核心逻辑:
国机通用(600444)全面布局氢能产业链,目前重点解决氢能的安全阀、90Mpa隔膜压缩机、液氢循环泵等三大核心卡脖子技术,且大股东国机集团和合肥通用机械研究院技术实力雄厚,在承诺非同业竞争的情况下,600444将成为国机集团氢能产业链的整合平台,而合肥通用院在氢气产业链具备完整布局,其“氢气规模化提纯与高压储存装备关键技术及工程应用”在今年11月份国家科学技术大会上获得了“国家科技进步二等奖”。这一央企氢能产业链的上市平台,掌握核心卡脖子关键技术的公司,目前市值仅仅20亿!
一、国机通用全面布局氢能产业,有望成为国机集团旗下的氢能源技术平台
国机通用直接股东为合肥通用机械研究院,有60多年的技术积累,在压力容器与化工装备、制冷空调与环境控制技术、流体机械等专业领域具备非常强的技术实力。其实际控股股东为中国机械工业集团有限公司(国机集团),是中央直接管理的国有重要骨干企业,发源于第一机械工业部,由原机械工业部70多家科研设计院所、装备制造和工贸企业沿革发展而来。国机集团目前拥有28家直接管理的二级企业,13余万从业人员,13家上市公司,是世界500强企业,连续多年位居中国机械工业百强首位。
国机通用背靠大股东,在2020年年报中明确表示要结合专业优势,加快氢能源技术新产品的研发,开展氢气纯化工艺用旋转控制阀、供氢系统用高压差微小流量控制阀等关键阀门的国产化研究工作,设计开发出具备自主知识产权、可替代国外产品的氢能领域控制阀。
同时公司在年报附注中也披露了公司在研究的氢能源相关的重大项目,包括90Mpa氢气隔膜压缩机,项目获得国家补助668万元,已经实际投入518.8万元;潜液式液氢往复泵研制支撑指南研究内容,2020年实际研发支出158.7万元,2021年上半年又投入研发费用100万元。这两个大项目累计研发开支接近1000万元,可见这两年公司在氢能源上的研发投入力度非常之大。
国机通用抢先布局氢能产业链,将有望成为国机集团旗下的氢能产业上市平台。由于2014年4月国机集团和合肥通用机械研究院出具了避免同业竞争的承诺,因此未来国机集团未来在氢能方面的布局将主要通过国机通用(600444)来实施,国机通用将有可能独占整个国机集团多家科研设计院所在氢能源方面的前沿技术成果。
二、国机通用已经掌握氢气隔膜压缩机、氢气存储阀、液氢循环泵等关键卡脖子技术
1、国机通用加快氢能源技术新产品的研发,开展氢气纯化工艺用旋转控制阀、供氢系统用高压差微小流量控制阀等关键阀门的国产化研究工作,设计开发出具备自主知识产权、可替代国外产品的氢能领域控制阀。
今年以来,国内超过50个城市发布氢能产业规划,国家层面关于氢能发展的顶层设计也出台在即。从产业链看,车载储氢系统成为氢能车大规模商用重要突破口。目前,量产氢能车采用的高压气态储氢系统中,罐体材料和碳纤维原料都已实现国产化,但瓶口阀却成为“卡脖子”环节,市场主要由加拿大GFI、意大利OMB和美国Luxfer等公司占据,国内企业仅有上海舜华等极少数。瓶口阀作为高压储氢瓶关键部件,功能高度集中,包括降压稳压(储氢瓶内气压35Mpa/70Mpa,燃料电池正常工作气压小于1Mpa)、高可靠密封性(氢分子小极易逃逸)、温度压力实时监测(气瓶安全保障)、快速加氢(5分钟内加满两个50L瓶)、自动手动泄压(安全防护)。同时,阀门自身还需要避免金属发生氢蚀氢脆,技术难度进一步增大。
业内预计,2021-2025年国内车载储氢瓶新增市场需求年均增速达到78%,中国将成为全球最大车载储氢瓶市场。随着以京城股份为代表的储氢瓶企业产品由III型35MPa向IV型70MPa升级以及未来向低温液态储氢发展,瓶口阀技术成为需要不断突破的“卡脖子”领域,国机通用的在控制阀领域的领先研发优势将迅速实现技术自主,进口替代。
2、国机通用掌握90Mpa氢气隔膜压缩机的核心技术
氢气压缩机是加氢站的重要组成部分,其成本占到一座加氢站成本的30%到40%左右。据了解,投资一座单日加注500公斤加氢站需要700万元—1200万元,相当于传统加油站的3倍以上,用业内人士的话说,1台氢气压缩机的成本相当于1个加油站。
除了投资成本高昂,维护成本也不低。目前国内加氢站主要使用的压缩机是隔膜压缩机,压缩机需要依靠进口,价格高昂,如果需要检修或者更换,维修成本将进一步增加,以压缩机膜片举例,换一次的价格在1万元以上。归根到底,还是技术被人‘卡住了脖子’。要进一度降低成本,占领未来的广阔市场,必须实现关键技术的突破。
国机通用在90MPa氢气隔膜压缩机已投入数百万元,并在年报披露了已承接了膜式压缩机安全监测业务,这是个大事,安全在加气站最关键,证明这公司已把这个膜式压缩机技术掌握了才能搞出这个监测系统。
随着氢能的高速发展,氢能压缩机的市场需求将呈现出指数级增长,这为90MPa加氢站压缩机将带来了广阔的市场空间。有业内权威机构预测,全球加氢站产业规模将达到2.4-3.0万亿元。国机通用未来将面临巨大的压缩机市场。
3、国机通用开展潜液式液氢循环泵研制,现已获得相关专利
在燃料电池的核心零部件中,燃料电池堆通常被比作心脏,而氢气循环泵则被比作咽喉。电堆是燃料电池的“心脏”,提供电能;氢气就是燃料电池的“血液”;氢气循环系统就是“强心肌”,保障“血液”上下流通。因此,氢气循环系统也是燃料电池发动机的关键技术之一。
根据国机通用的年报披露,公司已经开展液压式液氢往复泵研制,集中力量攻克掐脖子技术,控股股东已经申请了相关技术专利。
三、合肥通用院氢能源技术实力雄厚,为国机通用提供持续不断的技术支持
1、解决氢能安全存储:合肥通用院研发的140MPa超高压循环氢疲劳测试系统,解决了国产高压氢存储装备的型式试验难题。
氢存储装备有易燃、易爆、易漏以及加速材料损伤的风险特性,所以安全性必须保证。合肥通用院研发的140MPa超高压循环氢疲劳测试系统正是基于氢存储装备的设计制造安全性,解决了国产高压氢存储装备的型式试验难题。目前,该测试系统能够为我国车载瓶型式氢存储装备提供安全性试验。
后续,合肥通用院还要研制道路运输大容量管束储氢瓶的型式试验装置,以及加氢站高压氢气阀门抗冲蚀性能试验装置,这些试验装置对于中国氢能装备的安全保障来说是必不可少的。
2、合肥通用机械研究院参与的“氢气规模化提纯与高压储存装备关键技术及工程应用”项目荣获2020年度国家科技进步二等奖
2021年11月3日,2020年度“国家科学技术奖励大会”在北京隆重召开。合肥通用机械研究院参与的“氢气规模化提纯与高压储存装备关键技术及工程应用”项目荣获2020年度国家科技进步二等奖。项目组成员、合肥通用机械研究院压力容器与管道技术基础研究部刘孝亮副部长作为获奖代表参加大会并受到中央领导接见。
该项目由合肥通用机械研究院与浙江大学等合作完成。项目突破了高压氢气环境材料性能测试与评价、抗氢脆高压储氢容器与车载气瓶开发、变压吸附氢提纯与设备延寿关键技术,研制4类国产首台套重大装备,促进了氢能利用领域行业技术进步。
合肥通用机械研究院是国内最早谋划氢能利用关键技术研发布局的单位之一,业已建成了国内首套高压氢能利用装备氢循环疲劳测试系统,技术指标国际领先,为氢能利用装备质量提升和安全监管提供了重要支撑。“十二五”以来,合肥通用机械研究院先后承担国家科技部、发改委、工信部、安徽省等重要科技计划项目或课题40余项,开展氢能安全高效储运关键技术及装备研究,在70MPa车载Ⅳ型高压储氢瓶及瓶口组合阀、52MPa道路运输大容量高压储氢管束集装箱、90MPa加氢站氢气压缩机和高压氢气阀门等核心装备及关键基础零部件研发领域取得积极进展,为加快推进氢能及燃料电池汽车产业发展做出了重要贡献。
S京城股份(sh600860)S S兰石重装(sh603169)S S美锦能源(sz000723)S S纳尔股份(sz002825)S S动力源(sh600405)S S雄韬股份(sz002733)S S亿华通(sh688339)S S龙泉股份(sz002671)S