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氫能:三大氣體巨頭在中國的布局

2020-10-09 14:45
香橙會
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1.前言

上世紀八九十年代,以林德集團、液化空氣為代表的空分設備制造企業紛紛向工業氣體供應商轉型。

到2009年,林德集團(Linde)、液化空氣(Air Liquid)、普萊克斯(Praxair)、空氣產品(Air Products)四家公司的工業氣體營收占比均在70%以上。

2019年,全球工業氣體市場規模超過1220億美元,并發展成為林德集團(合并進了普萊克斯)、液化空氣和空氣產品三家寡頭壟斷市場,CR3達到70%,如圖1.1所示。

圖1.1 2019年全球工業氣體市場份額

資料來源:香橙會研究院

作為老牌工業氣體公司,林德集團、液化空氣和空氣產品在氫能產業鏈的上游制取和中游儲運加環節,均具備成熟的技術以及產業化能力,涵蓋透平膨脹機、長管、高壓氣氫儲罐、低溫液氫儲罐、液氫泵和加氫機等設備。但同時,三家工業氣體公司也具備各自的特點。

2018年10月,林德集團與美洲最大工業氣體公司普萊克斯進行900億美元對等合并,2019年3月合并完成之后,林德集團替代液化空氣,成為全球最大工業氣體公司,在總資產、營業收入和市值等方面位列第一,如表1.1所示,并擁有全球數量最多的制氫廠,為150座。

另外,僅林德一家掌握離子壓縮機技術。2014年4月,林德集團研制了世界首臺離子壓縮機。離子壓縮機是對液驅壓縮機的改進,采用在常溫下為液態的低熔點鹽作為液體活塞,代替金屬活塞,克服了液驅壓縮機能耗較高、氫氣容易受到污染等缺點,并將零部件數量大幅減少至8個,構造簡單,維護方便。目前林德集團IC90離子壓縮機產品的排氣壓力為45~90 MPa,最高可達100MPa,排量為376~753Nm3/h,效率在65%以上。

表1.1 林德集團、液化空氣和空氣產品總體比較

來源:Wind

在氫氣管道總里程上,液化空氣目前位列第一,長達1850km。另外,2018年12月,液化空氣全資子公司The Hydrogen Company以2052萬美元收購加拿大燃料電池廠商水吉能(Hydrogenics)18.6%的股份(其余股份為康明斯所有),從而切入氫能產業下游應用環節。

空氣產品目前在全球參與建設的加氫站數量上位列第一。截止2019年底,全球434座加氫站中,空氣產品參與建設了250座。另外,空氣產品運營著全球最長單體氫氣管道,長達960km,為沿途50多家工業、企業提供氫氣。

表1.2 三大氣體公司氫能產業比較

注:參建是指加氫站采用了公司設備,因此三家氣體公司參加氫站數據有重合部分。

資料來源:公開資料

2.三大氣體公司在中國氫能布局

林德集團

林德集團在中國的氫能項目最早可追溯至上海第一座加氫站——安亭加氫站。該加氫站于2007年11月由林德集團與殼牌、舜華新能源、同濟大學合作建成,為上海世博會氫能示范項目,日加氫能力為500kg,加注壓力為35MPa,可同時為3輛燃料電池公交車和20輛燃料電池乘用車提供氫氣燃料。

林德集團與舜華新能源的合作。(1)2017年7月,林德集團(10%)聯合上海舜華新能源系統有限公司(38.51%)、上海鑒鑫投資有限公司(29%)、上海士碼新能源汽車科技有限公司(12.50%)、上海驛動汽車服務有限公司(10%)等四家主體,共同出資組建上海驛藍能源科技有限公司(以下簡稱“上海驛藍”)。該公司作為上海氫能基礎設施投資建設運營平臺,將于金山石化、高橋石化、嘉定公園等地區落子加氫站,力爭于2022年建成上海郊環氫能走廊,為上海燃料電池汽車運行提供加氫保障。

(2)2019年6月,上海驛藍投建的上海化工區加氫站建成。該加氫站總投資額為5500萬元,日加氫能力為1920kg,是目前國內規模最大的加氫站,可以加注100輛大巴、300輛上汽大通商用車或者500輛燃料電池乘用車,并同時具備35MPa和70MPa兩種加注壓力,以及長管管束加注和站用儲氫罐加注兩種加注模式。林德集團作為全球領先的工業氣體公司,為上海化工區加氫站提供長管、離子壓縮機和加氫機等基礎設備,并利用其在上海化工區的工廠,通過管道為加氫站提供優質、穩定的氫氣來源。

圖2.1 金山石化加氫站的林德長管管束

資料來源:公開資料

林德集團與長城汽車的合作。(1)2018年1月,林德集團攜手長城汽車,引入中國市場第一套液氫泵系統,助力長城汽車布局液氫加氫站;(2)2018年10月,在林德集團的引薦下,長城入股德國加氫站運營商H2M,成為繼林德、液空、戴勒姆、殼牌、道達爾和奧地利能源集團(OMV)之后的第七位股東,占比5%。

林德集團與中國電力國際發展有限公司(以下簡稱“中電國際”)的合作。(1)2018年11月,林德集團與中電國際子公司中電智慧綜合能源有限公司簽署“綠氫”戰略合作意向書,明確雙方在氫能領域的交流、合作機制和發展方向。(2)2020年7月,林德集團與中電國際子公司北京綠色氫技術發展有限公司簽署諒解備忘錄,雙方將合作開展“綠氫”項目,為2022年北京-張家口冬奧會提供“綠氫”交通解決方案,其中林德集團提供制氫、儲運、加注等成套解決方案。

林德集團與寶武集團的合作。(1)2019年11月,林德集團與寶武集團新建全資子公司寶武清潔能源有限公司(以下簡稱“寶武清能”)簽署液氫領域戰略合作協議,共同投資液氫生產裝置和基礎設施,并在中國液氫市場的調查研究、布局規劃、氫能源產業發展、項目開發等領域開展互惠合作。(2)2020年7月,林德集團成為寶武吳淞氫能產業園首批入駐企業等。

2020年7月,林德與與中國最大的海上油氣生產商——中國海洋石油集團有限公司旗下子公司中海油能源發展股份有限公司簽署合作意向書,林德將為其提供儲運和加注等方面的技術支持。

2020年8月,林德集團成員比歐西(中國)投資有限公司與淄博市能源集團簽約氫能源綜合利用合作項目,該項目涵蓋制氫、液化、儲運、加注和氫能設備制造等環節,將開展氫能全產業鏈服務。

圖2.2 林德集團中國氫能產業布局時間軸

資料來源:香橙會研究院

液化空氣

液化空氣在中國的氫能項目最早可追溯至“長征五號”航天項目。2008年,藍星(海南)航天化工有限公司和藍星(西昌)航天化工有限公司引進液化空氣的冷箱設備和指定配套的德國凱撒公司的壓縮機,為“長征五號”提供液氫燃料。

2018年11月,厚普股份(300471.SZ)與液化空氣全資子公司ALAT簽訂合作協議,合資成立液空厚普氫能源裝備有限公司(以下簡稱“液空厚普”),其中厚普股份占股51%,ALAT占股49%。液空厚普將在成都設立產品開發和氫能產業基礎設施生產中心,助力加氫機及其核心零部件國產化,形成自主知識產權,并向全國和全球范圍輸出加氫機設備。

以天眼查查詢的信息,液空厚普已于2019年5月成立。并據了解,目前,厚普股份已研制出35MPa加氫槍,但尚未經過市場驗證;已生產出70MPa加氫機樣機,但核心零部件仍需依賴進口。

圖2.3 厚普股份E系列出口歐洲加氫站設備

資料來源:厚普股份

2019年1月,液化空氣與山東省國資委旗下兗礦集團簽訂合作框架協議。根據協議,兗礦集團將通過煤制氫提供氫氣來源,而液化空氣將提供加氫站設備和運營服務,雙方將合作共建山東省加氫站網絡,打造完整的氫能產業鏈,推動山東氫能和氫燃料電池車解決方案。

根據香橙會數據庫的加氫站數據,目前液化空氣與兗礦集團合作共建的加氫站已于2019年11月建成。并且,值得注意的是,該加氫站由厚普股份總承包,由液空厚普提供加氫站設備。

2019年11月,在兩國最高領導人的見證下,液化空氣和中國石化簽署合作備忘錄。液化空氣將參股中國石化新成立的氫能公司,共同推動氫能和燃料電池汽車整體解決方案在中國的推廣和應用。

同年同月,液化空氣和中國石化在中國發展氫能的第一個落地項目——西上海油氫合建站和安智油氫合建站2019年11月于上海建成。這兩座加氫站同樣由液空厚普提供加氫站設備,厚普股份負責總承包。

2019年11月,液化空氣與眾泰汽車簽訂合作協議,將對雙方合作研發的燃料電池金屬板電堆進行產業化,并率先應用于眾泰E200FCV車型。該電堆經過雙方3年的努力,于2019年8月完成研發,功率涵蓋40kW~120kW,功率密度最高可達3.5kW/L。按照計劃,眾泰將于2020年建成年產1千輛的E200FCV車型生產線,并于2021年開始量產。

圖2.4 眾泰E200FCV

資料來源:公開資料

圖2.5 液化空氣中國氫能產業布局時間軸

資料來源:香橙會研究院

空氣產品

空氣產品在中國的氫能項目最早可追溯至2008年北京奧運會,與英國石油公司(BP)、北京清能華通合作設計和建設了中關村加氫站,并為該加氫站提供高純度燃料氫氣。該加氫站作為北京2008年奧運會的氫能示范項目,于2006年11月建成,是國內第一座加氫站。此后,空氣產品連續為2010年廣州亞運會和2011年深圳大運會加氫站示范項目提供可靠的氫氣來源。

2018年3月,空氣產品與國家能源投資集團有限公司旗下的神華新能源有限責任公司簽署協議,將為其在江蘇如皋新建的加氫站提供兩臺最先進的加氫機。

2018年9月,空氣產品與中科富海簽署合作協議,于廣東省中山市建設我國首座商業化液氫加氫站。該加氫站按照美國汽車工程師協議J2601商用加氫站技術標準,設計日加氫能力為500kg,可按需擴展至1500kg,并同時具備35MPa和70MPa加注能力。根據協議,空氣產品將為該加氫站提供兩套世界領先的液氫加氫站成套設備。

2019年3月,空氣產品與嘉化能源(600273.SH)和三江化工(跟嘉化能源為同一實際控制人管建忠)簽署氫能綜合項目三方合作協議,利用嘉化能源和三江化工的工業副產氫,投資建設液氫項目。

2019年7月,由空氣產品提供整體工程設計、設備和安裝調試服務的山東省首座固定式加氫站建成。該加氫站坐落于濰坊市,參考美國消防協會標準,日加氫能力為1000kg,同時具備35MPa和70MPa加注能力。

圖2.6 空氣產品山東濰坊加氫站 資料來源:空氣產品

2019年8月,空氣產品與誠志股份(000990.SZ)簽署框架協議。根據框架協議,雙方將在南京合資成立誠志空氣產品氫能源科技有限公司(以下簡稱“誠志空氣”),其中,空氣化工產品(中國)投資有限公司占股40%,誠志股份占股60%。誠志空氣初期將立足長三角,以加氫站投資、運營業務為主,空氣產品向其提供必要的技術支持。未來誠志空氣將依靠誠志股份的工業副產氫,向氫氣儲存和運輸等環節滲透,空氣產品同樣將向誠志空氣提供必要的技術支持。

根據天眼查,誠志空氣于2019年12月31日注冊成立;2020年5月,誠志空氣與常熟高新區政府簽署了加氫站投資運營協議。

2020年5月,空氣產品斥資1800萬美元在淄博投建氫能綜合利用項目。該項目將利用東岳集團的氯堿副產氫和空氣化工領先的純化技術,制備高純度氫氣,并在淄博市投資運營加氫站。

圖2.7 空氣集團中國氫能產業布局時間軸

資料來源:香橙會研究院

3.總結

目前來看,液化空氣在我國氫能產業的布局走在三者前列。

液化空氣采取“兩手抓”的模式,第一個抓手是與中國石化、兗礦集團等國資企業合作,這些企業都有共同的特點,處于氫能產業鏈上游,能提供穩定的工業副產氫、化石燃料制氫等氫氣來源;第二個抓手是與本土企業厚普股份深度綁定,參股液空厚普49%的股份,提供技術支持,實現加氫站設備制造業落地國內,并由液空厚普提供加氫站設備,厚普股份擔任加氫站總承包(EPC)。目前液化空氣采用這一模式落地的加氫站已至少有3座,明細如表3.1所示,相信今后落地項目會越來越多。

表3.1液化空氣在中國氫能產業布局

來源:公開資料

除此之外,液化空氣在我國氫能產業的布局也貫徹其在國際上的產業部署。國際上收購加拿大燃料電池廠商水吉能18.6%的股份,以掌握石墨堆燃料電池技術,國內與眾泰汽車合作研發金屬燃料電池,填補相應技術路線的空白。

而林德集團雖然參股了上海驛藍,但是參股比例并不高,僅為10%,因此,林德集團參股上海驛藍似乎更多是借此做一些加氫站設備訂單的捆綁。另外,林德集團除了與中電國際合作的2022年北京-張家口冬奧會“綠氫”項目確定性較高之外,與寶武集團、中海油等氫能上游國資企業的合作仍需進一步觀察。

最后,空氣產品除了在濰坊建成山東首座固定式加氫站之外,與中科富海、嘉化能源合作的實質性動作似乎不是很多;與氫能上游國資企業的合作,也僅僅是向神華新能源交付了兩臺加氫機。另外,與誠志股份合資的誠志空氣剛成立沒多久,目前以加氫站EPC業務為主,重點覆蓋長三角地區,目前僅獲得常熟市高新區加氫站EPC一個訂單,因此,其后續發展動態也要保持關注。

總體來看,三大氣體公司在中國氫能產業的局部有共同點,一方面與氫能上游企業開展合作,另一方面參股本土企業。但同時,三大氣體公司也表現出不同的特點。

液化空氣目前布局脈絡最為清楚,通過“兩手抓”的模式,加氫站產業鏈閉環已初步打造完成,發展勢頭也最足;林德集團雖然參股了上海驛藍,但是參股比例僅為10%,更多是做一些加氫站設備訂單的捆綁,整體布局脈絡還不是很清晰;空氣產品目前已與誠志股份深度綁定,借助誠志股份打開國內加氫站市場,但是,空氣產品同樣尚未打造產業鏈閉環,因此后續要重點關注誠志空氣的發展動態。

表3.2 三大氣體公司在中國氫能產業的布局

資料來源:香橙會研究院

當然,中國氫能產業發展才剛剛開始,三大巨頭在中國的氫能業務也只是布局階段;后續如何發展和演繹,尚需觀察。

香橙會研究院是中國最早從事氫燃料電池行業研究的專業機構。經過多年積累,發展出了香橙會氫能數據庫。以數據庫為依托,提供數據定制、戰略咨詢、資訊PR、政府招商、融資FA等服務。

聲明: 本文由入駐維科號的作者撰寫,觀點僅代表作者本人,不代表OFweek立場。如有侵權或其他問題,請聯系舉報。

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