氫能專題報告：氫能行業(yè)星辰大海電解水制氫如日方升

氫能行業(yè)星辰大海，氫能行業(yè)星辰大海，電解水制氫如日方升分析師：黎江濤S1050521120002聯(lián)系人：潘子揚S1050122090009行業(yè)相對表現(xiàn)表現(xiàn)電池(申萬)M-20.5-7.9-11.5-4.33M-6.40.5推薦(首次)市場表現(xiàn)0000相關研究投資要點▌碳中和步履臨近，氫能戰(zhàn)略意義突出碳中和成為全球范圍重要議題，氫能源具有來源多樣、清潔低碳、靈活高效、應用場景豐富等特性，將逐步替代石油、全球主要經(jīng)濟體均針對氫能制定了國家層面的發(fā)展戰(zhàn)略。日0劃2025-2030年安裝至少40GW可再生氫能電解槽，生產(chǎn)1000萬噸可再生氫能，并通過碳關稅支持氫能發(fā)展；中國則明確氫能是未來國家能源體系的重要組成部分，將其提升至國家能源戰(zhàn)略高度。綜合而言，氫能在碳中和背景下戰(zhàn)略意主流制氫方式包括化石燃料制氫、工業(yè)副產(chǎn)氫、電解水制解制氫成本已低于氫氣售價，與藍氫成本相近。電解水制氫成本對電價高度敏感，若電價低于0.2元/kWh，電解水制氫成本將低于多數(shù)場景下的灰氫成本，若低于0.1元/kWh，則可完全平價。在市場化電價環(huán)境下，零電價甚至負電價時有發(fā)生，若充分利用電價波動性，電解水制氫可實現(xiàn)高額收目前全球電解水制氫占比僅0.15%左右，展望未來，綠氫有望受益于氫能占能源比重提升、綠氫占氫能比重提升雙重邏輯，迎來高速增長，電解水設備將率先受益。我們預計2025年全球電解水設備市場規(guī)模將達167億元，2022-2025年▌多方入局，搶占先機目前，中國企業(yè)占據(jù)全球電解槽設備主要份額，根據(jù)氫能觀證券研究報告行業(yè)研究證券研究報告2要免責聲明2專業(yè)、穩(wěn)健、高效重點關注公司及盈利預測所、競立、大陸等老牌電解槽企業(yè)，其技術沉淀深厚，市占率高；第二類為隆基綠能、陽光電源等光伏龍頭企業(yè)，資金、技術實力雄厚，光伏業(yè)務與電解水制氫業(yè)務高度協(xié)同；第三類為昇輝科技、華電重工、華光環(huán)能等新興勢力，各自憑借技術優(yōu)勢、訂單優(yōu)勢等切入電解水制氫設備市場，對傳。▌行業(yè)評級及投資策略受益于氫能占能源比重提升、綠氫占氫能比重提升雙重邏輯，電解水制氫行業(yè)將高速增長，給予行業(yè)“推薦”評級。重點推薦昇輝科技、華電重工、華光環(huán)能、科威爾，建議關注隆基綠能(電力設備組覆蓋)、陽光電源(電力設備組覆億利節(jié)能、雙良節(jié)能(電力設備組覆蓋)等。險提示氫能發(fā)展不及預期；電解水設備降本不及預期；電價高于預期；招標項目落地情況不及預期；推薦公司業(yè)務進展不及預公司代碼名稱2023-03-13股價EPSPE投資評級20212022E2023E20212022E2023E600475.SH華光環(huán)能11.321.060.821.09未評級688551.SH科威爾59.220.710.771.45837741未評級601226.SH華電重工7.90.260.260.37303122未評級601012.SH隆基綠能41.991.692.062.702520買入300274.SZ陽光電源111.411.081.913.8435829買入600481.SH雙良節(jié)能13.880.190.681.247320買入證券研究報告3要免責聲明3專業(yè)、穩(wěn)健、高效1、戰(zhàn)略意義突出，氫能將成重要終端能源 5崛起，制氫先行 82.1、技術路徑：堿性電解槽發(fā)展成熟，PEM徐徐圖之 102.2、經(jīng)濟性：低電價地區(qū)將率先平價 122.3、需求：氫能重要性凸顯，需求將逐步放量 162.4、供給：多方勢力布局，搶占市場先機 193、行業(yè)評級及投資策略 234、重點推薦個股 244.1、昇輝科技(300423)：氫能領域全面布局 244.2、華電重工(601226)：依托華電集團，電解槽訂單具較高保障 244.3、華光環(huán)能(600475)：主營環(huán)保與能源裝備制造，與電解槽深度協(xié)同 254.4、科威爾(688551)：專注測試電源，向電解槽檢測設備橫向延申 255、風險提示 26圖表1：氫能特性 5圖表2：各國際能源機構對2050年氫能在全球能源總需求中占比預測 6圖表3：海外氫能相關政策 6圖表4：中國氫能相關政策 7圖表5：氫能產(chǎn)業(yè)鏈 8圖表6：各類制氫方式對比 8圖表7：2020年中國制氫結構 9圖表8：2020年全球制氫結構 9圖表9：各類電解槽技術對比 10圖表10：堿性電解槽工作原理 11圖表11：PEM電解槽結構 11圖表12：1MW堿性電解槽成本構成 12圖表13：1MWPEM電解槽成本構成 12圖表14：氫氣價格走勢(單位：元/m3) 13圖表15：天然氣制氫成本隨天然氣價格變化趨勢 13圖表16：煤制氫成本隨煤炭價格變化趨勢 13圖表17：中國工業(yè)副產(chǎn)氫制氫成本(單位：元/Nm3) 14圖表18：電解水制氫經(jīng)濟性對比基準線 14圖表19：堿性電解全生命周期制氫成本測算 154要免責聲明4專業(yè)、穩(wěn)健、高效圖表20：PEM電解全生命周期制氫成本測算 15圖表21：堿性電解槽制氫成本敏感度測算(單位：元/kg) 16圖表22：PEM電解槽制氫成本敏感度測算(單位：元/kg) 16圖表23：全球氫應用場景占比 17圖表24：中國電解水制氫項目梳理 18圖表25：全球電解水制氫設備市場規(guī)模測算 19圖表26：2021年中國電解水制氫設備競爭格局 20圖表27：2022年中國電解水制氫設備競爭格局 20圖表28：718所、競立、天津大陸發(fā)展歷程 21圖表29：全球電解槽企業(yè)產(chǎn)能梳理 22圖表30：電解槽相關標的梳理 23圖表31：重點關注公司及盈利預測 23證券研究報告5要免責聲明5專業(yè)、穩(wěn)健、高效現(xiàn)階段，全球氣候變化、環(huán)境污染、資源緊缺等問題日益凸顯，碳中和成為全球范圍重要議題。氫能作為清潔能源，正逐步替代石油、煤炭等化石燃料，成為全球能源重要載氫能具多點特性，在碳中和背景下，戰(zhàn)略意義突出。1)來源多樣：作為一種二次能源，氫能可以通過化石能源重整、生物質熱裂解、微生物發(fā)酵、工業(yè)副產(chǎn)氣、電解水等方式制放溫室氣體或細粉塵，生產(chǎn)的水航空等交通領域，亦可作為燃料氣體或化工原料投入生產(chǎn)，此外，可以作為儲能介質平抑可再生能源波動。圖表1：氫能特性氫能占全球能源比重將大幅提升。目前，由于制取及儲運成本高等因素，氫能在全球能源占比僅0.1%。隨全球能源轉型進程加速，氫能將在全球能源結構中占據(jù)重要地位，多證券研究報告9要免責聲明9專業(yè)、穩(wěn)健、高效圖表Z：各國際能源機構對Z0g0年氫能在全球能源總需求中占比預測由于氫能在碳中和議題下具重大戰(zhàn)略意義，全球主要經(jīng)濟體均針對氫能制定了國家層Z0g0年成本進一步降至Z0日元/Nm3，氫氣供應量提升至Z000萬噸/年；美國則規(guī)劃在能，并通過碳關稅支持氫能發(fā)展。圖表t：海外氫能相關政策主主要政策文件/事件重點內(nèi)容發(fā)布時間發(fā)展目標國家2030：制氫成本降至30日元/Nm3；氫氣供應量達300萬噸/年2052030：制氫成本降至30日元/Nm3；氫氣供應量達300萬噸/年2050：制氫成本降至20日元/Nm3；氫氣供應量達2000萬噸/年《第六次能源基本計劃》2021.1第五期計劃設定的0%提高到本次設定的1%(2019年氫/氨發(fā)電都還未部署應用)，以實現(xiàn)清潔能源多元化2022-2025：從生命周期、可持續(xù)性、成本、區(qū)域和公平角度評估路徑，以2022-2025：從生命周期、可持續(xù)性、成本、區(qū)域和公平角度評估路徑，以優(yōu)先考慮策略，確定差距；建立清潔氫標準；為今后的部署制定嚴格的數(shù)據(jù)收集和監(jiān)測框架2026-2029：大規(guī)模部署可再生能源、核能、化石+CCS的清潔氫；實現(xiàn)電解制氫成本2美元/kg2030-2035：大規(guī)模部署可再生能源制氫、核能制氫和化石能源結合CCS制氫《國家清潔氫能戰(zhàn)略和路線圖(草案)》2022.9美國研發(fā)和示范，以降低氫能成本并改進技術性能，促進氫能基礎設施部署，實現(xiàn)氫能在多個部門的應用2030年，清潔氫產(chǎn)能至少達到1000萬噸/年，成本達到1美元/kg《美國降通脹法案(IRA)《美國降通脹法案(IRA)》/2022.8補貼和制氫稅收抵免歐盟《歐洲氣候中立氫能戰(zhàn)略》2020.7未來三十年計劃全面投資制氫、儲氫、運氫的全產(chǎn)業(yè)鏈以及現(xiàn)有天然氣基礎設施、碳捕集和封存技術等，預計總投資超過4500億歐元，戰(zhàn)略明確歐盟的首要任務是開發(fā)主要利用風能和太陽能生產(chǎn)的可再生氫能2020-2024：安裝至少6GW的可再生氫能電解槽，生產(chǎn)100萬噸的可再生氫能2025-2030：安裝至少40GW的可再生氫能電解槽，生產(chǎn)1000萬噸的可再生氫能2030-2050：可再生氫能技術應成熟并大規(guī)模部署，覆蓋所有難以脫碳的領域，計劃2030年電解槽成本降至450歐元/kW，2040年電解槽成本降至180歐元/kW《碳關稅或碳邊境稅》(CBAM)2019.12提出2023.02通過2023.10實施通過要求進口商支付進口到歐盟的進口產(chǎn)品其生產(chǎn)地和歐盟ETS碳價的差額，以確保進口產(chǎn)品與本土產(chǎn)品承擔相同的碳排放成本，降低由于免費配額減少導致的碳泄漏風險/歐盟地中海國家領導人峰會2022.12西班牙、葡萄牙與法國共同公布28億歐元管道將在2030年前投入使用，每年輸送綠氫200萬噸，約占歐盟綠氫的H2Med管道建造計劃消費量的10%證券研究報告7要免責聲明7專業(yè)、穩(wěn)健、高效出臺各項氫能支持政策，內(nèi)容涉及氫能制儲輸用加全鏈條關鍵技術攻關、氫能示范應用、期規(guī)劃(2021)》，明確了氫能是未來國家能源體系的重要組成部分，是戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)布時間發(fā)布機構政策文件政策解讀2022.10國家能源局《能源碳達峰碳中和標準化提升行動計劃》內(nèi)容：開展氫制備、氫儲存、氫輸運、氫加注、氫能多元化應用等技術標準研制，支撐氫能“制儲輸用”全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展。重點圍繞可再生能源制氫、電氫耦合、燃料電池及系統(tǒng)等領域，增加標準有效供給。建立健全氫能質量、氫能檢測評價等基礎標準2022.10國家發(fā)改委、商務部《鼓勵外商投資產(chǎn)業(yè)目錄(2022年版)》儲運、加氫站建設、燃料電池發(fā)動機、膜電極等多個氫能領域，中西部地區(qū)中7個省市均鼓勵氫儲能產(chǎn)業(yè)2022.09國家發(fā)改委、工信部、財政部、生態(tài)環(huán)境部、交通運輸部《關于加快內(nèi)河船舶綠色智能發(fā)展的指導意見》內(nèi)容：到2025年，液化天然氣(LNG)、電池、甲醇、氫燃料等綠色動力關鍵技術取得突破，加強船用氫燃料電池動力系統(tǒng)、儲氫系統(tǒng)、加注系統(tǒng)等技術裝備研發(fā)，探索氫燃料電池動力技術在客船等應用，鼓勵采用太陽能等可再生能源電解水產(chǎn)生的綠氫2022.06發(fā)改委、國家能源局等9部門聯(lián)合印發(fā)《“十四五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃》內(nèi)容:推動光伏治沙、可再生能源制氫和多能互補開發(fā)，推動可再生能源規(guī)模化制氫利用意義:明確要推動可再生能源規(guī)?；茪淅茫瑸椤笆奈濉逼陂g氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展明確了方向2022.05生態(tài)環(huán)境部、商務部、發(fā)改委等8部門聯(lián)合引發(fā)《關于加強自由貿(mào)易試內(nèi)容：支撐服務國家區(qū)域發(fā)展重大戰(zhàn)略。支持北京、天津、河北自驗區(qū)生態(tài)環(huán)境保護推動貿(mào)試驗區(qū)參與碳排放權、排污權交易市場建設；開展綠色能源供應模高質量發(fā)展的指導意見式試點，在確保安全的前提下，研究試點建設一批兼具天然氣、儲能》、氫能、快速充換電等功能的綜合站點2022.03發(fā)改委、國家能源局《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期》內(nèi)容:分析了我國氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，明確了氫能在我國能源綠色低碳轉型中的戰(zhàn)略定位、總體要求和發(fā)展目標，提出了氫能創(chuàng)新體系、基礎設施、多元應用、政策保障、組織實施等方面的具體規(guī)劃意義:氫能上升至國家能源戰(zhàn)略高度2021.11國家能源局、科技部《“十四五”能源領域科技創(chuàng)新規(guī)劃》內(nèi)容:攻克高效氫氣制備、儲運、加注和燃料電池關鍵技術，推動氯能與可再生能源融合發(fā)展意義:就氫能制儲輸用全鏈條關鍵技術提供了創(chuàng)新指引，為氫能的示范應用和安全發(fā)展提供了重要指導2021.10《2030年前碳達峰行動方案》內(nèi)容:積極擴大電力、氫能、天然氣等新能源、清潔能源在交通運輸領域應用意義:明確了氫能對實現(xiàn)碳達峰碳中和的重要意義2021.03第十三屆全國人大《中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第一四個五年規(guī)劃和2035年遠景目標綱要》內(nèi)容:在氫能與儲能等前沿科技和產(chǎn)業(yè)變革領域，組織實施未來產(chǎn)業(yè)孵化與加速計劃，謀劃布局一批未來立業(yè)意義:氫能作為國家前瞻謀劃的六大未來產(chǎn)業(yè)之一寫“十四五”規(guī)劃2020.12發(fā)改委、商務部《鼓勵外商投資產(chǎn)業(yè)目錄(2020年版)》內(nèi)容:氫能與燃料電池全產(chǎn)業(yè)鏈被納入鼓勵外商投資的范圍意義:產(chǎn)業(yè)對外開放程度提高2020.04國家能源局《中華人民共和國能源法(征求意見稿)》內(nèi)容:能源，是指產(chǎn)生熱能、機械能、電能、核能和化學能等能量的資源，主要包括煤炭、石油、天然氣、核能、氫能等意義:首次將氫能列入能源范疇，從法律層面明確了氫能的能源地位2019.03《政府工作報告》內(nèi)容:穩(wěn)定汽車消費，繼續(xù)執(zhí)行新能源汽車購置優(yōu)惠政策，推動充電、加氫等設施建設意義:氫能首次被寫入《政府工作報告》證券研究報告8要免責聲明8專業(yè)、穩(wěn)健、高效制氫處于氫能產(chǎn)業(yè)鏈上游，主流制氫方式包括化石燃料制氫、工業(yè)副產(chǎn)氫、電解水制氫等。根據(jù)氫能制備過程中碳排放程度，可將制氫劃分為灰氫、藍氫、綠氫，化石燃料制氫及工業(yè)副產(chǎn)氫碳排放較高，均為灰氫；在灰氫基礎上應用碳捕捉、碳封存等技術防止碳排放至大氣，可大幅降低碳排放，通過此方式制得氫氣為藍氫；通過可再生能源電解水制氫過程無碳排放，產(chǎn)生“零碳氫氣”，即綠氫。氫氣制備完成后，將通過高壓或液態(tài)等方式存儲、運輸，并進一步通過加氫站等方式傳遞至下游，氫儲運處于產(chǎn)業(yè)鏈中游。最終，氫氣可用于交通、工業(yè)、發(fā)電、建筑等下游領域，實現(xiàn)對傳統(tǒng)能源的替代。在氫能大規(guī)模應用前夕，制氫設備將逐步放量，率先受益。圖表5：氫能產(chǎn)業(yè)鏈方式，此方式技術成熟，成本較低，為目前全球主流制氫手段，但煤與天然氣儲量有限，且制氫過程碳排放較高，未來應用比例將逐步降低；工業(yè)副產(chǎn)主要通過焦爐氣或氯堿制氫，由于使用工業(yè)副產(chǎn)物，此種方式成染；電解水制氫將水分解為氧氣及氫氣，全過程沒有溫室氣體排放，且制成氫氣純度高，是未來主要發(fā)展方向，但現(xiàn)階段成本較高，為限制其發(fā)展主要因素。圖表6：各類制氫方式對比證券研究報告9要免責聲明9專業(yè)、穩(wěn)健、高效制氫方法反應原理優(yōu)點缺點適用范圍煤制氫化石燃料制氫天然氣制氫煤焦化和煤氣化蒸汽轉化法為主，部分氧化法及催化裂解我國煤炭儲量較為豐富，成本較低，技術成熟成本較低儲量有限，制氫過程存合成氨、合成甲醇、石在碳排放問題油煉制等焦爐氣制氫工業(yè)副產(chǎn)制氫變壓吸附法直接分離提-氯酸鈉尾氣:脫氧脫氯、PSA分離純化-PVC尾氣:變壓吸附凈化、變壓吸附PSA提氫使用工業(yè)副產(chǎn)，成本低產(chǎn)品純度高、原料豐富空氣污染，建設地點受原料供應限制建設地點受原料供應限制合成氨、石油煉制等直流電分解水工藝簡單，制氫過程不存在碳排放，制氫純度高，建設地點較靈活耗大、成本高電子、有色金屬冶煉等對氣體純度及雜質含量有特殊要求的場景化石燃料為制氫主要方式，電解水制氫占比極低。目前，全球與中國主要制氫方式均為化石燃料制氫，在全球與中國占比分別為79%、81%，其次為工業(yè)副產(chǎn)氫，全球與中國占結構證券研究報告要免責聲明專業(yè)、穩(wěn)健、高效展望未來，風光等清潔能源發(fā)電成本將持續(xù)降低，占比持續(xù)提升，帶動電價下行。此外，電解水設備技術快速迭代，帶動成本下降、效率提升。在此背景下，電解水制氫成本有望持續(xù)降低，提升綠氫經(jīng)濟性，帶動綠氫占比提升。綠氫有望受益于氫能占能源比重提升、綠氫占氫能比重提升雙重邏輯，迎來高速增長。電解水設備受益于綠氫高增速，有望迎來需求爆發(fā)。下文中，我們將圍繞電解水設備經(jīng)濟性、需求、供給等因素，探討產(chǎn)業(yè)未向，并進一步做出投資判斷。電解水制氫主流技術包括堿性電解、質子交換膜(PEM)電解與固體氧化物(SOEC)電較高，但其電流密度高、系統(tǒng)轉化效率高、能耗低、體積能量密度高、響應速度快、與不圖表9：各類電解槽技術對比堿性電解PEM電解SOEC電解技術成熟度大規(guī)模應用小規(guī)模應用尚未商業(yè)化運行溫度70-90℃70-80℃600-1000℃0.2-0.4單臺裝置制氫mh0.5-10000.01-200/4.5-5.58-52.6-3.660-75%-90%85-100%達20-30年/啟停速度較快，分鐘級，毫秒級慢動態(tài)響應能力較強強較弱電源質量需求穩(wěn)定電源穩(wěn)定或波動電源穩(wěn)定電源15-100%額定負荷0-160額定負荷/有腐蝕液體，后期運維復雜，運本高運維成本低運維較大較小//kW)2000-30007000-12000/技術成熟、成本低、易于實現(xiàn)大可承受差壓大、易于實現(xiàn)小型化高溫電解能耗低、可采用非貴金規(guī)模應用，但實際電能消耗較大與輕量化、響應速度快，但成本屬催化劑，但存在電極材料穩(wěn)定、需要穩(wěn)定電源較高、規(guī)模較小性問題、需要額外加熱可再生能源適用于裝機規(guī)模較大的風力發(fā)電系統(tǒng)，但需針對不穩(wěn)定電源特點適用于裝機規(guī)模較小、波動性大適用于產(chǎn)生高溫、高壓蒸汽的光的光伏發(fā)電系統(tǒng)熱發(fā)電系統(tǒng)證券研究報告要免責聲明專業(yè)、穩(wěn)健、高效學反應分解為氫氣和氧氣，并在電解池的陰極和陽極析出。水是弱電解質，需增強其導電NaOHKOH質。此外，隔膜為堿性電解槽重要組成，早期，堿性電解槽以石棉作為隔膜材料，但其在堿性電解液中具溶脹性，且石棉對人體有害，現(xiàn)以逐步被耐熱性能優(yōu)異、機械強度高、電性能優(yōu)良的聚苯硫醚(PPS)PEMPEM化層、氣圖表10：堿性電解槽工作原理圖表11：PEM電解槽結構券研究堿性電解槽中，膜片/電極組件為電M性電解槽，這主要是由于堿性電解槽雙極板設計及制造簡單，材料便宜(鍍鎳鋼)。此外，證券研究報告要免責聲明專業(yè)、穩(wěn)健、高效圖表12：1MW堿性電解槽成本構成圖表13：1MWPEM電解槽成本構成等均依賴進口，國產(chǎn)產(chǎn)品尚存差距，國內(nèi)企業(yè)正加速追趕，國產(chǎn)化將帶來較高降價空間。除設備降本外，提升電解水設備轉化效率、提升設備利用率、降低電費等均為提升電對于電解水制氫是否具備經(jīng)濟性進行判斷，首先需要建立合適參考系，我們認為，主1)氫氣價格g證券研究報告要免責聲明專業(yè)、穩(wěn)健、高效圖表14：氫氣價格走勢(單位：元/m3)2)灰氫、藍氫等灰氫主要包括天然氣制氫、煤制氫、工業(yè)副產(chǎn)氫等，其中，天然氣制氫與煤制氫成本3元/kg、6.77-工業(yè)副產(chǎn)氫主要包括輕烴利用副產(chǎn)氫、氯堿副產(chǎn)氫、焦爐煤氣副產(chǎn)氫、合成氨合成甲g圖表15：天然氣制氫成本隨天然氣價格變化趨勢圖表16：煤制氫成本隨煤炭價格變化趨勢證券研究報告要免責聲明專業(yè)、穩(wěn)健、高效圖表17：中國工業(yè)副產(chǎn)氫制氫成本(單位：元/Nm3)由于電解槽制氫可用于不同場景，若制氫后就地使用，則其成本應與氫氣售價對比，kgkg圖表18：電解水制氫經(jīng)濟性對比基準線我們對堿性電解槽及PEM電解槽全生命周期制氫成本進行測算，以與灰氫、藍氫成本對比，判斷其經(jīng)濟性。測算基于以下假設：1)電解設備功率為1000kW；2)年工作時長M證券研究報告要免責聲明專業(yè)、穩(wěn)健、高效備經(jīng)濟性。圖表19：堿性電解全生命周期制氫成本測算設備及場地支出(元)用電成本(元)原料成本(元)運維費用(元)合計費用(元)產(chǎn)氫量(kg)費用凈現(xiàn)值(元)產(chǎn)氫凈現(xiàn)值(kg)制氫成本(元/kg)019000001900000190000025.79112000004468800001284468573831211762541352120000044688000012844685738311431725107131200000446880000128446857383107846448180412000004468800001284468573831017419454535120000044688000012844685738395982942880……115120000044688000012844685738353596423944圖表20：PEM電解全生命周期制氫成本測算設備及場地支出(元)用電成本(元)原料成本(元)運維費用(元)合計費用(元)產(chǎn)氫量(kg)費用凈現(xiàn)值(元)產(chǎn)氫凈現(xiàn)值(kg)制氫成本(元/kg)053000005300000530000032.57112000004375800001284375561881211675530072120000043758000012843755618811430895000731200000437580000128437556188107838647176412000004375800001284375561881017345445065120000043758000012843755618895976041987……5120000043758000012843755618853592523445設備成本與電價為電解水制氫成本的關鍵變量，我們對其進行敏感度測算，得出結論：由于各地區(qū)、各時段電價存在差異，因此無法對電解水制氫經(jīng)濟性進行直接判斷。綜合而言，堿性電解制氫在部分場景已可實現(xiàn)經(jīng)濟性。例如，購電側，廣東、江蘇等多地谷價。由于電費為電解水制氫最主要成本，其對電費敏感度極高，若能夠合理利用電價波動證券研究報告要免責聲明專業(yè)、穩(wěn)健、高效圖表21：堿性電解槽制氫成本敏感度測算(單位：元/kg)橫軸：電費(元/kWh)縱軸：設備價格(元/kW)0.40.30.150.115001400130012001100100090080070060050025.7923.1820.5717.9515.3412.7210.1125.612320.3917.7715.1612.549.9325.4322.8220.2117.5914.9812.369.7525.2622.6420.0317.4114.812.189.5725.0822.4619.8517.2314.6212.019.3924.922.2819.6717.0514.4411.839.2124.7222.119.4916.8714.2611.659.0324.5421.9219.3116.714.0811.478.8524.3621.7419.1316.5213.911.298.6724.1821.5618.9516.3413.7211.118.492421.3818.7716.1613.5410.938.31圖表22：PEM電解槽制氫成本敏感度測算(單位：元/kg)橫軸：電費(元/kWh)縱軸：設備價格(元/kW)0.40.30.150.150004500400035003000250020001500100050032.5729.927.2324.5621.8919.2216.5531.6528.9926.3223.6520.9818.3115.6430.7428.0725.422.7320.0617.3914.7229.8227.1524.4821.8119.1416.4713.828.9126.2423.5720.918.2315.5612.8927.9925.3222.6519.9817.3114.6411.9727.0724.421.7319.0616.3913.7311.0626.1623.4920.8218.1515.4812.8110.1425.2422.5719.917.2314.5611.899.2224.3221.6618.9916.3213.6510.988.312.3、需求：氫能重要性凸顯，需求將逐步放量原鐵，目前，化石燃料以焦炭形式在煉鋼過程中用作還原劑，并用于煉鋼及煉鐵過程中各熱密集階段，這些未來將未來，隨綠氫生產(chǎn)成本、儲運氫成本逐漸降低，氫能性價比將提升，未來將被用于儲證券研究報告要免責聲明專業(yè)、穩(wěn)健、高效圖表23：全球氫應用場景占比在碳中和大目標引領、各國家政策支持下，氫能源需求迎來快速增長，電解槽項目招標隨之大幅增長。我們對中國電解水制氫項目進行不完全統(tǒng)計，處于招標至投運階段的項證券研究報告要免責聲明專業(yè)、穩(wěn)健、高效電解水制氫項目梳理項目名稱鄂爾多斯市風光融合綠氫示范項目項目狀態(tài)制氫設備招標規(guī)模390MW技術路徑堿性堿性堿性堿性堿性堿性堿性堿性堿性堿性堿性/PEMEMEMEMEMEMEMEMEMEM未披露未披露未披露未披露未披露未披露未披露未披露未披露未披露未披露未披露未披露未披露未披露未披露未披露中石化新星石油公司新疆庫車綠氫示范項目設備發(fā)運52*1000Nm3/h(260MW)大安風光制綠氫合成氫一體化示范項目制氫設備招標39000Nm3/h(195MW)鄂托克前旗250兆瓦光伏電站及氫能綜合利用示范項目制氫設備招標9000Nm3/h(45MW)國能寧東可再生氫碳減排示范區(qū)一期項目制氫設備招標5000Nm3/h(25MW)國電投浙江臺州大陳島氫能綜合利用示范工程4*1000Nm3/h(20MW)黑龍江七臺河勃利縣200MW風電制氫項目制氫設備招標1500Nm3/h(7.5MW)河北淶源縣300MW光伏制氫項目制氫設備招標2×600Nm3/h(6MW)甘肅平?jīng)?00MW風電制氫項目5MW中能綠電張掖氫能綜合應用示范項目在建1000Nm3/h(5MW)白城分布式發(fā)電制氫加氫一體化示范項目完成整體啟機，正式順利投產(chǎn)2*1000Nm3/h(10MW-ALK)；1*200Nm3/h(1MW-PEM)金麒麟風力制氫項目1200Nm3/h(6MW)青海華電德令哈3兆瓦光伏制氫項目600Nm3/h(3MW)三峽烏蘭察布“源網(wǎng)荷儲一體化”關鍵技術研究與示范“制-儲-運-加”氫能綜合示范項目2020年10月開工建設2.5MW中石化中原油田兆瓦級可再生電力電解水制氫示范項目調(diào)試階段2.5MW國電投安徽六安兆瓦級制氫綜合利用項目產(chǎn)寧夏京能寧東發(fā)電有限責任公司氫能制儲加一體化項目項目通過審查Nmh1WM)長江電力三峽壩區(qū)PEM制氫加氫一體站項目2023年1月設備調(diào)試完成200Nm3/h(1MW)國電投白城兆瓦級PEM電解制氫系統(tǒng)裝備項目電解槽通過審核單臺設備功率為50Nm3/h國電投綠電氫能綜合能源示范項目完成項目備案73000Nm3/年中國石化內(nèi)蒙古鄂爾多斯風光融合綠氫示范項目啟動3萬噸/年中國石化新疆庫車綠氫示范項目投建2萬噸/年內(nèi)蒙古達茂旗20萬千瓦新能源制氫項目2023年內(nèi)投產(chǎn)12000Nm3/h(60MW)遼寧大連普蘭海水制氫產(chǎn)業(yè)一體化示范項目60MW河北建投沽源風電制氫綜合利用示范項目運行中浙江寧波慈溪氫電耦合直流微網(wǎng)示范工程400kW三一重能100萬千瓦風電制氫制氨項目規(guī)劃建設1GW風電制氫制氨一體化京能清潔能源500兆瓦風能光伏發(fā)電制氫建設500MW風電+制氫；500MW光伏+制氫內(nèi)蒙古阿拉善60萬千瓦風光制氫一體化項目2023年4月開工，24年12月并網(wǎng)600MW風光+制氫通遼50萬千瓦風電制氫制氨一體化項目500MW制氫制氨一體化國家電投30萬千瓦光伏+制氫應用示范項目建設300MW風電+制氫中國石油玉門東160兆瓦光伏制氫示范項目建設160MW光伏+制氫上海臨港四團中日產(chǎn)業(yè)園氫能示范項目(一期)正式啟用2MW光伏制氫、加氫一體化黑龍江勃利縣20萬千瓦風電制氫聯(lián)合運行示范項目預計2024年建成2MW風電+制氫山東濰坊風光儲氫一體化項目簽約完成總投資500億國家能源集團陜西電力有限公司光儲氫綜合應用一體化項目簽約完成總投資20億云南省首個光伏制氫與電網(wǎng)氫儲能綜合示范工程實驗室調(diào)試運行/比將22年電解水制氫占比約為0.15%，2023年增長至hh、5000h；5)堿性電解槽占據(jù)目前主要市場，2050證券研究報告要免責聲明專業(yè)、穩(wěn)健、高效圖表25：全球電解水制氫設備市場規(guī)模測算氫氣需求(萬噸)202270002023E80002024E90002025E100002030E150002050E50000電解水制氫占比0.2%0.3%0.7%1.5%70%耗電量(kWh/標方)4.54.03.8年利用小時(h)300032003350350040005000電解槽累計需求(GW)3.99.621.5200.22958.8堿性電解占比95%95%95%95%90%50%堿性電解設備單價(元/kW)20002000175015001000500PEM電解占比5%5%5%5%50%PEM電解設備單價(元/kW)50004800440040002000500堿性電解累計市場規(guī)模(億元)367430618027397PEM電解累計市場規(guī)模(億元)5921434007397電解水制氫設備合計累計市場規(guī)模(億元)4084349220214794電解水制氫設備合計新增市場規(guī)模(億元)2044972.4、供給：多方勢力布局，搶占市場先機列。陸等老牌電解槽企業(yè)，其技術沉淀深厚，市占率高；第二類為隆基綠能、陽光電源等光伏龍頭企業(yè)，資金、技術實力雄厚，光伏業(yè)務與電解水制氫業(yè)務高度協(xié)同；第三類為昇輝科技、華電重工、華光環(huán)能等新興勢力，各自憑借技術優(yōu)勢、訂單優(yōu)勢等切入電解水制氫設備市場，在行業(yè)證券研究報告要免責聲明專業(yè)、穩(wěn)健、高效圖表26：2021年中國電解水制氫設備競爭格局圖表27：2022年中國電解水制氫設備競爭格局年代，主攻核潛艇大氣生命電解槽工程師獨立創(chuàng)業(yè)，分別創(chuàng)辦蘇州競立、天津大陸，至此，我國堿性電解槽行業(yè)三足8所、蘇州中國能建國際集團簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，行業(yè)地位。目前，派瑞氫能擁有堿性電解槽產(chǎn)能350大容量電解槽設備，參與國家973重大科研項目“大規(guī)模非并網(wǎng)風電規(guī)模化制氫”。2019司分別下線國際首臺h證券研究報告要免責聲明專業(yè)、穩(wěn)健、高效圖表28：718所、競立、天津大陸發(fā)展歷程電解槽產(chǎn)能全球領先，且隆基氫能為主的國內(nèi)企業(yè)產(chǎn)能規(guī)劃充足，快速擴張。另有希倍優(yōu)參與者證券研究報告要免責聲明專業(yè)、穩(wěn)健、高效圖表29：全球電解槽企業(yè)產(chǎn)能梳理企業(yè)2022年產(chǎn)能(GW)備注企業(yè)2022年產(chǎn)能(GW)備注隆基氫能中國預計2023年產(chǎn)能2.5GW，2025年5-10GW1W1W1/威//o威WWW/ogenSystems/WWIndustriesWWWplus產(chǎn)品，直流電耗滿載狀況下低至4.1kwh/Nm3，在2500A/㎡電流密度下，更可低至陽光電源對堿性電解槽、PEM電解槽均有布局，二者單機功率分別可達1000Nm3/h、此外，昇輝科技通過子公司盛氫制氫開展氫能相關業(yè)務，業(yè)務包括電解槽、零部件及服務等；華電重工同步布局堿性電解槽與PEM電解槽，依托華電集團，產(chǎn)業(yè)協(xié)同效應高，獲取訂單能力強；華光環(huán)能則與中石化深度合作，預計將參與中石化在新疆的風光制氫二電解槽設備產(chǎn)能，其現(xiàn)有堿性電解槽耗電量為4.6kWh/Nm3，下一代產(chǎn)品預計將降低至4.3h綜合而言，電解水制氫行業(yè)增長確定性強，多方參與者積極切入，各具優(yōu)勢，搶占市證券研究報告要免責聲明專業(yè)、穩(wěn)健、高效圖表30：電解槽相關標的梳理電流密度(A/㎡)壓力(MPa)營收(2023E電流密度(A/㎡)壓力(MPa)營收(2023E)電解槽收入占比市值(億元)耗電量(kWh/標方)備注GWW隆基綠能A1〉L000Zg00V-V.LGWWZ00)d3M(///9Lt較低L‘9gg公司22年產(chǎn)能1.1GW昇輝科技A1〉L000///t0Lt.t%9g氫能業(yè)務包括電解槽、零部件、服務等，23年收入目標4億元Z00)d3M(/4.6以下L.9LZ6較低6Z公司依托華電集團，獲取訂單能力強華光環(huán)能A1〉/d3MLg00/V.Lt.ZLLL較低L0L公司30標方/h設備正在中試，1500標方設備已下線億利節(jié)能A1〉/t000V.9L.9//Lg8公司在內(nèi)蒙古有一體化園區(qū)供氫能消納；第二代電解槽耗電量4.3標方/h雙良節(jié)能A1〉L000+///Zg0較低Z901000-1500標方設備產(chǎn)能100套受益于氫能占能源比重提升、綠氫占氫能比重提升雙重邏輯，電解水制氫行業(yè)將高速增長，給予行業(yè)“推薦”評級。重點推薦昇輝科技、華電重工、華光環(huán)能、科威爾，建議關注隆基綠能(電力設備組覆蓋)、陽光電源(電力設備組覆蓋)、億利節(jié)能、雙良節(jié)能 圖表31：重點關注公司及盈利預測公司代碼名稱2023-03-13股價EPSPE投資評級20212022E2023E20212022E2023E900VLg.SH華光環(huán)能LL.tZL.090.8ZL.06未評級988ggL.SH科威爾g6.ZZ0.LL0.LLL.Vg8tLLVL未評級90LZZ9.SH華電重工L.60.Z90.Z90.tLt0tLZZ未評級90L0LZ.SH隆基綠能VL.66L.96Z.09Z.L0ZgZ0買入t00ZLV.SZ陽光電源LLL.VLL.08L.6Lt.8Vtg8Z6買入900V8L.SH雙良節(jié)能Lt.880.L60.98L.ZVLtZ0買入證券研究報告要免責聲明專業(yè)、穩(wěn)健、高效4.1、昇輝科技(300423)：氫能領域全面布局公司主營業(yè)務包含電氣成套設備、LED照明與亮化、智慧城市等相關產(chǎn)品，涵蓋從居家到城市的全場景解決方案，為客戶提供專業(yè)的一站式配套服務。2022H1公司高低壓成套yoy收約2億元/yoy+110%，毛利率20%。公司發(fā)限公司而產(chǎn)生的商譽計提減值9.8-10.8億元。展望未來，公司商譽減值基本完成，輕裝2021年起公司新增氫能業(yè)務板塊，成立子公司昇輝新能源有限公司作為氫能業(yè)務的運營主體，對氫能產(chǎn)業(yè)鏈的部分環(huán)節(jié)進行投資，并自主運營氫能源汽車運營平臺、大規(guī)模電氫能領域，公司已初步形成“3+3”業(yè)業(yè)，自主經(jīng)營3大氫能業(yè)務板塊。參股3家產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)包括：膜電極龍頭鴻基創(chuàng)能、電堆龍頭國鴻氫能、整車制造企業(yè)飛馳汽車。三大氫能業(yè)務板塊包括：1)成立氫能源汽車物流運營平臺子公司，通過搭建運營平臺推動應依托昇輝科技現(xiàn)有電氣主業(yè)，快速實現(xiàn)氫能相關領域電氣設備的生產(chǎn)制造能力，產(chǎn)品包括4.2、華電重工(601226)：依托華電集團，電解槽訂單具較高保障公司為工程整體解決方案供應商，業(yè)務集工程系統(tǒng)設計、工程總承包以及核心高端裝備研發(fā)、設計、制造于一體，致力于為客戶在物料輸送系統(tǒng)工程、熱能工程、高端鋼結構工程、海洋工程、工業(yè)噪聲治理工程、氫能工程等方面提供工程系統(tǒng)整體解決方案。下線，具有高電流密度、高電解效率、大容量、高響應速度等特點，運行平穩(wěn)、性能先進、為公司控股股東，依托華電集團，公司與內(nèi)蒙古華電氫能簽署《內(nèi)蒙古華電包頭市達茂旗證券研究報告要免責聲明專業(yè)、穩(wěn)健、高效4.3、華光環(huán)能(600475)：主營環(huán)保與能源裝備制造，與電解槽