加氢站市场调研分析报告.docx

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加氢站市场调研分析报告

2017年加氢站市场调研分析报告

目录

第一节加氢站建设运营：

绑定下游需求、降低氢气成本从而增厚利润4

第二节增强加氢站长期规划，加速关键设备国产化进程7

一、发达国家大规模建站，国内发展缺少长期规划7

二、加氢站的工作原理和建设模式10

三、加氢站的主要设备及其发展方向：

提高技术标准，逐步实现压缩机国产化13

第三节加氢站供应能力及单车投资测算17

第四节加氢站的降本之路：

努力压缩制氢和运输成本20

一、制氢和运输成本是构成氢气价格的决定性因素20

二、现阶段国内最宜选取的制氢运氢方式讨论21

三、未来降本方式：

提高关键设备的国产化水平24

四、加氢站降本新思路：

以日本岩谷产业为例，坚持自主创新与企业合作24

第五节补贴作为后盾，企业担当先锋27

一、政府对加氢站建设的政策支持不停歇27

二、企业加速加氢站建设，早日实现氢能社会28

图表目录

图表1：

具有竞争力的氢气价格测算4

图表2：

采用氯碱副产氢+气氢拖车的加氢站利润空间5

图表3：

不同制氢方式和运氢方式配合所得到的氢气成本范围（运输距离为200km）5

图表4：

2015年新增加氢站位置分布7

图表5：

欧洲运营中和规划建造的加氢站分布7

图表6：

中国制造2025对燃料电池汽车产业发展路径的规划10

图表7：

站内制氢加氢站工艺和外供氢加氢站工艺流程对比10

图表8：

外供氢加氢站的工作原理11

图表9：

加氢站建设成本构成13

图表10：

氢气压缩机14

图表11：

主要燃料电池车（乘用车、物流车、客车）的指标参数和燃料存储方式18

图表12：

日本和我国加氢站氢气售价价格组成20

图表13：

不同运输规模和运输距离下的三种运氢模式成本比较（T:

气氢拖车；P：

管道输氢；L：

液氢储运）22

图表14：

运氢规模和运输距离对应最小成本运氢方式的三维分布23

图表15：

3种运输方式能耗随运输距离变化趋势23

图表16：

日本加氢站合资公司组成24

图表17：

岩谷产业低成本移动式加氢站25

图表18：

本田智能加氢站25

图表19：

我国首座加氢充电合建站29

表格目录

表格1：

全球加氢站数量预估（单位：

座）9

表格2：

世界主要国家加氢站示例12

表格3：

国内加氢站情况12

表格4：

加氢站的供应能力及投资测算（不同车型按不同占比计算）17

表格5：

加氢站的供应能力及投资测算（分别按照不同车型计算）18

表格6：

不同制氢方式优缺点及技术指标比较21

表格7：

日本FY13及FY14补贴概况27

第一节加氢站建设运营：

绑定下游需求、降低氢气成本从而增厚利润

中国目前正在加快布局加氢站建设。

现今，国内加氢站只有4个，且主要是为研发型及共示范性汽车提供加注服务，暂未实现全商业化运营。

国内加氢气站稀缺的主要原因是建设加氢站所需的关键部件没有量产的成熟产品，大多依靠进口，因此，加氢站设备的自主研发必不可少。

此外，国内建设加氢站成本回收周期较长，加氢站的基础设施需要依靠车辆充电、加氢规模效应平衡收支来盈利。

目前国内氢燃料电池乘用车保有量依旧远远低于日本、美国、欧盟等地区。

目前我国加氢站建设主要由对于建造加氢站的补贴（国补400万/站，地补不低于300万/站）和下游燃料电池车需求拉动。

分析目前国内的加氢站建设和运营成本可知，由于我国对于建造加氢站的补贴政策较为优惠、且土建成本、固定设备投资及运维成本较低，因此占加氢站所供应的氢气售价70%以上是氢气的成本价（包括制氢+储运费用）。

通过假设一般物流车百公里油耗为10L，燃料电池物流车百公里耗氢量为1.48kg（通过统计现有FCV物流车指标测算而得），我们统计出了采用氯碱副产氢和气氢拖车这两种成本最低的制氢和运氢模式的加氢站，其利润空间的范围。

图表1：

具有竞争力的氢气价格测算

来源：

北京欧立信信息咨询中心

图表2：

采用氯碱副产氢+气氢拖车的加氢站利润空间

来源：

北京欧立信信息咨询中心

我们认为，在补贴政策较为优惠的现阶段，选择合适的制氢和储运方式，并适当压缩该过程的成本，将有助于降低加氢站终端的氢气售价；长期来看，在补贴逐渐下降的情况下，加速加氢站关键设备的国产化进程才是终极降本之路。

此外，建设移动式加氢站和太阳能加氢站是降低加氢站建设成本的新思路。

从现阶段加氢站对运输距离（＜500km,200km为宜）和运输规模（10t/d）的需求来看，氢气最佳的运输方式仍是气氢拖车，其成本可以达到2.02元/kg，而在同等条件下的液氢运输成本可以达到12.25元/kg。

未来在液化氢技术达到标准且氢气需求量规模上升（100t/d）的情况下，将考虑采用液氢运输的方式运送氢气。

现阶段最佳的制氢和运氢方式搭配为：

氯碱工业副产氢+气氢拖车运输，其氢气成本范围在17.9~19.2元/kg。

该氢源路线的选择主要是基于成本和环保的角度考虑的。

图表3：

不同制氢方式和运氢方式配合所得到的氢气成本范围（运输距离为200km）

注：

T:

气氢拖车；P：

管道输氢；L：

液氢储运

来源：

北京欧立信信息咨询中心

世界各国都在加紧加氢站的建设，各种政府及车企补贴不停歇。

虽然我国的加氢站建设起步较晚，但是近5年来发展迅速，政府补贴力度巨大，规模化建设可预见。

特别是在长三角地区，燃料电池汽车需求量较大，下设很多新能源汽车示范点，且具备加氢站建设的关键性设备生产的条件。

第二节增强加氢站长期规划，加速关键设备国产化进程

一、发达国家大规模建站，国内发展缺少长期规划

截止到2016年1月，全球正在运营的加氢站达到214座。

全球加氢站统计报告称，2015年全球新增54座加氢站，且欧美国家已形成初具规模的加氢站供应链。

许多国家正在计划加强对加氢站的支持，逐步推进加氢站的建设。

目前全球214座加氢站中，95座位于欧洲，50座位于北美，1座在南美，1座位于澳大利亚，其他67座在亚洲，其中121座对公众开放。

图表4：

2015年新增加氢站位置分布

来源：

www.lbst.de,北京欧立信信息咨询中心

图表5：

欧洲运营中和规划建造的加氢站分布

来源：

www.lbst.de，北京欧立信信息咨询中心

随着氢燃料车需求的增长，世界各国都开始加快加氢站建设的步伐。

日本调查公司富士经济预测，2030年度燃料电池汽车全球市场规模将超过198万-199万辆，总金额将达4.75万亿日元，潜力增长空间巨大。

氢燃料车需求的全球化增长，决定了加速加氢站建设的必要性。

到2023年，德国要达到400个加氢站的目标。

它将分布在德国整个高速公路的网络中，至少每隔90公里有一个加氢站；从人口密度来看，至少在每个大都市区内有10个加氢站。

正如上文所提及的，在美国，加州已经拨款两亿美元，用于今后十年的加氢站网络扩张。

丰田预计，到2020年，加州加氢站数目会增加到75个。

日本此前计划于2016年3月底之前在国内建成100家加氢站，专门满足氢燃料电池车能量补充需求，促进新能源车型的发展，减少环境污染。

虽然截至3月补助申请日期，仅有76家氢气站获批，但政府及车企的补贴力度仍不容小觑。

韩国贸易、工业和能源部表示，2016年至2020年计划将会推动新能源车的增长，预计2020年新能源车保有量将超过100万辆，以降低温室气体排放。

政府计划到2020年全国建设1400个基础充电站，并建设80座用于燃料电池车的加氢站。

表格1：

全球加氢站数量预估（单位：

座）

来源：

北京欧立信信息咨询中心

中国目前加氢站数量稀少，针对性的长期规划较少。

现今，国内加氢站仅有4个，分别位于北京、上海、郑州、深圳。

主要是为研发的燃料电池实验车辆、城市燃料电池公共示范汽车提供加注服务，用户种类及数量较少，暂未实现全商业化运营。

上海在世博会期间曾经建设了一个世博加氢站，是当时世界上规模最大的加氢站之一。

世博加氢站曾服务170余辆汽车，但由于规划原因，该站已于2011年被拆除。

同样为了服务大型赛事而临时建设的还有广州加氢站，建设广州加氢站是为供给亚运会观光车的氢能，目前该站也已被拆除。

中国制造2025对于燃料电池汽车产业发展路径进行了规划，即通过公共用车带动加氢站配套设施加速，最后拓展到私人乘用车领域。

国内加氢气站稀缺的主要原因是建设加氢站所需的关键部件没有量产的成熟产品，大多依靠进口，这直接导致建站成本居高不下，因此，加氢站设备的自主研发必不可少。

此外，国内建设加氢站成本回收周期较长，加氢站的基础设施需要依靠车辆充电、加氢规模效应平衡收支来盈利。

2015年，国内仅有氢燃料电池乘用车10辆、公交大巴共3辆。

到2020年，国内氢燃料电池乘用车有望达到3000辆，公交车大约为8000辆，保有量依旧远远低于日本、美国、欧盟等地区。

图表6：

中国制造2025对燃料电池汽车产业发展路径的规划

来源：

公开资料，北京欧立信信息咨询中心

二、加氢站的工作原理和建设模式

现有加氢站技术来源于天然气加气站，有两种建设方式：

1）站内制氢供氢加氢站技术；2）外供氢加氢站技术。

1）站内制氢加氢站技术：

来源于天然气管网标准加气站原理，即加氢站内有制氢设备（如天然气重整制氢）产生氢气（相当于天然气管道输送来的气源）和加气站设备的组合。

2）外供氢加氢站技术：

来源于天然气母站和子站原理，即从外面工厂（相当于母站提供气源）经加氢站（子站）二次加压完成对外加气。

图表7：

站内制氢加氢站工艺和外供氢加氢站工艺流程对比

来源：

北京欧立信信息咨询中心

加氢站的工作原理（以外供氢加氢站为例）：

氢气通过管束槽车运输至加氢站，经由氢气压缩机增压后储存至站内的高压储罐中，再通过氢气加气机为燃料电池汽车加注氢气。

当管束槽车的压力足够高时，可从槽车中直接给车辆加氢；压力不够部分从氢气高压储罐中给汽车进行补充氢气。

实际操作中，氢气储罐可由多个压力级别不同的储罐并联而成，先将低压储罐中的氢气用于加注，直到低压储罐与车载容器达到压力平衡，再换为高压储罐进行加注。

图表8：

外供氢加氢站的工作原理

来源：

北京欧立信信息咨询中心

国际上大多数国家的加氢站采用的都是站内制氢加氢站技术，但是制氢设备各不相同。

这种单个建站的方式比加油站复杂、投资更高，较难像加油站那样简单、高效、普及率高。

表格2：

世界主要国家加氢站示例

来源：

公开资料，北京欧立信信息咨询中心

表格3：

国内加氢站情况

来源：

公开资料，北京欧立信信息咨询中心

上海安亭加氢站，属于外供氢加氢站，运来的氢气在加氢站需要二次加压，压缩设备和站内储气瓶组占地面积较大，运行成本高。

三、加氢站的主要设备及其发展方向：

提高技术标准，逐步实现压缩机国产化

加氢站的主要设备：

包括储氢装置、压缩设备、加注设备、站控系统等，其中压缩机占总成本较高（约30%）。

目前设备制造的发展方向主要是加速氢气压缩机的国产化进程，从而降低加氢站的建设成本，促进氢能产业链的发展。

高压储氢装置：

一般有两种方式，一种是用具有较大容积的气瓶，该类气瓶的单个水容积在600L～1500L之间，为无缝锻造压力容器；另一种是采用小容积的气瓶，单个气瓶的水容积在45L～80L。

从成本角度看，大型储氢瓶的前期投资成本较高，但后期维护费用低，且安全性和可靠性较高。

氢气压缩设备：

常用的氢气压缩设备为隔膜式压缩机，该型压缩机靠金属膜片在气缸中作往复运动来压缩和输送气体。

氢气压缩机在加氢站中占据重要地位，目前我国加氢站所采用的氢气压缩机仍需外购。

未来国内加氢站与生产压缩机的外资企业加强合作以及加快国产化速度的情况下，有望将压缩机的成本减少50%以上。

氢气加注设备：

氢气加注设备与天然气加注设备原理相似，由于氢气的加注压力达到35Mpa，远高于天然气25Mpa的压力，因此对于加氢机的承压能力和安全性要求更高。

根据加注对象的不同，加氢机设置不同规格的加氢