當新能源汽車充斥著我們的生活,當“碳中和”和“二氧化碳排放峰值”被壹次次提及,當清澈的海水和蔥郁的山巒是無價的資產的觀念深入人心;現在面對我們快速發展的社會,我們似乎越來越關註我們的環境,如何健康綠色的發展似乎已經成為了主基調。都說時勢造英雄。當然,社會的發展需求也會創造壹些符合需求的行業。就像我接下來要講的氫能壹樣,是這個社會發展需求產生的助推器。
壹提到氫能,很多人就會聯想到原子彈氫彈,會有壹臉恐懼的表情,可能會覺得“那為什麽我的東西研發出來這麽可怕?”當然,這也是值得思考的,但今天我想說的是這種可以服務於我們生活,也算是清潔能源的“馴化”的東西。
氫能被認為是壹種很有前途的二次能源,具有清潔、低碳、熱值高、轉化率高等優點。氫能對中國提高能源系統安全性、實現碳中和具有重要的戰略價值。在工業領域,氫能將在原料和熱源的替代方面發揮主要作用;在能源領域,氫能可以在分布式電力系統和儲能方面發揮重要作用。
壹.概述
1,什麽是氫能?
氫能是壹種二次能源,二次能源又分為過程能和能量能。現在常見的電是壹種過程能源,比如石油、煤炭。現在,隨著社會的發展和環境保護的需要,人們逐漸開始使用壹些方法將能量轉化為過程能量。
氫是宇宙中分布最廣的物質。它構成了宇宙質量的75%,是二次能源。氫氣具有熱值高的特點,是公認的最高熱值,這也意味著它可以產生更多的能量,是汽油的3倍,酒精的3.9倍,焦炭的4.5倍。氫氣燃燒的產物是水,是世界上最清潔的能源。氫能也被認為是21世紀最具潛力的清潔能源,現在氫能的發展可以說是備受關註。
2.氫氣能做什麽?
(1)發電:
就氫發電而言,是壹種靈活方便的發電方式。原理是氫氣和氧氣燃燒形成氫氧發電機組。這個裝置是壹個裝有發電機的火箭式內燃機。它不需要復雜的蒸汽鍋爐系統,所以結構簡單,維護方便,啟動迅速,想什麽時候啟動就什麽時候啟動。
(2)制作電池:其實用氫氣制作電池還是挺常見的,比如鹽酸電池,還有很多堿性電池。
(3)家庭使用
這是比較少見的。畢竟氫能的基礎應用還存在壹些問題。居民用上還有很長的路要走。可能像航空航天這種常見的東西早就被廣泛使用了。
3.發展前景
1)產業政策逐漸完善。
從上圖可以看出,其實相關的法律法規對於壹個行業來說起步比較晚,但是在十三五到十四五期間得到了很大的支持。我認為,隨著“碳中和”、“二氧化碳排放峰值”和新能源發展提上日程,相關政策應該會逐步完善。
(2)氫能需求快速增長,氫能產業發展空間巨大。
中國氫能聯盟指出,2020年中國氫氣需求為3342噸,到2030年將逐步增加到3715噸,到2060年將翻壹番。
產量方面,中國氫產量壹直是文具世界第壹,近年來保持穩定增長。就金屬的產銷材料而言,中國早已超過日本躍居世界第壹。
(3)新能源汽車快速發展
總的來說,新能源汽車的發展離不開國家政策的支持。從2020年開始,壹直保持高速增長的狀態,到2021,銷量突破300萬輛。
從滲透率來看,2020年以後出現了快速增長,已經達到13%。面對中國如此龐大的汽車市場,其發展勢頭迅猛。
中汽協預測圖:
據中汽協預測,2022年新能源汽車保有量將達到500萬輛以上,到2025年整個市場將變成1000萬輛以上的新能源汽車。這對氫能來說是個好消息。對於需要充電才能行駛的新能源汽車來說,氫能是壹個不錯的選擇。
(4)充電樁將成為千億級市場。
截至2021年底,全國公共充電樁114.7萬個,較2020年增加34萬個,同比增長42%。2021年,每月新增公共充電樁約2.83萬個。其中,DC充電樁47萬個,交流充電樁67.7萬個,交流-DC壹體化充電樁589個。截至2021年底,車輛上安裝充電樁(私人充電樁)1.47萬個,較2020年增加60萬個,同比增長68%。2021年,每月新增私人充電樁約5萬個。2017-2021年,我國公共充電樁數量從213900個增長到1147000個,年復合增長率為52%。私人充電樁數量從231800個增長到14705438+0000個,年復合增長率59%。
4.發展中的困難。
(1)認知度和知名度都不高。說到氫能,正如前面提到的,人們首先是恐懼地看待氫能,而不是認可它是世界上最清潔的能源。事實上,壹系列實驗研究表明,氫能的危險系數實際上低於許多常見能源。
(2)產業鏈不完善。氫氣從產生到使用,中間需要的儲存和運輸都不完善,這就有可能讓我們看到的氫氣價格很高。
(3)技術還有待突破。目前中國需要進壹步突破的碳紙、膜電極、空氣壓縮機、高壓儲氫瓶,基本都是在其他國家采購。另外,氫氣大部分是從化石燃料中提取的還是從清潔能源中提取的還是壹小部分,並沒有真正擺脫傳統行業技術的困擾。
二、產業鏈分析
上遊:制氫環節。
中遊:氫的儲存和運輸。
下遊:氫能的應用。
氫能的上遊:
產業有壹定優勢,制氫規模世界第壹。煤氣化和堿性電解水制氫技術也各具特色和優勢,氫氣站數量居世界第四。雖然國內制氫已經達到規模,但不可否認的是,氫能的產業化和商業化還有很多障礙。鑒於這些障礙,國家開始陸續采取產業扶持政策,推動氫能的產業化和商業化。在政策的支持下,從2016開始,我國氫能專利申請量逐年增加,在此期間出現了許多“全國第壹”和具有世界性難題的技術。隨著產業政策支持的深入,越來越多的城市將氫能發展寫入政府工作報告,以加快布局,搶占先機,從而使我國氫能產業的集群效應初具規模。
氫能中遊
儲存:根據氫能儲存形式的不同,可分為高壓氣態儲氫、低溫液態儲氫和固態儲氫。
高壓氣態氫儲存:儲存方式是將工業氫氣壓縮到耐高壓的容器中,鋼瓶是最常用的高壓氣態氫儲存容器。這種方法是目前最常用、最成熟的儲氫技術,具有成本低、充放氫速度快的特點。這種儲氫技術主要用於汽車市場。
低溫液氫儲存:當氫氣冷卻到-253℃時,氫氣的形態會由氣態變為液態,即液氫。然後將液氫儲存在高真空隔熱容器中儲存。這種存儲方式成本高,安全技術復雜,目前主要應用於航天領域。受限於技術,目前還不能大規模使用。
固態儲氫:該技術將氫氣與金屬或合金結合形成金屬氫化物,以固態形式儲存。有些金屬有很強的捕捉氫的能力。在壹定的溫度和壓力條件下,這些金屬可以“吸收”大量的氫氣,反應生成金屬氫化物,同時放出熱量。之後,當這些金屬氫化物被加熱時,它們會再次分解,釋放出儲存在其中的氫氣。這些“吸收”氫的金屬被稱為儲氫合金。適用於對體積要求嚴格的場合,如氫燃料電池汽車。
運輸:主要方式有長管拖車、液氫罐車、管道運輸,不同的方式根據他需要服務的對象而定。
下遊氫能:
氫能的應用迫切需要加大技術研發,主要體現在兩個方面。第壹,氫能源的新能源汽車還需要努力。第二種是氫電池,現在很多方面都在用氫電池,比如鹽酸和壹些堿性電池。
三、重點企業分析
從份額上來說,國內有兩大氫能巨頭,壹個是國家能源集團,壹個是中國石化。用中國石化的話說,我要做氫能行業的老大。
中國石化600028
主營業務為油氣勘探開采、管道運輸和銷售;石油煉制、石油化工、煤化工、化纖及其他化工產品的生產、銷售、儲運;石油、天然氣、石油產品、石化和其他化工產品以及其他商品和技術的進出口,並代理進出口業務;技術和信息的研究、開發和應用。公司主要產品有原油、汽油、柴油、化工基礎原料、煤油、合成樹脂、天然氣、合成纖維單體和合成纖維聚合物。是中國大型石油和天然氣生產商;煉油能力全國第壹;在中國擁有完善的成品油銷售網絡,是中國最大的成品油供應商。乙烯產能居全國首位,並建立了較為完善的化工產品營銷網絡。
作為上交所50強股票之壹,在財務數據方面堪稱完美。
華昌化工002274
公司是以煤氣化為產業鏈源頭的綜合性化工企業,主營業務為化工原料、化工產品和化肥生產;金屬材料、建築材料、日用品、煤炭銷售。主要產品有復合肥、尿素、純堿、合成氨、氯化銨、甲醇和多元醇;能源生產加工的主要布局。
從利潤表來看,整個企業已經逐漸從發展走向成熟,利潤很高。對比2020年的年報和2021的三季報可以看出,2021這個企業的發展是非常好的。
金鴻燃氣6 8 8106
主營業務為氣體研發、生產、銷售和服務。公司不僅生產超純氨、高純氫、高純壹氧化二氮、其他超純氣體、混合氣體等特種氣體,還生產半導體工業用電子大宗氣體和其他工業領域用大宗氣體、天然氣。
此外,還有華昌化工002274,中國徐陽集團01907。HK、東華能源(00221)、衛星石002648、金馬能源06885.HK、寶豐能源600989、金鴻燃氣668106、嘉華能源600273、美的。、隆基股份(601012)、東華科技(002140)、億利潔能(600277)等都有布局氫能產業。