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邱祖学:氢能源万亿产业开启,铂系催化剂材料前景广阔
燃料电池推广应用,质子交换膜是未来主流。燃料电池汽车是一种使用车载移动式燃料电池提供动能的汽车,车用燃料电池必须满足高比能量、低工作温度、起动快、无泄漏等特性,因此目前燃料电池汽车所用电池均为质子交换膜燃料电池(PEMFC)电堆。PEMFC的工作原理为利用氢气通过铂催化剂,分解成两个氢离子和两个电子,通过质子交换膜筛选后,电子由负极流向正极形成电流驱动电机。PEMFC通常使用铂作为分解氢气的催化剂,并且目前尚未有其他金属可用于替代铂催化剂。铂系催化前景广阔,带动铂金属的需求增长。根据测算,早期每辆氢燃料电池汽车的铂含量为30-80克,铂消耗量为传统柴油车的3-8倍;近年来,随着技术进步,单车铂含量有所下降,目前海外最新的研究能够将铂用量降至0.06g/kW(约7.06g/辆),国内技术水平则为0.3g/kW,而丰田等第一梯队车企的商业化车型用量大约为0.17g/kW(约20g/辆),根据美国能源局的目标,年实现铂用量降低至0.g/kW(约14.7g/辆),尽管单车用铂量逐渐下降,但这一含量仍然高于传统汽柴油车的耗铂量。据中国金属矿业经济研究院,预计全球燃料电池催化剂铂金的消耗量不到1.2吨,若假设未来全球燃料电池汽车渗透率可达1%(假定全球载客汽车数量为1.05亿辆),单车铂含量17.5g,则需消耗铂18.38吨,占全年铂需求量的7.4%,对铂需求带来显著的边际增量。供给端:矿产铂增量有限,回收铂将有增长,全球总供给或将小幅提升。铂金供给的大部分为矿山产铂,其余为回收铂。全球大部分矿产铂产量由前五大企业生产,近年来由于受疫情影响矿产铂产量同比有明显下降。同时考虑到俄乌局势,未来俄镍的铂供应将时候到比较大的冲击,未来铂供应难以形成大的增长。金属行业布局氢能领域的企业主要有贵研铂业、中钢天源。风险提示:技术研发不及预期,下游需求不及预期,宏观经济波动风险等。02
:周泰
氢能是煤炭行业向新能源转型的一个比较好的切入点,转型主要集中在焦化板块,因为焦炉煤气中含有大量的氢,只需要通过简单的变压吸附,就可以获得低成本的氢气。目前已经在转型期的公司主要有三家,分别是美锦能源、金能科技以及中国旭阳集团。
美锦能源作为焦炭龙头企业,目前已经形成“煤-焦-气-化-氢”完整的产业链布局。煤炭方面公司合计产能万吨/年,炼焦配煤为主,部分焦化用煤内部供应,上下游具有协同效应;焦化方面公司合计产能万吨/年,同时具有焦油、粗苯、煤气、高纯氢等多项副产品供应能力。公司目前已经搭建了氢气的“制储运加”氢能供应体系、“膜电极-燃料电池电堆-燃料电池动力系统-燃料电池商用车整车”氢能车辆制造体系,以及氢能示范应用三大体系,并复制成熟的广东氢能发展模式在山西晋中、山东青岛、浙江嘉兴积极落地氢能产业园,覆盖国内主要经济区域。公司具备较完备的氢能产业链条布局,有望受益于氢能产业的快速发展。
金能科技公司在青岛西海岸新区投资建设新材料与氢能源综合利用项目,项目主要包括90万吨/年丙烷脱氢与8×6万吨/年绿色炭黑循环利用项目、2*45万吨/年高性能聚丙烯项目等。一期项目(90万吨/年丙烷脱氢与8×6万吨/年绿色炭黑循环利用项目、45万吨/年高性能聚丙烯项目)主体装置已经建成,自年4月份陆续投产。年8月公司全资孙公司金能化学与青岛董家口经济区管理委员会、青岛董家口发展集团签署《战略合作框架协议》,要求三方发挥各自优势,加强氢能综合利用方面的深度合作,对金能化学生产的工业副氢进行提纯、压缩、储运、充装,全面配套氢能交通产业发展,逐步扩大氢能应用领域,进一步延伸化工产业链,提升工业副氢附加价值。
中国旭阳集团是国内龙头独立焦化企业,截至目前,旭阳集团运营焦炭产能规模达万吨/年、化工产能规模达万吨/年,并有万吨/年焦炭及制氢综合利用项目在建,成就其全球最大独立焦化企业的规模实力。公司产能储备丰富,因此公司有望受益于焦炭价格上涨。
公司年7月29注册成立邢台旭阳氢能有限公司;随后年8月,呼和浩特旭阳氢能有限公司在内蒙古自治区呼和浩特市清水河县注册成立。9月,河北旭阳氢能综合项目开工建设。目前,公司制氢环节在运行的项目为定州氢能一期Nm3/h制氢装置,项目于年投产,具备1吨/天的氢能汽车用氢及国标高纯氢生产能力。定州氢能二期预计将于今年5月投产,多个地区的加氢站项目正在建设。随着燃料电池车及氢能于工业领域应用的普及,凭借低成本的制氢优势,集团有望成为华北地区具有竞争力的氢能供应龙头。
风险提示:技术研发不及预期,下游需求不及预期,政策风险等。
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邓永康:中长期规划落地,氢能产业链迎机遇
政策引导日臻完善,自上而下同频共振。氢能产业是我国碳达峰、碳中和“1+N”政策体系“N”之一,是我国能源绿色低碳转型的重要抓手。年03月23日,发改委发布的《氢能产业发展中长期规划(-年)》。一如在经过10年补贴之后,推出的《新能源汽车产业发展规划(—年)》,从补贴过渡到产业规划,氢能产业的发展进入了新时代。根据中国氢能联盟数据,到年我国氢能产业产值将达1万亿元,氢气需求量将接近万吨,实现二氧化碳减排约7亿吨。交通领域的应用或将成为引爆氢能产业发展的主要支点。从FCV销量来看,提出到年氢燃料电池汽车保有量达5万辆左右。年燃料电池汽车保有量为1万辆,销量为1,辆。在规划中也看到,强调重型车先行,重点拓展FCV客、货车市场空间,建立与BEV互补发展模式;此外,也在探索船舶、航空器等的应用,推动大型氢能航空器研发。产业指导政策则从本地氢能供应能力、产业环境和市场空间三个维度出发,示范城市群为单位,进行积分核算协调全产业链发展。21年8月31日,五部委正式批复首批示范城市群,包括1)京津冀城市群;2)上海城市群;3)广东城市群。此外,川渝城市群和广佛城市群也因产业发展而逐步形成。年来FCV销量快速增长。根据香橙会和中汽协数据,-年,我国燃料电池汽车累计销售已近辆,初步形成一定规模,对氢能产业的发展起到基础支持作用。从车型结构来看,年客车、专用车、乘用车占比分别为55%、44%、1%,客车占比同比年(90%)显著降低;专用车中重卡、中卡占比分别为94%、6%。系统厂商方面,TOP5分别是亿华通、海卓动力、国鸿氢能、上海杰宁和捷氢科技CR5达到了62%。年以来电堆每年保持20%-30%左右的价格降幅,未来规模化生产下工艺成熟和固定资产分摊将实现成本大幅度下降。氢能未来或将成为能源调节转换的枢纽。规划中也明确,要发挥氢能调节周期长、储能容量大的优势,开展氢储能在可再生能源消纳、电网调峰等应用场景的示范,探索培育“风光发电+氢储能”一体化应用新模式,逐步形成抽水蓄能、电化学储能、氢储能等多种储能技术相互融合的电力系统储能体系。探索氢能跨能源网络协同优化潜力,促进电能、热能、燃料等异质能源之间的互联互通。同时,规划也要求因地制宜布局氢燃料电池分布式热电联供设施、燃料电池为基础的发电调峰、基站备用电源应用、燃料电池分布式发电示范应用等。氢能产业发展有望提速,看好电堆系统核心部件及布局氢能产业链各环节的相关企业。重点