请务必仔细阅读本报告最后部分的重要法律声明 [Table_Rank] 评级: 看好 [Table_Authors] 吴轩 有色行业首席分析师 SAC执证编号:S0110521120001 wuxuan123@sczq.com.cn 电话:021-58820297 刘崇娜 有色行业研究助理 liuchongna@sczq.com.cn 电话:010-81152687 [Table_Chart] 市场指数走势(最近1年) 资料来源:聚源数据 相关研究 [Table_OtherReport] 镁建筑模板:兼具经济性及高性能 需求元年开启 镁电池——潜力无限的下一代高性能电池突破方向 核心观点 [Table_Summary] ⚫ 政策+技术支持,氢能产业加速发展。氢能源具有“能量密度高、零排放、效率高、来源广、可再生”的特点,氢能的发展有助于推动全球能源结构由化石能源向清洁能源转变。在全球碳中和目标下,一系列氢能产业支持政策陆续出台,叠加技术积累,制氢、储氢发展前景广阔,是双碳目标的重要载体。目前储氢环节仍以高压气态储氢和低温液态储氢为主,其成本高、密度低、安全性差的缺陷制约着氢能大规模商业化,而固态储氢属于常压储氢路线,其在提升储氢密度及降低成本等方面具有较高的发展潜力,有望在未来解决储氢困局。 ⚫ 固态储氢优于气液态储氢,发展潜力巨大。储氢方式分为固态、气态和液态储氢三种。目前气态储氢技术成熟,但储氢密度低;液态储氢在液化过程中能耗高、易挥发、成本高,皆不是首选储氢方式。固态储氢兼具可靠、安全、体积效率高的优点,具有巨大发展潜力。固态储氢中,物理吸附类储氢脱附氢能力强,但适用场景有限;配位氢化物理论储氢密度高,但放氢速度缓慢,可逆性差;水合物储氢成本低,但储氢密度不足;金属基储氢材料储氢密度大,安全性强,综合性能更加优异。 ⚫ 储能密度高+成本低+安全性强,镁基储氢在固态储氢材料中脱颖而出。镁基储氢密度是气态储氢的1000倍、液态储氢的1.5倍,储氢密度高;储氢过程中化学反应简单,无需额外的低温、高压装置,成本低;存储及运输过程条件简单,安全性强。镁基储氢由于其巨大潜力近年来获得了大量关注,多所高校研究所对镁基储氢进行了深入研究;此外,镁资源丰富、反应过程环保也使其在储氢环节具备得天独厚的优势。 ⚫ 镁基储氢应用场景不断拓展,或将在冶金及煤化工领域率先运用。镁基材料只有在高温下才有优异的吸附氢性能,这是制约镁基储氢发展的一大痛点,冶金和煤化工领域工作温度高,恰好弥补了镁基材料的缺陷,冶金和煤化工有望在镁基储氢的帮助下降低碳排放量。随着镁基储氢技术日渐完善,氢储能具备就地消纳清洁能源能力,并可在一定程度上替代传统能源,有望在能源互联系统中发挥重大作用。随着国家对氢能产业的重视,未来镁基储氢有机会在氢能源汽车行业发挥巨大作用。 ⚫ 相关标的:与重庆大学合作有望加速镁储氢实现产业化,多项目即将投产具备高成长性的云海金属。 ⚫ 风险提示:商业化进程存在不确定性; 镁价剧烈波动风险 -0.200.219-Sep30-Nov10-Feb23-Apr4-Jul14-Sep小金属沪深300 [Table_Title] “氢”风已至 镁基储氢为镁行业提供新机遇 [Table_ReportDate] 小金属 | 行业深度报告 | 2023.09.19 行业深度报告 证券研究报告 请务必仔细阅读本报告最后部分的重要法律声明 目录 1 氢能发展不断提速 拉动储氢材料广阔市场 ................................................................................................................. 1 1.1 氢能:双碳目标的重要载体 ................................................................................................................................ 1 1.2 成本高+密度低是液体储氢和气态储氢的主要缺陷 .......................................................................................... 3 1.3 兼具安全性及高效率 固态储氢发展潜力大 ...................................................................................................... 5 2 固态储氢百花齐放 镁基储氢优势瞩目 ......................................................................................................................... 6 2.1 固态储氢材料安全性强 储氢效率高 .................................................................................................................. 6 2.1.1 物理吸附类储氢脱附氢能力强 适用场景有限 ....................................................................................... 6 2.1.2 金属基储氢储氢密度大 安全性强 ........................................................................................................... 7 2.1.3 配位氢化物放氢速度缓慢 可逆性差 ....................................................................................................... 7 2.1.4 水合物储氢成本低 储氢密度不足 ........................................................................................................... 7 2.2 镁基储氢密度高 成本下降空间巨大 .................................................................................................................. 7 2.2.1 高储氢密度+高安全性 镁基储氢材料性能优势显著 ............................................................................. 8 2.2.2 镁基储氢化学反应简单 研究团队雄厚 具备技术优势 ......................................................................... 9 2.2.3 镁资源丰富 可满足镁基储氢大规模应用 ............................................................................................. 10 2.2.4 镁基础能环境友好 符合安全环保要求 ................................................................................................. 11 2.3 降低吸附氢所需温度是镁基储氢发展关键 ...................................................................................................... 11 2.3.1 纳米化减小颗粒尺寸 改善吸附氢速率 ................................................................................................. 11 2.3.2 合金化有效降低吸附氢温度 ................................................................................................................... 11 2.3.3 添加催化剂综合提升储氢性能 ............................................................................................................... 12 2.3.4 复合轻金属配位氢化物提高储氢容量 ................................................................................................... 12 3冶金及煤化工或率先运用镁基储氢 储能应用前景广阔 ............................................................................................ 12 3.1 氢冶金技术是冶金行业减排的重要方向 .......................................................................................................... 12 3.1.1 氢能是炼铁过程中减少CO2排放的关键 .............................................................................................. 12 3.1.2 绿氢耦合加快煤炭的高效清洁利用 ....................................................................................................... 14 3.2 镁储氢有助电网大规模调峰和跨季节、跨地域储能 ...................................................................................... 15 3.3 镁基储氢有望赋能新能源汽车 .......................................................................................................................... 16 3.3.1 我国加氢站建设加速中 首个固态加氢站落地 ..................................................................................... 17 3.3.2 合金储氢解决氢燃料汽车安全难题 ..................................................