威尼斯wns产业情报：电气机械及器材制造产业（2020年6月刊）｜隐形冠军研究院

　　五金为更好地服务制造业公司，2020年3月起，广东制造业隐形冠军（南海）研究院推出“隐形冠军研究院·产业情报”（精简版），为电气机械和器材制造业、机械设备制造行业、家具制造业、金属制品业等四大制造业公司提供行业热点分析、每月产业运营数据、国内外前沿技术情报，以及最新政策、行业要闻，服务公司技术与产品创新、科学与理性决策，为提高公司及产业竞争力提供信息服务。

　　近期我国氢能产业政策频出。4月10日，国家能源局发布《中华人民共和国能源法（征求意见稿）》公告，首次将氢能正式纳入国家能源战略体系；5月9日，财政部下发氢能汽车“十城千辆”征求意见函，氢能应用市场将由点及面快速铺开。本期热点聚焦氢能产业，梳理我国氢能产业发展现状和方向，深入氢能制取、存储、运输和应用等产业链细分环节，探究氢能发展背景下各细分产业链发展机会。

　　目前，日本、美国、韩国和欧盟的氢能产业发展较为领先，不断加大对氢能及燃料电池的研发和产业化扶持力度。其中，日本的扶持力度最大，至2018年，燃料电池研发投入累计达1050亿人民币。得益于较早的布局、政府大力的支持和引导，日本氢能产业发展领先全球，商业化应用方向已覆盖家庭用燃料电池热电联供固定电站、业务用/产业用燃料电池、加氢站以及燃料电池车等。

　　我国氢能产业起步较晚。2019年，《政府工作报告》首次将我国氢能源的主要应用方向确定为新能源汽车，但因氢气被列为危险化工品，国家层面审批机制缺失，补贴政策较少，氢基础设施建设进程缓慢。地方层面已有部分省市自行制订政策推进氢能基础建设，如佛山已率先打破机制约束，制定地方补贴政策，鼓励加氢站建设。总体来看，我国氢能产业仍处于发展早期阶段。

　　（1）五大氢能产业带初步成型。目前我国约有16个省/直辖市、32个地级市出台了氢燃料电池相关政策，全国形成了京张、鲁氢、长三角、珠三角和湖北五大氢能产业带。

　　（2）“十城”成为产业发展重心。随着“十城千辆”计划成型，北京市、山西省、上海市、江苏省、河南省、湖北省、广东省、四川省等八个省市将作为已有氢能产业基础较好的区域，将集中资源实现优先发展。

　　（1）基础设施先行。加氢站等基础设施作为氢能供给的重要保障，其布局对于下游应用至关重要，2019年加氢基础设施的建设也首次纳入政府工作报告。

　　（2）上中游率先发展。目前工业用氢的制取、储运技术储备相较燃料电池制造更为成熟，已具备商业化基础。同时风电光伏逐步进入平价时代，绿色制氢逐步成熟，氢能产业链上中游率先发展。

　　（3）下游商用领域为产业突破口。随着产业规模提升、技术发展和政策补贴的落地，氢燃料电池车在物流车、公交车和重卡等商用领域的使用成本已初具经济性，预计成为产业突破口。

　　（4）核心技术的突破为发展关键。我国氢能产业发展时间较短，核心技术和设备制造较为落后，进口设备价格高昂掣肘产业发展。通过核心技术的突破，进一步实现产品应用规模和场景拓展将成为我国氢能产业发展关键。

　　氢能产业链主要包括上游制氢、中游氢储运及下游应用四大环节，并在各环节按照不同技术路径形成多个细分分支。目前，我国企业在各细分分支上均实现了布局，产业链总体趋于完善。

　　（1）技术方向。制氢是氢能利用过程中的首要技术环节。我国主要采用化石燃料制氢（煤制氢）和工业副产物制氢等传统方法，电解水制氢技术因成本高且产量小，暂未大规模推广。但随着可再生能源制氢技术的发展，电解水制氢将有望成为主流技术。目前质子交换膜电解水制氢已进入应用阶段，碱性电解水制氢装备有望率先发展。

　　（2）企业情况。我国制氢企业数量较多，以石化企业为主，大部分为自购装置、自制自用。制氢企业主要集中在东部沿海地区，其中广东、江苏、上海、山东和北京制氢企业的年产总量已超过全国产量的六成。

　　目前高压气态储氢是发展最成熟、运用最广泛的储氢技术，其技术核心在于储氢罐材质的改进和罐体改良，关键材料仍依赖进口。近年来，铝内胆外缠碳纤维树脂瓶和无内胆纤维缠绕瓶为行业主要研究方向。

　　其他储氢方式中，受限于技术和法规，我国低温液氢技术仅在航天领域应用，但国外约有1/3的加氢站已采用低温液态储氢。储氢材料的技术与产业化仍有较大差距。

　　（1）运氢方式。常用的运氢方式分为气氢拖运、管道运输、液氢运输和固体运输四种。目前国内加氢站均采用气氢拖运方式，应用最为广泛；输氢管道也已有多条建成运行；液氢运输效率高，但该方式增加了氢气液化深冷过程，对设备、工艺、能源的要求更高，国外应用较为广泛，国内目前仅用于航天及军事领域。固态氢运输由于吸附材料限制，当前运输效率较弱，并未获得广泛应用。

　　（2）发展方向。目前氢能及燃料电池汽车市场规模较小，气氢拖运和液氢罐车具备更强的灵活性和便利性，将成为中短期的发展方向。随着市场规模的扩大和集中式氢气生产基地增加，管道运输（特别是掺氢和氢油同运模式）将有效提升运输效率。

　　（1）加氢站发展现状。加氢站是国家近期氢能源产业发展规划的建设重点，可以分为站内制氢加氢站和外供氢加氢站。目前我国以外供氢加氢站为主，其中液氢加氢站由于政策限制暂时未能普及。

　　（2）加氢站核心设备。氢气压缩机、储氢系统和氢气加注机是加氢站系统的三大核心装备。国内加氢站常用的氢气压缩机主要有隔膜式压缩机、液驱式压缩机和离子液压缩机等，其中隔膜式压缩机和液驱式压缩机已基本实现国产化，但产品寿命较短。核心设备国产化和规模化不足仍然是我国加氢站建设成本远高于国外的重要原因。

　　（3）发展方向。由于我国氢气安全控制和储氢技术相对薄弱，为保障加氢站安全，加氢站通常占地面积较大且选址布局受限。而“加油站嵌套加氢站”模式能够很好解决加氢站土地建设问题，在安全管理方面也可以实现并行管理，目前相关合建技术规范已制定完毕，综合加氢站有望成为发展方向。

　　（4）企业情况。随着我国氢能产业顶层设计的完善，各类企业开始布局，带动加氢站建设。参与主体主要为产业链企业，包括汽车厂商、燃料电池或系统企业、交通物流运营商、加氢站建设运营企业、加氢站设备集成供应商、气体公司等。

　　（1）燃料电池分类。燃料电池为当前氢能运用的主要产品，主要包括质子交换膜燃料电池、碱性燃料电池、磷酸燃料电池、熔融碳酸盐燃料电池和固体氧化物燃料电池。质子交换膜燃料电池（PEMFC）是目前发展主流，而固体氧化物燃料电池（SOFC）是未来主要发展方向之一。

　　（2）燃料电池发展情况。燃料电池系统主要由燃料电池堆、空气循环系统、供氢系统和水/热管理系统四大部分构成。目前国内电堆集成系统生产企业较多，但催化剂、空压机威尼斯wns.8885556、氢气循环泵等关键材料和部件主要依靠进口，现有国产产品在可靠性和耐久性上尚有不足。燃料电池核心部件对外依存度高，造成我国燃料电池和终端应用产品燃料电池车的成本居高难下，产业化进程受阻。

　　因此，发展燃料电池汽车一方面需要持续提高产品性能，使成品燃料电池汽车与传统燃油车和电动车匹敌，扩大适用场景，另一方面则需要通过核心零部件优化、国产化及规模化持续降低成本，推动燃料电池汽车的普及。目前，已有部分国内企业加大针对性研发力度，零部件进口替代进程加速推进中。

　　资料来源：《2019 年中国燃料电池双极板行业分析报告-行业规模现状与发展潜力评估》，《PEMFC 及其空气/氢气供给系统控制研究》威尼斯wns.8885556，广东制造业隐形冠军（南海）研究院整理

　　资料来源：《2019年中国燃料电池双极板行业分析报告-行业规模现状与发展潜力评估》，《质子交换膜的应用与市场研究》，《2018-2019年中国汽车动力蓄电池及氢燃料电池产业发展》，《PEMFC及其空气/氢气供给系统控制研究》,广东制造业隐形冠军（南海）研究院整理

　　3.设备和技术的国产化是发展的必经之路，率先布局的企业将在下游渠道和技术积累上获得先发优势；

　　4.参考锂电池发展路径，“十城千辆”计划地区将成为产业先行者，区域范围内产业扶持力度将进一步提升；

　　5.从细分产业链来说，碱性电解水制氢装备、高兆帕储氢瓶、高端压缩机、固体氧化物燃料电池、催化剂和碳纸等发展潜力较大，产业链相关企业可重点关注，同时建议关注上游光伏、风电等绿氢产业链延伸板块。

　　综合来看，产业发展潜力较大，但现阶段发展还需要依靠政府扶持，高技术壁垒也代表高风险和高投入。伴随着应用规模的展开，氢能将有望成为与电能和热能同等应用地位的二次能源。

　　2020年1-4月，行业的投资项目开工和建设力度进一步加快，全国电气机械和器材制造业固定资产投资累计下降23.0%，降幅较3月收窄4.8个百分点，较上年同期回落16.5个百分点，降幅收窄态势进一步显现。

　　1-4月，全国电气机械和器材制造业工业增加值累计下降5.8%,降幅较3月大幅收窄7.1个百分点，较上年同期回落12.9个百分点。其中4月份单月的工业增加值增速为9%，由负转正。

　　截至2020年4月，全国发电总量累计值为21388.1亿千瓦时，同比下降5.0%，较上月降幅收缩1.8个百分点，前期疫情影响正逐渐淡化。1-4月，全国电源基本投资完成额为889亿元，同比增长30.4%，其中风电投资继续作为增长主力，完成投资额429亿元，同比增长181.4%，增速较上月下滑4.5个百分点，水电、火电和核电均延续上月下降趋势。

　　2020年4月，全国电气机械和器材制造业当月出货值为1017.20亿元，同比增长5.3%，但增速较去年同期回落7.6个百分点。1-4月威尼斯wns.8885556，电气机械和器材制造业累计出货值为3339.80亿元，同比下降5.6%，增速较去年同期回落14.8个百分点，累计出货值逐渐恢复至2018年同期水平。

　　2020年4月数据显示，受疫情影响，规模以上企业的利润仍现较大降幅，但态势有所改善。1-4月，电气机械和器材制造业规上企业营收总额15,877.8亿元，同比下降13.3%；规上企业利润总额659.4亿元，同比下降22.9%。总体而言，营收和利润降幅收窄，企业盈利能力持续改善。

　　2020年4月，国内疫情影响逐步减弱，市场需求恢复较好，生产相关指标明显改善。但从累计值来看，整体情况同比仍处于下降区间，行业尚未恢复到往年正常水平，下行压力仍然较大。在全球经济衰退风险加大背景下，业内企业尤其是外贸企业还需对疫情风险保持警惕，稳步推动企业恢复运营。

　　5月19日，国家能源局发布《关于建立健全清洁能源消纳长效机制的指导意见（征求意见稿）》（以下称《征求意见稿》）。《征求意见稿》表示要构建以消纳为核心的清洁能源发展机制，加快利于新能源消纳的电力市场制度，提升电力系统调节能力，推动清洁能源消纳模式创新。清洁能源消纳长效机制的建设有助于推动各地加大和提升新能源消纳能力，为新能源发展打开长期空间。建议新能源企业加快布局。（来源：国家能源局网站）

　　5月9日，广东省能源局发布《广东省培育新能源产业集群行动计划（2021－2025年）（征求意见稿）》，表示到2025年，新能源发电装机规模将由2019年2903万增至6050万千瓦。建议新能源相关企业重点关注。（来源：广东省能源局）

　　5月29日，中国石化广东石油分公司宣布将重点规划在广州市黄埔区、广州开发区新建20座以上集加氢、加油、非油、充电、光伏发电等“五位一体”的综合能源销售站，打造氢能汽车应用发展基础设施先行区域，预计系列项目营收将超100亿元，建议产业链配套企业关注项目进展。（来源：中国石化新闻网）

　　5月22日，“复杂电网安全稳定控制全景镜像和全域试验技术开发应用”项目通过专家技术鉴定会。这个系统将电网镜像反映到系统中，实现交直流复杂电网运行特性和控制特征的快速、精准模拟，完整把控从电网正常运行到事故发生、采取控制措施到故障消除的全过程。该项目成果已在部分设备生产厂家推广应用，建议电力自动化保护控制系统和设备生产企业关注。（来源：南方电网）

　　欧洲联盟委员会27日公布一份2021－2027年万亿欧元规模的欧盟预算和至少5000亿欧元规模的“复苏工具”具体方案，其中涉及氢能产业的包括：经由“创新基金”为氢能源生产提供50亿欧元至300亿欧元支持，推动年产量增至100万吨；经由欧洲投资银行管理的一项主营基金加大对可再生能源和氢能源基础设施投资威尼斯wns产业情报：电气机械及器材制造产业（2020年6月刊）｜隐形冠军研究院，该基金年均可支配100亿欧元。建议布局欧洲市场的相关企业重点关注。（来源：新华网）

　　美国爱达荷国家实验室的研究人员研发了一款用于电化学电池的新型电极材料，此种电池能够高效地将多余的电力和水转化为氢，当电力需求增加时，该电化学电池又能反过来将氢转换成电，用于电网，产生的氢还可作为燃料，用于取暖、车辆或其他用途，解决了多余电力存储和适时释放的难题。（来源：氢云链）