其 他 电 源设 备|证 券 研究报 告 行 业 深度 2023 年 10 月 23 日 强 于 大 市 公 司名称 股 票代码 股价 评级 石化机械 000852.SZ 人民币 6.53 增持 资料来源：W i n d，中银证券 以 2 0 2 3 年 10 月 18 日当地货 币收 市价为标 准 相 关 研 究报 告 氢能行业 系列报 告之三 20230822 氢能行业 动态点 评20230723 氢能行业 系列报 告之二 20230702 中 银 国 际证 券 股份 有 限公 司 具 备 证 券投 资 咨询 业 务资 格 机 械 设 备：专 用设 备 证 券 分 析师：武佳 雄 证券投资咨询业务证书编号：S1300523070001 联 系 人：李 天 帅 一般证券业务证书编号：S1300122080057 联 系 人：顾 真 一般证券业务证书编号：S1300123020009 氢 能 行 业 系 列 报 告 之 四 气 态氢气 储运技术 迭代路 线明确，产业化 提速 氢储运是连接上游制氢和下游用氢的桥梁，地区间制氢成本差异、氢气 供需错配为氢储运创造发展空间。高压气态储氢是氢储运主流技术路线，随着上游绿氢制备项目规模化上马，我国气态储氢产业化有望提速；输氢管道处于示 范 期，短 期 内 长 管 拖 车 运 输 是 储 运 氢 气 主 流 路 线；2022-2025 年储氢瓶市场 规模复合 增 速 有 望 达到 64%；维 持 行业 强 于大 市 评级。支撑评级的要点 氢 储 运 必 要，且 降 本 空 间 大：氢 储 运 是 连 接 上 游 制 氢 和 下 游 用 氢 的 桥梁。不 同 地 区 风 光 资 源 差 异 导致 绿 氢 制 备 成 本 差异，绿 氢 制 备 成 本 差 异为 氢 气 贸 易、氢 气 储 运 创 造 发 展 空 间。我 国 绿 氢 项 目 多 位 于 西 北，制氢、用氢 存在错 配，上 游制氢 项目发 展 将推 动 氢气 储运技 术发展。高 压 气 态 储 氢 是 国 内 氢 储 运 主 流 技 术 路 线：氢 气 储 运 技 术 主 要 包 括 气态储 运、液 态 储 运、固 态 储 运，其 中 高 压 气 态 储 运 最 成 熟。高 压 气 态 储 氢通 过 加 压 改变 单 位 体 积 下 氢 气 分 子 浓 度，可 实 现 氢 气 常 温 保 存。截 至2022 年，高 压气态 路线占 我国 氢气总 储运方 案比例 约 98%。高压气 态氢气 储 运 主 要 包 括 长 管 拖 车 储 运、管 道 输 运 两 种 方 案，我 们 认 为 输 氢 管 道目 前处于 示范期，短期 内长管 拖车运 输是储 运氢气 主流路 线。长 管 拖 车 适 用 于 短 途 储 运，气 瓶 是 核 心 设 备：短 途 运 输 情 况 下，长 管 拖车 储运氢 气成本 低至 2 元/kg，一 台载氢量 360kg 的 长 管 拖车 经 济性半 径在 260km 以 内。提 升 单 车 输 运 氢 气 能 力 可 有 效 提 升 长 管 拖 车 经 济 性 半径，长 管 拖 车 主 要 发 展 方 向 为 升 级 储 氢 管束 工 作 压 力 及 升 级 储 氢 瓶 材料。海 外 已 有 携 带 50MPa 型 瓶 的 长 管 拖 车，单 车 输 氢 能 力 超 过1000kg。我 国 或 将 逐 步 应 用 型 瓶、型 瓶 于 氢 气 输 运 阶 段，石 家 庄 安瑞 科等企 业已经 实现 30MPa 缠 绕气 瓶管束 式集装 箱研发 生产，国机集 团合肥通用院 目 标 研 发 52MPa、1500L型储氢瓶及管束集装箱。我国 中集 安 瑞 科、浙 江 蓝 能、天 海 工 业 等 企 业 已 经 具 备 储 氢 瓶 国 产 化 生 产 能力，根 据 我 们 测 算，2025 年，储 氢 瓶 市 场 空 间 有 望 达到 125 亿元，2022-2025 年储 氢瓶 市场 规模 复合增 速有望 达到 64%。管 道 输 运 适 用 于 大 规 模、长 途 运 输：输 氢 管 道 主 要 包 括 纯 氢 管 道、掺 氢天 然 气 管 道，我 国 将 稳 步 构 建 氢 气 储 运 体 系，开 展 掺 氢 天 然 气 管 道、纯氢 管 道 等 试 点 示范。天 然 气管 道 掺 氢 的 资 本支 出 低，但氢气/天然气混合气 分 离 成 本 高 约 10 元/kg，因 此 混 合 气 主 要 用 于 直 接 燃 烧。目 前 纯 氢 管道 的下游 应用多 为油气 炼化 厂，2023 年 4 月，我国首个 纯氢长 输管道 项目 启动，上游绿 氢制备 项目规 模化上 马或带 动纯氢 管道建 设提速。投资建议 氢 能 产 业 周 期 开 启，绿 电 制 氢 成 本 预 计 逐 步 具 备 竞 争 力，绿 氢 应 用 场 景有 望 扩 大。氢 储 运 是 连 接 上 游 制 氢 和 下 游 用 氢 的 桥 梁，地 区 间 制 氢 成 本差 异、氢 气 供 需 错 配 为 氢 储 运 创 造 发 展 空 间。高 压 气 态 储 氢 是 氢 储 运 主流 技 术 路 线，随 着 上 游 绿 氢 制 备 项 目 规 模 化 上 马，我 国 气 态 储 氢 产 业 化有 望 提 速。我 们 预 计 2022-2025 年 储 氢 瓶 市 场 规模 复 合 增 速 有 望 达 到64%，2025 年储氢瓶市场空间达到 125 亿元。气 态 储 氢 行 业 产 业 化 提速，具 备 技 术 优 势、资 源 优 势 的 氢 储 运 产 业 链 企 业 有 望 受 益。推 荐 石 化机 械，建 议关注 厚普股 份、开 山股份、雪人 股份。评级面临的主要风险 氢 能 政 策 风 险、价 格 竞 争 超 预 期、下 游 需 求 不 达 预 期、国 际 贸 易 摩 擦 风险、技术 迭代风 险。2023 年 10 月 23 日 氢 能行业 系列报 告之四 2 目录 氢气储 运具备必要性.5 储 运可解 决氢气 供需错 配.5 氢 气储运 降本空 间大.6 高 压气态 储运技 术成熟、具备 性价比.7 长管拖 车适用于短途储运，储氢瓶是核心设 备.9 长 管拖车 适合氢 气短途 运输.9 高 压力、大容量、轻量 化是储 氢瓶发 展方向.11 我 国或将 逐步应 用 型瓶、型瓶 于氢气 输运阶 段.14 管道运 氢适合 氢气大规模、长途运输.17 管 道适合 长距离 输运，我国纯 氢管道 进入示 范期.17 天 然气管 道掺氢 初始投 资成本 低，推 广需制 氢成本 下降.20 投资建 议.24 风险提 示.25 石 化机械.26 ZXFUuNsPnOmNpRsRmRqPmNaQdN9PoMoOmOmPfQpOnNkPnPmP8OqRpRuOoOrOMYoNvM2023 年 10 月 23 日 氢 能行业 系列报 告之四 3 图表目录 图表 1.2050 年 全球 制氢 成本 预测.5 图表 2.我 国氢气 生产 区域 分布 图.6 图表 3.氢 气制备 成本 现状 及展 望.6 图表 4.氢 气储运 及加注 成本 现状及 展望.6 图表 5.不 同氢气 储运 方案 对比 及产业 化进 展.7 图表 6.我 国氢气 储运 技术 路线 及相关 公司.7 图表 7.不 同类型 储氢 类型 对比.8 图表 8.管 束式集 装箱（框 架式）.9 图表 9.CNG 长 管 拖车（捆绑 式）.9 图表 10.氢 气集 装管束技 术参 数.9 图表 11.各 省 氢能储 运政 策规 划.10 图表 12.长 管拖 车输运氢 气流 程.10 图表 13.型、型、型、型 储氢 瓶结构.11 图表 14.不 同类 型储氢瓶 性能 对比.11 图表 15.国 内外 氢能储运 技术 对比.12 图表 16.长 管拖 车运氢成 本结 构（20MPa、200km）.12 图表 17.长 管拖 车输运氢 气成 本随输 运成 本变化 图.12 图表 18.输 氢距 离、终端 需求 量对长 管拖 车输氢 成本 敏感性 测试.12 图表 19.氢 气在 不同压力 温度 下的密 度值(kg/m3).13 图表 20.I 型 瓶与 型 瓶氢 气长 管拖车 数据 对比表.13 图 表 21.部分 气 瓶参数.13 图表 22.长 管拖 车新老政 策对 比.14 图表 23.石 家庄 安瑞科 30MPa 碳 纤维缠 绕管束 式氢 气集装 箱下 线.14 图表 24.Quantum 生产储 氢瓶 具体参 数.15 图表 25.2022-2025 我国储 氢瓶 市场空 间预 测.15 图表 26.我 国储 氢瓶生厂 商产 业化情 况.16 图表 27.国 内外 已 建输氢 管道 统计表.17 图表 28.国 内外 部分纯氢 管道 建设参 数.17 图表 29.我 国氢 气管道分 布情 况.18 图表 30.管 道输 氢流程.18 图表 31.长 管拖 车与管道 运氢 成本对 比.19 图表 32.管 道建 设成 本（百万 元/千 米）、管 道利 用率 对氢气 输运 成本敏 感性 分析 19 图表 33.2021-2030 炼化用 氢需 求预测.20 图表 34.国 内部 分掺氢管 网项 目.20 图表 35.氢 气管 道与天然 气管 道建设 现状 对比.21 图表 36.氢 气管 道可用材 料.21 2023 年 10 月 23 日 氢 能行业 系列报 告之四 4 图表 37.国 外氢 气管道掺 氢比 例.21 图表 38.部 分省 份的天然 气掺 氢产业 规划 情况.22 图表 39.不 同掺 氢比例下 氢气 分离成 本.22 图表 40.不 同设 施对氢气 比例 容忍上 限.23 图表 41.部 分城 市民用天 然气 管输气 价格.23 图表 42.绿 氢与 其他制氢 技术 成本对 比.23 图表 43.公 司发 展历程.27 图表 44.2023 年 9 月 末公 司股 权结构.27 图表 45.2017-2023H1 公 司各 板块营 业收 入占比.28 图表 46.2017-2023H1 公 司各 板块毛 利率.28 图表 47.2017-2023Q1-Q3 公 司 营业收 入及 增速.28 图表 48.2017-2023Q1-Q3 公 司 归母净 利润 及增速.28 图表 49.2018-2023Q1-Q3 公 司 期间费 用率.28 图表 50.2017-2023Q1-Q3 公 司 毛利率 及净 利率.28 图表 51.中 国石 化海南首 座加 氢站.29 图表 52.中 国石 化在山东 首座 规模化 供氢 中心.29 图表 53.2021 年 全球 氢气 需求 结构.29 图表 54.2019-2030 年全球 氢气 利用结 构.29 图表 55.中 国氢 气供给结 构预 测.30 图表 56.石 化机 械氢能产 业布 局.30 图表 57.首 批西 气东输钢 管.31 图表 58.石 化机 械业务收 入与 毛利率 预测.31 图表 59.石 化机 械可比上 市公 司估值 比较.32 2023 年 10 月 23 日 氢 能行业 系列报 告之四 5 氢 气 储 运 具 备 必要 性 储 运可 解决氢 气供 需错配 制氢成本差异创造氢气贸易 空间：氢 能储 运分 为 储氢、运 氢 两个 环节，是 连 接上 游制 氢 和下 游用氢的 桥 梁，是 氢 能产 业 链中 不可 或 缺 的关 键 环节。绿电 制氢 是 重 要的 氢 气来 源，风 光资 源 较 好的 地区新能源发电成本更低，因此 制氢成本更低，适 合 作 为 氢气 出 口 方。根 据 氢 能 联 盟 预测，到 2050 年，智 利、中 国 等 风 光 资 源 较 好 的 地 区，制 氢 成 本 可 降 低 至 1 美元/kg，而 日 本、韩 国 等 地 制 氢 成 本 或达到 4 美元/kg。不同地 区的制 氢成本 差异，为氢气 贸易、氢气储 运创造 良好的 发展空 间。图表 1.2050 年 全 球 制 氢成 本预 测 资料来源：氢能 联盟，中银证 券 我国氢气供需存在错配：目 前 我国 绿氢示范 项目 多 位于 西 部 地区，全球 最大 的 光伏绿 氢 生产 项 目 中石化 库车年产 2 万 吨绿氢 项目位 于新疆；年产 绿氢约 1 万吨 的三峡 准格尔 旗纳日 松光伏 制氢项目 位于内 蒙古。同时，东部地 区 具备 大量 氢 气需求，以交 通领域 为例，我国燃 料电池 汽车 5 大示 范城 市 群 分别 为 北京、上海、广 东、河南、河北，大部 分地 区 位 于东 部 省份。虽然 我国 西 部 地区 风、光 资 源 优渥，具备 低 成本、大 规 模 制取 绿 氢条 件，但 东部 地 区 氢气 需 求量 相 对更 大。我 们 认为，随着 西部制 氢项目 建设速 度加快，氢储 运技术 发展必 要性有 望提升。2023 年 10 月 23 日 氢 能行业 系列报 告之四 6 图表 2.我 国 氢气 生 产区 域 分布 图 资料来源：亿渡 数据，中银证 券 氢 气储 运 降本 空间 大 氢气成本降低有望提升下 游 应用积极性：考虑 到终 端氢气 的 不同 用途，氢 气终 端成本 主 要由 制氢 成本、储运、分 配（加 注）成本 构 成，储运成本 占比 较 高。根 据 中国 氢 能联 盟 数据，加 氢 站 终端 氢气成本 中，储运成 本占比 约 30%。根据美 国能源 部发布的 国家 清洁氢 能战略 和路线 图，美国能 源部 目标 2030 年将 电 解水制氢 成本 由 7-5 美元/kg 降至 1 美元/kg，将氢 气储 运及加注 成本由 9-11 美元/kg 降至 2 美元/kg。我国氢 能示范 应用主 要围绕 工业副 产氢和 可再生 能源制 氢地附 近，通 常氢源、用 氢 地 距 离 相 距 在 200km 以 内，随 着 氢 气 储 运 成 本 下 降，单 一 氢 源 经 济 性 半 径 扩 大，氢 能 应 用 有望 扩大。图表 3.氢 气 制备 成 本现 状 及展 望 图表 4.氢气储运 及 加注 成本 现 状 及展 望 资料来源：美国 能源部，中银 证券 资料来源：美国 能源部，中银 证券 经 济 性 为王，氢气 储 运成本 优选 5 元/kg 以内：终端氢气 价格 对 下游需 求 有重 要影响。根据 国家能源 局 发 布 的 关 于 开 展 燃 料 电 池 汽 车 示 范 应 用 的 通 知，各 示 范 城 市 加 氢 站 氢 气 零 售 价 格 不 高 于35 元/kg 才 可 获 得对 应奖 励积 分，并 以奖 励积 分作 为获得 补 贴奖 励条 件。根据 我们测 算，当 终端氢气 价格降 至 25-35 元/kg，氢燃 料电池 重卡运 营成本 可相对 柴油重 卡具备 经济性，此时 对应氢气 储运成本 约 5-10 元/kg。2023 年 10 月 23 日 氢 能行业 系列报 告之四 7 高 压气 态储运 技术 成熟、具备 性价比 氢气储运下分多种技术路线：根据 储运 阶段 氢 气物 理性质 差异，氢气 储 运方 案可 分为 气 态储 运、固体 储运、液态储 运 3 种。气态 储运通 常指高 压气态 储运，即 在储 氢环节 给氢气 加压，提升单 位体积下 氢 气 密度，并通 过 管道 或者 长 管 拖车 的 方案 将 氢气 运输；固 态输 运 主要 通 过氢 气与 储 氢 材料 发生物理/化 学 反 应，将 氢 气 储 存 在 储 氢 材 料 内，通 过 车 辆 运 输 储 氢 材 料 的 方 式 完 成 氢 气 的 转 移；液 态储 运 相 对复 杂，其 包 括低 温液 态 储 运、有 机液 态 储运、液 氨 输 运、绿 色甲 醇 储运 等方 式，具体 运输方 式包括 罐车、管道等 方案。图表 5.不 同 氢气 储 运方 案 对比 及 产 业化 进 展 储 存种类 输 运种类 技 术方式 特点 适 用场合 气态储运 高压气态 输运 高压长管拖车 技术成熟、产业化程度高 短途运输、加氢站及部分用氢量不大的场合 管道输运 纯氢管道输运 管 道 制 造 要 求 高、大 规 模 运 输 有优势 大规模用氢领域、如化工、冶金等场合 天然气掺混输运 可利用现有的天然气管道，对掺混比有要求 天然气工业应用领域、民用燃气领域 液态储运 液态输运 低温液氢输运 储氢量大、能耗大、运输过程有损失、成本高 军用领域、航天航空领域、大规模工业应用领域、交通领域 氢基化合物有机液态输运 输氢量大、安全性高、成本高、用氢操作条件繁杂 工业应用、民用领域，可提供高纯氢 绿色甲醇输运 液氨输运 固态储运 固态输运 固态储氢材料运输 安全性高、成本高、对材料要求高 储 能 领 域、航 空 领 域（如 小 型 无 人机）等 资料来源：孟翔 宇“双碳”目标 下中国氢 能发展 战略，中 银证券 气态储运已在我国广泛应用：我国 高压 气态 储 运、低温液 态 储运 技术 相 对成 熟，已经 开 始逐 步产 业化。高 压气 态 储运、低温 液态 储 运 仅改 变 氢气 的 物理 性质，其 中高 压 气态 储 运是 目前 应 用 最广 泛、最 成熟的 技术。根据头 豹研究 院，截 至 2022 年 我国高压 气态路 线占总 储运方 案比例 约 98%，其中长 管拖车 方案占 比超过 90%。长管拖 车的储 氢压力 多为 20MPa，在 20MPa 的 压力 下，氢 气密度可由 常温常 压下 的 0.089kg/m3提升 至 14.5kg/m3，储 氢 密度 是常温 常压氢 气 的 160 倍。氢气 气态储运是 我国车 用储氢 及固定 式加氢 站 采取 的主要 方案。图表 6.我 国 氢气 储 运技 术 路线 及 相 关公 司 资料来源：头豹 研究院，中银 证券 短期内，高 压 气 态储 氢 相 对低 温 液 态 储 氢 具 备性 价 比：低 温液 态储 氢的 储氢 密度 相对 高压 储氢 具备优 势，但是 其 需要 对 氢气 进行 低 温 液化 处 理，因 此能 耗较 高。根据 中 国氢 能 联盟 数据，高 压气 态储氢 每 公 斤 满 氢 气 能 耗 约 0.2-1.3kWh，而 低 温 液 态 储 氢 每 公 斤 氢 气 能 耗 约 15kWh，其 预 计 在 短 途 运输 情况下 高压气 态氢气 储运成 本约 0.3-2.02 元/kg，而低温 液态氢 气储运 成本约 12.25 元/kg。2023 年 10 月 23 日 氢 能行业 系列报 告之四 8 图表 7.不 同 类型 储 氢类 型 对比 储 运方式 运 输工具 压力（MPa）载 氢量（kg/车）体 积储氢密度（kg/m3）质 量储氢密度（wt%）成本（元/kg）能耗（kWh/kg）经 济距离（km）气态储运 长管拖车 20 300-400 14.5 1.1 2.02 1-1.3 150 管道 1-4/3.2/0.3 0.2 500 低温液态储运 液氢槽罐车 0.6 7,000 64 14 12.25 15 200 固态储运 货车 4 300-400 50 1.2/10-13.3 150 有机液态储运 槽罐车 常压 2,000 40-50 4 15/200 资料来源：中国 氢能联 盟，中 银证 券 2023 年 10 月 23 日 氢 能行业 系列报 告之四 9 长管拖车 适 用 于短 途 储 运，储 氢瓶 是 核 心 设 备 长 管拖 车适合 氢气 短途运 输 长管拖车 原用于 压 缩 天然 气（CNG）运输：长管拖车最早 于 1960 年由美 国 CPI 研制。1987 年，我国 引 入 长管 拖 车，主 要使 用长 管 拖 车将 天 然气 运 输到 没有 天 然 气管 网 的地 区 或很 难修 建 管 网的 城 市，以 弥 补 天然 气 长输 管 道的 不足。长 管拖 车 可被 分 为管 束式 集 装 箱（框 架式）、长 管拖 车（捆绑 式）两 种。两者 的 区别 在 于是 否存 在 框 架，框 架式 长 管拖 车需 要 先 将气 瓶 固定 在 框架 上，再 将 框架 固定在 走 行 装置 上；捆 绑 式长 管拖 车 则 将气 瓶 通过 捆 绑带 直接 固 定 在走 行 装置 上。捆 绑式 长 管 拖车 减少了 框 架 重量，因此 可 以装 配更 多 的 气瓶，从而 实 现更 高的 运 输 效率，管束 式 集装 箱安 全 性 更高。我国 目前主 要针对 管束式 集装箱 制定氢 能运输 标准。图表 8.管 束 式集 装 箱（框 架式）图表 9.CNG 长 管 拖 车（捆绑 式）资料来源：美国 能源部，中银 证券 资料来源：中集 安瑞科，中银 证券 长管拖车 是 我 国运 输 氢气 的常 用 工 具：长管拖 车一般 携带 6-10 只 压力 20MPa、单瓶 容积 2-3m3的无 缝高压 气瓶，可充装 氢气 约 4000Nm3，单车运氢规 模约 360kg。我国早 期氢能 示范 应用主 要围绕工 业 副 产 氢 和 可 再 生 能 源 制 氢 产 地 附 近，制 氢 场 景 与 用 氢 场 景 之 间 距 离 多 半 在 200km 以 内，而 短途 运 输 的场 景 下，长 管拖 车具 备 一 定性 价 比，因 此我 国较 多 使 用长 管 拖车 运 氢。根据 头 豹 研究 院 数据，截至 2022 年，我国长管 拖车储 运方案 市场占 比超过 90%。图 表 10.氢气 集 装 管束 技 术参 数 项目 参数 公称工作压力/MPa 20 环境工作温度/-4060 钢设计厚度/mm 16.5 瓶体材料 4130 水压试验/MPa 33.4 气密性试验压力/MPa 20 钢瓶规格(外径*长度)/mm 559*10975 单瓶公称容积/m3 2.25 钢瓶数量/只 10 集装管束公称容积/m3 22.5 充装介质 氢气 充装氢气体积/m3 3965(20MPa 20)资料来源：许胜 军等 集装管 束运 输车在氢 气运输 中的应 用，中银 证券 短 期 内“高 压 气 态 储 氢”+“长 管 拖 车 运 输”是 储 运 氢 气 主流路线：氢 能 产 业 仍 在 产 业 化 初 期，短期内依靠 需 政 策 推 动。我 国 多 省 市 均 选 择 高 压 气 态 储 氢 为 目 前 发 展 路 线，以 上 海、河 南 为 例 根 据 上 海 市 氢 能 产 业 发 展 中 长 期 规 划（2022-2035 年），上 海 将 重 点 发 展 高 压 气 态 储 氢 和 长 管 拖 车输氢；根据河南省氢能产业发展中长期规划（2022 2035 年），河南将突出氢气“就近消纳”原 则，重点 发 展高 压 气态 储氢 和 长 管拖 车 运输。根据 各地 氢 能 产业 发 展中 长 期规 划，我 们 认为，短期 内我国 仍将以“高压 气态储 氢”+“长管拖 车运输”为 主流储 运路线。2023 年 10 月 23 日 氢 能行业 系列报 告之四 10 图表 11.各 省 氢 能 储运 政 策规 划 省份 政 策名 出 台时间 具 体方案 山东 山东省氢能产业中长期发展规划（2020-2030 年）2020 年 6 月 24 日 近期重点发展高压气态储氢和长管拖车运输；中远期按照低压到高压、气态到多相态（低温液态、固态、有机氢载体等）的方向逐步提升氢气的储存运输能力，探索推进高效、智能氢气输送管网的建设和运营。四川 四川省氢能产业发展规划（2021-2025 年）2020 年 9 月 21 日 重点突破高压气态储氢、液氢储运、有机液态储运氢、管道输氢和固态金属储运技术，重点研究公路运输用高压、大容量管束集装箱氢气储运技术。广东 广东省能源发展“十四五”规划 2022 年 3 月 17 日 推进高密度储氢装备制造，短期加强高压气态储氢建设，长期布局低温液氢、低压固态储氢产业。浙江 浙江省新能源汽车产业发展“十四五”规划 2021 年 4 月 8 日 鼓励发展 70MPa 以上高压气态储运技术应用，谋划大型氢液化工厂和液氢储运体系，探索应用管道输氢、固态储氢、掺氢天然气输送等新技术。河南 河南省氢能产业发展中长期规划（2022-2035 年）2022 年 9 月 6 日 重点发展高压气态储氢和长管拖车运输，逐步开展更高压力的氢气长管拖车运输和液氢运输示范；突破高储存压力下的公路运输用大容量管束集装箱氢气储存技术。河北 河北省氢能产业发展“十四五”规划 2021 年 7 月 17 日 重点发展高压气态储氢和长管拖车运输，突破大容量管束集装箱氢气储存、高压 型储氢瓶材料、制造技术瓶颈；按照低压到高压、气态到多相态逐步提升氢气的储存运输能力，推进高效、智能氢气输送管网的建设和运营，形成多元化氢气储运格局。北京 北京市氢能产业发展实施方案（2021-2025 年）2021 年 8 月 16 日 重点突破高压气态、高密度液态、高安全固态储供氢技术与装备，纯氢与掺氢管道输送技术。上海 上海市氢能产业发展中长期规划（2022-2035 年）2022 年 6 月 20 日 突破高压气氢、低温液氢、长距离管道输氢、储氢材料等储运环节关键材料和装备的核心技术，持续降低氢气储运成本；逐步推动氢能输运“网络化”，重点发展高压气态储氢和长管拖车输氢，按照低压到高压、气态到多相态（低温液态、固态、氨氢转化等）的方向逐步提升氢气的储存运输能力。青海 青海省氢能产业发展中长期规划（2022-2035 年）2023 年 1 月 12 日 近期以高压气态储氢和长管拖车运输为主，探索天然气管道掺氢/纯氢管道输送等示范应用；中远期按照低压到高压、掺氢比例由低到高、气态到多相态（低温液态、固态、有机氢载体等）、纯氢到多元输送（纯氢+氨、甲醇、乙二醇）的方向逐步提升氢气储存运输能力。资料来源：各省 发改委，中银 证券 长管拖车 单 次 运输 耗 时 较 久，提 升 运 输 效 率为 后 续 方 向：氢 气经 过脱 水、脱氧 等净化 流程 后，经过氢 压缩 机压 缩至 20MPa，由 装气 柱充 装 入 集装管 束运输 车，充气 时间约 1.5-2.5 小时。经运 输车运至目的地后通过高压卸车胶 管把集装管束运输车和卸气 柱相连接，卸气柱和调压站 相连接，20MPa氢 气 由 调 压站 调 整 到适 当 压力 后 并 入 加氢 站 或 氢气 管 网，卸 气 时 间约 1.5-3 小时。长 管 拖 车 单次充气、卸 气 合计 耗 时约 3-5.5 小 时，我 们认 为，提升 长 管拖 车 运 输 氢气 的 效 率为 后 续发 展 方 向，目前主 流方案 包括提 升储氢 瓶的储 氢压力、提升 储氢瓶 容量、降低储 氢瓶自 重为主 流发展 方向。图表 12.长管拖车 输运 氢 气流 程 资料来源：吴朝 玲等 氢气储 存和 运输，中银 证券 2023 年 10 月 23 日 氢 能行业 系列报 告之四 11 高 压力、大容 量、轻量化 是储 氢瓶发 展方 向 优化储氢瓶性能 提升单车载氢量，降低单位运输成本 储氢瓶材料、结构不断升级，带动储氢性能提升：储 氢 瓶 是 储 存 高 压 气 态 氢 气 的 容 器，常 见 储氢瓶主要有 4 种，主 要 区 别 在 材料、结构方面。4 种 储 氢 瓶 分别为型瓶（全 金 属 结 构）、型瓶（金 属 内 胆 纤 维 环 向 缠 绕 结 构）、型 瓶（金 属 内 胆 纤 维 全 缠 绕 结 构）、型 瓶（非 金 属 内胆 纤 维 全 缠 绕 结 构）。型 瓶 使 用 非 金 属 内 胆，储 氢 性 能 较 优。若 使 用 金 属 内 胆，溶 于 金 属 中的氢原子可能聚 合 为 氢 分 子，并导 致 金 属 内 部 应 力 集 中，最终导致 金 属 内 部 形 成 细 小 裂 纹，裂纹 将 对 储 氢 材 料 造 成 损 伤，这 种 现 象 被 称 为 氢 脆 现 象。由 于 型 储 氢 瓶 不 使 用 金 属 内 胆，因 此可降低储氢瓶的氢脆敏感度。图表 13.型、型、型、型 储氢 瓶 结构 资料来源：燃料 电池百 科，中 银证 券 优化储氢瓶性能可提升单 车 运氢规模：长管 拖 车一 般由数 只 大容 量气 瓶组 成 储氢主体，若保 持单 车携 带 气 瓶数 量 不变，则气 瓶性 能 决 定单 车 运氢 规 模。从 型 瓶 到 型 瓶，储 氢瓶 的储 氢 压 力 上限、储氢密度 均 有 不同 程 度优 化，使 用 型 瓶、型 瓶可 提升 单 车 运氢 规 模。国 内常 用 型 瓶、型瓶作 为长管 拖车输 运氢气 的容器，其多 采用 20MPa 的 储氢 压力，单车运 氢量 约 300kg；若 升 级长管拖车 携 带 容 器 至 型 瓶，则 单 车 输 运 氢 气 量 可 提 升 至 1000kg 以上。Quantum 公 司 推 出 的 长 管 拖 车VP5000-H，已经 可以实 现在 35MPa 的 压力下 实现高达 1,195kg 的 氢 气储 运量，氢 气储运 能力较 国内 常规水 平提升 约 300%。图表 14.不 同 类 型 储氢 瓶 性能 对 比 型瓶 型瓶 型瓶 型瓶 材料 全金属（钢制）金属内胆（钢质）纤维环向缠绕 金属内胆（钢/铝质）纤维全缠绕 塑料内胆 纤维全缠绕 压强（MPa）17.5-20 26-30 30-70 30-70 质量储氢密度（%）1 1.5 2.4-4.1 2.5-5.7 重量/体积（kg/L）0.9-1.3 0.6-1.0 0.35-1.0 0.3-0.8 成本 低 中等 高 高 使用寿命 15 年 15 年 15-20 年 15-20 年 资料来源：中国 氢能联 盟，北 极星 氢能网，中银证 券 2023 年 10 月 23 日 氢 能行业 系列报 告之四 12 图表 15.国 内 外 氢 能储 运 技术 对 比 运氢 站 内储氢 车 载储氢 国外 50MPa-型瓶长管拖车单车运氢 1000kg；液氢槽车单车运氢 3000kg 45MPa-型瓶组；70MPa-型瓶组；液氢储罐 70MPa-型瓶重量储氢率 5.7wt%国内 20MPa-型瓶长管拖车单车运氢 400kg；30MPa 长管拖车单车运氢 600kg 20MPa、30MPa-型瓶组；50MPa、98MPa 全多层容器 70MPa-型瓶重量储氢率 4.9wt%资料来源：王明 华氢 能储运 技术 经济性分 析及建 立绿氨 储运基 地设 想，中银证 券 短途情况下，利用 长管 拖 车输 运 氢 气 成 本 较 低：长管拖车 运 输氢 气的 成本 主要 包括人 工 费用、车辆过路/保 养费用、燃油 费等。根 据我们 的测算，在 20MPa 储 氢压 力、输 运距离 200km 下，氢 气输运成 本约 6.83 元/kg；若输运距 离提升至 300km，则 氢气输 运成本约 11.03 元/kg，超过 10 元/kg 经济线。我们 认为，若不对 长管拖 车储氢 量升级，则长 管拖车 储运半 径在 260km 以内。图 表 16.长 管 拖 车 运氢 成 本结 构（20MPa、200km）图 表 17.长 管 拖 车 输运 氢 气成 本 随 输运 成 本变 化 图 资料来源：王明 华氢 能储运 技术 经济性分 析及建 立绿氨 储运基 地设想，马建新 加氢 站氢气 运输方 案比选，中 银证券 资料来源：王明 华氢 能储运 技术 经济性分 析及建 立绿氨 储运基 地设想，马建新 加氢 站氢气 运输方 案比选，中 银证券 提升氢气 输 运 规 模 可提 升 长管 拖 车 经 济 半 径：长管拖 车运 行 成本 主要 与行 驶距 离相关，若单 车 输运氢 气 规 模上 升，可 降 低长 管拖 车 往 返频 率、减 少 长管 拖车 数 量，达 到 降低 运 输成 本、提 升 经济 半径的 效果。根据我 们测算，若单 车运氢 规模 200kg，则长管 拖车经 济性半 径在 200km 以内；若 单车运氢 规模达到 600kg，则长管拖 车经济 性半径 可提升 至 450km 左右。图表 18.输 氢 距 离、终 端 需求 量 对 长管 拖 车输 氢 成本 敏感 性 测 试 输 氢距离（km）单 车带氢量（kg）50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 200 4.6 6.2 8.9 12.2 15.1 19.4 24.4 28.4 34.4 41.1 400 3.2 3.8 5.2 6.8 8.8 11.0 13.6 14.9 17.9 21.2 600 2.8 3.2 4.4 5.0 6.7 7.4 9.5 10.4 13.0 15.8 800 2.3 2.6 3.7 4.1 5.6 6.2 8.2 8.9 9.7 12.2 1000 2.3 2.6 2.9 4.1 4.6 5.0 6.8 7.4 8.0 10.4 资料来源：王明 华氢 能储运 技术 经济性分 析及建 立绿氨 储运基 地设 想，马建新 加氢 站氢气 运输方 案比选，中 银证券 提升储氢压力可提升单车带氢量 储气压力越大，储氢量越高：高 压 气态 储氢 的 原理 是给氢 气 加压，从 而 提升 单位 体积 内 的氢 气分 子含量。单位 温 度下，氢气 所受 压 力 越高，氢气 密 度越 大，单 位 体积 内 储氢 量 越大。根 据 氢 启未 来网数据，在 25、20MPa 下，氢气密 度约 为 14.5kg/m3；若将压 力提升 至 30MPa，氢 气密度 或提升 至20.5kg/m3。假设 一台长 管拖车 携带 10 只钢 瓶，单 瓶公称 容积 2.25m3，在 20MPa、30MPa 的氢 气压力 下，单 车带氢 量分别 约为 330kg、450kg。2023 年 10 月 23 日 氢 能行业 系列报 告之四 13 图表 19.氢 气 在 不 同压 力 温度 下 的 密度 值(kg/m3)温 度（）压力（MPa）0 15 20 25 30 35 40 45 15 12.1 11.5 11.4 11.2 11.0 10.8 10.4 10.5 20 15.7 14.9 14.7 14.5 14.3 14.1 13.8 13.6 30 22.2 21.2 20.8 20.5 20.2 20.0 19.7 19.4 45 30.5 29.2 28.8 28.4 28.1 27.7 27.3 27.0 70 41.7 40.2 39.7 39.2 38.8 38.3 37.9 37.5 90 48.9 47.3 46.8 46.3 45.8 45.3 44.8 44.4 资料来源：氢启 未来网，中银 证券 我 国 长 管 拖 车 运 氢 压 力 已 逐 步 提 升：我国长管拖车运氢压力已在逐步提升。我国 20MPa 长管拖车市 占率较 高，2020 年，中集 安瑞科 已完成 30MPa 长管 运氢气 瓶研发，2023 年以 来 我国 开始逐步 使用 储运压力 30MPa 的 长 管 拖 车 运 氢，浙 江 蓝 能 已 经 具 备“30MPa 缠 绕 气 瓶 管 束 式 集 装 箱”、“52MPa 缠 绕 式 管 束 集 装 箱”生 产 能 力。海 外 已 经 开 始 使 用 50MPa 长 管 拖 车 进 行 运 氢，Hexagon Lincoln 公 司 研制 的纤维 全缠 绕高压 氢气瓶 公称压 力为 25-54MPa，单车运 氢量可达 720-1350kg。应用型瓶、型瓶可降低储氢瓶自重，提升单车带氢量 传 统 长 管拖 车 自重 较 重，运氢 量 较 小：长管拖 车的额 定质 量 35 吨，传统长 管拖车在 20MPa 下输运CNG 的 最 大 充装质 量可超过 3 吨，质量 占比约 10%。而氢气 密度较 小，常 见的 20MPa 长 管拖 车的氢气充装质量仅占拖车总质量 的 1%-2%。根据氢启未来网数据，使用 20M