20230919_首创证券_2023年小金属行业研究报告：氢风已至镁基储氢为镁行业提供新机遇_23页.pdf

评级：看好 Table_Chart 1 Table_OtherReport 核心观点+-0.200.219-Sep30-Nov10-Feb23-Apr4-Jul14-Sep 300“氢”风 已至 镁 基储 氢为 镁行 业提 供新 机遇 Table_ReportDate 小金属 行业深度报告 目录 1 氢能发展不断提速 拉动储氢材料广阔市场.1 氢能：双 碳目标 的重要载 体.成本高 密度低 是液体储 氢和气态 储氢的主 要缺陷.兼具安全 性及高 效率 固态 储氢发展 潜力大.2 固态储氢百花齐放 镁基储氢优势瞩目.6 固态储氢 材料安 全性强 储 氢效率高.物理吸 附类储氢 脱附氢能 力强 适 用场景有 限.金属基 储氢储氢 密度大 安全性强.配位氢 化物放氢 速度缓慢 可逆性 差.水合物 储氢成本 低 储氢 密度不足.镁基储氢 密度高 成本下降 空间巨大.高储氢 密度 高安全性 镁基储氢 材料性能 优势 显著.镁基储 氢化学反 应简单 研究团队 雄厚 具 备技 术优势.镁资源 丰富 可 满足镁基 储氢大规 模应用.镁基础 能环境友 好 符合 安全环保 要求.降低吸附 氢所需 温度是镁 基储氢发 展关键.纳米化 减小颗粒 尺寸 改 善吸附氢 速率.合金化 有效降低 吸附氢温 度.添加催 化剂综合 提升储氢 性能.复合轻 金属配位 氢化物提 高储氢容 量.3 冶金及煤化工或率先运用镁基储氢 储能应用前景广 阔.12 氢冶金技 术是冶 金行业减 排的重要 方向.氢能是 炼铁过程 中减少 排放的 关键.绿氢耦 合加快煤 炭的高效 清洁利用.镁储氢有 助电网 大规模调 峰和跨季 节、跨地 域储 能.镁基储氢 有望赋 能新能源 汽车.我国加 氢站建设 加速中 首个固态 加氢站落 地.合金储 氢解决氢 燃料汽车 安全难题.4 相关标的：云海金属.18 5 风险提示.19 插图目录 图 氢能产 业示意图.图 未势能 源第二 代 型储 氢.图 未势能 源 型储氢 结构.图 首个工 业规模 绿 色氢气 进口方案.图 液态有 机氢载体 运氢示意 图.图 常见固 态储氢罐 圆柱 形冷却管.图 常见固 态储氢罐 盘管 式换热器.图 储氢合 金吸放氢 的示意图.图 全国首 台吨级镁 基固态储 运氢车.YWFUxOqNtQmNrPnOrMoRoP7NdNbRtRqQnPmPfQnNzQkPpNrRaQqRmNNZpNvMNZoMoR 图 镁基 储氢氢化 反应过程 示意图.图 自然界镁 资源主要 存在形式.图 年全球菱 镁矿产量 分布.图 年全球镁 锭产量分 布.图 吸放 氢过程与 颗粒大小 的关系示 意图.图 氢冶 金 四 步走 发展线 路图.图 微波 氢气还原 铁矿石结 构示意图.图 绿氢 耦合煤化 工系统示 意.图 合成 氨生产产 业链示意.图 甲醇 生产产业 链示意.图 含氢 能流的电 气能源 互联系统 结构示意 图.图 年 中国燃 料电池汽 车产销情 况.图 气氢、液氢加 氢站工作 原理.图 小虎 岛电氢智 慧能源站.图 云海 金属 营业 收入.图 云海 金属 年归 母净利润.表 格目录 表 氢能重 点政策.表 典型制 氢技术的 成熟度、生产规模 和碳排 放强 度对比.表 典型储 氢技术对 比.表 现有氢 液化理论 原理及应 用情况.表 固态储 氢材料储 氢量高.表 物理吸 附类储氢 材料优劣 势.表 金属基 储氢材料 优劣势.表 配位氢 化物储氢 材料优劣 势.表 镁基储 氢材料储 氢量高.表 镁基 储氢运营 成本低.表 镁基储氢 研究团队 介绍.表 资源 储量及分 布地区.表 不同 镁基合金 储氢性能.表 全球 氢能炼钢 试验项目 的技术的 投资与减 排效 果.表 云海 金属产品 介绍.1 1 氢 能发 展不 断提 速 拉动 储氢 材料 广阔 市 场 1.1 氢能：双 碳目标的重要 载体 图 氢能 产业 示意 图+2 表 氢能 重点 政策 表 典型 制氢 技术 的成 熟度、生 产规 模和 碳排 放强 度对 比/CO2/H2 3(1)(2)(3)(4)1.2 成本高+密度低是 液体储氢和 气态储氢的主要缺 陷 表 典型 储氢 技术 对比 4 图 未势 能源 第二代 型 储氢 图 未势 能源 型 储氢 结构 表 现有 氢液 化理 论原 理及 应用 情况 LOHC 5 图 首个 工业 规模 绿色 氢 气进 口方 案 图 液态 有机 氢载 体运 氢示 意图 1.3 兼具安全 性及高效率 固态储氢发展 潜力大 图 常见 固态 储氢 罐 圆 柱形 冷却 管 图 常见 固态 储氢 罐 盘 管式 换热 器 1 2 3 6 图 储氢 合金 吸放 氢的 示意 图 2 固 态储 氢百 花齐 放 镁基 储氢 优势 瞩目 2.1 固态储氢 材料安全性强 储氢效率高 表 固态 储氢 材料 储氢 量高 wt%4.0-5.7 5.7 5.7 1.0-12.0 1.0-8.0 10.6 0.22-11.2 2.1.1 物理吸附类储氢脱附氢能力强 适用场景有限 7 表 物理 吸附 类储 氢材 料优 劣势 2.1.2 金属基储氢储氢密度大 安全性强 表 金属 基储 氢材 料优 劣势 2.1.3 配位氢化物 放氢速度缓慢 可逆性差 表 配位 氢化 物储 氢材 料优 劣势 2.1.4 水合物储氢成本低 储氢 密度不足 2.2 镁基储氢 密度高 成本 下降空间巨大 8 2.2.1 高储氢密度+高安全性 镁 基储氢材料性能优势 显著 表 镁基 储氢 材料 储氢 量高 wt%MgH2 7.60 TiFe 1.89 TiMn2 2.00 VH2 3.80 LaNi5 1.37 表 镁 基储 氢运 营成 本低 100km 300km 500km 7/21/35/18/20/22/4/12/20/9 图 全国 首台 吨级 镁基 固态 储运 氢车 2.2.2 镁基储氢化学反应简单 研究团队雄厚 具备技术优势 图 镁 基储 氢氢 化反 应过 程示 意图 表 镁 基储 氢研 究团 队介 绍 10 2.2.3 镁资源丰富 可满足镁基储氢大规模应用 图 自 然界 镁资 源主 要存 在形 式 表 资 源储 量及 分布 地区 Wind 11 图 年 全球 菱镁 矿 产 量分 布 图 年 全球 镁锭 产量 分布 USGS USGS 2.2.4 镁基础能环境友好 符合安全环保要求 2.3 降低吸附 氢所需温度是 镁基储氢发 展关键 2.3.1 纳米化 减小颗粒尺寸 改善吸附氢速率 MgH 2 图 吸 放氢 过程 与颗 粒大 小的 关系 示意 图 2.3.2 合金化 有效降低吸附氢温度 63%37%中国海外90%10%中国海外 12 表 不 同镁 基合 金储 氢性 能-1H2)wt%Mg2Ni 64.5 3.6 Mg2Si Mg2Fe(H6)36.4 5 87.0 5.5 Mg0.95In0.05 68.1 5.3 Mg3Ag Mg3La 68.2 2.1 81.0 2.89 Mg2CoH5 79.0 4.5 2.3.3 添加催化剂 综合提升储氢性能 2.3.4 复合轻金属配位氢化物 提高储氢容量 MgH 2 3 冶 金及 煤 化工 或率 先运用 镁 基 储氢 储能 应用 前 景广 阔 3.1 氢冶金技 术是冶金行业 减排的重要 方向 3.1.1 氢能是炼铁过程中减少 CO 2 排放的关键 CO 2 H 2 NRDC 2060 13 图 氢 冶金“四 步走”发 展线 路图 表 全 球氢 能炼 钢试 验项 目的 技术 的投 资与 减排 效果 HYBRIT SALCOS MIDREXH2 CCUS 14 图 微 波氢 气还 原铁 矿石 结构 示意 图 3.1.2 绿氢耦合加快 煤炭的高效清洁利用 图 绿 氢耦 合煤 化工 系统 示意 15 图 合 成氨 生产 产业 链示 意 图 甲 醇生 产产 业链 示意 3.2 镁储氢有 助电网大规模 调峰和跨季 节、跨地域 储能 16 图 含 氢能 流的 电 气能 源互 联系 统结 构示 意图-P2G 3.3 镁基储氢 有望赋能新能 源汽车 17 图 年中 国燃 料电池 汽 车产 销情 况 Wind 3.3.1 我国加氢站建设加速中 首个固态加氢站落地 图 气 氢、液氢 加氢 站工 作原 理 05001,0001,5002,0002,5003,0003,5004,0002018 2019 2020 2021 2022产量 销量 18 图 小 虎岛 电氢 智慧 能源 站 3.3.2 合金储氢解决氢燃料汽车安全难题 4 相 关标 的：云海 金属 8864.25 131978.13 表 云 海金 属产 品介 绍 19 图 云 海金属 营 业收 入 图 云 海金属 年 归母 净利 润 Wind Wind 5 风 险提 示 1-40-30-20-1001020304002,0004,0006,0008,00010,000营 业 总 收 入（百万元）同比(右，%)-200-100010020030040050002004006008001,000归 母 净 利 润（百万元）同比（右，%）分析师简介 分析师声明 免责声明 评级说明 投资 建议 的比 较标 准 投资 建议 的评 级标 准 评级 说明 股票投资 评级 行业投资 评级