【开源化工】新材料周报：氢能源打开PSA成长空间，昊华科技为行业龙头|氢气_新浪财经

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本周（12月13日-12月17日）行情回顾

新材料指数下跌1.99%，表现弱于创业板指。OLED材料跌0.67%，半导体材料跌2.11%，膜材料涨0.33%，添加剂跌1.29%，碳纤维跌3.13%，尾气治理跌2.4%。涨幅前五为凯赛生物、华特气体、苏博特、中石科技、奥来德；跌幅前五为天奈科技、沃特股份、多氟多、石英股份、长阳科技。

新材料周观察：氢能源打开PSA成长空间，昊华科技为国内龙头

变压吸附（Pressure Swing Adsorption，PSA）技术具有提氢纯度高、经济节能、操作方便，启停速度快，操作弹性大、容易维护和投资少等优点。在氢能源行业的发展中，氢气的来源是产业链发展的首要问题。据《中国氢能源及燃料电池产业白皮书》数据：2030年我国氢气的年需求量将达到3715万吨；2060年将增至1.3亿吨。当前制取氢气的主要途径有三种：（1）煤、石油、天然气等化石燃料裂解重整制氢；（2）工业副产含氢尾气回收制氢；（3）可再生能源电解水制氢。在我国氢能产业发展初期，将以工业副产氢为主，我们认为工业副产氢相关产业链将迎来高速发展期，这一阶段或将持续10年以上，PSA将技术同步迎来快速扩张期。而从未来20-40年的中、远期规划来看，煤制氢+CCUS、可再生能源发电制氢将最终成为主流，而在碳达峰目标下制氢技术需要攻克的CCS、纯化技术和CCUS等方向，PSA在其中依然扮演重要角色，在未来10万亿级的氢能源产业中PSA发展空间非常广阔。昊华科技子公司西南院与UOP、林德同为全球三大PSA技术服务供应商之一，是我国PSA技术的引领者。除在传统行业发展快速外，公司PSA技术在燃料电池领域也已有所突破，由西南院成撬提供（将所有设备组合在一起，整体式供货）的燕山石化北京冬奥会氢气新能源保供项目新建2000立方米/小时氢气提纯装置一次开车成功；公司炼化厂气PSA制燃料电池氢项目落地韩国，为燃料电池汽车或燃料电池发电设备供应氢气燃料。在实现“碳中和”战略目标的大背景下，碳捕捉、氢能源的大发展将为PSA行业打开全新的增长空间，昊华科技西南院或将占据较大份额。受益标的：昊华科技。

重要公司公告及行业资讯

【华特气体】公司合营公司华普科技与邦普循环签订10年“气体供应合同”，供应氧气（GOX）、液氧（LOX），合同金额约为15亿元（不含税）。

【洁美科技】年产36,000吨光学级BOPET膜、年产6,000吨CPP膜生产项目建设顺利，一期年产18,000吨光学级BOPET膜和年产3,000吨CPP流延膜生产项目已于近期顺利投产。

受益标的

我们看好产业转移背景下功能膜材料的广阔市场，看好高端电子材料国产替代从0到1的突破，看好新能源浪潮中新材料的新机遇。受益标的：斯迪克、昊华科技、彤程新材、利安隆、阿科力、东材科技、长阳科技、濮阳惠成、瑞联新材等。

风险提示：技术突破不及预期，行业竞争加剧，原材料价格波动等。

新材料周观察：氢能源打开PSA成长空间，昊华科技为行业龙头

PSA是应用广泛的气体分离和提纯技术，与其他氢气提纯工艺相比优势明显。变压吸附（Pressure Swing Adsorption，PSA）技术利用同一压力下高沸点杂质组分易被吸附，而低压下被吸附介质易被解吸的特点，将含杂质的原料氢送入吸附剂床层，在高压下通过吸附层时，将杂质吸附在吸附剂层内，高纯度的氢气经过吸附层从出口流出，从而对氢气进行提纯；在低压下将吸附层内吸附的杂质解吸、再生，从而达到吸附剂的吸附和再生循环。全程为物理过程，无化学反应，因此这种吸附过程是完全可逆的，并且无需其他介质，不需换热设备，操作均在常温下进行，吸附剂利用率高、循环周期短，能耗较低。变压吸附制氢工艺主要由三个步骤组成：（1）高压吸附：富氢混合气体在高压下自下而上进入吸附床层，CO2、CO、CH4等强吸附组分被床层内吸附剂吸附，氢气作为弱吸附组分当做产品气脱离床体从吸附塔顶端排出；（2）低压解吸：根据吸附组分的性能，采用逆向泄压，产品氢吹扫等方法使吸附剂获得再生；（3）升压：吸附剂再生完成后，吸附床再次升压至吸附压力，至止吸附床就完成了一个吸附和再生的循环过程。大型PSA装置会使用8个或者更多的吸附塔，各吸附塔分别处于吸附、再生过程中的不同步骤，总有至少一个吸附塔在吸附，产生连续不断的氢气，保证稳定供应。

与膜分离和深冷分离等主要氢气提纯工艺相比，PSA具有氢气纯度高、经济节能、操作方便，启停速度快，操作弹性大、容易维护和投资少等优点，可以从各种含氢气体中制取含量在99%~99.999%的氢气，可将多种杂质控制在痕量（注：指极小的量，通常指某种物质的含量在百万分之一以下）以下，适合提纯燃料电池用氢气。而且PSA装置扩展灵活，随着氢能市场的日渐成熟，装置的产氢规模可逐步提升。除氢气提纯外，PSA技术还广泛应用于CO2、CO、天然气、空气分离制氧和氮、甲烷、乙烯等气体提纯领域。如：我们在《新材料行业周报-碳中和系列一：碳捕捉应用推广潜力大，关注技术先行者》（2021.03.14）所介绍的昊华科技西南院依靠PSA技术与中石油、中石化和中国神华等在CCUS领域已经开展深入合作。

我国氢能产业空间无限，PSA在其中扮演重要角色。在氢能源行业的发展中，氢气的来源是产业链发展的首要问题。据中国氢能联盟与石油和化学规划院统计，当前我国氢气产能约4100万吨/年，产量约3342万吨，其中，氢气纯度达到≥99%的工业氢气质量标准的产量约为1270万吨/年。据《中国氢能源及燃料电池产业白皮书》（下文简称《白皮书》）数据：在2030年碳达峰情景下，我国氢气的年需求量将达到3715万吨，在终端能源消费中占比约为5%；在2060年碳中和情景下，我国氢气的年需求量将增至1.3亿吨左右，在终端能源消费中占比约为20%。其中，工业领域用氢约7794万吨，占比60%；交通运输领域用氢4051万吨，占比约31%，交通领域将为氢能消费最主要的驱动力。

当前制取氢气的主要途径有三种：（1）煤、石油、天然气等化石燃料裂解重整制氢；（2）氯碱尾气、焦炉煤气、炼厂干气等工业副产含氢尾气回收制氢；（3）利用风能、太阳能等可再生能源电解水制氢。其中，煤制氢产量达2124万吨，占比63.54%；工业副产氢和天然气制氢产量分别为708万吨和460万吨，占比分别为21.18%和13.76%；电解水制氢产量约为50万吨，占比1.52%。其中，工业富氢尾气制氢几乎无额外的资本投入和化石原料投入，而且规模庞大，利用PSA技术所获氢气在制氢成本和节能减排等方面具有显著优势。《白皮书》中提到，在我国氢能产业发展初期，将以发展低成本、分布式的工业副产氢为主，而使用PSA技术提纯得到的高纯氢还可用于燃料电池，我们认为工业副产氢相关产业链将迎来高速发展期，这一阶段或将持续10年以上，PSA将技术同步迎来快速扩张期。而从未来20-40年的中、远期规划来看，煤制氢+CCUS、可再生能源发电制氢将最终成为主流，而在碳达峰目标下制氢技术需要攻克的CCS、纯化技术和CCUS等方向，PSA在其中依然扮演重要角色，在未来10万亿级的氢能源产业中PSA发展空间非常广阔。

昊华科技西南院系全球PSA三大龙头之一，是国内氢能产业发展不可或缺的重要角色。昊华科技子公司西南院是专业从事变压吸附气体分离、氢能工程等研究与开发的国家变压吸附技术研究推广中心，提供PSA工艺技术工程设计、技术转让、相关变压吸附成套装置（包括专有配套的阀门等）和工程总承包业务，可以从各种混合气及工业废气中回收提纯氢气、氧气、氮气、一氧化碳、二氧化碳、甲烷、轻烃等，与UOP、林德同为全球三大PSA技术服务供应商之一，是我国PSA技术的引领者。昊华科技西南院参与完成的“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，该项自主知识产权技术已在国内外应用推广建成1000余套变压吸附提纯氢气工业装置，有力支撑大型炼化、现代煤化工及氢能产业发展。2021年上半年，西南院签订了30万吨/年焦炉气制甲醇联产10万吨/年液氨EPC项目总承包项目；承建的中化泉州石化的22.36万Nm3/h重整气提氢PSA装置及6.5万Nm3/h尾气提氢PSA装置顺利通过标定。另外，公司PSA技术在燃料电池领域也已有所突破，由西南院成撬提供（将所有设备组合在一起，整体式供货）的燕山石化北京冬奥会氢气新能源保供项目新建2000立方米/小时氢气提纯装置一次开车成功；公司炼化厂气PSA制燃料电池氢项目落地韩国，为燃料电池汽车或燃料电池发电设备供应氢气燃料。我们认为，在实现“碳中和”战略目标的大背景下，碳捕捉、氢能源的大发展将为PSA行业打开全新的增长空间，作为国内深耕PSA技术近50年的绝对龙头昊华科技西南院或将占据较大份额。受益标的：昊华科技。

本周新材料股票行情：31.97%个股周度上涨

2.1、重点标的跟踪：继续看好阿科力、利安隆、昊华科技等

2.2、公司公告统计：华特气体签订15亿元日常经营合同；洁美科技可转债募集项目进展顺利

2.3、股票涨跌排行：凯赛生物、华特气体等领涨

本周新材料板块的122只个股中，有39只周度上涨（占比31.97%），有83只周度下跌（占比68.03%）。7日涨幅前五名的个股分别是：凯赛生物、华特气体、苏博特、中石科技、奥来德；7日跌幅前五名的个股分别是：天奈科技、沃特股份、多氟多、石英股份、长阳科技。

本周板块行情：新材料指数跑输创业板指1.06%

新材料指数下跌1.99%，表现弱于创业板指。截至本周五（12月17日），上证综指收于3632.36点，较上周五（12月10日）的3666.35点下跌0.93%；创业板指报3434.34点，较上周五下跌0.94%。新材料指数报5431.25点，较上周五下跌1.99%，跑输创业板指1.06%；半导体材料指数报2519.87点，较上周五下跌2.11%，跑输创业板指1.18%；液晶显示指数报11725.74点，较上周五下跌0.16%，跑赢创业板指0.78%；OLED指数报3632.27点，较上周五下跌0.21%，跑赢创业板指0.72%；尾气治理指数报2722.02点，较上周五下跌2.4%，跑输创业板指1.47%。