37%。儲(chǔ)氫成本占比氫供應(yīng)距離短距離運(yùn)輸終端應(yīng)用實(shí)例儲(chǔ)氫形式儲(chǔ)氫環(huán)節(jié)價(jià)值量

儲(chǔ)氫占價(jià)值量占比工業(yè)、氫供應(yīng)商及采購(gòu)商現(xiàn)場(chǎng)儲(chǔ)存，平均1天3.5元/kg17%-25%轉(zhuǎn)換為液氫，平均儲(chǔ)存1天；高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫70MPa，平均儲(chǔ)存1天區(qū)域內(nèi)儲(chǔ)運(yùn)加氫站、建筑等小型需求工業(yè)、大型采購(gòu)商4.8-6.9元/kg14%-33%管道運(yùn)輸，可在港口儲(chǔ)存，平均儲(chǔ)存2周長(zhǎng)距離供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)4.1-24.2元/kg9%-46%資料

：百川盈孚，華安證券研究所整理71.4

中國(guó)氫能儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)路線展望（2025-2050年）根據(jù)中國(guó)氫能聯(lián)盟發(fā)布的《中國(guó)氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)白皮書》，我國(guó)氫能儲(chǔ)運(yùn)將按照“低壓到高壓”“氣態(tài)到多相態(tài)”的技術(shù)方向發(fā)展，氫氣的儲(chǔ)存和運(yùn)輸能力逐步提升，預(yù)計(jì)2050年儲(chǔ)氫密度達(dá)到6.5wt%。低溫液態(tài)、固態(tài)儲(chǔ)氫；液態(tài)氫罐、管道輸運(yùn)；儲(chǔ)氫密度5.5wt%近期目標(biāo)（-2025年）遠(yuǎn)期目標(biāo)（2036-2050年）中期目標(biāo)（2026-2035年）車載儲(chǔ)氫：70MPa氣態(tài)方式為主，輔以低溫液氫和固態(tài)儲(chǔ)氫；氫的輸運(yùn)：45MPa長(zhǎng)管拖車、液氫槽車、管道輸運(yùn)等方式；儲(chǔ)氫密度4.0wt%高密度高安全儲(chǔ)氫；氫能管網(wǎng)；儲(chǔ)氫密度6.5wt%資料

：中國(guó)氫能聯(lián)盟，華安證券研究所整理8目錄1

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高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫技術(shù)成熟，國(guó)內(nèi)應(yīng)用普遍現(xiàn)階段中國(guó)僅高壓氣氫儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)發(fā)展相對(duì)成熟，低溫液態(tài)、有機(jī)液態(tài)及固體材料儲(chǔ)氫技術(shù)尚處于起步階段。高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫由于初始投入較低、對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施配套要求較低，未來仍是小規(guī)模、短距離儲(chǔ)運(yùn)氫的主要方式。液態(tài)儲(chǔ)氫、固態(tài)儲(chǔ)氫可以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模、遠(yuǎn)距離儲(chǔ)運(yùn)氫。然而受技術(shù)和成本端的制約，低溫液態(tài)儲(chǔ)氫目前主要應(yīng)用于航天領(lǐng)域，有機(jī)液態(tài)儲(chǔ)氫和固態(tài)儲(chǔ)氫尚處于示范階段，總占比不到0.1%。四種儲(chǔ)氫方式對(duì)比儲(chǔ)氫方式發(fā)展瓶頸國(guó)內(nèi)應(yīng)用情況適用場(chǎng)景儲(chǔ)氫容器示意圖高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫儲(chǔ)氫密度低應(yīng)用最廣，占絕對(duì)主導(dǎo)地位常應(yīng)用在氫燃料電池汽車等場(chǎng)景尚處起步階段，國(guó)內(nèi)目前應(yīng)用于航天領(lǐng)域，國(guó)外應(yīng)用廣泛低溫液態(tài)儲(chǔ)氫有機(jī)液態(tài)儲(chǔ)氫能量損耗大規(guī)模、遠(yuǎn)距離的氫能儲(chǔ)運(yùn)有機(jī)物儲(chǔ)氫介質(zhì)的選擇應(yīng)用于移動(dòng)式電源、微型燃料電池等場(chǎng)景研發(fā)階段研發(fā)階段應(yīng)用于加氫站等固定式儲(chǔ)氫及對(duì)重量不敏感的場(chǎng)景固體材料儲(chǔ)氫

儲(chǔ)氫材料的選擇資料

：勢(shì)銀，華安證券研究所整理102.1

氣態(tài)儲(chǔ)氫遇瓶頸，多相態(tài)發(fā)展趨勢(shì)明確氣態(tài)儲(chǔ)氫大規(guī)模應(yīng)用存在瓶頸，未來液態(tài)儲(chǔ)氫方式優(yōu)勢(shì)顯現(xiàn)。高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫設(shè)備便捷，已成熟商業(yè)化，然而氣儲(chǔ)的儲(chǔ)氫密度低、關(guān)鍵技術(shù)被國(guó)外壟斷、且存在泄露安全隱患，長(zhǎng)期來看不是儲(chǔ)氫技術(shù)優(yōu)選方案。低溫液態(tài)儲(chǔ)氫需將氫氣液化儲(chǔ)存，可以大幅提高儲(chǔ)氫密度，然而液氫儲(chǔ)存能耗和成本較高。歐美和日本的液氫儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)已成熟商業(yè)化，而國(guó)內(nèi)受核心技術(shù)和高成本限制，液氫僅應(yīng)用于航天領(lǐng)域。固態(tài)金屬儲(chǔ)氫安全性高，能保持氫氣高純度，但吸放氫性能和循環(huán)使用性能有待改善。有機(jī)液體儲(chǔ)氫儲(chǔ)氫密度高，成本較低，安全性較高，運(yùn)輸便利，但副反應(yīng)產(chǎn)生雜質(zhì)氣體，脫氫反應(yīng)需高溫，催化劑易結(jié)焦失活。儲(chǔ)氫技術(shù)參數(shù)及優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比質(zhì)量?jī)?chǔ)氫

體積儲(chǔ)氫密度

壓力

溫度密度(%)

（kg/m3）

(MPa)

(℃)儲(chǔ)氫方式優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)技術(shù)成熟，設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制備能耗低、充裝和排放速度快高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫低溫液態(tài)儲(chǔ)氫13407170

25體積儲(chǔ)氫密度低，安全性能較差儲(chǔ)氫密度高，運(yùn)輸簡(jiǎn)單，安全性

儲(chǔ)存成本過高，液化能耗高，對(duì)儲(chǔ)高

氫容器的絕熱性能要求極高約400.1

-253成本較低，安全性較高，常溫常0.1

25

壓下滿足長(zhǎng)期、長(zhǎng)距離、大規(guī)模的氫氣儲(chǔ)運(yùn)需求依介質(zhì)而定有機(jī)液態(tài)儲(chǔ)氫固體材料儲(chǔ)氫110能耗大，操作條件苛刻單位體積儲(chǔ)氫密度大，能耗低，

放氫率低，吸放氫有溫度要求，儲(chǔ)安全性高，操作簡(jiǎn)單，便于運(yùn)輸

氫材料循環(huán)性差3-1886(MgH2)

0.1-7

25資料

：國(guó)際氫能網(wǎng)，華安證券研究所整理112.2.1

氣態(tài)儲(chǔ)氫瓶?jī)?chǔ)存環(huán)節(jié)受限條件多1）儲(chǔ)氫密度低，運(yùn)輸效率低：15MPa的標(biāo)準(zhǔn)高壓鋼瓶的重量?jī)?chǔ)氫密度僅為1wt%，即使是35-70MPa高壓鋼瓶，儲(chǔ)氫密度也僅5wt%，儲(chǔ)氫重量不到瓶重的5%。因此高壓氣氫運(yùn)輸效率較低，一輛長(zhǎng)管拖車的有效載氫量只有260kg左右，運(yùn)力約為液氫儲(chǔ)運(yùn)車的5%2）高壓提高儲(chǔ)氫密度，安全性較差：儲(chǔ)氫瓶材料與氫氣長(zhǎng)期接觸，氫浸入到材料內(nèi)部，導(dǎo)致金屬材料塑性的損減、裂紋擴(kuò)展速率的加快和斷裂韌性的下降，從而引發(fā)氫脆，導(dǎo)致容器斷裂或爆炸。3）儲(chǔ)氫罐關(guān)鍵材料、核心部件（如碳纖維材料、瓶口閥、減壓閥）依賴進(jìn)口：Ⅲ型儲(chǔ)氫瓶碳纖維復(fù)合材料占儲(chǔ)氫瓶生產(chǎn)成本的62.5%，Ⅳ型儲(chǔ)氫瓶碳纖維復(fù)合材料成本占比更高，35MPa和70MPa的Ⅳ型儲(chǔ)氫瓶中碳纖維復(fù)合材料的成本占比分別為77%和78%左右。碳纖維價(jià)格基本決定了儲(chǔ)氫瓶成本，而我國(guó)目前碳纖維國(guó)產(chǎn)化率不足50%，進(jìn)口依存度高。IV型氣態(tài)儲(chǔ)氫瓶35MPaIV型氣態(tài)儲(chǔ)氫瓶成本拆分氫氣平衡儲(chǔ)罐組裝檢查調(diào)節(jié)器閥門碳纖維復(fù)合材料其它系統(tǒng)資料

：全球氫能，華安證券研究所整理122.2.2

運(yùn)輸成本是氣態(tài)儲(chǔ)氫經(jīng)濟(jì)性的制約因素核心假設(shè)：關(guān)鍵性假設(shè)我們選取技術(shù)相對(duì)成熟的管道運(yùn)輸、高壓氣態(tài)運(yùn)輸及未來有發(fā)展空間的液態(tài)運(yùn)輸及有機(jī)液態(tài)運(yùn)輸四種氫氣儲(chǔ)存方式，分別測(cè)算各種存儲(chǔ)形式在同一條件下的成本表現(xiàn)。我們假設(shè)：管道運(yùn)輸

氣氫

液氫

LOHC折舊期（年）距離（km）4012-12-40-依終端需求而定?

僅考慮儲(chǔ)運(yùn)環(huán)節(jié)中的運(yùn)輸部分，制氫、壓縮氫、液化氫等環(huán)節(jié)不納入考慮。資本性支出3.5百萬元/公里

455萬元

700萬元

119萬元?

運(yùn)輸成本包括固定投入和運(yùn)營(yíng)成本。其中固定投入包含管道建設(shè)、車輛購(gòu)置的成本；運(yùn)營(yíng)成本包括燃油費(fèi)，通訊費(fèi)，保養(yǎng)費(fèi)等。?

假設(shè)單次氫氣運(yùn)輸平均距離為300km，每日運(yùn)氫量=（每日運(yùn)輸距離/平均運(yùn)輸距離）*單次凈載氫量。單次凈載貨量（kgH2）-67043001800設(shè)計(jì)吞吐量（ktH2/y）38---3-裝卸時(shí)間（h）1.51.951.31.51.951.3燃油費(fèi)（元/km）通行費(fèi)（元/km）-1.951.3-保養(yǎng)費(fèi)（元/km）-0.560.560.56資料：《TheFutureofHydrogen》，華安證券研究所整理132.2.2

運(yùn)輸成本是氣態(tài)儲(chǔ)氫經(jīng)濟(jì)性的制約因素高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫并非最經(jīng)濟(jì)儲(chǔ)氫方式。僅考慮氫氣運(yùn)輸成本，在500km的運(yùn)距范圍內(nèi)高壓氣氫運(yùn)輸成本最高，低溫液態(tài)、管道、LOHC處于明顯低位。500km時(shí)，氣態(tài)/LOHC/低溫液態(tài)/管道的運(yùn)輸成本分別為9.57、3.01、2.62、1.45元/kg。高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫運(yùn)力小，導(dǎo)致單位成本較高，管道儲(chǔ)氫、低溫液態(tài)儲(chǔ)氫成本優(yōu)勢(shì)顯現(xiàn)。不同輸氫方式的運(yùn)輸成本元/kgkg)高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫（50MPa）LOHC低溫液態(tài)儲(chǔ)氫管道儲(chǔ)氫108642km00100200300400500資料

：《TheFutureofHydrogen》，華安證券研究所整理142.3

氣態(tài)儲(chǔ)氫長(zhǎng)距離運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)效益低，發(fā)展液氫是破局之點(diǎn)低溫液態(tài)儲(chǔ)氫是將氫氣冷卻至-253℃，以液態(tài)的形式儲(chǔ)運(yùn)。由于其具有最小的分子量和極強(qiáng)的燃燒強(qiáng)度，液氫傳統(tǒng)意義上運(yùn)用于航空航天領(lǐng)域。MordorIntelligence預(yù)測(cè)，到2040年，我國(guó)預(yù)計(jì)新增8700架次飛機(jī)，市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到10.29萬億，這將有效推動(dòng)液氫行業(yè)發(fā)展。同時(shí)，對(duì)清潔能源的需求日益增加，液氫替代傳統(tǒng)化石燃料的趨勢(shì)愈發(fā)明顯。據(jù)Mordor估計(jì)，全球液氫市場(chǎng)2018-2028年的年均復(fù)合增長(zhǎng)率將達(dá)到5.20%，到2028年全球液氫市場(chǎng)有望達(dá)到3521.44億元。液氫產(chǎn)業(yè)鏈液氫運(yùn)輸罐車液氫制取液氫儲(chǔ)運(yùn)液氫加注液氫泵透平膨脹機(jī)壓縮機(jī)液氫儲(chǔ)罐液氫罐車換熱器正仲氫轉(zhuǎn)換器資料

：高工氫電，華安證券研究所整理152.4

國(guó)外液氫技術(shù)成熟為國(guó)內(nèi)提供借鑒美日等發(fā)達(dá)國(guó)家液氫技術(shù)已大規(guī)模普及，為國(guó)內(nèi)液氫儲(chǔ)運(yùn)發(fā)展提供借鑒。在國(guó)內(nèi)液氫儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)尚不成熟的情況下，美日等發(fā)達(dá)國(guó)家液氫已大規(guī)模普及，液氫儲(chǔ)運(yùn)占70%。2021年全球的液氫產(chǎn)能接近500噸/天，其中北美地區(qū)有接近20座10噸/天以上的液氫生產(chǎn)工廠，占據(jù)了全球85%的產(chǎn)能，遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先于其他國(guó)家和地區(qū)。并且液氫儲(chǔ)運(yùn)規(guī)模效應(yīng)顯著，發(fā)達(dá)國(guó)家已將成本降低到高壓氣氫的八分之一左右。這表明液氫儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)已得到充分驗(yàn)證，降本路徑逐漸清晰，未來國(guó)內(nèi)大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化發(fā)展指日可待。美國(guó)GardnerCryogenics公司、美國(guó)Chart公司、日本川崎重工業(yè)株式會(huì)社和俄羅斯深冷機(jī)械公司Cryogenmesh等企業(yè)代表了液氫儲(chǔ)運(yùn)的產(chǎn)業(yè)前沿。國(guó)外液氫儲(chǔ)運(yùn)龍頭公司業(yè)務(wù)情況公司名稱液氫儲(chǔ)運(yùn)業(yè)務(wù)公司產(chǎn)品美國(guó)第一家提供液氫罐車的企業(yè)，液氫罐容積達(dá)到65立方米，并將每日氣化損耗保持在0.2%以下；液氫儲(chǔ)罐儲(chǔ)氫容量為11356升至113562升；ISO便攜式罐體容量為18927-53250升美國(guó)GardnerCryogenics公司在全球建設(shè)了超過800個(gè)液氫儲(chǔ)罐，儲(chǔ)氫容量為11355升-75700升以上；目前正在開發(fā)容量為47000升液氫ISO集裝箱美國(guó)Chart公司俄羅斯深冷機(jī)械公司Cryogenmash液氫儲(chǔ)罐容量5-520m3，組裝可達(dá)1400m3；液氫罐車儲(chǔ)氫容積為25-45m3資料：華安證券研究所整理162.5

液氫技術(shù)蓄勢(shì)待發(fā)，商業(yè)化進(jìn)程加速1956年中國(guó)科學(xué)院物理研究所低溫實(shí)驗(yàn)室第一次制得液氫1960年完成第一套小型氫液化裝置2021年6月2021年12月2022年3月北京航天試驗(yàn)技術(shù)研究所成功完成國(guó)內(nèi)首例車載液氫瓶火燒試驗(yàn)國(guó)內(nèi)首個(gè)液氫加氫站竣工，設(shè)有一座14立方的液氫儲(chǔ)罐國(guó)富氫能首臺(tái)民用大型液氫儲(chǔ)存容器開工2020年4月2021年9月2022年2月鴻達(dá)興業(yè)投資興建的中國(guó)首條民用液氫生產(chǎn)線系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)調(diào)試成功航天科技集團(tuán)六院101所研制的我國(guó)首套氫液化系統(tǒng)調(diào)試成功中科富?？毓勺庸局锌脐缓?.5噸/天液氫工廠項(xiàng)目已全面開工建設(shè)資料

：流程工業(yè)網(wǎng)，華安證券研究所整理172.5.1

發(fā)展驅(qū)動(dòng)因素一：液氫技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái)，商業(yè)化可期國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái)，推動(dòng)液氫商業(yè)化進(jìn)程。2021年11月，我國(guó)正式實(shí)施三項(xiàng)液氫國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)一步完善了氫能標(biāo)準(zhǔn)體系，使得液氫產(chǎn)業(yè)發(fā)展有標(biāo)可依，為企業(yè)建立研發(fā)和生產(chǎn)體系提供技術(shù)規(guī)范，為指導(dǎo)液氫生產(chǎn)、貯存和運(yùn)輸，加強(qiáng)氫燃料質(zhì)量管理，促進(jìn)氫能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提供重要標(biāo)準(zhǔn)支撐，促使液氫商業(yè)化進(jìn)程加速。有關(guān)液氫的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)標(biāo)準(zhǔn)名稱實(shí)施時(shí)間主要內(nèi)容適用范圍適用于貯罐貯存、管道或罐車輸送的質(zhì)子交換膜燃料電池汽車用燃料液氫GB/T40045-2021規(guī)定了氫能汽車用燃料液氫的技術(shù)指標(biāo)、試驗(yàn)方法以及包裝、標(biāo)志、貯存及運(yùn)輸?shù)囊蟆稓淠芷囉萌剂弦簹洹?021/11/1規(guī)定了液氫貯存和運(yùn)輸過程中液氫貯罐的設(shè)

適用于液氫貯罐、液氫運(yùn)輸《液氫貯存和運(yùn)輸技術(shù)要求》

2021/11/1

置、罐車和罐式集裝箱的運(yùn)輸、吹掃與置換、車和罐式集裝前的貯存和運(yùn)GB/T40060-2021安全與防護(hù)、事故處理的要求輸?shù)募夹g(shù)要求規(guī)定了液氫生產(chǎn)系統(tǒng)的基本技術(shù)要求、氫液化裝置、液氫貯存、氫GB/T40061-2021放、自動(dòng)控制與

適用于新建、改建、擴(kuò)建的檢測(cè)分析、電氣設(shè)施、防雷防靜電及保護(hù)接

液氫生產(chǎn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)地、輔助設(shè)施、安全防護(hù)的要求《液氫生產(chǎn)系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》

2021/11/1GB50516-2010《加氫站技術(shù)規(guī)范》???資料：國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)，華安證券研究所整理182.5.2

發(fā)展驅(qū)動(dòng)因素二：液氫裝備趨勢(shì)明顯長(zhǎng)時(shí)間以來，由于我國(guó)氫液化發(fā)展較晚，關(guān)鍵技術(shù)裝備處于“卡

”狀態(tài)，工程實(shí)例較少，主要應(yīng)用于航天航空領(lǐng)域，民用規(guī)模較小。盡管如此，在國(guó)家大力發(fā)展氫能的風(fēng)口下，液氫產(chǎn)業(yè)乘勢(shì)而上，國(guó)內(nèi)液氫產(chǎn)業(yè)正迎來發(fā)展“拐點(diǎn)”。國(guó)內(nèi)已打破液氫儲(chǔ)罐的技術(shù)壁壘，縮短了和國(guó)外的技術(shù)差距，實(shí)現(xiàn)了液氫儲(chǔ)罐的自主生產(chǎn)。海南文昌發(fā)射場(chǎng)的8個(gè)液氫儲(chǔ)罐都由國(guó)內(nèi)公司制造。國(guó)富氫能生產(chǎn)了液氫儲(chǔ)罐和罐車樣品，并將用于洛陽液氫生產(chǎn)項(xiàng)目，同時(shí)，國(guó)富氫能還自主研發(fā)了ISO液氫罐式集裝箱，集裝箱采用了高規(guī)格的奧氏體不銹鋼，蒸發(fā)率低，儲(chǔ)存時(shí)間長(zhǎng)。航天101所完成了國(guó)內(nèi)首例車載液氫瓶火燒試驗(yàn)和氫液化系統(tǒng)調(diào)試，大部分設(shè)備均為國(guó)產(chǎn)。氦膨脹制冷氫液化系統(tǒng)車載液氫儲(chǔ)罐的結(jié)構(gòu)示意圖資料

：中國(guó)氫能聯(lián)盟，華安證券研究所整理192.6.1

儲(chǔ)存環(huán)節(jié)-低溫液態(tài)儲(chǔ)氫的儲(chǔ)氫密度大、安全性高低溫液態(tài)儲(chǔ)氫有著以下優(yōu)勢(shì)：1、儲(chǔ)氫密度大，單車運(yùn)輸量高。液氫在常溫、常壓下的體積儲(chǔ)氫密度為70.8kg/?3，分別為20、35、70MPa高壓氫氣的5、3、1.8倍。其運(yùn)氫效率遠(yuǎn)超氣態(tài)儲(chǔ)氫，單車運(yùn)氫量可達(dá)4000kg，是高壓氣態(tài)運(yùn)輸?shù)?5倍，裝卸時(shí)間也明顯縮短，運(yùn)輸效率顯著提高。我們認(rèn)為，遠(yuǎn)距離運(yùn)輸液氫儲(chǔ)運(yùn)在單位成本上具有成本優(yōu)勢(shì)。2、液氫在銷售計(jì)量上比氣氫更有優(yōu)勢(shì)。在大規(guī)模的交易中，計(jì)量的精準(zhǔn)性將變得非常敏感，液氫可以直接稱重計(jì)量，誤差在1%；而高壓氣氫的壓差法計(jì)量，至少有3%的誤差。3、安全性高。液氫儲(chǔ)存在日常儲(chǔ)存運(yùn)輸?shù)膲毫^低(一般低于1MPa)，以Linde公司為例，其液氫儲(chǔ)罐壓力為0.2MPa，遠(yuǎn)低于高壓氣氫儲(chǔ)運(yùn)方式的壓力。因此低溫液態(tài)儲(chǔ)氫在日常運(yùn)營(yíng)過程中更易保證安全。液氫、氣氫儲(chǔ)運(yùn)方式比較林德公司液化儲(chǔ)氫和高壓儲(chǔ)氫的現(xiàn)場(chǎng)對(duì)比儲(chǔ)運(yùn)方式運(yùn)輸方式高壓氣態(tài)儲(chǔ)運(yùn)

低溫液態(tài)儲(chǔ)運(yùn)長(zhǎng)管拖車260kg20MPa1.1wt%8h液氫槽車4000kg0.6MPa14wt%0.5h運(yùn)氫能力儲(chǔ)罐壓力質(zhì)量?jī)?chǔ)氫密度充裝/卸載時(shí)間同等運(yùn)力車次比（美國(guó)）經(jīng)濟(jì)距離201≤150km≥200km資料

：《液氫的制、儲(chǔ)、運(yùn)技術(shù)現(xiàn)狀及分析》，《中國(guó)氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)白皮書》，華安證券研究所整理202.6.2

運(yùn)輸環(huán)節(jié)-液氫適合中長(zhǎng)距離儲(chǔ)運(yùn)中長(zhǎng)距離儲(chǔ)運(yùn)液氫成本占優(yōu)。相比其他運(yùn)輸方式，液氫儲(chǔ)運(yùn)密度高、運(yùn)輸效率高，適合長(zhǎng)距離運(yùn)輸。單臺(tái)液氫槽罐車的容量大約為65m3，單次可凈運(yùn)輸約4000kg氫氣，約為氣氫長(zhǎng)管拖車的15倍。50MPa高壓氣氫的平均制取成本比液氫平均制取成本約低8.7元/kg，但在百公里運(yùn)輸成本增量方面，氣氫成本遠(yuǎn)超液氫，運(yùn)輸距離每增加100km，高壓氣氫儲(chǔ)運(yùn)成本增加2.78元/kg，液氫則為0.44元/kg。二者平衡點(diǎn)位于370km左右，運(yùn)輸距離超過370km時(shí)，采用低溫液氫儲(chǔ)運(yùn)經(jīng)濟(jì)性更高。液氫、氣氫運(yùn)輸成本比較氣態(tài)、液態(tài)儲(chǔ)氫方式制、儲(chǔ)、運(yùn)總成本對(duì)比儲(chǔ)氫形式運(yùn)輸方式高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫長(zhǎng)管拖車儲(chǔ)氫形式運(yùn)輸方式低溫液態(tài)儲(chǔ)氫液氫槽車50MPa高壓氣氫液氫403530252015105壓縮儲(chǔ)存成本（元/kg)液化成本（元/kg）13.8-20.713.8-17.3≤225-50MPa儲(chǔ)氫罐儲(chǔ)氫容器儲(chǔ)存成本（元/kg)儲(chǔ)氫質(zhì)量（噸）裝載時(shí)長(zhǎng)（小時(shí)）0.5-16儲(chǔ)氫質(zhì)量（噸）裝載時(shí)長(zhǎng)（小時(shí)）≤3.50.5-2運(yùn)輸成本（元/kg·100km）運(yùn)輸成本（元/kg·100km）2.2-4.3≤1.30運(yùn)輸總成本（元/kg）運(yùn)輸總成本（元/kg）20.7-27.617.3-20.70100200300400500距離/km資料：《液氫的制、儲(chǔ)、運(yùn)技術(shù)現(xiàn)狀及分析》，華安證券研究所整理212.6.2

運(yùn)輸環(huán)節(jié)-液氫適合中長(zhǎng)距離儲(chǔ)運(yùn)液氫距離敏感性不強(qiáng)，在運(yùn)輸能耗和載運(yùn)能力上具有巨大優(yōu)勢(shì)。運(yùn)輸能耗方面，相同能耗下低溫液態(tài)儲(chǔ)運(yùn)的運(yùn)輸能力是高壓氣態(tài)儲(chǔ)運(yùn)的15倍。以一總重36噸的運(yùn)輸車為例，液氫和高壓氣態(tài)的載重能力分別為4500kg和30kg。每百公里能耗增加方面，液氫也比氣氫表現(xiàn)優(yōu)異，每公斤液氫能耗增加分別為0.16kWh，2.38kWh?？偰芎姆矫?，高壓氣態(tài)運(yùn)輸總能耗主要為壓縮能耗與運(yùn)輸能耗，液氫的總能耗包括氫的液化能耗，壓縮能耗與運(yùn)輸能耗。在運(yùn)輸里程達(dá)到500km以上時(shí)，液氫的總運(yùn)輸能耗低于高壓氣氫。因此，長(zhǎng)距離運(yùn)輸?shù)某杀緝?yōu)勢(shì)與能耗優(yōu)勢(shì)使得液氫在中長(zhǎng)距離運(yùn)輸更占優(yōu)勢(shì)。氣態(tài)、液態(tài)運(yùn)輸能耗對(duì)比氣態(tài)、液態(tài)運(yùn)輸總能耗對(duì)比kWhkWh高壓氫液氫高壓氣氫運(yùn)輸能耗液氫運(yùn)輸能耗3030252015105252015105kmkm000200400600800100012000100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

1100資料

：《氫液化技術(shù)研究進(jìn)展及能耗分析》，華安證券研究所整理222.7.1

液氫儲(chǔ)罐類型液氫儲(chǔ)罐有多種類型，根據(jù)其使用形式可分為固定式、移動(dòng)式、罐式集裝箱。固定式儲(chǔ)罐需要容積大、機(jī)械強(qiáng)度大、蒸發(fā)率??；移動(dòng)式液氫儲(chǔ)罐需要具有較高的抗沖擊強(qiáng)度，能夠在運(yùn)輸途中適應(yīng)不同加速度的運(yùn)輸需求。1）固定式：由于比表面積低的儲(chǔ)罐蒸發(fā)率低、受力均勻，大型的固定式儲(chǔ)氫罐一般采用球形從而減小蒸發(fā)率。2）移動(dòng)式：移動(dòng)式液氫儲(chǔ)罐常采用臥式圓柱形，具有一定抗沖擊強(qiáng)度，以滿足運(yùn)輸過程中的速度要求。3）罐式集裝箱：可實(shí)現(xiàn)液氫工廠到液氫用戶的直接儲(chǔ)供，減少了液氫轉(zhuǎn)注過程的蒸發(fā)損失，且運(yùn)輸方式靈活。球形液氫儲(chǔ)罐臥式液氫儲(chǔ)罐臥式液氫儲(chǔ)罐資料

：NASA,Chartindustry，全球氫能，華安證券研究所整理232.7.2

低溫條件促成液氫儲(chǔ)罐雙層外殼結(jié)構(gòu)液氫儲(chǔ)罐工作在-253℃左右的超低溫環(huán)境，該苛刻條件對(duì)于液氫容器的低溫應(yīng)力、絕熱性、穩(wěn)定性和安全性都有著極高要求。液氫對(duì)儲(chǔ)罐的隔熱技術(shù)要求很高，通常采用多層真空隔熱技術(shù)。典型的液氫儲(chǔ)罐采用雙層外殼結(jié)構(gòu)，中間為真空夾層。小于40立方米的小型儲(chǔ)罐一般真空絕熱層的真空度相對(duì)更高（小于10-3MPa）而大型儲(chǔ)罐的真空絕熱層的真空度更低（0.1MPa）。雙層外殼之間會(huì)有一定的結(jié)構(gòu)支撐。由于液氫存儲(chǔ)通常會(huì)有0.5MPa以內(nèi)的工作壓力，內(nèi)膽需有一定的承壓能力，一般超過1MPa（必須大于泄壓保護(hù)裝置的動(dòng)作壓力）。由于前面介紹的熱分層和熱過充現(xiàn)象，儲(chǔ)罐不能充得太滿，一般要留出約10%的空間余量。液氫儲(chǔ)罐結(jié)構(gòu)示意圖液氫儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)參數(shù)多層絕緣厚度11mmMLI221mmMLI2儲(chǔ)罐的數(shù)量外殼材料機(jī)載泵主排氣口2219-T871個(gè)（外部）50.6kgH2/罐824L/罐2219-T871個(gè)（外部）48.2kgH2/罐770L/罐外罐(真空外殼)可使用容量水容量真空絕緣真空環(huán)流殼體66cm305cm外徑長(zhǎng)度66cm305cm5.8mm2.85mm99.4kg缸壁厚度穹頂壁厚質(zhì)量5.8mm2.85mm99.4kg內(nèi)罐襯墊62cm282cm外徑長(zhǎng)度60.2cm280.5cm2.6mm結(jié)構(gòu)性支撐缸壁厚度穹頂壁厚質(zhì)量2.7mm4.5mm46.6kg液體填充/排放口4.5mm46.6kg資料

：《Hydrogen

Storage

Cost

Analysis》，華安證券研究所整理242.7.3

閥門與真空泵占液氫儲(chǔ)罐成本主要部分對(duì)儲(chǔ)氫質(zhì)量為101.2kg、厚度為11mm的多層絕緣液氫儲(chǔ)罐進(jìn)行成本拆分，閥門、配件、管道、外殼、泵類成本占總成本超過52%。液氫儲(chǔ)罐結(jié)構(gòu)示意圖液氫儲(chǔ)罐成本拆分真空泵系統(tǒng)壓力與氫泄露傳感器儲(chǔ)罐外殼系統(tǒng)組裝和檢查費(fèi)用多層絕緣系統(tǒng)外殼系統(tǒng)內(nèi)儲(chǔ)罐多層絕緣介質(zhì)1%16%4%10%3%系統(tǒng)內(nèi)襯14%系統(tǒng)框架BOP應(yīng)急措施汽化器22%3%8%加氫和控制成本閥門、配件和管道成本傳感器和指示器成本泵成本4%10%罐結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)光纖傳感器燃料液位探頭5%內(nèi)熱交換器資料：《Hydrogen

Storage

Cost

Analysis》，華安證券研究所整理252.7.4

低溫液態(tài)閥門市場(chǎng)需求旺盛車載儲(chǔ)氫瓶閥門是制約國(guó)產(chǎn)儲(chǔ)氫罐發(fā)展的“卡

”技術(shù)。據(jù)GGII預(yù)估，氫能閥門是加氫站、車載供氫系統(tǒng)、燃料電池系統(tǒng)中增長(zhǎng)最快的細(xì)分市場(chǎng)，到2025年中國(guó)車載儲(chǔ)氫系統(tǒng)的氫能閥門市場(chǎng)需求規(guī)模將達(dá)到7億元左右，據(jù)此估算，2021-2025年的氫能閥門市場(chǎng)的CAGR高達(dá)62.8%。從車載儲(chǔ)氫系統(tǒng)氫能閥門國(guó)產(chǎn)化情況來看，國(guó)產(chǎn)品牌占有率為20-30%。趨勢(shì)明顯。依據(jù)尺寸，運(yùn)輸要求，國(guó)外產(chǎn)品定價(jià)700-70000元不等，而國(guó)內(nèi)產(chǎn)品高壓氣態(tài)氫閥門價(jià)格僅為2000元，為國(guó)外同類型產(chǎn)品的十分之一，價(jià)格優(yōu)勢(shì)明顯。富瑞特裝、上海舜華等公司先后打破“卡

”技術(shù)，研制出70MPa的瓶口閥，目前正轉(zhuǎn)向攻關(guān)液態(tài)儲(chǔ)氫罐的瓶口閥難題。中國(guó)氫氣用閥門市場(chǎng)國(guó)產(chǎn)化率-分領(lǐng)域國(guó)產(chǎn)液氫閥門實(shí)物圖加氫站領(lǐng)域車載供氫領(lǐng)域燃料電池領(lǐng)域進(jìn)口產(chǎn)品

國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品進(jìn)口產(chǎn)品

國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品進(jìn)口產(chǎn)品

國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品資料

：GGII，富瑞特裝公司官網(wǎng)，華安證券研究所整理262.7.5

真空泵技術(shù)壁壘高，國(guó)內(nèi)鮮有廠商入局液態(tài)儲(chǔ)氫罐的工作溫度為-253℃，因此工作環(huán)境決定了真空泵必須具有低溫高壓的特性。目前受限于國(guó)內(nèi)液態(tài)儲(chǔ)氫起步較晚，技術(shù)發(fā)展不成熟等條件，真空泵原件大多依賴于國(guó)外進(jìn)口。國(guó)內(nèi)技術(shù)壁壘主要有以下三點(diǎn)：?

密封性：真空泵工作環(huán)境處于-253℃，常見材料熱膨脹系數(shù)難以滿足要求（低溫下304L不銹鋼的熱膨脹系數(shù)約為17），因此低溫環(huán)境中防止機(jī)械密封泄漏幾乎不可能，大多數(shù)真空泵需減少甚至消除機(jī)械密封結(jié)構(gòu)。?

低熱輻射：真空泵電機(jī)工作溫度高于液態(tài)儲(chǔ)氣罐，電機(jī)運(yùn)行的熱輻射容易導(dǎo)致低溫流體升溫。?

低滲透率：由于氫氣分子熱運(yùn)動(dòng)速度極快（幾乎是空氣分子的四倍），導(dǎo)致氫氣分子會(huì)在真空中迅速擴(kuò)散。高滲透率的材料會(huì)導(dǎo)致氫氣分子滲透入真空泵中，從而引發(fā)氫脆，造成安全問題。真空泵真空泵技術(shù)壁壘密封性產(chǎn)品壁壘低熱輻射低滲透率資料：BarberNichols公司官網(wǎng)，華安證券研究所整理272.8.1

蒸發(fā)損失成為液氫運(yùn)輸掣肘因素u

影響因素：液氫的蒸發(fā)損失與儲(chǔ)罐的比表面積成正比。液氫儲(chǔ)罐的漏熱蒸發(fā)損失與儲(chǔ)罐的比表面積（S/V）成正比，球形儲(chǔ)罐具有最小的比表面積是較為理想的固定式液氫儲(chǔ)罐。此外，容器的體積越大導(dǎo)致容器比表面積越小，從而蒸發(fā)率降低，因此移動(dòng)液氫儲(chǔ)罐多采用臥式圓柱形儲(chǔ)罐并且盡可能增大其體積。u

損失構(gòu)成：正常損耗+運(yùn)輸損耗長(zhǎng)時(shí)間存放液氫的靜態(tài)蒸發(fā)損失大，目前一般為每天0.1%－1%。船運(yùn)移動(dòng)式儲(chǔ)罐體積較大，910m3的船運(yùn)移動(dòng)式液氫儲(chǔ)罐其蒸發(fā)率可低至0.15%；鐵路運(yùn)輸儲(chǔ)罐大小適中，107m3體積儲(chǔ)罐日蒸發(fā)率約為0.3%；公路運(yùn)輸液氫槽車儲(chǔ)罐體積最小，30m3的液氫槽罐日蒸發(fā)率約為0.5%。三種儲(chǔ)運(yùn)形式的日蒸發(fā)率JSC公司制氫罐的參數(shù)CTB-

CTB-

PCB-

PCN-

PCN-

PCB-25/0.6

45/1.0

63/0.5

250/1

250/0.8

1400/1容積(m3)蒸發(fā)率(%)產(chǎn)品型號(hào)1,00090080070060050040030020010000.60.50.40.30.20.100.5容積（m3）2545662461.000.302460.850.3514371.050.130.3工作壓力（MPa）

0.70蒸發(fā)損失（%）

1.201.001.000.500.520.15海路運(yùn)輸鐵路運(yùn)輸公路運(yùn)輸資料

：《

Production,storageandtransportationofliquidhydrogen.Experienceofinfrastructuredevelopmentandoperation》，華安證券研究所整理282.8.2

無損儲(chǔ)存是液氫運(yùn)輸趨勢(shì)所向液氫的無損儲(chǔ)存一直是低溫液體存儲(chǔ)的研究熱點(diǎn)。氫氣的液化能耗較高，蒸發(fā)損失大。液化1kg氫需耗電10-20kWh，液化過程以及運(yùn)輸過程有能量的損耗，壓縮氫氣需要20%的氫氣能量，液化氫氣則需要高達(dá)40%。液氫長(zhǎng)時(shí)間無損儲(chǔ)存涉及兩方面關(guān)鍵技術(shù)突破。1）正仲氫的高效催化轉(zhuǎn)化：進(jìn)一步提高液化過程中高純度液氫中的仲氫濃度，有效降低液氫罐中可能發(fā)生的自發(fā)轉(zhuǎn)化過程，降低轉(zhuǎn)化熱帶來的液氫蒸發(fā)損失。2）液氫儲(chǔ)罐絕熱性能提升：由傳統(tǒng)的被動(dòng)絕熱方式向主動(dòng)絕熱技術(shù)轉(zhuǎn)變，將更低熱導(dǎo)率、更高低溫性能的材料應(yīng)用于液氫儲(chǔ)罐，進(jìn)一步提高液氫存儲(chǔ)容器的絕熱性能。未來研究方向無損儲(chǔ)存液氫儲(chǔ)罐絕熱性能提升正仲氫的高效催化轉(zhuǎn)化資料

：《仲－正氫轉(zhuǎn)化及釋冷效應(yīng)利用研究進(jìn)展》，《液氫無損儲(chǔ)存系統(tǒng)的最新研究進(jìn)展》，華安證券研究所整理292.9.1

國(guó)內(nèi)外液氫加氫站發(fā)展速度差異明顯，國(guó)內(nèi)建設(shè)迎來拐點(diǎn)液氫加氫站國(guó)外發(fā)展較為成熟。世界上其他國(guó)家已建的400多座加氫站中，有超過120座液氫加氫站，占比約為30%。液氫加氫站主要分布在美國(guó)、歐洲和日本，最長(zhǎng)的安全運(yùn)營(yíng)時(shí)間已經(jīng)超過十年，且這些國(guó)家新建的加氫站又以液氫儲(chǔ)氫型為主，說明液氫加氫站已成發(fā)達(dá)國(guó)家重要選擇。液氫加注降本效果明顯。與傳統(tǒng)壓縮氣氫加氫相比，使用液氫泵的能耗更低，且無需對(duì)加注氫氣進(jìn)行預(yù)冷。這即降低了加氫站的整體能耗和運(yùn)營(yíng)成本，還使得加注效率和速度大大提升。此外，建設(shè)液氫加氫站會(huì)極大降低用地成本。一套儲(chǔ)氫量在300-1000千克的高壓氫氣集束管需要占地60-80平方米，而一套儲(chǔ)氫量在400-6000千克的液氫儲(chǔ)罐僅占地10-30平方米，這為未來加氫站向城市中心區(qū)擴(kuò)張?zhí)峁┝丝赡?。我?guó)在2021年在平湖建成了第一個(gè)液氫加氫站；同時(shí)，佛燃能源、國(guó)富氫能等四家企業(yè)攜手開展“液氫儲(chǔ)氫加氫站項(xiàng)目”，計(jì)劃建設(shè)至少三座液氫儲(chǔ)氫型加注站。加氫站資料

：能源界，雪球，華安證券研究所整理302.9.2

供大于求出口需求增加，帶動(dòng)海上運(yùn)輸市場(chǎng)發(fā)展國(guó)際氫供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的建立是為了解決地區(qū)間可再生能源供需地理錯(cuò)位的問題。由于氫氣供應(yīng)成本存在差距，部分用氫需求大但氫供應(yīng)成本過高的國(guó)家和地區(qū)采取從供應(yīng)成本較低的國(guó)家和地區(qū)進(jìn)口氫來滿足自身的需求。我國(guó)已是全世界最大產(chǎn)氫國(guó)。據(jù)中國(guó)氫能聯(lián)盟和國(guó)家能源局?jǐn)?shù)據(jù)，2022年中國(guó)氫能需求量為2800萬噸，2022年中國(guó)氫能產(chǎn)量達(dá)到3781萬噸，巨大的供銷差為海外出口提供了基礎(chǔ)。歐盟RepowerEU規(guī)劃提出到2030年要實(shí)現(xiàn)進(jìn)口1000萬噸/每年的可再生氫目標(biāo)，下游需求也保證國(guó)內(nèi)出口強(qiáng)勢(shì)。我們預(yù)計(jì)，僅2022年，海上運(yùn)輸市場(chǎng)規(guī)模就可達(dá)到206-274億元。隨著未來清潔能源需求增加，船運(yùn)市場(chǎng)有望突破千億大關(guān)。海上運(yùn)氫船資料

：國(guó)際新能源網(wǎng)，新能源網(wǎng)，華安證券研究所整理31目錄1

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司323.1

有機(jī)液態(tài)儲(chǔ)氫具備性能優(yōu)勢(shì)，存在發(fā)展可能有機(jī)液態(tài)儲(chǔ)氫（LOHC）將氫氣存儲(chǔ)在具有高氫質(zhì)量分?jǐn)?shù)的有機(jī)液體中，通過化學(xué)吸附或物理吸附將氫氣儲(chǔ)存于有機(jī)液體的分子間隙中。有機(jī)液態(tài)儲(chǔ)氫能夠?qū)崿F(xiàn)常溫常壓下的氫氣儲(chǔ)運(yùn)，其穩(wěn)定性高、長(zhǎng)周期儲(chǔ)存成本低、日常維護(hù)量小、儲(chǔ)氫過程可逆，減少資源浪費(fèi)與環(huán)境污染。但由于脫氫效率低、反應(yīng)溫度高、催化劑易被中間產(chǎn)物毒化等問題，目前尚處于研發(fā)階段。有機(jī)液態(tài)儲(chǔ)氫優(yōu)勢(shì)優(yōu)勢(shì)有機(jī)氫化物儲(chǔ)氫過程說明比高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫和低溫液態(tài)儲(chǔ)氫都高，可以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模、長(zhǎng)距離的氫能儲(chǔ)運(yùn)儲(chǔ)氫密度高與現(xiàn)有的液體燃料基礎(chǔ)設(shè)施兼容，無需高壓或低溫條件，可以常溫常壓運(yùn)輸儲(chǔ)運(yùn)安全方便催化劑可以選擇芳香族、雜環(huán)族等不同類型的有機(jī)物作儲(chǔ)氫材料多樣

為儲(chǔ)氫劑和載體，根據(jù)不同的需求調(diào)節(jié)儲(chǔ)氫量和反應(yīng)條件儲(chǔ)氫材料可以循環(huán)使用，減少資源消耗和環(huán)境污染儲(chǔ)氫過程可逆資料：人民網(wǎng)，《有機(jī)氫化物可逆儲(chǔ)氫循環(huán)中脫氫催化劑的研究進(jìn)展》，華安證券研究所整理333.2

儲(chǔ)存介質(zhì)各放異彩，尋找最佳介質(zhì)為當(dāng)前研究方向有機(jī)液態(tài)儲(chǔ)氫的介質(zhì)有很多種，例如烯烴、炔烴、芳烴、雜環(huán)化合物等。不同介質(zhì)間的優(yōu)缺點(diǎn)分別為：?

烯烴和炔烴，如辛烯、乙炔等，具有較高的理論儲(chǔ)氫量，但反應(yīng)可逆性較差，且易發(fā)生聚合反應(yīng)，影響儲(chǔ)氫效率。?

芳烴，如苯、甲苯、萘等，具有較高的儲(chǔ)氫量和穩(wěn)定性，且與常規(guī)液體燃料具有相似的物理性質(zhì)，便于運(yùn)輸和利用現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施。但芳烴的缺點(diǎn)是脫氫溫度較高，需要貴金屬催化劑，且脫氫產(chǎn)物易揮發(fā)和污染環(huán)境。?

雜環(huán)化合物，如咔唑、乙基咔唑、吲哚等，具有較低的脫氫溫度和反應(yīng)焓，且可以通過引入雜原子（如N、O、P等）來調(diào)節(jié)儲(chǔ)氫性能。雜環(huán)化合物的缺點(diǎn)是儲(chǔ)氫量相對(duì)較低，且可能存在毒性和環(huán)境問題。有機(jī)液態(tài)儲(chǔ)氫介質(zhì)類型例子儲(chǔ)氫量（wt%）6.2反應(yīng)可逆性差脫氫溫度催化劑-環(huán)境影響辛烯、乙炔等烯烴和炔烴250℃-300℃易發(fā)生聚合反應(yīng)苯、甲苯、萘等芳烴6.25.8好好240℃-400℃124℃貴金屬脫氫產(chǎn)物易揮發(fā)和污染咔唑、乙基雜環(huán)化合物

咔唑、吲哚等雜原子（如N、O、P等）可能存在毒性和污染問題資料：《液態(tài)有機(jī)氫載體儲(chǔ)氫：催化劑、可再生載體和技術(shù)》，華安證券研究所整理343.3

有機(jī)液態(tài)儲(chǔ)氫技術(shù)國(guó)內(nèi)外發(fā)展存在差異LOHC技術(shù)發(fā)展地區(qū)差異性明顯。LOHC技術(shù)在先發(fā)優(yōu)勢(shì)明顯的地區(qū)發(fā)展迅速，歐洲與日本等受限于資源稟賦的國(guó)家及地區(qū)依靠早期規(guī)劃已經(jīng)實(shí)現(xiàn)LOHC的部分商業(yè)化應(yīng)用。2019年，日本先進(jìn)氫能源鏈技術(shù)開發(fā)協(xié)會(huì)投資有機(jī)液態(tài)儲(chǔ)氫進(jìn)口項(xiàng)目，每年運(yùn)送210噸氫至日本用于發(fā)電和交通領(lǐng)域。2023年，德國(guó)投資全球首個(gè)液態(tài)儲(chǔ)氫項(xiàng)目，Ship-aH2oy將應(yīng)用兆瓦級(jí)液態(tài)有機(jī)儲(chǔ)氫LOHC技術(shù)的綠氫，在船上開發(fā)和應(yīng)用零排放推進(jìn)技術(shù)。由于起步較晚，技術(shù)尚未成熟等劣勢(shì)，我國(guó)有機(jī)液態(tài)儲(chǔ)氫項(xiàng)目仍處于示范階段。我國(guó)有機(jī)液體儲(chǔ)氫示范項(xiàng)目（部分）場(chǎng)景例子優(yōu)勢(shì)北京石景山純氫供熱

本項(xiàng)目每年可減少燃?xì)庀?.5萬標(biāo)方，二氧化碳減排量約90噸，可小規(guī)模驗(yàn)示范項(xiàng)目

證氫能供熱經(jīng)濟(jì)性和氫能應(yīng)用產(chǎn)業(yè)鏈上下游協(xié)同發(fā)展模式建筑供熱上海全球首個(gè)有機(jī)液

該裝置共包含五個(gè)系統(tǒng)：氫油加注及儲(chǔ)油回收系統(tǒng)、400kg/天撬裝氫油脫氫系統(tǒng)、固定式質(zhì)子交換膜燃料電池供電系統(tǒng)、氫氣加壓至12.6MPa系統(tǒng)、45MPa氫氣加注系統(tǒng)。加氫站供氫

體儲(chǔ)氫加注一體化及氫能綜合利用項(xiàng)目陜西秦創(chuàng)原（咸陽）創(chuàng)新促進(jìn)中心有限公

高效率、低成本，實(shí)現(xiàn)200℃以下儲(chǔ)放氫；非貴金屬催化工藝，可服務(wù)于萬噸工業(yè)用氫司新型有機(jī)液體儲(chǔ)氫項(xiàng)目級(jí)工業(yè)制氫；安全性可在室溫狀態(tài)下穩(wěn)定保存數(shù)年，無揮發(fā)性可燃蒸汽。資料：國(guó)際氫能網(wǎng)，北極星氫能網(wǎng)，華安證券研究所整理353.4

催化劑與熱源問題影響有機(jī)液態(tài)儲(chǔ)氫未來發(fā)展催化劑反應(yīng)易產(chǎn)生毒性物質(zhì)，氫氣純度不高、反應(yīng)需在高溫下進(jìn)行的問題。未來有機(jī)液態(tài)儲(chǔ)氫發(fā)展亟需解決兩大問題：?

降低脫氫溫度、提高脫氫效率：有機(jī)液態(tài)儲(chǔ)氫脫氫過程需耗掉其儲(chǔ)能30%的能源，因此在脫氫過程中能否尋找到低成本、高效的熱源是影響有機(jī)液態(tài)儲(chǔ)氫脫氫效率的關(guān)鍵因素之一。?

合成更高效率、更低成本的催化劑：傳統(tǒng)加氫催化劑存在貴金屬用量高、反應(yīng)溫度高等缺點(diǎn)，不利于實(shí)際應(yīng)用，因此，能否探尋到一個(gè)低成本、低溫的催化劑仍是有機(jī)液態(tài)儲(chǔ)氫商業(yè)化的關(guān)鍵因素之一。總的來說，液態(tài)有機(jī)儲(chǔ)氫技術(shù)能否實(shí)現(xiàn)商業(yè)化，取代高壓氣態(tài)運(yùn)輸與管道運(yùn)輸成為未來氫氣運(yùn)輸主流，取決于：（1）技術(shù)發(fā)展能否快于其他儲(chǔ)氫方式（2）商業(yè)化進(jìn)程能否順利進(jìn)行?，F(xiàn)有催化劑研究方向貴金屬催化劑脫氫催化劑非貴金屬催化劑低成本、高效，逐步替代貴金屬催化劑催化劑非貴金屬催化劑貴金屬催化劑加氫催化劑資料

：《有機(jī)液體儲(chǔ)氫技術(shù)中催化劑應(yīng)用的研究進(jìn)展

》，華安證券研究所整理36目錄1

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司374.1

蜀道裝備：天然氣液化先行者，布局氫能全產(chǎn)業(yè)鏈深冷業(yè)務(wù)技術(shù)國(guó)內(nèi)領(lǐng)先。公司是國(guó)內(nèi)最早進(jìn)入天然氣液化和液體空分行業(yè)并具有關(guān)鍵技術(shù)的企業(yè)之一。公司已獲得制氫、氫液化、液氫儲(chǔ)罐等相關(guān)專利，能夠設(shè)計(jì)、制造制氫、氫液化、氫儲(chǔ)運(yùn)及加注等成套裝備，具備提供液氫加氫站裝置的技術(shù)和裝備的能力。轉(zhuǎn)向清潔能源，公司布局氫能全產(chǎn)業(yè)鏈，制氫環(huán)節(jié)，公司擬建設(shè)山西原平清潔能源項(xiàng)目，使用低價(jià)煤制取清潔能源，得到氫氣、LNG以及氫氣化合物等。儲(chǔ)運(yùn)環(huán)節(jié)，公司目前已經(jīng)具備35MPa/70MPa氣態(tài)加氫站及液態(tài)加氫站的設(shè)計(jì)、裝備提供能力，同時(shí)也具備日產(chǎn)5-10噸液氫裝置的能力。應(yīng)用環(huán)節(jié)，公司依靠股東資源，布局清潔能源站。長(zhǎng)期來看氫能