根据中国氢能联盟预测,到2025年我国将建成加氢站1000座,2030年5000座,十年保有量复合增速44%。我们预测2025年/2030年累计市场规模达120/600亿元。产业发展初期,政府补贴是加氢站建设的重要推动因素,我们测算加氢站环节2020~2025年政府累计补贴94亿元。分环节来看,氢气压缩机、高压储氢罐、氢气加注机是三大核心装备,国产技术进步及规模化有望推动成本下降至少50%。
加氢站加快产业布局,十年保有量复合增速44%
根据《碳中和背景下煤炭制氢的低碳发展》,美国、日本和韩国2030年分别规划加氢站5600座,1200座和900座。根据中国氢能联盟预测,2025年建成加氢站1000座,2030年5000座,十年保有量复合增速44%。我们预测2025年/2030年累计市场规模达120/600亿元。
产业发展初期,政府补贴是加氢站建设的重要推动因素
加氢站建设补贴:根据上海市2021年11月起实施的补贴政策,加氢站建设投资按照不超过核定投资总额的30%给予补贴,2022/2025年每座加氢站建设补贴资金最高为500/300万元;2021/2025年氢气零售价格补贴为20/10元/kg。结合加氢站建设规划,我们测算加氢站环节2020~2025年政府累计补贴94亿元。
长期来看,国产技术进步及规模化有望推动成本下降至少50%
氢气压缩机、高压储氢罐、氢气加注机是三大核心装备,国产技术进步及规模化有望推动成本下降至少50%。从运营、工程承包和设备提供商全产业链来看,短期我们更看好加氢站核心设备提供商。
风险提示:工业复苏/产业进步不及预期;原料价格波动;中美关系恶化;关税缓和相关政策落地进度不及预期;新能源相关产业政策不及预期。
加氢站加快产业布局,十年保有量复合增速44%
2030年加氢站规划5000座,十年保有量复合增速44%
根据北京理工大学能源与环境政策研究中心于2021年发布的《碳中和背景下煤炭制氢的低碳发展》,美国、日本和韩国2030年分别规划加氢站5600座,1200座和900座。根据《中国氢能及燃料电池产业手册(2020版)》,截至 2019 年底,全球累计建成加氢站 432 座,其中以 70MPa 高压气态加氢站为主,占比超过 70%,液氢加氢站主要分布在美国、德国和日本,占比不到 5%。固定式加氢站占比超过 80%。国外制氢加氢一体站是重要的一种建站形式,占比约 15%。

根据中国氢能联盟预测,2025年我国预计建成加氢站1000座,2030年5000座,2060年10000座。





我们预测我国加氢站2025年/2030年累计市场规模达120/600亿元。关键假设:1)根据中国氢能联盟预测,2025年建成加氢站1000座,2030年5000座;2)根据《中国氢能产业发展报告2020》假设,500kg加氢站2020年建设投资1200万元,预计2025年建设成本降低至1000万元,2030年降低至750万元。

35兆帕500公斤加氢站单站投资成本过千万
美国加氢站建设成本在130~320万美元之间。加州能源局研究数据表明,HyGen电解水制氢加氢站总建设成本超过320万美元,外供氢高压氢气加氢站为200万美元,液氢加氢站为280万美元,其中电解水制氢装置成本约131万美元。

我们预计国内加氢站建站成本预计下降空间超过50%。根据《中国氢能产业发展报告(2020)》,35MPa 500 kg固定式加氢站投资成本为1200万,其中,设备投资占比约为80%,压缩机占比13%,站内储氢瓶组占比18%,加氢系统占比14%,冷却系统占比7%。考虑政府建设补贴后,国内35MPa 500 kg加氢站投资额为700万人民币。未来几年,随着设备生产规模扩大以及关键设备如压缩机、加氢机的国产化,压缩系统、储氢系统以及加氢系统的成本将明显下降,国内加氢站建站总成本有望下降超过50%。

考虑加氢站建设成本、运营成本及原材料制取储运成本后,预计国内目前终端氢气成本在36.4~45.6元/kg,补贴后氢气总成本在16.8~25.6元/kg。关键假设:
1)根据宝丰能源2021年10月15日在投资者互动平台中的表示,光伏制氢成本15元/kg;
2)根据《中国氢能产业发展报告2020》数据,20MPa时运输250公里的运氢成本约为 15元/kg。


产业发展初期,政府补贴是加氢站建设的重要推动因素
产业发展初期(2020~2030年),政府补贴是加氢站建设的重要推动因素。根据上海市2021年11月起实施的补贴政策,在加氢站建设补贴方面,对在2025年前完成竣工验收、并取得燃气经营许可证(车用氢气)的加氢站,按照不超过核定投资总额的30%给予补贴。其中,2022年、2023年、2024-2025年取得燃气经营许可证的,每座加氢站补贴资金最高分别不超过500万元、400万元、300万元,资金分三年拨付。而在氢气零售价格补贴,2025年前,对氢气零售价格不超过35元/公斤的加氢站运营主体,按照氢气实际销售量给予补贴。其中,2021年度补贴标准为每公斤20元;2022-2023年度每公斤15元;2024-2025年度每公斤10元。
我们测算加氢站环节2020-2022年/2023-2025年/2026-2030年政府累计补贴投入31/63/21亿元。根据《中国氢能产业发展报告2020》中假设,随燃料电池车的产业规模扩大补贴力度将有所退补,退补节奏为:
1)加氢站假设2025年、2030年的补贴按照相比2022年年补贴下降幅度50%、90%的比例退坡;
2)加氢站运营2025年、2030年补贴按照相比2022年补贴下降50%、100%的比例退补。



长期来看,国产技术进步及规模化将推动成本下降至少50%
加氢站六个主要子系统:制氢系统(自制氢)或输送系统(外供氢)、调压干燥系统、氢气压缩系统、储气系统、售气加注系统和控制系统。氢气压缩机、高压储氢罐、氢气加注机是三大核心装备。

1)氢气压缩机:将氢源加压注入储气系统的核心装置,输出压力和气体封闭性能是其最重要的性能指标。根据《中国氢能及燃料电池产业手册(2020版)》压缩机国产化率在30%左右,仍有较大提高空间。


2)高压储氢罐:加氢站储气系统的储氢容器,储气压力是其主要技术指标。氢气与传统工业气瓶的钢质内胆易发生氢脆反应,诱发容器壁裂纹生长,所以目前加氢站高压储氢罐主要采用碳纤维复合材料或纤维全缠绕铝合金制成的新型轻质耐压内胆, 外加可吸收冲击的坚固壳体,容器壁复合材料复杂的制备和成型工艺是储氢罐制造的主要技术壁垒。

3)氢气加注机:为燃料电池汽车加注氢燃料的核心设备,加注压力是其主要参数。氢气加注机的加注压力高于20MPa标准的天然气加注设备,但其主要结构和工作原理与天然气加注机并无较大区别,相较于氢气压缩机和高压储氢罐而言技术难度较小,未来的发展方向在于加注系统智能化和安全性的提高。加氢机的核心零部件已有相关国产产品,一致性和耐久性仍需进一步验证。

看好加氢站核心装备提供商


风险提示
宏观经济增速不及预期。机械整体上来看属于中游行业,若未来经济增速不达预期,下游资本开支减少将挤压行业的盈利空间。
原材料价格大幅波动。原材料及零部件成本受多种因素影响,如市场供求、供应商变动、替代材料的可获得性、供应商生产状况的变动及自然灾害等。关键零部件短缺及钢材等原材料价格剧烈波动或对工程机械厂商的生产经营构成一定压力。
国际贸易摩擦加剧限制产业发展。中国先进制造业的崛起进程一定程度上会对美日欧等发达经济体的高端制造业产生冲击,因此在关于知识产权、进出口关税等多种问题上发达经济体与中国之间存在产生纠纷的可能,若此类情况导致国际贸易加剧,我们认为或将对中国先进制造业崛起带来一定的负面影响。
国内产业进步速度慢于预期。相比于传统中低端制造业,先进制造业具有技术壁垒高、研发周期长、设备投资高等特点,因此中国企业在技术突破上存在慢于预期的可能性,或将导致先进制造产业崛起进度及相关制造企业成长速度不及预期。
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