储氢技术发展分析，储氢罐企业发展

　　

　　京城股份：深耕气体储运装备业务二十余年，在2014年率先完成70MPa高压氢燃料车用储气瓶的开发，填补了国内这一级别储氢瓶技术空白。

　　

　　中材科技：公司已具备生产35MPa高压储氢气瓶的生产能力，主要应用于公交大巴车以及物流车等领域；70MPa储氢瓶正在推进认证工作。

　　

　　富瑞氢能：成立于2016年，目前已经建成年产10000只高压储氢瓶（3000套车载供氢系统）和50套加氢站的生产能力，二期规划建成后产能将达到50000只高压储氢瓶（15000套车载供氢系统）和300套加氢站的制造实力。2018年6月15日，富瑞特装将富瑞氢能剥离。

　　

　　斯林达：2016年70MPa高压储氢瓶通过了国家型式试验，搭载该气瓶的燃料电池汽车可实现400公里的续航能力，为国内首创。2019年4月，斯林达获得了上汽集团5年2亿元的新能源氢能高压气瓶订单。

　　

　　固态储氢技术：性能优越，占比有望提升尽管目前高压气体储氢技术是最为主流的应用，但是也存在一些缺陷。1）高压储氢罐安全性较差；2）高压气罐的材料为高强度碳纤维，造价昂贵，限制了燃料电池汽车迅速推广；3）体积比容量小，1L的柴油所对应的能量大约需要加注7.8升的70Mpa或13.1升35Mpa的压缩氢气，因此氢燃料车辆储氢所占空间较大。

　　

　　固态储氢技术能有效克服高压气态存储方式的不足，未来占比有望扩大。固态储氢技术将氢气与储氢材料通过物理或化学的方式相结合，具有储氢体积密度大、安全性高、运输方便、操作容易等优势，未来最有可能满足车载储氢技术的要求。

　　

表：不同储氢技术对比

　　

　　

　　资料来源：公开资料整理

　　

　　相比气、液储氢技术，固态储氢技术需要利用一定性质的材料做储氢介质。储氢材料的种类非常多，主要可以分为物理吸附材料和化学氢化物材料。物理吸附材料又可以分为MOFs材料和碳纳米材料，化学氢化物材料又可以分为金属氢化物和非金属氢化物。

　　

　　图：储氢材料分类

　　

　　

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　　物理吸附储氢材料通过氢气分子与储氢材料间较弱的作用力进行储氢。碳纳米材料包括碳纳米纤维、碳纳米管、富勒烯等，其中富勒烯的储氢质量分数高达6.3wt%。MOFs材料密度低，比表面积大，储氢量大约能达到4.5wt%，同时其储氢容量与其表面积呈正比。但是由于物理吸附依靠较弱的分子间作用力进行储氢，理论上只能在低温环境下吸收氢气。

　　

　　氢化物储氢具有储氢量大的特点，氢以原子状态存储于材料中，输运更安全。理论上，能够在一定温度、压力下与氢气形成氢化物，并且具有可逆反应的金属或合金都可以作为储氢材料。但是要是满足实际商业化用途，必须满足如下要求：1）储氢量大，能量密度高；2）吸氢、放氢速度快；3）氢化物生成热小；4）分解压适中；5）容易活化；6）化学稳定性好；7）安全、无害；8）原料来源广，成本低等。

　　

　　几种金属储氢材料对比

　　

　　

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　　我国储氢材料产量高，但是集中应用在低端消费电池领域。全球稀土材料95%由中国和日本供应，2005年以来，中国储氢合金产量超过全球总产量的70%。2018年，稀土储氢材料约为1.2万吨。但是生产的储氢材料主要应用在消费型镍氢电池领域，功率型镍氢电池用的高端稀土储氢材料的产业化和日本相比还存在较大差距。

　　

 

 

　　我国生产储氢材料的企业主要有南方稀土集团的厦门钨业、江钨浩运和北方稀土集团的鞍山鑫普能源、包头三德等。

　　

　　表：国内主要储氢材料生产企业

　　

　

　　

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　　国外厂商已经研制出能够应用在燃料电池汽车的储氢材料，国内厂商也开始进行储氢材料研究。日本马自达和丰田已经将稀土储氢材料用在燃料电池汽车上，续航可以达到170km和300km，但总体储氢量还是偏低。国内也有多家公司开始研发储氢材料，其中佳华利道是目前国内最先进的固态储氢材料生产商，目前已经成功研制出用于氢燃料电池公交车上的低压储氢模块。

　　

　　储氢材料在氢燃料电池汽车上的研发情况

　　

　　

　　

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　　储氢材料专利

　　

　　储氢材料专利主要集中在稀土系产品，技术主要集中在日本。从材料类型看，稀土系专利数量遥遥领先，全球申请专利数高达1300件，是全球研发重点。从申请国家看，日本申请的专利数占比高达59%。我国占比10%，排名第三，但是和日本还存在较大差距。

　　

　　

　　

　　

　　风险因素

　　

　　1）燃料电池技术发生重大变迁：当前燃料电池技术发展仍处在提升阶段，故重大技术变迁将导致部分企业所布局的技术失效及相应的投资形成损失。

　　

　　2）政策扶持并未如期落地：当前燃料电池材料板块当前的较高估值中包含了对于企业未来获得政策扶持和补贴的预期，如果相关政策无法顺利落地，预期回落将导致相关企业估值水平下滑。

　　

　　投资策略：着重推荐国内产业升级过程中的材料标的

　　

　　目前关键材料国产化程度较低。从燃料电池各组成成分的国产化程度看，石墨双极板、质子交换膜、储氢罐已经实现了商业化生产，但是规模有限并且技术与海外还有一定的差距；催化剂、气体扩散层等核心组件国内尚未形成产业化生产，有待进行成本优化，技术水平也亟待提高。总而言之，目前，关键材料的产业化程度制约了燃料电池发展，成本也是燃料电池产业化的瓶颈，只有通过关键材料的本土产业化，才能大幅度降低成本，燃料电池全面商业化才有可能。

　　

　　核心材料技术门槛较高，但部分公司已经掌握了核心技术。目前国内的质子交换膜、碳纸、催化剂、储氢材料等多个领域，部门厂商已经拥有可与国外厂商比肩的技术水平，存在着较大的进口替代空间。

　　

　　当前时点下，燃料电池政策预期高涨，伴随市场空间窗口期释放，我们判断燃料电池材料板块将维持较高热度，相关标的估值有望迅速上升。同时，由于目前补贴政策向上调整可能性较大，燃料电池材料各细分领域具有技术布局和产业化能力的标的业绩有望在未来长期内实现高速增长。氢气资源重点推荐领域率先领跑的鸿达兴业、卫星石化，建议关注嘉化能源、华昌化工、东华能源；材料领域建议关注技术储备雄厚的东岳集团、安泰科技、中材科技等。