3.中游储运：气态储运为主，大规模运输关键瓶颈环节
固液气三种储氢路线，气态储氢最为成熟。从储氢方式来看，当前阶段，储氢方式主要有四种：1）高压气态储氢：技术成熟度最高，已得到广泛应用，但体积储氢密度较低，安全性较差；2）低温液态储氢：技术较成熟，但氢气液化难度较大，安全性较差，现多用于航空航天项目；3）有机液化储氢：有机液态储氢是指利用氢气与有机介质的化学反应，进行储存、运输、释放，当前仍存在脱氢温度高、效率低、能耗大的问题，新型有机储氢介质的开发势在必行；4）固态储氢：指利用物理或化学吸附将氢气储存在固体材料之中，但是当前技术下，室温下储氢量过低，且固体材料制备昂贵。有机液化储氢和固态储氢技术在单位储氢密度、安全性方面占有优势，但目前技术成熟度较低，是各国正在探索的新技术。
气态长管拖车技术成熟短距离具备成本优势，液态储运适合大规模长距离运输为长期发展方向。从运输方式来看，气态长管拖车运输成本随距离增加而显著增大，因而具有短距离运输的成本优势，是国内目前主要运输方式；气态管道运输和低温液态运输是大规模长距离运输的最佳途径，但目前成本较高；有机液体运输和固态运输都是安全性较高的运输手段，但均处于技术探索阶段。当前气态长管拖车运输路线最为成熟，受运输规模小和经济距离短的限制，储运环节为氢能源向下游大规模推广应用的瓶颈所在，未来氢能源的推广亟待管道运输和液态储运技术路线的突破。
3.1.长管拖车气态储运的成本约7.79元/kg，短途运输占优
当氢源距离为100km时，20Mpa长管拖车气态储运的成本约7.79元/kg。随氢源距离增加，可变成本迅速提高，因而长管拖车适宜短途运输氢气，经济性较高。长管拖车运氢成本测算关键假设如下：1）拖车运输效率：长管拖车满载氢气质量（20MPa）350kg，管束氢气残余率20%，拖车一年365天均可工作，每日工作时长15h，拖车充卸氢气时长5h，拖车平均行驶速度50km/h，当氢源距离100km时，可求得每日拖车可以往返1次加氢站，可运输氢气量280kg/天。
2）设备折旧：车头投资额40万元，管束投资额100万元，折旧年限均为10年。3）其他固定成本：配备两名驾驶员和两名装卸员，人员费用共40万/年，车辆保险费用1万元/年。4）可变成本：拖车百公里油耗25L，柴油价格6.5元/L，可计算出对应油费；车辆保养费用0.3元/kg，过路费0.6元/kg；氢气压缩耗电1kwh/kg，电价0.6元/kwh，可计算出对应电费。
经测算，在氢源距离100km的情况下，长管拖车运氢成本为7.79元/kg。对运氢成本关于氢源距离的敏感性进行了测算，结果显示，随着氢源距离从50km增加到500km，运氢成本显著提高，从4.19元/kg增加到20.38元/kg。气态长管拖车运输成本主要来源于油耗和人工成本，降本空间小，随着管束工作压力从20Mpa提至50Mpa，单位运输成本有望下降。
3.2.液态&管道储运为突破大规模远距离运输的重要方向
低温液态储运、气态管道运输适合大规模长距离运输，符合长期氢能储运发展方向。2022年2月10日，国家发改委和国家能源局联合印发了《关于完善能源绿色低碳转型体制机制和政策措施的意见》，意见指出，在满足安全和质量标准等前提下，探索输气管道掺氢输送、纯氢管道输送、液氢运输等高效输氢方式。
低温液态储运当前成本主要集中于前期研发阶段的一次性投入。低温液态储氢具有能量密度大、体积密度大、加注时间短等优势，基本原理是将氢气压缩冷却至-253℃并使其液化储存在绝热装置。氢气液化系统和储氢容器是氢气液化储存的关键装置。低温液态储氢的液化过程能耗较高，对储氢容器的材料要求也高，因此当前低温液态储氢的技术难度较大，研发投入要求高。
气态管道运输当前成本主要集中在前期管道建设。管道运输压力相对较低，一般为1-4Mpa，具有输氢量大、能耗小、成本低等优势，但建设管道的前期投资较大。在氢能发展的中远期阶段，随着氢能在能源结构中地位的提升，可再生能源丰富的西北地区有望成为氢能主要的供应地区，而东南沿海地区则是主要的氢能源消费地，气态管道运输可低成本、低能耗地完成氢能跨域运输的任务。我国输氢管道长度较短，仅100km，与美国已有的2500km输氢管道、欧洲已有的1598km输氢管道相比，规模差距较大，未来有望迎来建设高峰。
利用现有的天然气管道掺氢是目前解决建设纯氢管道成本过高的有效方式。天然气管道掺氢主要面临氢气进入管道之后造成氢脆、氢鼓泡、氢开裂的问题，其中，氢脆是主要问题。国内正积极探索避免氢脆的最佳输气压力和掺氢比例，已有相关实验项目推进。行业规范也正在制定：2021年7月，中国标准化协会批复了《氢气输送工业管道技术规程》的编制工作。
4.中游加注：加氢站超前建设，加注成本尚高
数据来源：车智百库 东吴证券研究所
4.1.规模化降本&政策驱动加氢站建设，多地加速加氢站布局
2035年远期目标2000座加氢站，规模化建设有望降低成本。2017年中国共建成10座加氢站，截至2021年，中国共有加氢站218座，四年复合增长率为116.08%，实现指数型增长。中国2035年远期目标为建成2000座加氢站，加氢站建设前景广阔。加氢站分为外供氢加氢站和站内制氢加氢站两种，我国现有加氢站均为外供氢加氢站，即氢气储运至加氢站后在站内进行压缩、存储和加注。根据供氢压力等级不同，加氢站有35MPa和70MPa两种压力。据中国氢能联盟数据显示，我国建设一座日加氢能力500kg、加注压力为35MPa的加氢站投资成本接近1200万元（不含土地费用），约相当于传统加油站的3倍，其中设备成本占投资成本（不含土地费用）的80%以上，随着规模化建设或加油/加氢/加气站合建，单位加注成本有望下降。
政策补贴驱动加氢站建设，多地推动加氢站快速布局。包括上海、重庆、广东、浙江在内的多省市都明确提出对加氢站建设和运营进行补贴，补贴期限一般到2023年或2025年，并逐步退坡。补贴金额从数百万到一千万不等，具有高压强的固定式加氢站、混合加氢站可以获得更高补贴。但政策往往对最高补贴比例有所限定，如30%-50%。多地明确土地费用不计入补贴范围，有效避免跑马圈地行为。运营过程中一般对不超过限定售价的氢气进行补贴，同样具有补贴上限。
4.2.加注成本约11元/kg，核心设备国产化推动降本
35Mpa日加氢量500kg的加氢站满负荷运行，加注成本约11.33元/kg。假设加氢站承担储运环节，氢源价格20元/kg，储运成本7.79元/kg，外供氢气价格55元/kg，则中游储运+加注环节毛利率约29%。测算关键假设如下：1）加氢装置规模：假设日加氢量500kg/天，加注压力35Mpa，年运行天数300天，使用率100%，则有年加氢量150吨。2）氢源价格：氢气出厂价格约20元/kg。3）储运成本：假设储运环节由加氢站完成，且采用长管拖车运输，则参照本文氢气储运部份假设储运成本7.79元/kg。
4）加注成本：假设建设成本1200万元，土地成本300万元，则总投资1500万元，建设成本折旧年限15年，土地折旧年限30年，则折旧费用90万元/年。对于财务费用，假设人员费用8万元/人/年，共有员工8人，则每年人工成本40万元/年，运营维护40万元/年。加注成本综合考虑折旧费用和财务费用后共11.33元/kg。5）终端价格：假设终端用户加氢价格35元/kg，地方补贴20元/kg，则考虑补贴后，加氢站外供价格55元/kg。测算结果为在使用率为100%的情况下，储运+加注环节的利润率约为28.9%。当使用率约为40%时，中游储运和加注环节无毛利空间。
加氢站核心设备国产化有望推动加注成本下降。目前加氢站核心设备依赖进口，包括压缩机、加氢枪及其软管、流量计、安全阀、氢气管道和阀件等。外供氢式加氢站的建设成本中，压缩机成本占比约30%。国内加氢站主要采用美国PDC隔膜压缩机，PDC占据着全球氢气隔膜压缩机约70%-75%市场份额。但是近年，随着国内厂商的研发进展，氢气压缩机国产化进程加快，已有国产厂商推出符合要求的90Mpa压缩机和70Mpa压缩机。储氢装置加注设备、站控系统等设备也出现国产替代加速的趋势。伴随着规模化生产的推进，加氢站核心设备的成本有望进一步下降。根据氢云链的预测，未来几年国内加氢站建站成本每年至少按照20-30%的速度下降。
内容来源：未来智库
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