氫能源行業市場分析儲運千億市場，氫壓機及儲氫瓶放量在即氫能儲運為氫能發展重要環節氫能儲運是產業鏈中的重要一環氫能產業鏈分為上游制氫、中游儲運氫及下游氫能應用，涉及環節較多、應用領域廣泛。制氫端即通過化石能源或電解水等方式生產氫氣；儲運端指將制得的氫氣進行壓縮或液化后儲存，再通過車載或管道等方式運輸至下游加氫站、化工企業等應用領域。其中儲運環節是連接上游供給及下游需求的關鍵，是整個產業鏈環節中的必不可少的一環。氫能行業步入發展快車道，儲運氫環節成為降本關鍵全球氫能市場快速擴張，儲運環節占氫氣總成本的30%-40%。據IEA數據，2021年全球氫氣總產量達到9423萬噸，同比增加5.5%，2030年產量有望達到17998萬噸，2021-2030年CAGR達到7.5%，產業發展迅速。據中國煤炭工業協會數據，2021年中國氫氣總產量達到3300萬噸，同比增加32%，占全球市場的35.02%，未來隨著政策及市場驅動氫能需求有望持續保持高增。目前氫氣成本仍處于高位，行業降本訴求較大。其中儲運氫環節約占氫氣總成本的30%-40%，是決定氫氣終端成本的一大關鍵因素。氣態儲氫核心設備壓縮機、儲氫瓶快速放量高壓氣態儲氫為目前行業主流選擇由于氫氣密度較小（0.089g/L）、液態溫度較低（-253℃）、穩定性差等特性，使得儲運氫難度較大。氫氣儲存主要分為氣、液、固三種形態，目前國內高壓氣態儲氫技術相對成熟，在成本方面具備優勢，是現階段主要的氫氣儲運方式。受技術和成本端的制約，低溫液態、固態等其他儲氫技術僅有少量應用，總占比不到0.1%。目前行業對儲氫技術的核心要求為安全、大容量、低成本。高壓氣態儲氫操作簡單、成本較低、技術成熟，但由于壓力較高存在一定的安全隱患，并且儲氫密度較低使得儲氫效率較低。低溫液態儲氫在儲氫密度上具有優勢，體積密度為80MPa下高壓氣態儲氫的2倍多，但制冷耗能大、儲存成本過高。由于有機液態儲氫開發難度大、固體材料儲氫技術尚不成熟，離商業化應用還有一段距離。我們認為高壓氣態儲運在中短期內仍將是儲氫的主流方案，而未來低溫液態氫儲及固態儲氫運有望逐步實現商業化。氫氣壓縮機應用于儲運過程中的多個環節高壓氣態儲氫通過高壓壓縮的方式存儲氣態氫，關鍵設備為壓縮機和儲氫瓶。氫氣壓縮機主要作用為通過提高氫氣儲存密度和壓力將氫氣壓縮成高壓氫氣。壓縮機在整個氫能產業鏈中應用廣泛，氫氣生產環節中制氫廠需將氫氣壓縮至相應的儲氫瓶中；在管道運輸中，需要在運輸途中使用氫壓機為氫氣提供動力；氫氣送至加氫站及下游應用端后，需要經過壓縮機進行再次壓縮儲存。隔膜壓縮機市場份額達到70%氫氣儲運環節中常用的兩種壓縮機為隔膜壓縮機和液驅壓縮機。隔膜壓縮機通過膜片在液壓油的推動下來回擺動，從而完成吸氣、壓縮、排氣循環往復的過程。隔膜式壓縮機技術國內應用成熟度較高，具有氣體無污染、無泄漏、壓縮比較好的優點，成為當前市場主流，在氫氣壓縮機市場份額達到70%，其中在充裝壓縮領域占比達到90%以上，在加氫站壓縮領域占比為66%。液驅活塞式壓縮機利用液壓油驅動活塞往復運動從而實現氣體的壓縮，具有結構簡單、體積較小等優點，且啟停不影響壓縮機壽命，目前主要應用于撬裝式加氫站。氫氣壓縮機逐漸向高壓、大排量、國產化發展下游需求倒逼壓縮機逐步向高壓、大排量方向轉變。隨著下游燃料汽車氫氣加注壓力的提升續航里程不斷提升，加注壓力為70MPa的燃料汽車的續航里程為35MPa的1.6倍之多，倒逼加氫站的壓縮機由目前主流的35MPa壓縮機提升至70Mpa。同時加氫站為滿足大規模車隊在有限的場地上加注，最佳路徑為增大壓縮機的排量，隨著壓縮機的排出壓力及排量的增加，壓縮效率有望進一步提升。液驅式壓縮機滲透率提升空間較大。在大排量壓縮機成為未來趨勢的背景下，液驅式壓縮機憑借排量高、模塊化設計、體積相對小、維修簡單、密封件壽命高等特點，近兩年關注度不斷提升，未來液驅式壓縮機需求有望保持高增。國產化替代趨勢明確。目前加氫站壓縮機成本約占加氫站建設設備總成本的30%，進口壓縮機售價為300-500萬元，而國產壓縮機售價僅為100-200萬元，過去加氫站中進口壓縮機占比約為70%，隨著國產品牌技術迭代及產品性價比提升，目前加氫站國產品牌占有率達到50%，未來隨著加氫站對壓縮機性價比及產品售后維修要求的提高，國產品牌替代空間有望進一步提升。國內氫壓機企業布局加速隨著加氫站建設速度的加快疊加制氫項目迅速落地，氫氣壓縮機未來幾年的需求將迎來快速增長。國內氫壓機行業龍頭企業為中鼎恒盛，在大流量氫氣充裝壓縮機領域市占率高達90%，在加氫站壓縮機領域市占率為30%。2021年以來氫壓機企業布局明顯提速，多家企業中標氫壓機采購項目。2025年全球氫氣壓縮機市場規模有望達到229.2億元核心假設：1）2025年我國加氫站保有量有望達到1087座，全球加氫站保有量有望達到2800座；2）2025年我國氫氣管道運輸長度有望達到879公里，全球氫氣管道運輸長度有望達到12500公里。結論：隨著氫能需求的不斷提升，中游環節壓縮機設備需求有望迎來高速增長，2023-2025年我國氫氣壓縮機市場規模將達到38.5/48.5/65.4億元，CAGR為30.3%，2023-2025年全球氫氣壓縮機市場規模將達到143.8/178.1/229.2億元，CAGR為26.2%。儲氫瓶為氫能儲存的重要容器儲氫瓶為氫能儲存的重要容器，高壓氣態儲氫技術通過儲氫瓶實現氫氣的儲存和釋放。根據內部結構選取材料的不同儲氫瓶主要分為純鋼制金屬瓶（I型）、鋼制內膽纖維纏繞瓶（II型）、鋁內膽纖維纏繞瓶（III型）及塑料內膽纖維纏繞瓶（IV型）。儲氫瓶內部主要由內膽、中間層、表層三部分組成，內膽是儲氫氣瓶的核心部件，主要作用為阻隔氫氣，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型儲氫瓶內膽大多為金屬材料，但氫氣與金屬材料接觸會產生氫脆效應使金屬塑性下降、誘發裂紋甚至開裂的現象，不適合長期儲存，Ⅳ型儲氫瓶內膽采用塑料等復合材料，耐氫氣滲透性和耐熱性較好。中間層是比較厚的耐壓層，主要作用為承壓，碳纖維憑借較好的拉伸強度及較輕的重量廣泛用于Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ型瓶中的中間層，表層一般使用玻纖等包裹材料用于保護內部結構。儲氫瓶將逐步實現由I、II、III型向IV型瓶的產品迭代IV型儲氫瓶高儲氫質量密度、低成本等優勢明顯。目前35MpaⅢ型儲氫瓶成本為3921美元，而35MpaⅣ型儲氫瓶成本為2865美元，成本下降27%，主要系III型瓶儲罐采用大量金屬鋁材料，而IV型瓶采用價格較低的高分子聚合物并且用量較少。在Ⅲ、Ⅳ型儲氫瓶成本中，碳纖維復合材料成本占比最大，其中Ⅲ型儲氫瓶碳纖維成本占比達到66%，Ⅳ型儲氫瓶碳纖維成本占比為78%，同時隨著儲氫壓力的提升碳纖維用量逐步增加，35MpaⅢ型儲氫瓶碳纖維成本為3084美元，70MpaⅢ型儲氫瓶碳纖維成本為3921美元，漲幅達到27%。目前IV型瓶已經廣泛應用于海外車載領域，而國內發展較慢，主要原因為國內技術落后以及我國氫燃料汽車大部分應用于商用車領域，商用車對儲氫瓶的重量及儲氫效率敏感度較低所以IV型瓶優勢無法體現，并且碳纖維材料、碳纖維纏繞設備與高壓罐體等加工設備高度依賴進口也成為阻礙我國IV型瓶發展的重要因素。未來隨著設備材料逐步實現國產化替代及規模化生產，IV型瓶成本有望下降至III型瓶成本的0.6倍左右，產品迭代逐步提速。2025年全球儲氫瓶市場規模有望達到519.9億元核心假設：1）2025年我國車載儲氫瓶需求量有望達到23萬支，全球需求量達到80.5萬支；2）2025年我國加氫站保有量有望達到1087座，全球加氫站保有量有望達到2800座。結論：隨著氫能需求的不斷提升，儲氫瓶需求有望迎來高速增長，2023-2025年我國儲氫瓶市場規模將達到112.3/136.1/170.7億元，CAGR為23.3%，2023-2025年全球儲氫瓶市場規模將達到396.5/450.9/519.9億元，CAGR為14.5%。低溫液態儲氫商業化進一步加快低溫液態儲氫是以20K低溫將液化氫氣儲存到絕熱真空容器中的一種新興儲氫技術，相比于高壓氣態儲氫，低溫液態儲氫質量密度更大，儲存氫氣純度更高。但為了保證低溫、高壓條件，低溫液態儲氫需使用具有良好絕熱性能的液氫儲罐以及配套嚴格的絕熱方案與冷卻設備，同時氫氣液化工程中能耗較大使得低溫液態儲氫成本較高，低溫液化儲氫的單位成本為高壓氣態儲氫單位成本的2倍左右，目前低溫液態儲氫主要應用于軍事航天等對氫氣純度要求較高的領域，未來隨著液化能耗的減少及保溫效率的提升，低溫液態儲氫商業化進展有望加快。未來固態儲氫研發有望提速固態儲氫是基于氫氣與儲氫材料間的物理或化學變化，形成固溶體或者氫化物，從而實現氫氣的存儲。具有儲氫密度高、運行壓力低、安全性好等優點，目前利用金屬氫化物儲氫技術較為熱門，單位體積的金屬可以儲存常溫常壓下近千體積的氫氣，體積密度甚至優于液氫。但由于固態儲氫的技術門檻較高，資金需求巨大，目前我國仍處于研發示范的早期階段，近年國內陸續有以固態儲氫為能源供應的大巴車、卡車、冷藏車、備用電源等問世，隨著氫能行業及企業對該領域的關注度加大，固態儲氫有望在實際應用中不斷實現技術研發迭代。短期車載儲氫滿足需求，液氫管道運輸趨勢明確車載運氫是目前運氫的主要方式目前隨著下游氫能需求的不斷增加以及制氫企業與使用氫氣的企業分布不均勻，氫氣的運輸成為氫能發展道路上的關鍵一環。氫氣的運輸環節在氫氣總成本中占比達到20%-30%，氫氣的的運輸方式主要由氫氣的儲存形式及運輸距離決定。高壓氣體儲氫主要通過長管拖車和管道運輸兩種方式，長管拖車適合短距離、小規模的氫氣運輸，管道運輸適合大規模、長距離的氫氣運輸，目前由于我國氫能處于發展初期，基礎設施建設不完善，長管拖車仍為主流的運氫選擇。低溫液體儲氫主要通過液氫槽車進行運輸，適用于長距離、輸運量大、氫氣純度要求高的氫氣運輸，目前我國液氫槽車運輸主要用于航天及軍事等細分領域，海外液氫槽車運輸發展較為成熟應用廣泛。長管拖車目前是我國氫氣運輸的主流選擇長管拖車技術成熟，為目前我國氫氣運輸的主要方式。制氫廠制得的氫氣在通過壓縮機高壓壓縮后儲存在儲氫瓶中，然后由長管拖車運輸。長管拖車通常具有6~10個大容積儲氫瓶，但由于氫氣密度小，而儲氫壓力容器自重大，所以最終拖車所運氫氣的質量只占總運輸質量的1%~2%，運輸量大約為260-460kg/車。長管拖車目前只適用于運輸距離較近(運輸半徑300公里)、輸送量較低的運輸場景，隨著運輸距離從50公里提升至500公里，長管拖車成本由4.3元/kg提升至17.9元/kg，其中人工費用和油費是導致長管拖車成本快速增加的主要影響因素。管道運氫是未來大規模、長距離運氫的必然趨勢隨著未來氫氣需求的不斷增加，管道運氫是實現大規模、長距離輸氫的主要方式。管道儲氫相較于長管拖車具有運輸體量大、距離遠、能耗損失低、經濟高效等多重優勢。但其鋪設難度大、投資成本較高，當運輸距離由150公里提升至550公里時，氫氣管道投資建設費用由9.6億提升至35.43億。我國管道運輸研究起步相對較晚，輸氫管道規模較小，總里程約400公里，在用管道僅有百公里左右，主要由中國石油、中國石化、國家電投等大型國企建設，在化工園區內應用為主。海外氫氣管道起步較早，目前全球氫氣輸送管道總里程已超過5000km，美國輸氫管道總里程已超過2700km排名第一，歐洲氫氣輸送管道長度也達到1770km，未來隨著氫氣需求不斷提升，我國管道輸氫的必要性將不斷凸顯，根據《中國氫能產業基礎設施發展藍皮書》測算，2030年我國氫氣管道總里程將達到3000公里。未來液氫運輸滲透率有望提升低溫液態氫氣儲運相較于高壓氣態氫氣儲運的優勢在于運輸成本低、純度高、計量方便等，液氫一般采用車輛或船舶運輸，液氫槽車是液氫運輸的關鍵設備，當槽罐車容量為65m3時可運輸4000kg的氫氣。相較于氣氫運輸分散生產后進行運輸，液氫一般采用集中生產統一運輸的方式。當氫氣深冷至20K液化后能量密度遠大于氣氫，所以液氫需要的公路運力遠小于氣氫，日本的液氫和氣氫對公路車運力要求為1∶6，而美國則高達1∶20。目前我國由于沒有先進的大規模氫液化工廠，氣氫運輸在總成本上尚占據優勢，當運輸距離從50公里提升至500公里時，液氫槽車的運輸價格在13.51-14.31元/kg范圍內小幅提升。但美日等發達國家已經將液氫的儲運成本降低到高壓氣氫的八分之一左右，隨著我國氫氣液化產能的不斷提升，液氫儲運未來有望成為我國氫能運輸的一種重要方式。隨著氫氣需求的提升，逐漸實現由長管拖車向管道運氫的轉換氫能運輸成本與儲運距離和儲運量有著密切關系，通過對長管拖車、管道運輸及液氫運輸三種運輸方式成本進行對比，短期來看，在短距離（300公里以內的城市內）低用量運氫方面，高壓氣態長管拖車成本低于低溫液態儲運成本，符合目前我國氫能發展初期的要求。中期來看，在中距離（300公里以上的城際間）低用量運氫方面，低溫液態儲運成本低于高壓氣態長管拖車成本，未來隨著氫能需求逐步增加及氫氣液化產能、技術的不斷提升，液氫儲運滲透率將逐步提升。長期來看，管道運輸成本最低，未來隨著大規模、長距離運氫成為趨勢，管道運氫將成為主流選擇。4.重點公司分析開山股份：壓縮機領域老兵，布局氫能打開新局面國內螺桿空壓機龍頭企業，業績呈現階梯式增長態勢。公司深耕空氣壓縮機領域近20年，主營業務螺桿空氣壓縮機生產規模和技術水平處于行業領先，制造規模亞洲排名第一、全球排名第三。同時公司進一步向下游布局拓寬業務領域，向地熱發電成套高端裝備主要供應商和地熱發電運營商轉型。近年來受海外需求旺盛，公司營收穩步增長，2022年前三季度營收為27億，同比增加5%，歸母凈利潤達到3.4億，創歷史新高。厚普股份：天然氣及氫氣加注雙輪驅動，持續研發保持旺盛活力加注領域擁有完整