2022年中国加氢站产业链上中下游市场预测分析(附产业链全景图) 中商产业研究院 2021-12-10 15:34

中商情报网讯:加氢站是氢燃料电池产业化、商业化的重要基础设施。通过将不同来源的氢气通过压缩机增压储存在站内的高压罐中,再通过加气机为氢燃料电池汽车加注氢气的燃气站。

一、产业链

加氢站的主要设备:包括储氢装置、压缩设备、加注设备、站控系统等,其中压缩机占总成本较高(约30%)。目前设备制造的发展方向主要是加速氢气压缩机的国产化进程,从而降低加氢站的建设成本,促进氢能产业链的发展。

资料来源:中商产业研究院

二、上游分析

1.储氢瓶

国内企业采用III型(金属内胆纤维全缠绕气瓶)储氢密度为3.9%,而IV型(非金属内胆纤维全缠绕气瓶)的储氢密度可以达到5.5%。通过相同外径、容积和压力(70MPa)的III型与IV型氢气瓶进行比较可以清楚发现,IV型具有低成本、小重容、轻量化的优势。

数据来源:北京市氢燃料电池发动机工程技术研究中心、中商产业研究院整理

数据来源:北京市氢燃料电池发动机工程技术研究中心、中商产业研究院整理

下图为我国储氢瓶重点企业汇总一览:

资料来源:中商产业研究院整理

2.压缩机

压缩机是将氢源加压注入储氢系统的核心装置。氢气压缩机主要分为液压活塞式氢气压缩机和隔膜式氢气压缩机。

资料来源:中商产业研究院

目前国内加氢站应用最广泛的是PDC公司生产的隔膜压缩机。国内大部分压缩机制造商目前仅能生产用于石油、化工领域的工业氢气压缩机,输出压力难以满足加氢站技术要求。下图为全球知名氢气压缩机企业汇总一览表:

资料来源:中商产业研究院整理

3.加氢机

加氢机又称氢气加注机,是实现氢气加注服务的设备。其原理与天然气加注设备原理相似,由于氢气的加注压力达到35Mpa,远高于天然气25Mpa的压力,因此对于加氢机的承压能力和安全性要求更高。

国外生产加氢机的企业主要有德国林德(Linde)、美国AP公司等,国内厚普股份已成功研发氢气加注装置,产品规格包括日加氢量50公斤、200公斤、500公斤、1000公斤等规格,并且已经为上海、武汉、郑州、张家口等国内布局氢能源汽车的城市供应了氢气加注设备,加氢机是目前最有可能实现国产化的核心设备。

三、中游分析

1.加氢站数量

在氢能行业快速发展的背景下,作为产业上游制、储环节与下游应用市场的枢纽,加氢站的建设受到了我国的高度重视。数据显示,截至2020年12月31日,全国在建和已建加氢站共181座,已经建成124座,其中2020年建成加氢站55座。

数据来源:统计局、中商产业研究院整理

2.加氢站分布情况

我国现运营的加氢站主要集中在广东、山东、上海、江苏等四个省/市,加氢站数量占比超过50%。结合我国氢能产业整体布局来看,东部区域氢能利用产业主要集中在山东、江苏和上海,该地区也是我国最早进行燃料电池研发与示范的地区;南部地区主要以广东佛山和云浮为首,依托燃料电池汽车的大规模示范,该地氢能产业链逐步完善。国内制氢企业分布也明显呈现出东部沿海多内陆少,北京、山东、江苏、上海和广东氢气产量占全国制氢总量超过60%。

资料来源:H2stations.orgbyLBST、中商产业研究院整理

3.加氢站氢气成本构成

从氢气售价结构来看,主要由氢气原材料、氢气的生产运输成本、加氢站的固定和可变成本以及加氢站运营维护几个部分组成。其中涉及到氢气的制备和储运的成本占到70%。

数据来源:中商产业研究院整理

4.重点企业分析


资料来源:中商产业研究院整理

四、下游分析

1.加氢站氢气售价

汽车行驶每100公里,需要消耗1kg氢气,现阶段国内氢站氢气零售价格普遍为60-70元/kg,因此每百公里的氢气成本为60-70元。略高于传统汽柴油的交货成本,如果氢燃料电池公交车运行成本要达到和柴油车同等水平,加氢站氢气售价需要大幅降低,氢气的成本降至40元/kg以下,氢气能源较之传统汽油就有成本优势。因此从降低氢气售价角度,氢气的大规模、低成本、高效的制备和运输是首先要解决的关键性难题。

将氢气与汽柴油做简单经济性对比,汽车行驶每100公里,需要6-7升汽油,每升汽油价格为7-9元左右,因此每百公里的汽油成本为42-63元。汽油售价的重要组成部分则是汽油的消费税。

数据来源:中商产业研究院整理

2.燃料电池汽车

燃料电池车相比传统汽车,具有无污染、"零排放"、无噪声、无传动部件的优势,相比电动车,具有续航里程长、充电时间短、起动快的优势,发展前景广阔。我国目前已研发出燃料电池乘用车、客车、物流车等不同类型。数据显示,2021年1-10月我国燃料电池汽车产销分别达940辆和953辆,同比分别增长45.3%和44.8%。

数据来源:中汽协、中商产业研究院整理

下图为燃料电池汽车相关企业汇总:

资料来源:中商产业研究院整理

3.氢燃料电池

氢燃料电池是将氢气和氧气的化学能直接转换成电能的发电装置。2020年由于疫情和政策影响,中国氢燃料电池产业市场规模为30亿元,同比下降40%,市场还需时间从疫情中恢复。随着加氢站网络初步形成,氢燃料电池产业趋于完善,氢燃料电池系统成本下降,下游应用增多,预计到2023年中国氢燃料电池产业市场规模将达到230亿元,2019年到2023年年复合增长率为46%。

数据来源:GGII、中商产业研究院整理

整体而言,近年来中国氢燃料电池装机量增速快,头部企业占据了主要的市场份额。但考虑到燃料电池行业仍在发展初期,市场空间小,一旦有个别企业上量,整体市场格局就会发生较大变化。例如从2019和2020年的市场份额看,CR5由87%下降至69%,并且装机前5的企业也不尽相同。这些厂家以系统集成为主,核心零部件仍高度依赖进口。

数据来源:中商产业研究院整理

更多资料请参考中商产业研究院发布的《中国加氢站行业市场前景及投资机会研究报告》,同时中商产业研究院还提供产业大数据、产业情报、产业研究报告、产业规划、园区规划、十四五规划、产业招商引资等服务。

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