中金：碳中和必由之路，氫能基建有望開啟

各地政策相繼出臺，燃料電池技術(shù)落地空間大，鋼鐵減碳目標(biāo)已基本明確。燃料電池方面，各地政策明確了國家對于燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展的支持態(tài)度，包括以獎代補(bǔ)、地方主導(dǎo)、分區(qū)推廣與全產(chǎn)業(yè)鏈支持。鋼鐵方面，正在編制的《鋼鐵行業(yè)碳達(dá)峰及降碳行動方案》已形成修改完善稿，行業(yè)目標(biāo)初步定為2025年前，鋼鐵行業(yè)實(shí)現(xiàn)碳排放達(dá)峰。

儲能、交通、鋼鐵行業(yè)均有較大落地空間。儲能：氫能作為電力儲能的一種形式，可以作為電力供應(yīng)中的中間載體。交通：商用車天然對載重、長途運(yùn)輸、低溫啟動有著較高的要求，我們認(rèn)為氫能是商用車脫碳的必由之路。航天領(lǐng)域減排選擇有限，氫燃料或成遠(yuǎn)期關(guān)鍵路徑。鋼鐵：我們認(rèn)為富氫高爐有望用氫氣完全替代噴吹煤并替代約10%焦炭用量。我們測算2060年氫氣需求量有望達(dá)到4000萬噸以上。

目前氫能終端使用價格較高，我們預(yù)計電解水制氫成本將在2040年前實(shí)現(xiàn)與煤炭制氫平價。隨著電解水制氫技術(shù)進(jìn)步，我們預(yù)期電解水制氫成本將在2030年下降至約10元/kWh，并在2040年前實(shí)現(xiàn)與煤炭制氫平價；儲運(yùn)加環(huán)節(jié)共同降本，終端氫價或在2030年降至35元/kg以下，燃料車能源使用端實(shí)現(xiàn)柴油平價。

終端硬件市場需求確定性強(qiáng)。汽車行業(yè)氫燃料電池有較明確落地場景，罐泵閥市場規(guī)模有望乘勢攀升，據(jù)我們測算，對應(yīng)車用儲氫瓶、閥體市場規(guī)模有望在2060年達(dá)到148億元/210億元。制氫方面，我們預(yù)計2060年電解裝置超2萬億元市場；儲運(yùn)設(shè)備方面，我們預(yù)計高壓儲氫瓶將迎來快速發(fā)展的十年，中國儲氫瓶市場有望迎來高速增長期，并成長為全球最大市場。

風(fēng)險

技術(shù)發(fā)展節(jié)奏較慢，氫能產(chǎn)業(yè)鏈支持政策推行不及預(yù)期。

各地政策相繼出臺，燃料電池技術(shù)落地空間大。2020年《關(guān)于開展燃料電池示范應(yīng)用的通知》、《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021-2035年）》等全國性燃料電池支持政策相繼出臺，明確了國家對于燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展的支持態(tài)度，支持政策的特點(diǎn)包括以獎代補(bǔ)、地方主導(dǎo)、分區(qū)推廣與全產(chǎn)業(yè)鏈支持。主要目標(biāo)包括提高氫燃料制儲運(yùn)經(jīng)濟(jì)型、加快推進(jìn)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。隨著全國性政策的落地，地方性政策也相繼開始出臺，包括：山東省計劃2025年生產(chǎn)燃料電池發(fā)動機(jī)50000臺，燃料電池汽車20000輛；上海市計劃2025年建成并運(yùn)行70座加氫站，應(yīng)用推廣超10000輛燃料電池汽車；河南省計劃2025建成80個加氫站，推廣燃料電池汽車5000輛等。我們認(rèn)為，各地政策目標(biāo)主要聚焦于建設(shè)加氫站以及推廣燃料電池車，為燃料電池技術(shù)的落地提供較大空間。

鋼鐵作為第一大碳排放工業(yè)行業(yè)，減碳目標(biāo)已基本明確。我國鋼鐵行業(yè)2019年碳排放量達(dá)15.4億噸，在工業(yè)行業(yè)占比47%，位列第一，占全國碳排放總量約18%，是碳減排的重要領(lǐng)域。正在編制的《鋼鐵行業(yè)碳達(dá)峰及降碳行動方案》已形成修改完善稿，行業(yè)碳達(dá)峰目標(biāo)初步定為：2025年前，鋼鐵行業(yè)實(shí)現(xiàn)碳排放達(dá)峰；到2030年，鋼鐵行業(yè)碳排放量較峰值降低30％，預(yù)計將實(shí)現(xiàn)碳減排量4.2億噸。

地方政府與鋼企積極響應(yīng)國家政策，推動鋼鐵行業(yè)盡早實(shí)現(xiàn)碳中和。我們觀察到目前各地政府已著手制定鋼鐵相關(guān)的碳達(dá)峰及碳中和行動方案，推動地區(qū)優(yōu)先實(shí)現(xiàn)碳中和。例如國內(nèi)鋼鐵生產(chǎn)重點(diǎn)地區(qū)河北省唐山市與邯鄲市通過推行嚴(yán)格的限產(chǎn)減排政策，壓降地區(qū)粗鋼產(chǎn)量，控制地區(qū)碳排放。另一方面，上市鋼鐵企業(yè)積極響應(yīng)政府號召，開始制定自身碳達(dá)峰及碳中和目標(biāo)，探索碳減排實(shí)踐技術(shù)路徑。國內(nèi)鋼企龍頭寶武集團(tuán)作為第一大鋼鐵集團(tuán)率先發(fā)布碳中和的目標(biāo)，力爭2023年實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰，2025年具備減碳30%的工藝技術(shù)能力，2035年力爭減碳30%，2050年力爭實(shí)現(xiàn)碳中和。我們認(rèn)為地方政府與鋼企積極的響應(yīng)與落地國家政策將推動鋼鐵行業(yè)率先實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰及碳中和。

發(fā)展氫冶金技術(shù)是實(shí)現(xiàn)鋼鐵行業(yè)碳中和的重要一環(huán)，鋼鐵氫冶金進(jìn)入新的發(fā)展階段。我們認(rèn)為發(fā)展氫冶金技術(shù)是實(shí)現(xiàn)碳中和的重要一環(huán)，主要原因?yàn)椋?strong>1）氫可替代主要碳排放來源的CO與鐵礦進(jìn)行還原反應(yīng)。鋼鐵冶煉中大量的C02排放來自于高爐冶煉環(huán)節(jié)用CO作為還原劑還原鐵礦石，而氫作為清潔能源可一定程度上替代CO起到還原作用，根據(jù)不同的氫冶金工藝，最多可減少80%以上的碳排放。2）廢鋼資源緊缺，制約電爐發(fā)展。廢鋼回收量一年僅為2.7億噸，無法供應(yīng)10億噸以上的鋼鐵需求，電爐受到目前原料短缺與成本較高的制約，難以快速取代高爐。3）電爐冶煉目前仍主要用火電，間接產(chǎn)生大規(guī)模碳排放。我們觀察到，目前我國多家鋼鐵企業(yè)已開始研發(fā)氫能冶金項(xiàng)目，碳中和背景下，我國鋼鐵氫冶金技術(shù)已進(jìn)入新的發(fā)展階段。

圖表：高爐電爐煉鋼成本差距制約電爐發(fā)展

資料來源：Wind，中金公司研究部

儲能需求的測算

碳中和需要電力清潔化，帶來電力靈活性資源需求的增長。碳達(dá)峰、碳中和背景下，電網(wǎng)若要接納可再生能源成為主力電源，不僅僅是發(fā)電側(cè)的變革，更需應(yīng)對電力系統(tǒng)平衡和安全挑戰(zhàn)?？稍偕茉丛诳烧{(diào)度性和可預(yù)測性上遜于傳統(tǒng)能源，因而滲透率的提升將帶來電力系統(tǒng)平衡和安全的新挑戰(zhàn)。我們看到近幾年在風(fēng)光可再生電力滲透率高的市場如澳大利亞、英國、美國加州，都出現(xiàn)過極端氣候下電力系統(tǒng)平衡安全的風(fēng)險事件。我們認(rèn)為電力清潔化轉(zhuǎn)型背景下，對于電力靈活性調(diào)峰資源的需求也將增長，電網(wǎng)需要挖掘靈活性資源潛力，包括火電改造、抽水蓄能、儲能、用戶側(cè)響應(yīng)等等。

我們對于2060年以風(fēng)光為主力的零碳電力結(jié)構(gòu)對儲能的需求進(jìn)行量級匡算，基于2060年發(fā)電量18,500TWh（較2020年增速CAGR2.2%）、發(fā)電量結(jié)構(gòu)中火/水/核/風(fēng)/光分別0%/10%/16%/23%/51%、單日最高用電負(fù)荷26億千瓦的假設(shè)，我們預(yù)計若要實(shí)現(xiàn)新能源的高比例消納、盡可能減少棄電量，到2060年電力系統(tǒng)對于儲能裝機(jī)的需求量或達(dá)1000TWh以上（調(diào)頻裝機(jī)0.1TWh級別，日度調(diào)峰裝機(jī)10TWh級別，季度調(diào)峰裝機(jī)1000TWh級別）。季度調(diào)峰裝機(jī)需求最大，主要由于季度調(diào)峰需要電力的長時間、跨季節(jié)存儲、而調(diào)度頻次相對較低；調(diào)頻以及日度調(diào)峰的裝機(jī)容量要求相對較小、但調(diào)用頻率更高。

圖表: 電力系統(tǒng)調(diào)峰調(diào)頻需求測算（2060年）

資料來源：IRENA，中金公司研究部

為什么儲能領(lǐng)域要用氫氣

氫能可以為電力儲能的一種形式，可以作為電力供應(yīng)中的中間載體，當(dāng)電力生產(chǎn)過剩時，不能上網(wǎng)的冗余電量可以用來制氫，從而將電能轉(zhuǎn)化為氫能；在用電負(fù)荷增加時，可以用儲存的氫能進(jìn)行發(fā)電，從而達(dá)到平衡供需的目的。

氫能滿足儲能基本要求，并且在季度調(diào)峰上具備一定的比較優(yōu)勢。氫能燃料電池的響應(yīng)速度可以達(dá)到秒級，滿足電網(wǎng)對于儲能設(shè)施的基本要求，目前來看在日間調(diào)峰和調(diào)頻領(lǐng)域，由于電-氫-電的兩次能量轉(zhuǎn)化和能量損失，其在經(jīng)濟(jì)性上較難超越抽水蓄能和電化學(xué)儲能。但相比于這兩種技術(shù)路線，氫能具備自衰減率低、能量密度高、成本具備規(guī)模效應(yīng)的特征，我們認(rèn)為隨著成本的下降，以及火電機(jī)組（當(dāng)前提供了類似季節(jié)性儲能的電網(wǎng)調(diào)節(jié)功能）的退役，氫能有望在季度調(diào)峰場景發(fā)揮比較優(yōu)勢：

?自衰減率低，氫能經(jīng)存儲后基本沒有衰減（氣體逃逸），而鋰電池電量的存儲周期一般至多一個月，因此氫能可以用于對電能更長時間、跨季節(jié)進(jìn)行存儲。

?能量密度高，氫氣能量密度為140MJ/kg，是鋰電池的近200倍，因此其占地面積更小，長時間存放的存儲成本相對更低。

? 成本具備規(guī)模效應(yīng)，根據(jù)權(quán)威論文估算，在80%的可再生能源滲透率下，儲能設(shè)施需要具備在極端情況下持續(xù)放電120小時的能力，因此季節(jié)性儲能需要具備更大的單體規(guī)模。而電化學(xué)的功率和容量互為關(guān)聯(lián)，需要增加放電時間就需要增加裝機(jī)容量和功率，成本基本是線性增加，更大的單體規(guī)模對于項(xiàng)目投資沒有明顯的規(guī)模效應(yīng)；而一些物理、機(jī)械儲能技術(shù)與電化學(xué)不同，系統(tǒng)輸出功率由電堆設(shè)定/反應(yīng)條件決定，而系統(tǒng)容量由存儲介質(zhì)用量決定，可以分別設(shè)定，且功率器件成本占比較高，因此隨著續(xù)航時間變長，系統(tǒng)容量變大，單位功率的投資成本得到攤薄。

圖表: 電力系統(tǒng)各類儲能方式的對比

資料來源：GGII，IRENA，中金公司研究部

儲能領(lǐng)域氫能需求測算

我們匡算若由氫能滿足一部分的季節(jié)性儲能調(diào)峰需求（氫能與抽水蓄能、壓縮空氣儲能、熱儲能、電力跨區(qū)互聯(lián)等技術(shù)路線競爭），則到2060年電力系統(tǒng)儲能對于氫能的年需求量或達(dá)到613萬噸，較為可觀。目前來看，氫氣的易燃性對大規(guī)模氫氣儲存的安全性提出高要求，我們認(rèn)為這也成為氫儲能單位投資成本較高的原因之一，未來提效和降本將成為氫能發(fā)展的關(guān)鍵點(diǎn)。

此外，氫能應(yīng)用范圍廣，除電力系統(tǒng)外，還可用于供熱。氫能的終端應(yīng)用可以以燃料電池發(fā)電的形式，也可以以燃燒供熱的形式，實(shí)現(xiàn)在供熱領(lǐng)域的應(yīng)用。當(dāng)前我國正在持續(xù)推進(jìn)北方地區(qū)冬季清潔取暖規(guī)劃，氫能作為清潔能源，具有良好的適用性。截至2019年底，全國城市集中供熱總量39.25億GJ，若全部由氫能滿足則對應(yīng)潛在2800萬噸的年需求。

汽車行業(yè)

雖然鋰電已經(jīng)能滿足乘用車基本的續(xù)航需求，但我們?nèi)匀徽J(rèn)為氫燃料電池在續(xù)航上有較大優(yōu)勢。并且，乘用車對載重、額定功率的要求不如商用車那么高，目前國內(nèi)已經(jīng)可以批量生產(chǎn)應(yīng)用于輕型車輛的燃料電池生產(chǎn)系統(tǒng)，我們認(rèn)為乘用車將會成為氫燃料電池車試運(yùn)營的先驅(qū)。

商用車天然對載重、長途運(yùn)輸、低溫啟動有著較高的要求，而鋰電路線難以解決這三個難題。即便固態(tài)里電池技術(shù)成熟，載重與充電時長仍會掣肘鋰電在商用車的應(yīng)用，因此氫能是商用車脫碳的必選方案。中短期來看，各地政府相繼出臺政策推廣氫燃料電池車及加氫站建設(shè)，《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖2.0》 規(guī)劃到2025年全國范圍內(nèi)推廣氫燃料電池車10萬輛，2030-2035年推廣達(dá)到百萬輛；商用車中，我們認(rèn)為政府對客車行業(yè)采購干預(yù)能力強(qiáng)，且整車廠相對集中，客車或?qū)⒆钕韧茝V氫能；重卡則因其載重、續(xù)航、低溫的高要求對氫燃料電池推廣最為急迫。遠(yuǎn)期來看，隨著上游制氫、儲氫、運(yùn)氫規(guī)?；?，中游氫燃料動力系統(tǒng)逐步國產(chǎn)化，我們預(yù)計氫燃料電池車有望實(shí)現(xiàn)與柴油車平價，并減少能源消耗成本。據(jù)我們測算，到2030/2060年，氫燃料電池車（商用車及乘用車）年銷量將分別達(dá)到29萬輛/200萬輛，燃料電池車保有量134萬輛/1546萬輛，對應(yīng)總氫氣需求將達(dá)到129萬噸/3031萬噸。

圖表: 2021E-2060E 氫燃料電池車銷量拆分

資料來源：中汽協(xié)，中金公司研究部

圖表: 2021E-2060E 氫燃料電池車保有量測

資料來源：中汽協(xié)，中金公司研究部

圖表: 2021E-2060E 汽車行業(yè)氫氣總需求量預(yù)測

資料來源：中汽協(xié)，中金公司研究部

航空航天

航天減排選擇有限，氫燃料或成遠(yuǎn)期關(guān)鍵路徑。航空領(lǐng)域的減排的可能手段主要有三種：提高能源利用效率、碳捕捉技術(shù)和使用替代能源。根據(jù)國際民航組織預(yù)測，單純提高能源利用效率無法達(dá)到碳中和的目標(biāo)，尋找替代能源是遠(yuǎn)期的必然選擇。由于飛機(jī)飛行對能量供給要求高，且中途無法充電，現(xiàn)階段的電池?zé)o法解決該難題，而氫燃料熱值高、加氫速度快、質(zhì)量功率密度高，或成為解決該難題的密鑰。目前，世界各國對氫能在航空領(lǐng)域的應(yīng)用還處在嘗試階段，美國、歐洲、俄羅斯等國已開展相關(guān)研究并進(jìn)行試飛，但商業(yè)化應(yīng)用仍將是遠(yuǎn)期目標(biāo)。

鋼鐵行業(yè)主要?dú)湟苯鸺夹g(shù)：富氫還原高爐和氣基直接還原豎爐工藝

富氫還原高爐工藝是通過噴吹氫氣和天然氣、焦?fàn)t煤氣等含氫介質(zhì)參與煉鐵的過程，可減少大約10-20%的碳排放。高爐富氫還原煉鐵是通過噴吹焦?fàn)t煤氣或改質(zhì)焦?fàn)t煤氣替代部分焦炭，用于還原鐵礦石，焦?fàn)t煤氣通過催化裂解成為改質(zhì)焦?fàn)t煤氣，其中的氫氣含量可達(dá)到60%以上。由于采用富氫煤氣作為還原劑，焦炭占比會相應(yīng)降低，但焦炭仍需承擔(dān)料柱骨架、保障爐內(nèi)煤氣順暢流動的作用，因此該工藝下的碳排放減量有限，碳減排幅度約為10-20%。

我們測算，富氫還原高爐工藝噸鋼氫氣消耗量為10.2千克。因該工藝僅能替代小部分的焦炭，我們假設(shè)氫氣將替代100%的噴吹煤和10%的焦炭進(jìn)行還原。普通高爐冶煉需要加入噸鋼約145千克噴吹煤和385千克焦炭，根據(jù)噴吹煤、焦炭與氫氣的熱值以及考慮到約20%的轉(zhuǎn)換效率損失，我們測算大約需要噸鋼10.2千克的氫氣消耗以產(chǎn)生與普通高爐同等的溫度。

圖表：富氫還原高爐工藝流程圖

資料來源：《我國開展氫冶金的適宜工藝路線》，中金公司研究部

圖表：2020年富氫還原高爐工藝消耗氫氣量測算

資料來源：中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會，中金公司研究部

氣基直接還原豎爐為通過使用氫氣或氫氣與一氧化碳混合氣體作為還原劑，將鐵礦石轉(zhuǎn)化為直接還原鐵后再將其投入電爐進(jìn)行進(jìn)一步冶煉，可減少約50~80%的碳排放量。根據(jù)加入的還原性氣體中氫氣的占比，氣基直接還原豎爐工藝可分為富氫氣基豎爐和全氫氣基豎爐。由于氫氣作為主要還原劑，二氧化碳排放量減少幅度更大，可達(dá)50%以上。

我們測算，氣基直接還原豎爐工藝噸鋼氫氣消耗量約為40.5千克。因中國天然氣資源相對短缺，我們認(rèn)為目前國際上較為成熟的天然氣氣基直接還原豎爐工藝較難在中國實(shí)現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用，預(yù)計中國將發(fā)展焦?fàn)t煤氣及煤制氣氣基直接還原豎爐。根據(jù)遼寧現(xiàn)有煤制氣氣基豎爐項(xiàng)目，噸鋼需要加入1800標(biāo)準(zhǔn)立方米的還原性氣體，其中外購氫氣約為450標(biāo)準(zhǔn)立方米，其余還原性氣體由煤或焦?fàn)t煤氣制備而來。根據(jù)外購氫氣體積及密度，我們測算氣基直接還原豎爐公司大約需要消耗噸鋼40.5千克的氫氣。

圖表：氣基直接還原豎爐工藝流程圖

資料來源：《我國開展氫冶金的適宜工藝路線》，中金公司研究部

圖表：2020年氣基直接還原豎爐工藝消耗氫氣量測算

資料來源：中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會，中金公司研究部

我們認(rèn)為，富氫氣基直接還原豎爐工藝較有發(fā)展前景，且我們預(yù)計將于2050年左右形成較大規(guī)模的商業(yè)化應(yīng)用。相較于氣基直接還原豎爐工藝，富氫還原高爐工藝制氫成本及煤氣循環(huán)成本較高且碳減排潛力有限，因而我國更適宜發(fā)展氣基豎爐工藝。同時，因?yàn)槿珰湄Q爐環(huán)境下的強(qiáng)吸熱反應(yīng)及氫氣儲存難度高導(dǎo)致的高成本，富氫氣基豎爐將在中國碳中和碳達(dá)峰進(jìn)程中發(fā)揮更有效的作用。根據(jù)全球目前正在進(jìn)行探索的高爐富氫還原項(xiàng)目，我們判斷，中國的高爐富氫氫冶金技術(shù)預(yù)計于2050年前后才可進(jìn)行較大規(guī)模的商業(yè)化應(yīng)用。

圖表：我們認(rèn)為，富氫氣基直接還原豎爐工藝較有發(fā)展前景

資料來源：《我國開展氫冶金的適宜工藝路線》，中金公司研究部

圖表：全氫環(huán)境下的氫還原具有強(qiáng)吸熱效應(yīng)

資料來源：《我國開展氫冶金的適宜工藝路線》，中金公司研究部

圖表：富氫豎爐中放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)同時進(jìn)行

資料來源：《我國開展氫冶金的適宜工藝路線》，中金公司研究部

2060年鋼鐵行業(yè)氫氣需求量有望達(dá)795.7萬噸

2060年國內(nèi)主要鋼爐將分為富氫高爐、普通電爐、和氣基豎爐三種。2020年國內(nèi)主要鋼爐為普通高爐和普通電爐兩種，兩者粗鋼產(chǎn)量占比分別約90%和10%。目前由于氫能技術(shù)暫不成熟且成本較高，我們預(yù)計富氫高爐和氣基豎爐兩種技術(shù)將在2025年開始逐步應(yīng)用，而受益于碳中和政策，我們預(yù)計普通電爐也將迎來較快速度發(fā)展。考慮到在碳中和情況下，我們測算的普通電爐成本最優(yōu)，富氫高爐次之，其次是氣基豎爐，我們預(yù)計2060年普通電爐/富氫高爐/氣基豎爐粗鋼產(chǎn)量占比為50%/35%/33%。

圖表：各類型鋼爐粗鋼產(chǎn)量占比測算

資料來源：Mysteel，中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會，《鋼鐵行業(yè)“十三五”煤控中期評估與后期展望》，中金公司研究部

2060年生鐵將主要由富氫高爐與氣基豎爐生產(chǎn)。我們預(yù)計2030/60年國內(nèi)粗鋼產(chǎn)量約8.80億噸/6.47億噸，較2020年下降12%/35%?？紤]到幾種技術(shù)在后續(xù)流程將加入廢鋼以增加粗鋼產(chǎn)量，我們測算高爐的生鐵粗鋼比約為1.15，氣基豎爐的生鐵粗鋼比約為1.43，由此測算普通高爐/富氫高爐/氣基豎爐2030年生鐵產(chǎn)量為5.51億噸/0.38億噸/0.12億噸，2060年生鐵產(chǎn)量為0億噸/1.97億噸/1.47億噸，2060年生鐵將主要由富氫高爐與氣基豎爐生產(chǎn)。

圖表：各類型鋼爐粗鋼和生鐵產(chǎn)量測算

資料來源：Mysteel，中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會，《鋼鐵行業(yè)“十三五”煤控中期評估與后期展望》，中金公司研究部

我們認(rèn)為2060年鋼鐵行業(yè)氫氣需求量有望達(dá)795.7萬噸。原材料方面，普通高爐噸鐵噴吹煤/焦炭用量分別約為145kg/385kg，我們考慮到富氫高爐有望用氫氣完全替代噴吹煤并替代約10%焦炭用量，根據(jù)噴吹煤、焦炭和氫氣發(fā)熱量計算，我們預(yù)計富氫高爐噸鐵氫氣用量約113Nm3或10kg。氣基豎爐方面，我們預(yù)計噸鐵所需還原氣約1800Nm3，其中1350Nm3還原氣可以直接由生產(chǎn)焦炭的副產(chǎn)品焦?fàn)t煤氣制備，剩余450Nm3為氫氣，因此氣基豎爐噸鐵氫氣用量約450Nm3或40.5kg。由此我們測算2030/60年鋼鐵行業(yè)氫氣用量分別為98.7億Nm3/885.1億Nm3或88.8萬噸/795.7萬噸。

圖表：鋼爐氫氣需求測算

資料來源：Mysteel，中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會，《鋼鐵行業(yè)“十三五”煤控中期評估與后期展望》，中金公司研究部

在考慮碳中和情況下，2060年普通電爐噸鋼成本有望最低

我們認(rèn)為2060年煉鋼主要原材料成本均有望降低。成本方面，普通高爐主要原料為鐵礦石、焦炭、噴吹煤、和廢鋼，富氫高爐主要為鐵礦石、焦炭、廢鋼、氫氣，普通電爐主要為廢鋼、石墨電極，氣基豎爐主要為氫氣、其他還原氣、氧化球團(tuán)等。我們預(yù)計由于供應(yīng)量增加、需求降低、供需格局變化等原因，未來主要原材料成本均有望下降。我們測算鐵礦石/焦炭/廢鋼/電解水制氫價格2030年較2020年分別減少28%/19%/26%/61%，2060年較2020年分別減少57%/51%/52%/78%。

圖表：煉鋼主要原材料成本變化情況

資料來源：Mysteel，中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會，《鋼鐵行業(yè)“十三五”煤控中期評估與后期展望》，中金公司研究部

圖表：普通高爐噸鋼成本測算（元）

資料來源：Mysteel，中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會，《鋼鐵行業(yè)“十三五”煤控中期評估與后期展望》，中金公司研究部

圖表：富氫高爐噸鋼成本測算（元）

資料來源：Mysteel，中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會，《鋼鐵行業(yè)“十三五”煤控中期評估與后期展望》，中金公司研究部

圖表：普通電爐噸鋼成本測算（元）

資料來源：Mysteel，中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會，《鋼鐵行業(yè)“十三五”煤控中期評估與后期展望》，中金公司研究部

圖表：氣基豎爐噸鋼成本測算（元）

資料來源：Mysteel，中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會，《鋼鐵行業(yè)“十三五”煤控中期評估與后期展望》，中金公司研究部

隨著氫氣成本降低，我們認(rèn)為富氫高爐與氣基豎爐噸鋼成本有望大幅下降。根據(jù)之前的假設(shè)，我們測算了各類型高爐在2020/30/60年的噸鋼成本，在考慮碳中和情況下，我們在成本項(xiàng)中增加了為實(shí)現(xiàn)零碳排放的碳捕捉成本。綜合來看，據(jù)我們測算，在考慮碳中和情況下，隨著氫氣成本的降低，2060年富氫高爐/氣基豎爐噸鋼成本有望較2020年分別-50%/-62%。據(jù)我們測算，隨著氣基豎爐成本的下降，在不考慮碳中和情況下，2030年氣基豎爐成本有望接近普通電爐成本，2060年氣基豎爐成本有望低于普通電爐成本。在考慮碳中和情況下，氣基豎爐噸鋼成本在2060年也有望接近普通電爐的噸鋼成本。

在考慮碳中和情況下，我們認(rèn)為2060年普通電爐噸鋼成本有望最低。隨著廢鋼和電力成本下降，據(jù)我們測算，在考慮碳中和情況下，2060年普通電爐噸鋼成本有望較2020年下降46%；隨著鐵礦石和焦炭成本下降，在考慮碳中和情況下，2060年普通高爐噸鋼成本有望較2020年下降47%。在不考慮碳中和情況下，2060年普通高爐噸鋼成本均最低，為1698元，但考慮碳中和情況下，2060年普通高爐成本將攀升至1986元，成為成本最高的選擇。普通電爐噸鋼成本受碳中和影響較小，考慮碳中和情況下2060年普通電爐噸鋼成本最低為1860元。

圖表：各類型鋼爐煉鋼成本比較

資料來源：Mysteel，中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會，《鋼鐵行業(yè)“十三五”煤控中期評估與后期展望》，中金公司研究部

圖表：儲能、交通、鋼鐵領(lǐng)域?qū)錃饪傂枨蟮臏y算

資料來源：中金公司研究部

目前氫能終端使用價格較高，燃料電池汽車能源使用環(huán)節(jié)平價仍需進(jìn)一步降本。2020年我國終端氫加注成本普遍在50-80元/kg。從成本端看，制氫/運(yùn)氫/加氫成本占比分別在37%/27%/36%。根據(jù)我們測算，對于一輛氫燃料電池重卡，若要在能源使用端實(shí)現(xiàn)與柴油平價，終端氫價格需下降至30元/kg以內(nèi)，氫能源各環(huán)節(jié)仍需進(jìn)一步降本。

圖表: 我國加氫站售價（2020年）

資料來源：中國電動汽車百人會，中金公司研究部

圖表: 終端氫成本構(gòu)成（2020年）

資料來源：IEA，中國氫能聯(lián)盟，中金公司研究部

目前電解水制氫成本較高，我國以化石能源制氫及工業(yè)副產(chǎn)氫為主，中長期以可再生能源電解水制氫為主。從氫能制備端來看，2019年我國可再生能源電解水制氫成本達(dá)20元/kg，遠(yuǎn)高于煤制氫的約8-10元/kg的生產(chǎn)成本，也高于工業(yè)副產(chǎn)氫的約10+元/kg的生產(chǎn)成本。較高的生產(chǎn)成本使得我國目前電解水制氫量極少，2019年我國化石能源制氫、工業(yè)副產(chǎn)氫供應(yīng)氫氣量占比分別達(dá)72%、28%，電解水制氫僅有少量示范應(yīng)用。中長期來看，我們認(rèn)為隨著電解槽設(shè)備降本、可再生能源發(fā)電成本降低，電解水制氫將逐步成為主流制氫方式。

圖表:中國電解水及化石能源制氫成本（2019年）

資料來源：IEA，中金公司研究部

圖表：全球出口中的隱含碳占全球碳排放近1/4圖表: 中國工業(yè)副產(chǎn)氫成本（2020年）

資料來源：中國電動汽車百人會，中金公司研究部

圖表: 中國氫能供應(yīng)結(jié)構(gòu)（2019年）

資料來源：中國電動汽車百人會，中金公司研究部

圖表: 中國氫能供應(yīng)結(jié)構(gòu)預(yù)測

資料來源：中國氫能聯(lián)盟，中金公司研究部

電解水制氫短期以堿性水解為主，中長期PEM電解制氫占比逐步提升。目前電解水制氫主要包括堿性電解和質(zhì)子交換膜（PEM）電解兩種主流技術(shù)路線，其中堿性電解技術(shù)相對較為成熟，已實(shí)現(xiàn)充分產(chǎn)業(yè)化，成本較PEM電解低30%。而PEM電解槽所用核心零部件及材料均與質(zhì)子交換膜燃料電池相同，未來將隨著其核心零部件的國產(chǎn)化率提升、技術(shù)進(jìn)步與規(guī)模效應(yīng)快速降本。我們認(rèn)為PEM電解技術(shù)因具有運(yùn)行靈活、利于快速變載等優(yōu)勢，與風(fēng)電、光伏具有良好的匹配性，將隨著設(shè)備快速降本市占率逐步提升。

圖表：各電解水制氫技術(shù)對比

資料來源：中國知網(wǎng)，中金公司研究部

圖表: 2020年P(guān)EM電解成本高于堿性電解制氫

資料來源：IEA，中國電動汽車百人會，中金公司研究部

圖表:PEM電解槽成本拆分（2019年測算）

資料來源：IRENA，中金公司研究部

圖表：PEM電解水制氫系統(tǒng)設(shè)備快速降本，市占率逐步提升

資料來源：中國電動汽車百人會，中金公司研究部

我們認(rèn)為電解制氫規(guī)?；㈦娊饧夹g(shù)進(jìn)步、新能源電價降低將共同驅(qū)動電解水制氫成本下降。

?規(guī)?；?/strong>目前電解槽制氫裝置規(guī)模普遍較小，通過將多電解槽堆組合以增加電解槽系統(tǒng)整體容量可有效降低系統(tǒng)單位資本支出；同時制造端規(guī)?；a(chǎn)亦可實(shí)現(xiàn)有效降本。

?技術(shù)進(jìn)步：根據(jù)IRENA預(yù)測，堿性電解效率將從目前的50-83kWh/kg H2下降至2050年的42 kWh/kg H2以下，使用壽命將提升至10萬小時以上。

?新能源發(fā)電成本降低：目前光伏風(fēng)電等新能源裝機(jī)量不斷增長，度電成本仍處于快速下降時期，我們預(yù)計2025年后可再生能源電價將下降至0.2元/kWh以下，推動電解水制氫成本進(jìn)一步下降。

圖表: 電解槽規(guī)模擴(kuò)大可降低系統(tǒng)成本

注：以單電堆0.7MW測算；資料來源：IEA，中金公司研究部

圖表:堿性電解制氫關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)預(yù)期

資料來源：IRENA，中金公司研究部

在電解槽等設(shè)備降本、制氫技術(shù)進(jìn)步、電力價格下降的共同驅(qū)動下，我們預(yù)期電解水制氫成本將在2030年下降至約10元/kWh，并在2040年前實(shí)現(xiàn)與煤炭制氫平價，成為最具競爭力的制氫方案。

圖表: 各制氫技術(shù)路線成本下降曲線

資料來源：IRENA，IEA，中金公司研究部

除制氫成本外，終端用氫成本還涉及氫儲運(yùn)及加注成本，對于燃料電池汽車而言，單位氫耗也將影響用氫成本。

儲運(yùn)加環(huán)節(jié)共同降本，我們預(yù)計終端氫價在2030年降至35元/kg以下。儲運(yùn)端，我們在《舉足“氫”重，跬步千里》中，詳細(xì)闡述了各儲運(yùn)技術(shù)路線將并行發(fā)展，規(guī)?；c技術(shù)進(jìn)步共同推動降本。加注端，核心加注設(shè)備的國產(chǎn)化、設(shè)備制造規(guī)?；?、加氫站利用率提升將推動降本，同時油氫電混建站也可節(jié)省相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施成本，為未來潛在探索方向。我們預(yù)計在制儲運(yùn)加各環(huán)節(jié)的共同降本下，終端氫價格將在2030年下降至35元/kg以下，并在2050年降至約20元/kg。

氫價與百公里氫耗降低，我們預(yù)計2030年燃料汽車將在能源使用端實(shí)現(xiàn)與柴油平價。對燃料電池汽車而言，氫耗為另一大能源使用成本的影響因素。目前燃料電池重卡百公里氫耗約8-12kg，我們預(yù)計隨燃料電池技術(shù)進(jìn)步，燃料電池重卡百公里平均氫耗將在2025年下降至8.5kg，并在2030年下降至8kg。綜合氫價與百公里氫耗等數(shù)據(jù)，我們預(yù)計2030年氫燃料電池重卡將在能源使用端實(shí)現(xiàn)與柴油平價。

圖表: 我們預(yù)期2030年前氫燃料電池重卡將在能源使用端實(shí)現(xiàn)與柴油平價

資料來源：IRENA，IEA，中金公司研究部

儲氫瓶：目前，我國主流商業(yè)化應(yīng)用儲氫瓶為III型瓶，IV型瓶技術(shù)已相對成熟，我們認(rèn)為未來有望完全替代III型瓶。液壓儲氫技術(shù)儲氫密度更高，在國外已有小規(guī)模應(yīng)用，或成為遠(yuǎn)期技術(shù)突破目標(biāo)。目前，國內(nèi)30MPa儲氫瓶單價在1.1-1.3萬元/支，據(jù)我們測算，到2030年我國氫燃料汽車儲氫瓶需求將達(dá)到29萬支，到2060年我國儲氫瓶需求將達(dá)到200萬支，儲氫瓶市場規(guī)模峰值將達(dá) 148億元。

氫氣循環(huán)泵：氫氣循環(huán)泵是燃料電池中負(fù)責(zé)氫氣供應(yīng)的重要零部件。目前，德國普旭為全球氫氣循環(huán)泵供應(yīng)龍頭，我國大部分氫氣循環(huán)泵仍依賴進(jìn)口，進(jìn)口價格約3萬元/臺。2020年以來，國內(nèi)氫氣循環(huán)泵生產(chǎn)廠家興起，國產(chǎn)替代進(jìn)程加速，我們預(yù)計中期可將平均單價降至1-2萬元/臺，遠(yuǎn)期來看，單套成本可能下降至1萬以下。據(jù)我們測算，到2060年我國氫氣循環(huán)泵需求量將達(dá)到400萬臺，市場規(guī)模將有望達(dá)到200億元以上。

圖表: 2021E-2060E 儲氫瓶需求測算

資料來源：能源界，中汽協(xié)，中金公司研究部

圖表: 2021E-2060E 儲氫瓶市場空間測算

資料來源：能源界，中汽協(xié)，中金公司研究部

圖表: 2021E-2060E 氫氣循環(huán)泵市場空間測算

資料來源：能源界，中汽協(xié)，中金公司研究部

圖表: 2021E-2060E 氫氣循環(huán)泵需求量測算

資料來源：北極星氫能網(wǎng)，中汽協(xié)，中金公司研究部

制氫設(shè)備：2060年電解裝置超2萬億元市場

水電解制氫的成本主要包括固定資產(chǎn)折舊、運(yùn)維費(fèi)用（一般維護(hù)、電池組更換）、電力費(fèi)用，其中電力是最主要的成本，目前在水電解制氫的完全成本中占比近80%，其次就是裝置資本支出，占比近15%。

綠氫的裝置資本支出包括電解槽堆和電解廠的其余部分，包括電力電子設(shè)備和工廠基礎(chǔ)設(shè)施。電解槽堆的成本將隨著電解槽制造規(guī)模的擴(kuò)大，以及開發(fā)更便宜的電池材料而下降。隨著工廠中電解槽數(shù)量的增加，盈虧平衡成本將隨著折舊成本逐漸下降。根據(jù)O.Schmidt等人在《Future cost and performance of water electrolysis: An expert elicitation study》中的研究，目前1MW的AEC和PEM電解裝置的固定資產(chǎn)投資分別約為1000歐元/kW和2000歐元/kW，SOE電解裝置目前尚未商業(yè)化應(yīng)用，預(yù)估目前的固定資產(chǎn)投入為3000-5000歐元/kW。我們預(yù)計至2030年P(guān)EM和SOE將成為主流的水電解技術(shù)，而隨著未來電解裝置規(guī)模的放大，預(yù)計AEC技術(shù)的投資將下降至750歐元/kW，PEM技術(shù)的投資將下降至850-1650歐元/kW，SOE技術(shù)的投資有望大幅下降至1050-4250歐元/kW，但下降幅度具有不確定性，部分專家認(rèn)為至2030年SOE電解裝置的投資有望下降至與AEC和PEM裝置接近的水平。依據(jù)北京低碳清潔能源研究院郭秀盈等人在《可再生能源電解制氫成本分析》中對海外NEL、McPhy和GINER等公司電解裝置的研究，電解裝置容量從1MW放大至40MW的固定成本支出減少約60%，我們假設(shè)40MW的AEC/PEM/SOEC電解裝置成本分別約為400/800/1600歐元/kW（2021年），2060年由于技術(shù)進(jìn)步等因素驅(qū)動成本分別下降至300/400/400歐元/kW。

圖表：電解水裝置成本拆分

資料來源：《Future cost and performance of water electrolysis: An expert elicitation   study》，中金公司研究部

從市場來看，假設(shè)2060年以電解水方法制氫需求為1.3億噸氫氣，假設(shè)采用不同種類的電解水裝置，據(jù)我們測算，AEC/PEM/SOEC電解水裝置市場空間分別為2.2/2.5/2.2萬億元，基本相近，也就是2060年電解水裝置市場超2萬億元。

儲運(yùn)設(shè)備：高壓儲氫瓶迎來十年高速增長期

氫氣的儲運(yùn)主要包括氣態(tài)儲運(yùn)、液態(tài)儲運(yùn)和固態(tài)儲運(yùn)三類。由于氫氣在所有元素中質(zhì)量最輕，常溫常壓下為氣態(tài)，且密度最小，此外燃點(diǎn)低，因此推動的氫氣的高壓、安全和低成本儲運(yùn)是氫氣產(chǎn)業(yè)鏈中的重要環(huán)節(jié)。現(xiàn)階段我國主要采用高壓氣態(tài)儲運(yùn)，低溫液態(tài)儲運(yùn)在航天等領(lǐng)域獲得應(yīng)用，中國氫能聯(lián)盟預(yù)計中期（2030年），我國氫氣儲運(yùn)將以高壓、液態(tài)氫罐和管道輸運(yùn)相結(jié)合，遠(yuǎn)期（2050年）我國氫氣管網(wǎng)分布更加密集，車載儲氫將采用更高儲氫密度、更具安全性的儲氫技術(shù)。具體來看：

?氣態(tài)儲運(yùn)：高壓氣態(tài)儲運(yùn)是現(xiàn)階段應(yīng)用最廣泛的路徑，采用高壓氫瓶或高壓容器儲藏氫氣，通過高壓長管拖車進(jìn)行短距離運(yùn)輸（小于150公里），國內(nèi)儲氫瓶技術(shù)尚落后于國外，國內(nèi)單車運(yùn)氫質(zhì)量約300公斤，國外通過采用更高壓的儲氫瓶可將單車運(yùn)量提至700公斤。此外，管道運(yùn)輸也是一種氣態(tài)實(shí)現(xiàn)方式，但管道建設(shè)成本高，2019年我國氫氣管道長度僅100公里，美國和歐洲分別有2,500/1,600公里。

?液態(tài)儲運(yùn)：低溫液態(tài)儲運(yùn)在航天等領(lǐng)域獲得應(yīng)用，國內(nèi)民用領(lǐng)域尚未標(biāo)準(zhǔn)化使用。低溫液態(tài)儲運(yùn)的過程能耗較大，儲運(yùn)成本較高，但相較于氣態(tài)儲運(yùn)，運(yùn)輸距離更遠(yuǎn)、運(yùn)量更大。海外具備相對成熟的液態(tài)儲運(yùn)經(jīng)驗(yàn)，我國民用領(lǐng)域相關(guān)案例較少。此外，有機(jī)液體儲氫也是一種液態(tài)實(shí)現(xiàn)方法，但反應(yīng)溫度、脫氧效率的技術(shù)問題尚待進(jìn)一步優(yōu)化。

?固態(tài)儲運(yùn)：國內(nèi)相關(guān)技術(shù)尚處于研究或示范階段。固體儲氫具有密度高、壓力低等優(yōu)勢，但材料端反應(yīng)溫度、循環(huán)性能仍待優(yōu)化。國外相關(guān)技術(shù)在燃料電池潛艇中獲得商業(yè)應(yīng)用，國內(nèi)則在部分領(lǐng)域得到示范應(yīng)用。

圖表：氫氣儲運(yùn)方式的技術(shù)對比

資料來源：中國鋼研科技集團(tuán)，中國氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)白皮書，中金公司研究部

圖表：國內(nèi)外主要?dú)淠軆\(yùn)企業(yè)

資料來源：六安市氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2020-2025），中金公司研究部

對于高壓氣態(tài)儲氫，國內(nèi)儲氫瓶處于三代技術(shù)，國外主流為四代技術(shù)。從一型瓶到四型瓶，工作壓力逐漸增大，所用材料質(zhì)量逐漸減輕，同時隨著質(zhì)量降低和性能提升，三型瓶和四型瓶實(shí)現(xiàn)了從固定式到移動式的轉(zhuǎn)變。

相較于三型瓶，四型瓶性能更佳、成本更低，國內(nèi)正加快技術(shù)研發(fā)。2020年8月，中國技術(shù)監(jiān)督情報協(xié)會批準(zhǔn)發(fā)布《車用壓縮氫氣塑料內(nèi)膽碳纖維全纏繞氣瓶》，填補(bǔ)了此前我國四瓶型技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的空白。2021年1月沈陽斯林達(dá)成為國內(nèi)首家四型瓶通過“三新“（新材料、新技術(shù)、新工藝）技術(shù)評審的企業(yè)。從斯林達(dá)產(chǎn)品的參數(shù)對比來看，四瓶型較三型瓶容積擴(kuò)大7%的同時質(zhì)量減少24%。同時，壓力循環(huán)次數(shù)和使用壽命均有明顯提升。

此外，根據(jù)中科院寧波材料所特種纖維事業(yè)部數(shù)據(jù)，三代和四代儲氫瓶中，碳纖維復(fù)合材料占成本比重60%-80%，隨著壓力等級上升，碳纖維材料使用量相應(yīng)增加。在同等壓力條件下，四型瓶較三型瓶成本低7%-11%，主要差異源于四型瓶以塑料內(nèi)膽替換了此前的金屬內(nèi)膽。

圖表：四代儲氫瓶主要性能對比

資料來源：車用壓縮氫氣鋁內(nèi)膽碳纖維全纏繞氣瓶（GB/T35544-2017)等，中國氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)白皮書，中金公司研究部

圖表：三型瓶與四型瓶性能對比（2020年）

資料來源：斯林達(dá)，中金公司研究部

圖表：三型瓶與四型瓶成本對比（2020年）

資料來源：中科院寧波材料所特種纖維事業(yè)部，中金公司研究部

我們認(rèn)為，中國儲氫瓶市場有望迎來十年高速增長期，并成長為全球最大市場。根據(jù)全球儲氫瓶領(lǐng)先企業(yè)Hexagon數(shù)據(jù)，2020年全球高壓儲氫瓶市場規(guī)模約20億美元，Hexagon預(yù)計2025/2030年全球市場將增長至約110/690億美元；其中2030年中國市場有望增長至270億美元，占全球市場規(guī)模達(dá)39%。此外根據(jù)第三方咨詢機(jī)構(gòu)勢銀咨詢（Trendbank）統(tǒng)計，2020年中國高壓儲氫瓶市場約4.1億元，2025/2030年有望增長至39.2/200.0億元，2020-2025和2025-2030年復(fù)合增速分別約57%/39%。

圖表：全球高壓儲氫瓶市場及地域分布

資料來源：Hexagon，中金公司研究部

圖表：2030年全球高壓儲氫瓶市場分布預(yù)測

資料來源：Hexagon，中金公司研究部

圖表：中國高壓儲氫瓶市場規(guī)模及預(yù)測

資料來源：Trendbank，中金公司研究部

國內(nèi)主要參與公司正加緊攻克70MPa大容積儲氫瓶商用化。2015-2016年國內(nèi)四型瓶研發(fā)遇到阻礙，相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展停滯，2020年10月技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)空白被填補(bǔ)。國內(nèi)儲氫瓶參與公司主要為車載天然氣氣瓶生產(chǎn)廠商，包括中材科技、富瑞氫能、京城股份、中集安瑞科、斯林達(dá)、科泰克等。斯林達(dá)等多家企業(yè)的70MPa儲氫瓶已進(jìn)入裝車試驗(yàn)階段。

2019年以來富瑞特裝、京城股份、中集安瑞科先后通過資本市場融資、技術(shù)合作等方式加快儲氫瓶技術(shù)研發(fā)。其中2021年3月中集安瑞科發(fā)布公告與Hexagon Purus HK達(dá)成合營協(xié)議，將成立合營公司在中國及東南亞地區(qū)開展提供壓縮氫氣儲運(yùn)解決方案的業(yè)務(wù)。Hexagon Purus成立于2016年，主要從事壓縮天然氣（CNG）與氫氣儲運(yùn)業(yè)務(wù)，并擁有全球最先進(jìn)的四型高壓儲氫瓶技術(shù)?；谠诓牧稀⒐に?、設(shè)備領(lǐng)域積累的豐富經(jīng)驗(yàn)，Hexagon Purus已獲得戴姆勒、豐田的燃料電池重卡的氫動力系統(tǒng)訂單。2019/2020財年（截至2020/6/30）Hexagon Purus收入2.91/1.87億挪威克朗（約合2.22/1.43億元）。

產(chǎn)業(yè)鏈層面，碳纖維材料是國內(nèi)儲氫瓶發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)之一。結(jié)合前述分析，碳纖維復(fù)合材料在三型瓶和四型瓶中的成本占比分別約64%/77%，是儲氫瓶中的主要材料和成本源。根據(jù)廣州賽奧炭纖維技術(shù)有限公司發(fā)布的《2019全球碳纖維復(fù)合材料市場報告》，2019年全球碳纖維需求量約10.4萬噸，中國大陸需求量約3.8萬噸，占全球需求量的36%。但2019年中國大陸碳纖維進(jìn)口量達(dá)2.6萬噸，進(jìn)口依存度達(dá)到68%。以金額計，2019年中國大陸進(jìn)口依存度達(dá)到74%。進(jìn)口來源方面，日本、美國、中國臺灣為三大主要進(jìn)口源，分別占中國大陸需求量的28%/12%/11%（按金額計）。在壓力容器領(lǐng)域，碳纖維主要進(jìn)口自日本東麗等廠商，國內(nèi)應(yīng)用企業(yè)缺乏議價權(quán)和產(chǎn)業(yè)自主權(quán)。

圖表：2019年全球碳纖維運(yùn)行產(chǎn)能分布

資料來源：賽奧炭纖維技術(shù)，中金公司研究部

圖表：2019年中國碳纖維需求來源分布

資料來源：賽奧炭纖維技術(shù)，中金公司研究部