证券研究报告 | 行业专题研究 2022 年 09 月 28 日 建筑材料 储氢瓶用碳纤维赛道：氢风已来，大有可为 IV 型储氢瓶性能优异，预计未来将主导国内车载储氢市场。目前已商业化生产的 储氢瓶可分为四种，其中具备长期发展潜力的要属 III 型（铝内胆碳纤维全缠绕气 瓶）和 IV 型瓶（塑料内胆碳纤维全缠绕气瓶），两者都适用于车载移动储氢等移 动场景，但 IV 型瓶在轻量化、储氢密度、容积规格等方面性能更优，我们预计后 续将作为主流瓶型广泛运用。国外目前已开始商业化生产和使用 70MPa IV 型瓶， 而我国现阶段仍以 35MPa III 型瓶的应用为主，但随着技术进步、叠加配套政策 体系及基础设施逐渐完善，国内也将逐步向 70MPa IV 型瓶过渡。 增持（维持） 行业走势 建筑材料 储氢瓶技术壁垒较高，后续成本下降空间大。储氢瓶生产流程可大致分为内胆成 型和纤维缠绕两个环节，总体来看技术难度较大、工艺参数众多、关键原材料及 装备仍部分依赖进口、精细化生产管理有待提升，存在一定的技术壁垒。储氢瓶 当前成本较高，单瓶售价在 2 万以上，其成本构成中碳纤维复合材料占比超 60%。 当下国内储氢瓶所用原材料主要为 T700 以上小丝束碳纤维，未来若能逐步替换 为大丝束碳纤维（国外普遍做法），则有望推动气瓶成本进一步降低。除此之外， IV 型瓶的全面启用、大容量气瓶的研制以及产销规模整体扩大也有望推动储氢瓶 降本。 储氢瓶市场参与企业数量有限，但近两年集中度有所下降。储氢瓶属于特种设备， 参与企业必须先取得 B3 级压力容器特种设备制造许可证书，同时其生产的成品 也需经国家市场监督管理总局认可的第三方型式试验机构进行十余项型式试验并 取得证书才能对外出售。较高的行业准入壁垒造成参与企业数量相对较少，2019 年主要企业仅 5 家；近年来随着氢产业链景气度不断攀升，2020、2021 年行业分 别新增 1-2 家主流企业，目前头部企业 7-8 家；同时市场集中度呈下降态势，CR3 份额从 19 年的 91.21%下滑至 21 年的 76.95%。 氢燃料电池汽车为储氢瓶的核心应用场景：随着中央及各地推广应用氢燃料车的 政策陆续出台，氢燃料汽车商业化进程将明显加快，支撑储氢瓶及碳纤维需求高 增。储氢瓶直接下游应用为氢燃料电池，燃料电池可用于道路车辆、轨道交通、 航运航空等多种交通运输场景以及发电、储能等其他场景，其中氢燃料电池汽车 占据主导地位。现下氢燃料电池汽车仍处于起步阶段，受制于技术、成本和配套 设施缺乏等客观因素，早期应用需高度依赖政策支持与政府补贴。2022 年 3 月 《氢能产业发展中长期规划（2021-2035 年）》出台，明确到 25 年我国氢燃料车 保有量需达到 5 万辆，我们据此推算出到 25 年对应碳纤维用量将突破万吨，对 应 22-25 年复合增速超 60%。但与此同时，各省市区也在积极制定贴合各地具体 经济发展状况的氢燃料汽车产业发展规划，截至目前至少有 24 个省市区发布了 氢能发展的量化目标，据此测算出到 25 年我国氢燃料车保有量将达到 11.2 万辆， 对应 22-25 年碳纤维用量将超过 5 万吨。 沪深300 16% 0% -16% -32% 2021-09 2022-01 2022-05 2022-09 作者 分析师 沈猛 执业证书编号：S0680522050001 邮箱：shenmeng@gszq.com 研究助理 陈冠宇 执业证书编号：S0680122080012 邮箱：chenguanyu@gszq.com 相关研究 1、 《建筑材料：需求延续弱复苏，静待保交楼和基建资 金落实》2022-09-25 2、 《建筑材料： “金九银十”需求尚未体现，静待保交楼 和基建资金落实》2022-09-18 3、 《建筑材料：水泥继续去库涨价，错峰停产叠加天气 转凉，旺季行情即将开启》2022-08-28 投资建议。中央及各级地方政府密集出台推广应用氢燃料电池汽车的相关政策文 件，中短期来看，氢燃料电池汽车快速投放将带动上游储氢瓶及碳纤维用量激增。 建议关注已布局有储氢瓶业务的碳纤维厂家，如光威复材、中复神鹰。 风险提示：政策执行效果不及预期风险；竞品车型攻克关键技术难题风险。 重点标的 EPS （元） PE 股票 代码 股票 名称 投资 评级 2021A 2022E 2023E 2024E 2021A 2022E 2023E 2024E 300699.SZ 光威复材 - 1.46 1.89 2.39 2.92 57.74 46.58 36.79 30.17 688295.SH 中复神鹰 买入 0.31 0.60 0.82 1.23 132.46 68.40 49.79 33.48 资料来源：Wind，国盛证券研究所；备注：光威复材未覆盖，采用 wind 一致预测； 请仔细阅读本报告末页声明 2022 年 09 月 28 日 内容目录 1 生产篇：详述储氢瓶的制造工艺及技术难点 .......................................................................................................... 4 1.1 储氢瓶分类介绍 ......................................................................................................................................... 4 1.2 储氢瓶生产工艺流程 ................................................................................................................................. 5 1.2.1 内胆成型工艺 .................................................................................................................................. 6 1.2.2 纤维缠绕成型工艺 ........................................................................................................................... 7 1.3 储氢瓶成本构成及降本路径探讨 .................................................................................................................. 9 2 市场篇：氢燃料汽车为核心场景，政策强力推动下增势可期 ..................................................................................11 2.1 竞争格局：准入壁垒高，厂家数量有限 ......................................................................................................11 2.2 储氢瓶下游应用：氢燃料电池汽车主导 ......................................................................................................12 2.2.1 氢燃料电池汽车：发展方向以商用为主，政策大力引导下商业化进程有望提速 ....................................12 2.2.2 其他应用：处在前期研制阶段，商业化尚未开启 ...............................................................................19 2.3 储氢瓶用碳纤维市场规模测算：高增长、基数小的细分赛道 ........................................................................20 3 风险提示 ...........................................................................................................................................................23 图表目录 图表 4：不同类型储氢瓶对比 .................................................................................................................................. 4 图表 5：四种储氢瓶剖面和内部结构图 .................................................................................................................... 5 图表 6：III 型储氢瓶的生产工艺流程....................................................................................................................... 6 图表 7：IV 型储氢瓶的生产工艺流程 ....................................................................................................................... 6 图表 8：金属旋压工艺流程图 .......................................................................................................