氢能源行业研究报告

日本日经 bp 清洁技术研究所日前发布的《世界氢能源基础设施项
目总览》显示，在 2015 年包括液化氢基地、管道、固定式燃料电 $6.7亿 $10.3亿 池以及燃料电池车在内的全球氢能源基础设施市场规模只有 7 万 亿日元左右， 预期在 2015 年到 2020 年，氢能源基础设施市场 进入平稳的发展时期；而在 2020 年以后该市场会呈现加速增长态 2010年 2011年 2025年 2050年 势，到 2025 年，氢能源基础设施家用市场的规模将超过商用。也 正因为如此，在到 2025 年的 5 年内，该市场规模将实现倍增， 预计达到约 20 万亿日元；到 2050 年将达到约 160 万亿日元（约
液态氢的密度是气体氢的 845 倍。液态氢的体积能量密度比压缩状态下的氢气高出数倍，如果氢气能以 液态形式存在，那它替换传统能源将水到渠成，储运简单安全体积占比小。但事实上，要把气态的氢变成 液态的并不容易，液化 1kg 的氢气需要耗电 4-10 kWh，液氢的存储也需要耐超低温和保持超低温的特 殊容器，储存容器需要抗冻、抗压以及必须严格绝热。所以这种方法极不经济，仅适用于不太计较成本问
产业分析——氢气储运
氢是所有元素中最轻的，在常温常压下为气态，密度仅为 0.0899 kg/m3 ，是水的万分之一， 因此其高密度储存一直是一个世界级难题。储氢问题一旦突破，氢能必将迎来繁荣发展。
目前储氢方法主要分为低温液态储氢、高压气态储氢， 储氢材料储氢三种。
产业分析——氢气储运
低温液态储氢不经济
氢能源行业研究报告
01
行业概况 产业分析
目录
INDEX
02
03
投资动向
01
行业概况
行业概况——氢能源行业简介
$ 15600亿 从现有数据来看，氢能优势带动氢能源产业发展，短期寻求平稳突
破， 长期迎来加速发展。从氢能源产业中最核心的氢燃料电池产
$ 1790 亿 业来讲， 2011 年全球氢能与燃料电池市场规模为 10.3 亿美元， 较 2010 年 6.7 亿美元增长 54%。
题且短时间内需迅速耗氢的航天航空领域。
产业分析——氢气储运
高压气态储氢是产业应用最成熟的技术，但是致命缺点是体积比容量小。
高压气态储氢是目前最常用并且发展比较成熟的储氢技术， 其储存方式是采用高压将氢气压缩到一个耐 高压的容器里。 目前所使用的容器是钢瓶， 它的优点是结构简单、压缩氢气制备能耗低、充装和排放速 度快。但是存在泄露爆炸隐患，安全性能较差。
氢能源基础市场规模增长图
合 1.56 万亿美元）。
氢能源产业主要分为：
（1）氢气制备
（2）氢气存储 （3）氢气运输 （4）氢能应用 共计四大板块。
02
产业分析
产业分析——氢气制备
工业制氢方法多样，短期看好电解水制氢，长期生物质及太阳能制氢前景可期。 短期内氢气制备主要靠电解水和天然气、甲醇、煤等燃料制备，目前最常用的方法是传统化石能源的重 整，但是化石能源不可再生。电解水制氢将随着电价的下降而逐渐成为主流。
Mirai 高压储氢罐
借助碳纤维强化塑料（CFRP）来实现外壳的轻量化 身 直筒罐 过渡部 弧顶部 塑料密封内衬
第1轮 宁波熔岩投资
江苏嘉宇特种装备股份 有限公司(新三板）
河南环宇石化装备科技 具备制造安装各种以低合金钢、耐热钢、不锈钢、及复合板 股份有限公司（新三板） 等为材质的大型石化、煤化工等领域压力容器装备能力。 湖南南方搏云新材料股 份有限公司 氢化炉热场系统、蓝宝石晶体生长炉热场系统、以及热压烧 结炉热场、军工配套材料等碳/碳复合材料制品。 第1轮 中南大学资产管理,湖南清源投 资,九鼎投资,中国兵器集团
第1轮 北京奇伦天佑 创业投资
第1轮 彰德股权投资
企业列表——氢气制备（共9家）
企业名 描述 获投状态
上海启元空分技术发展 股份有限公司
自行设计制造空气分离设备，氧、氮液化设备，变压吸附制 氧制氮设备，稀有气体提取设备，天然气液化分离设备，氨 分解制氢设备，空气预冷机组及气体轴承透平膨胀机等低温 机械设备 液体气体分离及纯净设备、化工生产专用设备、工业自动控 制系统装置、气体压缩机械、涂装机械、特种装备
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中期来看，制氢技术主要基于可再生资源如生物质制氢。生物质资源丰富，是重要可再生能源，生物质 可通过气化和微生物进行制氢，但目前仍比较考验转化技术。
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长期来看，以太阳能为基础的零排放制氢技术将成为可能。
产业分析——氢气制备
氢气制备示意简图
产业分析——氢气制备
主要制氢方法优缺点对比
制氢方法
电解水制氢
企业列表——氢气制备（共9家）
企业名 东华工程科技股份有限 公司（A股） 江苏华昌化工股份有限 公司（A股） 四川天一科技股份有限 公司（A股） 上海合既得动氢机器有 限公司 河北恒能环保科技有限 公司 含氢尾气富集制氢 硼氢化钠，可作燃料电池氢气来源 公司变压吸附技术可用于从混合气体和工业废气中提出氢气 中国唯一小型可移动醇水制氢机量产者，醇水氢能电力解决 方案专家，国内首家小型醇水氢能机器的高科技企业。 环保型煤氢化高效工业锅炉供热项目投资、运营；污泥洁净 燃料（RDF）项目投资运营；锋线牌微电站-微型移动热发 电产品生产销售；生物质洁净煤锅炉供暖项目的投资运营。 第1轮 天科股份投资 描述 获投状态
并且该技术还有一个致命的弱点就是体积比容量低， DOE 的目标体积储氢容量 70g/L，而钢瓶目前所能
达到最高的体积比容量也仅有 25g/L。而且要达能耐受高压并保证安全性，现在国际上主要采用碳纤维钢 瓶， 碳纤维材料价格非常昂贵， 所以它并非是理想的选择，可以作为过渡阶段使用。
产业分析——氢气储运
水煤气法制氢 石油热烈的合成气和天然气制氢 焦炉煤气冷冻制氢 电解食盐水的副产氢 酿造工业副产 铁与水蒸气反应制氢 可再生能源制氢 太阳能制氢
优点
产品ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ度高
成本较低，产量高 产量高 成本低 纯度高 纯度高 氢气便与分离 生物资源丰富 无污染，零排放
缺点
耗电量大，成本较高
设备较大，适合大规模生产 成本高 产量有限 产量有限 副产品，产量有限 反应温度高，耗能大，产品品质差 转化技术不成熟 转化率较低