鸿达兴业研究报告：化工业务盈利下降，氢能、稀土储氢前景广阔

（报告出品方/作者：东北证券，赵丽明、赵宇天）

1.1.发展循环经济产业链，氢能为重要拓展方向

鸿达兴业股份有限公司于2011年借壳ST琼花上市（002002），2013年通过收购乌海化工100%股权注入氯碱化工业务、收购西部环保100%股权注入土壤修复业务；2015年通过收购新达茂稀土，公司新增稀土加工业务；2016年完成对塑交所股权的收购，主营业务增加电子交易平台综合服务；2019年末公司完成对内蒙古蒙华海勃湾发电有限责任公司剩余股权的收购，主营业务增加发电。2020年4月，公司建成运营我国首个民用液氢工厂，产品有气液氢、高纯氢气、超纯氢气等，主营业务增加氢气生产。目前，公司拥有氢能源产业、化工产业、新材料产业、大环保产业、电子交易平台综合服务五大主要业务，已形成“资源能源—电力—电石—PVC/烧碱/氢能源—土壤调理剂—PVC新材料—电子交易综合业务”的一体化循环经济产业链。其中，公司PVC产能110万吨/年、烧碱110万吨/年、电石162万吨/年、土壤调理剂等环保产品产能120万吨/年、PVC制品产能7万吨/年、碳酸稀土冶炼产能3万吨/年、稀土氧化物分离产能4,000吨/年。

公司把氢能产业作为发展的重要方向。借助内蒙古自治区的资源禀赋优势，利用氯碱制氢的经验和规模优势，致力于氢气的生产、存储及应用研究，并逐步加大规模化制氢、储运产业化力度。公司下设氢能源研究院开展氢气制备、氢气加注、氢气储运、加氢站、移动加氢站、装备研究等技术储备布局，目前拥有气态、固态、液态三种储氢方式的技术。公司在乌海市、广州市分别建设运营加氢站、移动加氢站和液氢工厂。公司成功打造了氢能源制造和储存的上游全产业链，氢能生产能力不断提升，逐步成为具有竞争力的氢能源供应商和综合服务商。公司先后与北京航天试验技术研究所、日本旭化成株式会社、法国液化空气、日本东芝(中国)有限公司等相关机构和企业开展氢能应用方面的合作，通过引进国内外先进的技术和设备，在制氢、储氢等领域不断巩固领先地位，同时拓宽氢能源的应用领域和渠道。公司拟募集资金建设“年产五万吨氢能源项目”，推进民用液氢、高纯气氢规模化生产，进一步增强公司在氢能领域的核心竞争力，提高公司盈利水平。

1.2.公司股权概况

公司目前总股本为31.22亿股，其中A股流通30.95亿股，占比99.14%。截止2022年9月30日，鸿达兴业集团仍是公司的控股股东，作为第一大股东直接持股份额为11.31%；集团的一致行动人成禧公司和皇冠实业分别持有公司5.62%和3.22%的股份，位列第二大、第三大股东，累计持有20.15%的股份。第四大股东为长城国融投资管理有限公司，持有0.86%的股份。整体来看，鸿达兴业集团及其一致行动人持股比例高，股权集中度较高。鸿达兴业集团有限公司实际控制人为周奕丰先生。

1.3.公司2022Q3业绩同比下滑

公司业绩公告显示，2022年前三季度公司实现营业收入38.3亿元，同比下降32.37%，归属于上市公司股东的净利润2.87亿元，同比下降78.41%；2022年第三季度公司实现营业收入12.48亿元，同比下降41.58%，归属于上市公司股东的净利润823.71万元，同比下降98.47%。公司年内受疫情及部分氯碱装置检修影响，产销量与去年同期相比下降。此外，聚氯乙烯（PVC）、烧碱等产品市场价格与去年同期相比下降。因此公司营业收入和归母净利润大幅下降。

公司化工业务主要产品包括PVC、烧碱，烧碱和氯气由电解食盐水获得，每吨碱产0.8875吨氯气，而聚氯乙烯（PVC）是主要的耗氯产品，由氯乙烯（VCM）单体聚合而成。2022H1，该板块业务收入为17.75亿元，占总收入的71.5%，营业收入占比较高。化工产品商贸业务为公司营收占比第二的业务，收入占比达到10.5%。公司新材料业务、环保业务、电力业务、综合服务和氢能业务2022H1营业收入占比分别为3.5%、1.7%、4%、6.9%和1.9%，其中电力业务和氢能业务为2020年新增业务。电力业务主要服务于公司的氯碱产业，保证了公司各项业务的稳定发展，基本满足了生产自用。氢能业务目前营收占比较低，随着“5万吨氢能源项目”实施，未来将获得长足发展。

2.1.我国PVC制备以电石法为主，公司电石基本自给

PVC的生产主要有两种制备工艺：一是电石法，主要生产原料是电石、煤炭和原盐，成本主要由电石费用、氯化氢费用和水电费构成。二是乙烯法，主要原料是石油，成本包含乙烯消耗、氯气消耗、耗电量、加工助剂、管理人工费用等。

乙烯法聚氯乙烯可以看作原油衍生品，原油价格是其成本的主要影响因素。原油对乙烯法聚氯乙烯的成本传导沿着原油-石脑油-乙烯-氯乙烯-聚氯乙烯的生产流程传导，推高乙烯法PVC价格。原油每上涨1美元，对应乙烯法PVC成本约上涨30-35元。

电石是电石法成本的主要影响因素，兰炭是生产电石的主要原材料。根据国家标准，电石法的成本构成：电石占65~70％，氯化氢占15％，电力占6％，其他制造费用占6％。电石为主要原材料，生产1吨PVC消耗电石1.45~1.5吨。生产1吨电石约需消耗3450kw·h的电、1.2~1.3吨的兰炭和0.9吨的石灰石。根据PVC、电石和兰炭的历史价格走势对比图，可以看出三者的价格波动趋势有一定的相关性。

我国在资源分布上富煤贫油，乙烯法PVC产能增速有限。乙烯作为重要的基础化工原料，下游应用广泛，乙烯生产氯乙烯再聚合至PVC的产业链，较乙烯制PE的产业链能耗高，而电石产量大、价格低，根据中国氯碱工业协会披露的数据，我国电石法制PVC占比高达79%，乙烯法制PVC占比为21%，电石法PVC是国内主要工艺路线。公司PVC生产所需的煤炭、石灰石、电石等原料可实现基本自给。截止2020年3月，乌海化工在乌海市拥有储量5,000万吨的高品位石灰石矿山，年可开采量达200万吨；乌海新能源在乌海市内拥有优质焦煤和动力煤，年开采量200万吨，开采条件优良。乌海化工生产所需原材料均来自乌海当地及附近地区，石灰石矿距厂区仅2公里，煤炭、电石供应距离15公里，公路及铁路渠道畅通，降低了原料供应的物流成本。电石生产所需的兰炭主要向北京航科航天科技有限公司、辉隆新力（宁夏）化学工业有限公司与乌海市佰旭丰商贸有限公司等企业进行采购。

2.2.环保要求趋紧，乙烯法PVC扩产增加

2021上半年，内蒙地区能耗双控政策使得电石供应量急剧缩减，导致电石价格不断冲高。进入下半年，能耗双控政策逐渐加深，不定时限电影响也不断加剧，电价的飞速调涨对电石价格形成强有力的支撑，电石价格一路上涨至8000元/吨，突破历史新高。此后，下游对高价接受无力，加之成本端价格持续走低，电石市场后继无力，价格开始逐渐回调到正常水平。

从国内电石产能来看，2017-2019年以来产能缓慢递减，2019年开始，电石产能稳步增长，截止2021年底，国内电石总产能达4150万吨。2021年10月21日，国家发展改革委等联合发布《关于严格能效约束推动重点领域节能降碳的若干意见》，电石成为淘汰落后产能的重点产品。2021年11月内蒙古政府网站发布《内蒙古自治区人民政府办公厅关于印发自治区“十四五”应对气候变化规划的通知》，“十四五”期间，全区电石产能控制在1400万吨左右，不再审批电石新增产能。长期来看，随着落后产能的淘汰，新增产能减少，电石总产能增速大幅放缓，保持稳定缓慢增长。据卓创咨询统计，2022年计划投产产能有260万吨，但需要刨除80万吨置换产能，另外考虑到部分产能投产存在较大的不确定性，预计2022年新增产能实际落地在100万吨左右，预计增幅3.8%，扩能类别上，由于电石属于高耗能高污染的第一梯队，因此国内比如内蒙地区就明确规定不在批复电石以及PVC新增项目，电石紧缺同样限制了电石法PVC的发展，乙烯法PVC在未来两年的扩产项目将逐步增加。预计2022年，PVC产能2869万吨，同比增长3.99%；PVC产量2151.8万吨，同比增长2.47%。

2.3.PVC需求难言乐观

PVC下游制品主要包括硬质品与软质品两类。硬制品：管材管件、型材门窗、硬片及其他片材，其中管材、型材是最主要的下游需求，占比接近50%，管材作为最主要的下游，需求增速较快。软制品：地板等板材铺地材料、薄膜、电缆料、人造革、鞋及鞋底材料、软管、玩具等，近年来PVC地板出口需求增加，成为PVC需求增长的新方向。

基建需求来看，PVC管广泛应用到排水系统，包括市政排水及建筑排水等。“十四五”期间中国计划完成2000年底前建成的21.9万个城镇老旧小区改造。2022年《政府工作报告》提出，全国计划新开工改造城镇老旧小区5.1万个。据住建部近日披露最新数据显示，2022年1-9月，全国新开工改造城镇老旧小区5.16万个，超过年度开工计划任务，大量开工的老旧城区改造将增加PVC管材需求，预期较为稳定。随着环保意识增强，在美国以及欧洲等发达国家和地区，PVC地板已逐步替代木地板等传统地面装饰材料。2018年，PVC地板在美国地面装饰材料市场份额由2007年的9.80%提高到21.40%，成为美国第二大地面装饰材料。与发达国家相比，国内的PVC地板市场规模仍处于较低水平，2019年我国PVC地板占地面装饰材料需求量不到5%。随着国内大众接受度提高，预计未来5-10年PVC地板有望大幅替代强化地板和复合地板，在地面装饰材料中市占率提高至8%-9%左右。

3.1.原材料价格高位运行

烧碱是基础化工原料，国内烧碱采用电解法制备，主要包括隔膜法和离子膜法两种工艺，其中离子膜法为主流工艺。从产品形态来看，烧碱可分为液碱和片碱（也称“固碱”）两种。

中国是世界第一大烧碱生产国。2016年起，国内烧碱产量稳步增长，由3283.9万吨增长至2021年的3891.3万吨。2022年前三季度，国内烧碱产量2972万吨，同比增长4.24%。

2015年《新环保法》出台，2016年国家成立中央环保督察组，部分地区氯碱企业开工率在督查中受到很大影响，多数时间段烧碱市场出现供不应求的情况，国内烧碱价格维持高位运行。2019年至2021年上半年，随着下游氧化铝行业盈利状况趋差，加上中美贸易摩擦不断升级，国内烧碱价格持续震荡下滑。2021年下半年，烧碱价格短时间内快速上涨，此后价格回落，但整体仍较为坚挺。

原盐为烧碱生产的主要原材料。在中国，每生产一吨烧碱原盐单耗1.51吨，原盐成本占比12%-18%。我国的盐业资源较为丰富，供应充足，对烧碱价格影响不大。除原材料之外，烧碱生产作为高耗能产业，电力的影响也不容忽视。目前，企业每生产一吨烧碱耗电量约2300-2400千瓦时，占总成本的60%左右，电价成为烧碱企业是否盈利的关键因素，因此自备电厂的企业比较具有成本优势。在我国，有近半的氯碱企业配有电厂，尤其是大型氯碱企业，几乎都自备电厂，其部分成本由高价电转化为低价煤。自2021年8月开始，原盐价格一路由263元/吨最高上涨至561元/吨，此后原盐价格小幅下降但整体持续高位运行。原盐价格的快速上涨主要受供给端趋紧以及生产成本上行影响。其次，受国际疫情的影响，我国原盐进口水平也有所下滑。

数据显示，2016-2021年，中国原盐产量整体呈下降趋势，由6309.5万吨减少至5154.6万吨。2022年前三季度中国原盐产量3683.3万吨，同比下降2.07%，预计2022年中国原盐产量将创近七年新低。

3.2.公司原盐资源丰富，拥有自备电厂

公司在内蒙古阿盟境内拥有8.07平方公里的盐湖资源，可年产原盐70万吨。公司盐湖为结晶干盐湖，主要为露天采掘，因此生产成本较低，原盐的开采和物流费用合计每吨150元，远低于目前西北地区的原盐市场价格，可以有效地降低公司氯碱的生产成本。2019年平均购入价格为210元/吨（按照完全成本加20元利润定价），在全国同行业处于较低水平，内蒙古盐湖镁钾公司项目投产以后，工业盐采购量有所增加，工业盐自供比例将大幅度提高，2019年平均采购价格为250元/吨。公司拥有哈达贺休芒硝矿面积8.0842平方公里，探明芒硝储量(C+D)915.42多万吨，盐储量(D)1120万吨，是盐、硝化工下游产品的原料基地（该项目周边100公里的范围盐硝资源丰富，目前该公司已经征得额济纳旗政府同意委托内蒙古第八地勘院进行勘探，发现具有开采价值的，可以扩大采矿权开采面积），该公司主要承建哈达贺休110万吨盐硝矿开发及综合利用项目，现该项目已建成。

烧碱生产过程中吨耗电2200-2300千瓦时，电的成本占烧碱总成本的65%以上。电价的高低与企业竞争力的强弱有着最直接和最重要的联系。氯碱企业用电可分为自备电和外购电两种基本模式。公司拥有自备三台75吨锅炉和1.2万千瓦装机热电厂，年均发电1.2亿度，纯碱和烧碱生产所需要的蒸汽可以全部自给，生产所需的电力部分自给。2008年公司与内蒙古电力有限责任公司签署了《内蒙古电力多边交易框架协议》，2009年开始乌海化工、北方电力海勃湾发电厂、内蒙古电力（集团）公司联合执行电力直接供应运行机制。2020年公司取得内蒙古蒙华海勃湾发电有限责任公司全部股权，正式拥有发电业务，蒙华海勃湾发电有限责任公司拥有两台200兆瓦级燃煤发电机组。2020年3月末，公司已办理采矿权属的优质焦煤储量为2,000万吨，并形成了年产200万吨露天焦煤的生产能力；正向内蒙古国土资源厅申请办理采矿权证，煤炭储量为10亿吨，开采方式为井工开采，计划在未来逐步将煤炭年产量提升至1,000万吨。公司生产的煤炭开采方式为露天采掘，主要煤种为焦煤、电煤，其中焦煤产量约为70%，电煤产量约为30%。在国家取消优惠电价之后，公司外购电价格仍远低于平均水平。2017~2019年，公司平均电价分别为0.2712元和0.2882元和0.2805元，比中部和东部地区低0.15元/度，具备较强的电力价格优势。

3.3.烧碱主要用于氧化铝生产

烧碱作为最常见的化工原料之一，目前国内烧碱的下游消费分布中，氧化铝是需求最大的行业领域，根据卓创资讯数据，2020年氧化铝占烧碱下游消费比重为31%。造纸行业也是主要下游消费领域。在纺织印染工业中，烧碱主要用作棉布退浆剂、煮炼剂和丝光剂。此外，烧碱在有机化工、无机化工、轻工行业、石油工业及食品工业中均有广泛应用。

95%的氧化铝用于生产电解铝，我国是世界上最大的氧化铝、电解铝生产国和消费国。根据百川盈孚数据，2021年，国内氧化铝产能为8924万吨，同比2020年增长1.59%。国内电解铝产能为4607.2万吨，同比增长2.67%。受到宏观政策的影响，近年来我国氧化铝产能增长缓慢。自2015年供给侧改革以来，由于电解铝受到国家严控新增电解铝产能政策的影响产量增长受限，电解铝产量维持在较低水平，2021年3516.3万吨，同比下降4.61%，为五年来的最大降幅，致使氧化铝产量增长放缓，2021年氧化铝产量为6746.2万吨，同比下降1.54%，连续三年下滑，为自2017年以来的最低点。

4.1.双碳目标紧密推进，氢能具备发展潜力

氢能产业发展受到各级地方政府高度重视，2019年以来，有超过30个省、市、区县发布了氢能产业相关的地方政策。2019年“推动加氢设施建设”被写入政府工作报告，掀起了加氢站建设高潮。截至2022年6月底，我国已建成超过270座加氢站，主要分布在北上广、江苏、湖北、辽宁等地区，其中上海、佛山地区发展最快。同时，根据由工业和信息化部指导、中国汽车工程学会修订编制的《节能与新能源汽车技术路线图2.0》相关规划显示，到2025年，我国加氢站的建设目标为至少1000座，氢能市场发展空间巨大。氢燃料电池潜力巨大，是未来氢能的主要应用方向。氢燃料电池是以氢气为燃料，通过电化学反应将燃料中的化学能直接转变为电能的发电装置，具有能量转换效率高、零排放、无噪声等优点，相应技术进步可推动氢气制备、储藏、运输等技术体系的发展升级。在新一轮能源革命驱动下，世界各国高度重视氢燃料电池技术，以支撑实现低碳、清洁发展模式。氢燃料氢气发电比传统的内燃机效率更高。根据亿华通招股说明书，氢燃料电池汽车的反应效率超过50%，明显高于传统燃油车的30-40%。燃料电池商用车还可实现整车续航里程超过500km，充分说明了燃料电池技术具备充足的应用潜力。装备氢燃料电池的汽车具备能效高、零排放等技术优势，有望率先在商用车尤其是重卡领域中得到应用，与纯电动实现差异化场景布局。我国氢燃料汽车产销或迎来大幅增长。根据中汽协数据，2022年前三季度，我国氢燃料汽车产量达2374辆，销量达2092辆，同比增长分别为170.7%和130.7%。中国没有燃料电池乘用车量产销售，氢燃料电池汽车市场主打是商用车。由于2020年产业政策转向及燃料电池汽车示范城市群申报，叠加疫情影响，导致中国产销量延迟。随着中国示范城市群申报进展完成，氢燃料电池商用汽车销量将迎来大幅度增长。与电动汽车充电相比，氢燃料补给速度更快，只要3到5分钟，就像汽油车一样，即可达到500KM左右的续航，可与传统汽车相媲美。同时，其工作效率高，燃料电池动力系统从氢中获取能量的效率要比传统汽车从汽油或柴油中获取能量的效率高得多，在运行过程中，无有害排放只产生水。以上优点注定其更适合未来的商用车市场，随着安全储氢技术的突破，未来氢燃料电池汽车将会成为商用车市场的主力。

4.2.公司主营氯碱业务，氢气是生产过程的中间品

公司利用氯碱制氢的技术和经验优势，大力开发氢气的综合应用和市场，推动制氢、储氢、运氢及氢能应用产业化的发展，致力于成为氢能源的综合服务商。公司2016年成立子公司内蒙古氢能源及新材料研究院有限公司，相继开展氢气制备、氢气加注、氢气储运、加氢站、移动加氢站、装备研究等氢能产业业务。2018年末公司下属内蒙古乌海化工有限公司拟建8座加氢站项目，项目投资总额约2亿元，乌海化工已完成在乌海市建设8座加氢站的相关备案工作，其中两座已建设完成，其余6座配合乌海市政府车辆使用情况继续建设。公司拟通过引进技术募集资金，扩大氢能产能。2020年4月，公司建成运营我国首个民用液氢工厂，液氢规模化生产和民用化应用。2020年11月乌海化工与乌海市公共交通有限责任公司签署《燃料电池汽车供氢服务协议》，目前乌海化工在乌海市海勃湾区建设的加氢站已正常为乌海公交公司运行的燃料电池公交、大巴等用氢车辆提供氢气及加注服务。2021年6月24日公司发布非公开发行股票预案（二次修订稿），预案显示公司计划募资55亿元，其中49.85亿元用于投资年产量5万吨的氢能源生产项目。2万吨气态氢采用离子膜电解盐水制氢，3万吨液氢采用离子膜电解碱水制氢，同时副产200万吨次氯酸钠消毒液和20万吨漂粉精等。项目预计在第5年完全达产，达产后，将增加公司年收入480,357.39万元，增加公司年均净利润97,948.15万元；项目动态税前内部收益率21.97%，税后内部收益率17.73%；项目静态税前投资回收期6.48年（含建设期），税后投资回收期7.25年，公司投资能按时收回。5万吨气态氢约为5.6亿方，按照3元/方的均价计算，氢能预计为公司带来16.8亿元的营收。目前公司正在积极推进非公开发行股票的申报事项，项目尚未开工建设。

5.1.储氢是氢能产业关键环节，固态储氢具备技术优势

根据有关数据推测，2020年到2025年，我国氢能的产业产值将达到1万亿元，氢能源汽车数量将达到5万辆，加氢站数量将达到200座；另外2026年至2035年产值达到5万亿元，加氢站数量达1500座，实现燃料电池汽车1500万辆。国际氢能委员会预测，到2050年，氢能产业将创造2.5万亿美元的市场规模。根据中国氢能联盟预计，到2025年，我国氢能产业产值将达到1万亿元；到2050年，氢能在我国终端能源体系中占比超过10%，产业链年产值达到12万亿元，这将对氢能储运设备材料提出了大量市场需求，氢能储运设备材料或成为较好的投资机会。储氢材料顾名思义是一种能够储存氢的材料。实际上，它必须是能够在适当的温度和压力下，大量可逆地吸收、释放氢的材料。储氢材料作为一种新型功能材料,该材料是生产高容量镍—氢化物电池的关键材料，其中的各成分需要维持一定的比值,否则会对其储氢性能产生极大的影响,从而大幅度降低电池的电容量或缩短使用寿命。储氢材料最大的优势就在于储氢的体积密度大，占用的储存空间最少。储氢材料是可以在一定的温度和压力下与氢气发生发应，并且能可逆吸放氢气的一种材料。根据2018-2021年国家“氢能技术”重点专项指南汇总数据，从三大产业链环节分布变化中可以发现，国家加大了对制氢和储氢技术研发的重视程度。相比2018—2020年，2021年储氢技术的研发项目占比大幅提升，氢能源储运愈发重要。

储氢技术的关键在于提高氢气能量密度。美国能源部（DOE）要求2025年国内车载氢能电池的氢气质量密度（即释放出的氢气质量与总质量之比）须达到5.5%，最终目标是6.5%。国际能源署（IEA）规定的未来新型储氢材料的储氢质量标准为5%。美国2010年到2015年的体积储氢容量分别为45g/L和81g/L、存储成本分别为4美元／kWh和2美元／kWh。

储氢材料的种类非常多，主要可以分为物理吸附材料和化学储氢材料。物理吸附材料又可以分为碳材料和金属有机框架物，化学储氢材料又可以分为金属氧化物和非金属氧化物。稀土储氢材料属于化学储氢材料中的金属氧化物，目前市场占比高达90.55%。

固态储氢优势巨大，已经进入示范阶段。固态储氢是以金属氢化物、化学氢化物或纳米材料等作为储氢载体，通过化学吸附和物理吸附的方式实现氢的存储。固态储氢具有储氢密度高、储氢压力低、安全性好、放氢纯度高等优势，其体积储氢密度高于液氢。但主流金属储氢材料重量储氢率仍低于3.8wt%，重量储氢率大于7wt%的轻质储氢材料还需解决吸放氢温度偏高、循环性能较差等问题。国外固态储氢已在燃料电池潜艇中商业应用，在分布式发电和风电制氢规模储氢中得到示范应用；国内固态储氢已在分布式发电中得到示范应用。

近年来，金属储氢材料在民用方面的研究将主要立足于氢燃料电池的工程化应用，主要应用方向在清洁燃料汽车、助动车具等，且今后将开展氢能发电方面的探索研究，为全球性石化燃料危机提供替代能源。2020年我国储氢材料产量达1.23万吨，需求量达1.22万吨，供需达到平衡。

5.2.我国稀土储氢材料产业优势明显，商业化程度高

按结构类型，稀土材料可分为两大类:AB5型（LaNi5）储氢合金、非AB5型稀土系储氢合金。目前，产业化的储氢材料仍然是AB5系列，主要用于Ni/MH电池的负极材料。

稀土储氢材料目前有La-Ni系AB5和La-Mg-Ni系两种类型，均已实现了商业化应用。A指可与氢形成稳定氢化物的防热型金属，B指难与氢形成氢化物具有催化活性的金属。这两类合金A侧组成元素为La、Ce、Pr、Nd、Ti、V、Mg、Ca等元素，均为氢稳定性元素，吸氢性能优良而放氢性能不好，该元素控制着储氢材料的储氢量，决定了储氢材料吸氢量的大小；B侧元素为Ni、Co、Mn、Fe、Sn、Al、Si等元素，均为氢不稳定性元素，放氢性能优良而吸氢性能不好，该元素控制着储氢材料吸放氢的可逆性，起调节储氢材料生成热和分解压力的作用。LaNi5是稀土储氢材料的典型代表。一个LaNi5晶胞内，共计可以储存18个氢原子，储氢量的最大质量分数为1.379%。可见，LaNi5合金有很多间隙空间固溶大量的氢，氢化反应较快速且容易。在温度20℃时，氢分解压仅需几个大气压，吸—放氢性能很是优良，因而LaNi5被认为是应用性能最好的一类储氢合金。

工业生产稀土储氢材料主要有合金熔炼法、化学合成法、物理气相沉积法。合金熔炼法，采用电弧炉、真空感应炉、高频感应炉等设备，严格按照储氢合金成分配料，熔炼纯度≥99%的各种合金进行熔炼。通常反应条件在真空500Pa，充氩气后进行精炼后，再将熔融合金浇注在水冷铜模中。制得合金锭经破碎后，还要经过机械磨细，还可以是在高压容器中吸氢粉化后，最后获得小于300mm细粉，这便是经过合金熔炼法制得的储氢材料。化学合成法，以镧镍混合溶液与草酸乙醇溶液反应为例，生成草酸镧镍共沉淀，经脱水处理后，再加入适量的氢化钙（CaH2），并且在氢气（H2）氛围中，温度为950℃进行反应。所得固相产物，先用蒸馏水洗去氢氧化钙〔Ca(OH)2〕和氧化钙（CaO），再用8%醋酸洗去残留的微量钙化合物，即制得LaNi5。物理气相沉积法，主要是通过溅射或者蒸发等方法，使金属原子和离子能够沉积或者凝聚。以离子束溅射法为例，将稀土金属磨光和除油后，并将其浸于所要求的一定浓度硫酸（H2SO4）溶液中，再以电化学活化的金属片作为衬底，由纯镍和混合稀土金属共同制成溅射靶，然后采用高能量的离子束，对其进行长达10min的预溅射，目的在于彻底清除掉金属表面的氧化物等杂质，然后再继续进行溅射沉积。通过此法所制得的稀土金属合金薄膜，为非晶态或者微晶结构，该合金薄膜具有极其优良的电化学稳定性能。同时具有高电流密度下，所具有的强抗氢脆和粉化能力。通过此法制得稀土储氢合金薄膜，性能指标非常好。通过还原扩散法、铝热法等制取的稀土储氢材料，其成本大幅度下降，性能指标更好。

5.3.稀土上游资源整合，形成双寡头格局

稀土储氢材料上游包括稀土原材料的开采，稀土金属的冶炼。中游包括储氢合金粉的制备。下游主要是对于储氢合金粉的综合运用，有镍氢电池、氢能储运等领域。

根据美国地质调查局（USGS）公布数据显示，全球稀土资源总储量约为1.2亿吨，其中中国储量为4400万吨，占比约36.7%，越南储量2200万吨，占比约为18.3%，巴西储量2100万吨，占比17.5%，俄罗斯储量1200万吨，占比10.0%，四国合计超过全球总储量的80%，资源分布集中度较高。

我国稀土分布南轻北重，白云鄂博储量世界第一。我国稀土开采条件优越+可开采年限长+矿种齐全，资源禀赋极为优异。我国稀土品位较高，成矿条件十分有利、分布面广而又相对集中，更易于规模化开采。同时国内稀土矿种和元素非常齐全，目前呈现出“北轻南重”的特点：1）轻稀土：主要分布在内蒙古包头的白云鄂博矿区和四川冕宁，其中白云鄂博矿区稀土储量占全国稀土总储量的83%，居世界第一，是我国轻稀土的主要生产基地。2）离子型中重稀土：以江西为代表的南方七省区尽管总储量占比仅有3%，却是重要的重稀土产区，我国超过90%的重稀土资源都分布于此。尤其是在南岭地区分布可观的离子吸附型中重稀土矿，易采、易提取，已成为我国重要的中、重稀土生产基地。整体来看，内蒙古包头、四川凉山、江西赣州三大稀土生产基地生产稀土占比分别为58%、23%和7%左右。

2021年12月23日中国稀土集团有限公司成立，经国资委研究决定，由中国铝业集团、中国五矿、赣州稀土集团三家稀土公司以及中国钢研科技集团、有研科技集团两家稀土科技研发型企业等组建而成。此前，我国已形成以中铝集团、北方稀土、厦门钨业、中国五矿、广东稀土、南方稀土为主导的行业格局。其中，轻稀土只有北方稀土一家，其它几家均为重稀土公司。本次整合后，根据2022年稀土开采、冶炼分离总量控制指标，中国稀土集团在2022年度合计拥有轻稀土开采量4.92万吨，占总量的25.78%；中重型稀土开采量1.3万吨，占年度总量的67.94%；冶炼分离量为5.85万吨，占年度总量的28.96%。与北方稀土南北呼应，形成双寡头格局。

我国是稀土大国，为储氢材料行业的发展提供充足的原材料市场保证，稀土储氢优势明显。稀土储氢材料是目前唯一实现大规模商用的储氢材料，市场规模与产量占据主导性地位。目前，全球稀土储氢材料95%由中国和日本供应，中国储氢合金产量超过全球总产量的70%。2021年，稀土储氢材料产量1.08万吨。

稀土储氢材料中使用到的稀土原材料主要是La、Ce等。从成本来看，在稀土储氢材料的成本构成中，稀土占比32.2%。其中镧、铈元素是成本占比较高的元素，镧为20.2%，铈占8%，钕和镨占比分别为3%和1%。

5.4.稀土储氢材料用于镍氢电池、氢气储运和氢储能

5.4.1.预计镍氢电池市场规模稳步增长

镍氢电池属于碱性电池，循环使用寿命较长，有着良好的耐过充、过放能力，与铅酸电池相比具有更高的比能量、比功率以及循环寿命，广泛用于混合动力汽车、电动工具及工业和民用电池，在安全性和低温性能方面有较强的优势。但是镍氢电池价格较高，且在充放电循环的过程中贮氢合金会渐渐丧失催化能力导致电池内压升高，影响使用。镍氢蓄电池已经是一种成熟的产品，我国制造镍氢蓄电池原材料的稀土金属资源丰富，镍氢蓄电池已经探明储量占世界已经探明总储量的80%以上。国内镍氢蓄电池研制开发的镍氢电池原材料加工技术也日趋成熟。受疫情影响，2020年镍氢蓄电池行业市场规模略有下降，为39.49亿元。

5.4.2.中国氢气储运需求有望大幅增长

中国氢能联盟发布的《中国氢能源及燃料电池产业白皮书2020》指出，在2030年碳达峰实现的情况下，我国氢能源年需求量可达3715万吨，在终端能源消费中占比超5%；2060年需求量由目前的3000万吨增至1.3亿吨，终端能源消费占比达20%。从终端氢气价格组成来看，氢气储运成本占总成本的30%左右，经济、高效、安全的储运氢技术已成为当前制约氢能规模应用的主要瓶颈之一。上海嘉定引导氢气零售价格不超过35元/公斤。氢气储运成本大约10.5元/千克，预计2050年，氢气储运市场规模将达4200亿元。

由于脱氢电耗，固氢成本高于气氢。固氢在现有条件下固定成本约为1.0RMB/Nm³，超过工业化应用20MPa气氢TT车0.9RMB/Nm³，主要成本在制备和接收两端，固氢10kWh/kg的脱氢电耗，直接影响了氢的储运成本。固氢具备远距离成本优势，具备未来商用前景。在100km的运输距离下，氢气综合储运成本约1.2RMB/Nm³，随着氢气输送规模的增加，固氢开始显现出远距离的成本优势，同时，相比大型液氢，固氢具备优越的安全性能，可能作为未来的应用。

5.4.3.氢能或成一种重要的电力储能形式

随着光伏逐步进入全面平价期、陆上风电补贴退坡和新能源技术的不断升级，风光发电成本进一步下降带动清洁能源的推广普及。根据国家能源局发发布的《关于2021年风电、光伏发电开发建设有关事项的通知》，预计到2025年风光发电量占比将提升至16.5%，2030年全国风光装机规模将超1200GW，新能源发电在电力体系中的地位愈发重要。新能源发电增加将冲击电网系统稳定性，电力供需错配储能呼之欲出。新能源出力特征受自然环境影响呈现随机性和波动性，难以为系统提供调节能力，而电网则需要根据发电机组出力功率和用电需求对电网进行调节以维持50Hz频率稳定运行，高比例可再生能源并网更加考验电力系统的调节能力。传统模式下功率的调节通常依靠AGC调频机组或调峰机组，而储能的应用则可以解放传统机组，使其更多保持在额定工作状态，进而减少损耗、降低碳排放、提高传统机组的利用效率，同时平抑电力供需矛盾、消纳弃风弃光。2021年7月15日，国家发改委、国家能源局正式印发《关于加快推动新型储能发展的指导意见》，明确到2025年新型储能装机规模达30GW以上，未来五年将实现新型储能从商业化初期向规模化转变，到2030年实现新型储能全面市场化发展。未来随着新能源装机增长、储能渗透率提升及政策持续推进，储能装机将高速增长。

根据中国能源研究会储能专委会/中关村储能产业技术联盟（CNESA）全球储能项目库的不完全统计，截至2020年底全球已投运储能项目累计装机规模191GW，其中抽水蓄能累计装机规模占比90.3%，电化学储能占比约7.5%。在电化学储能中锂离子电池累计装机规模约13.1GW，占比92.0%。

长期来看，氢能有望成为一种重要的电力储能形式。由于风电、光伏、水电等可再生能源发电无法实现长时间持续性地输出电能，导致大量弃风、弃光、弃水现象发生；氢储能技术可将可再生能源发电储存起来，发挥调峰作用，避免风光水资源的浪费，即：利用电解水装置，将间歇波动、富余的电力转化为氢气储存起来；在电力输出不足时，通过燃料电池发电回馈给电网系统。

5.5.公司利用稀土产业资源，进军稀土储氢材料领域

2015年，公司完成对达茂稀土股权的收购，又与包钢稀土签署的《稀土产业战略合作协议》，包钢稀土每年向达茂稀土提供2万吨稀土精矿，达茂稀土生产出来的镧、铈等稀土原料，供公司深加工项目使用。

2019年6月公司与有研工程技术研究院有限公司签署《稀土储氢材料开发合作协议》，公司以现有的稀土资源为基础，提供稀土金属产品，有研工程技术研究院利用自身的技术研究开发力量优势，根据公司提供的稀土金属产品，研发低成本高性能稀土储氢材料。2019年7月，鸿达兴业与有研工程技术研究院有限公司签署稀土储氢材料《技术开发合同》，公司委托有研工程开发新型稀土储氢材料，根据合同，研究开发计划为2019年12月前完成第二代稀土系镧-镁-镍基储氢材料研制及优化研究，实现储氢容量较第一代稀土系镧-镍基储氢材料提高20%；2020年6月前完成第三代稀土系镧-钇-镍基储氢材料研发，实现储氢容量较第二代稀土系镧-镁-镍基稀土储氢材料提高5%~10%，并完成第三代稀土系镧-钇-镍基储氢材料制备技术研发，实现制备成本较第二代材料降低15%以上。目前，有研工程已完成第二代稀土系镧-镁-镍基储氢材料研发工作，正在开展第三代稀土系镧-钇-镍基储氢材料研发项目。

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