千亿市场潜力，氢能源行业储运专题报告！

氢储运是连接氢气生产端与需求端的关键桥梁

氢能产业链中，氢的存储运输是连接氢气生产端与需求端的关键桥梁，深刻影响 着氢能发展节奏及进度。由于氢气在常温常压状态下密度极低（仅为空气的 1/14）、 单位体积储能密度低、易燃易爆等，其特性导致氢能的安全高效输送和储存难度较大。 因此，发展安全、高效、低成本的储运氢技术是氢能大规模商业化发展的前提。

庞大的氢能需求将带来千亿级的储运市场规模

氢能资源呈逆向分布，氢能储运供应链建设是实现“氢经济”的保障。总体来说， 我国能源供应和能源需求呈逆向分布，在资源上“西富东贫、北多南少”，在需求上则 恰恰相反。未来，一方面要积极开发大容量氢气储运技术；另一方面要积极开展就近 化工副产氢气资源和沿海可再生能源开发利用。

庞大的氢能需求需依靠完善的氢储运供应链，将带来千亿级设备投资规模。在 氢能行业深度报告系列二中，我们详尽分析了氢能在工业、交通、建筑等领域参与深 度脱碳的潜力，即在 2060 碳中和目标下，据中国氢能联盟预测，到2040 年，我国 氢气的年需求量将增至 5700 万吨左右，庞大的氢能需求量需依靠完善的氢储运供应 链。假设按照终端氢气售价 30 元/kg，储运成本占比 30%，设备投资成本占比 70%， 对应储运设备市场规模将达 5200 亿元。

随着氢能产业中长期发展规划落地，氢能产业将进入技术和产业化的快速发展期， 相对应的氢能储运产业发展将给特种设备行业带来新的发展机遇，结合上述从定性、 定量角度对氢能主流储运方式做对比，高压气态储运更适合当前氢能产业供应链需求， 与之对应的氢气承压设备、气体处理设备及相关核心材料将率先得到大规模发展。随 着用氢规模、运输半径的逐步提升，低温液氢储运设备将逐步增多。由于管道氢发展 基于成熟规模化氢能产业，因此管道氢建设周期较为滞后，相对应的设备及材料中短 期内难有机会，本章节也将不对其做分析。

车载储氢瓶商业化程度高，将率先受益氢能车规模提升

车载高压储氢瓶是目前众多储氢承压设备中，技术相对成熟，已经具备商业化 程度的一种储氢设备。我们认为车载高压储氢瓶在未来十年将迎来快速发展期。

储氢承压设备可根据氢的状态分为气态储氢设备，液态储氢设备，固态储氢设备；1）气态储运设备：主要用于储存高压氢气，包括固定式储氢压力容器和高压氢气瓶， 具有充氢、放氢速度快，设备结构简单等优点，缺点是体积储氢密度较低，并且需要 高压力储存，以增大储氢密度。目前，气态储氢设备技术相对成熟，市场需求的主流 储氢方式；2）液态储氢设备：主要用于储存液氢，包括固定式液氢储罐和液氢瓶的 优点是储氢密度高，缺点是氢气液化能耗高、长时间存放液氢存在蒸发损失的问题。 在我国目前主要应用于航空航天领域，民用领域正在提速；3）固态储氢容器：固态 储氢是通过氢与材料发生化学反应或者物理吸附将氢储存与固体材料中，优点是储氢 压力较低、体积储氢密度高、可纯化氢气；缺点是质量储氢密度低、充放氢需要热交换。我国固态储氢容器已在通讯基站、加氢站有应用。

国内车载储氢瓶仍以 35MPa III 型为主，趋势向大容积 IV 型发展

就储氢罐市场结构而言，目前我国车载储氢方式大多为 35MPa 碳纤维缠绕 III 型瓶，70MPa 碳纤维缠绕 III 型瓶也已少量用于国产汽车中，国外氢燃料电池汽车已 经广泛使用 70MPa 碳纤维缠绕 IV 型瓶。据 GGII 统计，2021 年 70 MPa 储氢瓶出 货量为 1203 只，占比仅为 4%。但目前 70 MPa 车载储氢瓶出货多属于项目型，短 期较难有大规模市场增长。

在车载储氢系统轻量化、低成本化和低重容比的行业趋势下，IV 型对 III 型储氢 瓶的替代大势所趋。京城股份、中材科技、亚普股份、斯林达、科泰克等企业正在重点布局 IV 型车载氢气瓶领域。此外，从储氢瓶的容积来看，2019 年，国内市场 35MPa 储氢瓶市场多为 140L 的储氢瓶，其市场占比超 80%。2020 年国内储氢瓶市场表现 为 140L 为主流，165L 和 210L 逐步增长。在 2021 年国内储氢瓶市场逐渐发展为 140L、 165L、210L 平分市场的形态。另外有部分企业推出 260L、385L 大容积车载储氢瓶， 更有部分企业计划推出 400L 以上车载储氢瓶，整体趋势向大容积方向发展。

降低碳纤维应用成本是储氢瓶降本的关键

根据DOE及中科院宁波材料所测算，对于储氢质量均为5.6kg的35MPa、70MPa 高压储氢 III 型、IV 型瓶成本组成来看，主要成本贡献者是碳纤维复合材料，均占到 总成本的 70%左右水平。此外，当 III 型及 IV 型瓶储氢压力增至 70MPa 时，碳纤维 复合材料应用成本及比例大幅提升。因此降低碳纤维应用成本是储氢瓶降本的关键。

预计到 2030 年储氢系统市场规模达到 259.3 亿元，年均复合增速 48%，且将成 为国内碳纤维市场重要增长点

根据我们测算，国内储氢系统（包含气瓶、管阀、线材等）市场规模到 2025 年 及 2030 年将分别达到 34.4 亿元、259.3 亿元，市场规模复合增速达到 48%。其中 储氢瓶规模将由 2022 年 4 万只规模分别增长至 2025 年的 12 万只及 2030 年的 80 万只，年均复合增速达到 45%；储氢瓶中核心材料碳纤维的用量也将伴随气瓶数量 及储氢压力的提升而快速增长，预计碳纤维用量到2025年及2030年将分别达到0.72 万吨、5.28 万吨，年均复合增速达到 50%。