基礎(chǔ)化工行業(yè)氫能研究系列報(bào)告之一：快馬加鞭產(chǎn)業(yè)鏈布局加速

業(yè)研究業(yè)研究證券研究報(bào)告證券研究報(bào)告證監(jiān)會(huì)審核華創(chuàng)證券投資咨詢(xún)業(yè)務(wù)資格批文號(hào)：證監(jiān)許可(2009)1210號(hào)未經(jīng)許可，禁止轉(zhuǎn)載快馬加鞭，產(chǎn)業(yè)鏈布局加速本文是我們?nèi)A創(chuàng)能源化工團(tuán)隊(duì)氫能產(chǎn)業(yè)研究系列報(bào)告的第一篇，重點(diǎn)從產(chǎn)業(yè)政策作為切入點(diǎn)，剖析氫能從上游制氫，到中游氫氣的儲(chǔ)運(yùn)加注，再到下游應(yīng)用的基本情況，對(duì)各環(huán)節(jié)技術(shù)、成本、政策以及行業(yè)現(xiàn)狀等多維度進(jìn)行分析，并以合理假設(shè)做出2025年/2030年/2050年三個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)氫能發(fā)展的定量氫能戰(zhàn)略地位基本確立，地方政策加碼助力。作為兼?zhèn)淝鍧嵑透咝纱髢?yōu)勢(shì)的能源，氫能或?qū)⒊蔀槿驅(qū)崿F(xiàn)零碳社會(huì)的終極答案之一。自2022年《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃(2021-2035年)》印發(fā)，氫能產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略地位基本確立。在此文件引領(lǐng)下，各地政策密集發(fā)布，以城市集群為主要模式的中國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展邁入快車(chē)道：制氫端，可再生能源綠氫的制造因地制宜，僅三北地區(qū)預(yù)計(jì)2025年可再生能源電解水制氫產(chǎn)能可達(dá)40萬(wàn)噸以上；中間儲(chǔ)運(yùn)環(huán)節(jié)，管道建設(shè)初步開(kāi)啟，中石化中石油等國(guó)企為主要投資方，國(guó)內(nèi)純氫/摻氫管道規(guī)劃總長(zhǎng)度已達(dá)1000km以上；有力的補(bǔ)貼政策和管制放松下加氫站鋪設(shè)迅速，預(yù)計(jì)2025年，各地方規(guī)劃建設(shè)加氫站可超過(guò)1000座。內(nèi)生變革穩(wěn)步推進(jìn)，靜待規(guī)?；?yīng)加速降本。政策助力下，氫能各環(huán)節(jié)的內(nèi)部變革也在同步發(fā)生，降本之路已悄然開(kāi)啟。制氫端，可再生能源電力成本的降低已成行業(yè)共識(shí)，具有快速響應(yīng)能力的PEM電解槽已在國(guó)內(nèi)部分項(xiàng)目中得到應(yīng)用。運(yùn)輸端，液氫運(yùn)輸所需液化裝置在2022年迎來(lái)突破，如中科富海首套具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的國(guó)產(chǎn)1.5TPD氫液化裝置在安徽阜陽(yáng)調(diào)試成功，順利產(chǎn)出液氫產(chǎn)品；純氫管道在政策助力下逐步鋪設(shè)中，靜待下游需求增長(zhǎng)帶來(lái)規(guī)?；?yīng)，高效降低運(yùn)輸成本。加氫站，占總建設(shè)成本30%的核心部件壓縮機(jī)國(guó)產(chǎn)替代率逐步提升；管制放松下油氫及氣氫合建站和一站式加氫站的迅速發(fā)展助力加氫站成本降低，上下游產(chǎn)業(yè)鏈的穩(wěn)定帶來(lái)的有效運(yùn)營(yíng)時(shí)間增加也將線(xiàn)性降低加氫站運(yùn)營(yíng)成本?；ぶ乜p輪驅(qū)動(dòng)需求增長(zhǎng)，冶金替代應(yīng)用潛力無(wú)限。政策強(qiáng)激勵(lì)下可再生綠電與化工用氫耦合已開(kāi)啟第一次產(chǎn)業(yè)周期，基于可再生能源資源分布和煤化工產(chǎn)業(yè)的重合分布，以及綠電強(qiáng)制配儲(chǔ)和化工產(chǎn)業(yè)能效控制兩大政策協(xié)同激勵(lì)，綠電-綠氫-化工產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)入高速發(fā)展通道的確定性增加。受電堆功率提升，政策補(bǔ)貼傾斜以及重卡碳排放高三重因素驅(qū)動(dòng)，氫能重卡有望成為氫能在交通領(lǐng)域的首個(gè)爆發(fā)式增長(zhǎng)領(lǐng)域，2022年外銷(xiāo)的3368輛燃料電池汽車(chē)中，貨車(chē)所占比例已由2018年的8%上升至2022年的59%。氫能在冶金領(lǐng)域?qū)鹘y(tǒng)化石燃料的替代受成本和技術(shù)制約尚處于起步階段，尚未有工業(yè)產(chǎn)量級(jí)別的項(xiàng)目投入生產(chǎn)，但未來(lái)隨著單位碳稅成本的增加和用氫成本下降，氫氣直接還原法有望下降至與傳統(tǒng)高爐轉(zhuǎn)爐法持平，對(duì)碳排放大戶(hù)鋼鐵行業(yè)的原料替代將成為氫能在零碳社會(huì)創(chuàng)造的另一種變革。短期來(lái)看，在頂層設(shè)計(jì)的引領(lǐng)和地方政策的激勵(lì)下，2025年前氫能行業(yè)完整產(chǎn)業(yè)鏈的初步建立具有較強(qiáng)的確定性。積極參與氫能產(chǎn)業(yè)鏈從零到一過(guò)程的企業(yè)將受益于此輪政策激勵(lì)，上游逐步形成可再生能源-綠氫-化工減碳產(chǎn)業(yè)鏈；中下游則向工業(yè)副產(chǎn)氫-燃料電池-重卡產(chǎn)業(yè)鏈邁進(jìn)。長(zhǎng)期來(lái)看，氫能的特征決定其在未來(lái)的新型能源中具有不可替代的優(yōu)勢(shì)，在構(gòu)建全球零碳社會(huì)的愿景下，氫能的應(yīng)用邊界將不斷拓寬。保守估計(jì)2030年氫能產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)袌?chǎng)規(guī)模或達(dá)數(shù)千億，并將逐步向萬(wàn)億邁進(jìn)。立足行業(yè)前沿，具備核心技術(shù)的企業(yè)有望依托氫能市場(chǎng)迅速成長(zhǎng)，沿著國(guó)產(chǎn)替代之路，建立起強(qiáng)大的技術(shù)護(hù)城河，穩(wěn)定賺取超額收益。風(fēng)險(xiǎn)提示：政策波動(dòng)，技術(shù)突破慢于預(yù)期，氫氣使用安全問(wèn)題。究所證券分析師：楊暉業(yè)編號(hào)：S0360522050001行業(yè)基本數(shù)據(jù)相對(duì)指數(shù)表現(xiàn)%對(duì)表現(xiàn)21%10%22/0522/0722/1022/1223/0223/05基礎(chǔ)化工滬深300相關(guān)研究報(bào)告《國(guó)企改革+“中特估”系列報(bào)告之一：從“修《化工新材料行業(yè)周報(bào)(20230501-20230507)：專(zhuān)題推薦煙酸/煙酰胺：成本驅(qū)動(dòng)，價(jià)格快速上行》3-05-07《基礎(chǔ)化工行業(yè)周報(bào)(20230501-20230507)：化工行業(yè)價(jià)格繼續(xù)走弱，庫(kù)存總體上升，價(jià)差有所修復(fù)》23-05-0759240615一投資主題報(bào)告亮點(diǎn)本篇報(bào)告從產(chǎn)業(yè)鏈全覽的角度詳細(xì)介紹上游制氫/中游儲(chǔ)運(yùn)加注環(huán)節(jié)/下游應(yīng)用環(huán)節(jié)，對(duì)各環(huán)節(jié)從技術(shù)，成本，政策情況以及行業(yè)現(xiàn)狀等多維度進(jìn)行全方面的總結(jié)和剖析，并以合理假設(shè)做出2025年/2030年/2050年三個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)氫能產(chǎn)業(yè)鏈的定量預(yù)期。與市場(chǎng)普遍將氫能重卡當(dāng)作氫能需求增長(zhǎng)最重要的引擎的觀(guān)點(diǎn)有別，本報(bào)告覺(jué)得綠氫替代傳統(tǒng)灰氫用于化工生產(chǎn)的需求同樣值得重視:1)可再生能源資源分布和煤化工產(chǎn)業(yè)分布有一定重疊之處，綠電-綠氫-化工產(chǎn)業(yè)鏈可規(guī)避大規(guī)模長(zhǎng)距離儲(chǔ)運(yùn)帶來(lái)的成本“虛增”問(wèn)題;2)綠電強(qiáng)制配儲(chǔ)以及化工產(chǎn)業(yè)的能效控制倒逼企業(yè)減排，兩大政策下綠電-綠氫-化工產(chǎn)業(yè)鏈幾乎成為最佳答案，是否配套建設(shè)綠氫項(xiàng)目將成為企業(yè)獲取指標(biāo)的核心競(jìng)爭(zhēng)力之一。投資邏輯在雙碳戰(zhàn)略的引領(lǐng)下，氫能產(chǎn)業(yè)鏈布局開(kāi)啟：上游逐步形成可再生能源-綠氫-化工產(chǎn)業(yè)鏈；中下游向工業(yè)副產(chǎn)氫-燃料電池-重卡產(chǎn)業(yè)鏈邁進(jìn)。在政策驅(qū)動(dòng)下，率先開(kāi)啟清潔綠氫替代化石能源示范性項(xiàng)目的企業(yè)，有望在中長(zhǎng)期規(guī)避能源價(jià)格上漲以及碳稅上升等帶來(lái)的成本問(wèn)題，依托自身副產(chǎn)氫產(chǎn)能并積極推動(dòng)氫氣外售的企業(yè)則在短期內(nèi)有望獲取超額收益。外部巨大推動(dòng)力下，氫能產(chǎn)業(yè)鏈的內(nèi)生變革也在悄然發(fā)生，部分核心設(shè)備以及材料的國(guó)產(chǎn)替代之路處于啟動(dòng)階段，一定時(shí)間的降本增效后將向商業(yè)化運(yùn)行轉(zhuǎn)變。立足行業(yè)前沿，具備核心技術(shù)的企業(yè)有望依托氫能市場(chǎng)迅速成長(zhǎng)，沿著國(guó)產(chǎn)替代之路，建立起強(qiáng)大的技術(shù)護(hù)城河。1)制氫端：主流堿性電解槽的響應(yīng)延遲和可再生能源的波動(dòng)性造成部分隱形成本，具有快速響應(yīng)能力的PEM電解槽已在國(guó)內(nèi)部分項(xiàng)目中得到應(yīng)用。2)運(yùn)輸環(huán)節(jié)：長(zhǎng)管拖車(chē)高壓氣態(tài)運(yùn)輸仍為當(dāng)前主流，但該方式長(zhǎng)運(yùn)輸距離下較低的經(jīng)濟(jì)性與我國(guó)產(chǎn)氫用氫的結(jié)構(gòu)之間存在沖突；中長(zhǎng)距離更具經(jīng)濟(jì)性的液氫運(yùn)輸所需液化裝置在2022年迎來(lái)突破，如中科富海首套具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的國(guó)產(chǎn)1.5TPD氫液化裝置在安徽阜陽(yáng)調(diào)試成功已順利產(chǎn)出液氫產(chǎn)品。3)加氫站：設(shè)備依賴(lài)進(jìn)口是加氫端成本居高不下的根本原因之一。占總建設(shè)成本30%的核心部件壓縮機(jī)國(guó)產(chǎn)替代率穩(wěn)步上行，已從2017年的0%逐步Q的32%。證監(jiān)會(huì)審核華創(chuàng)證券投資咨詢(xún)業(yè)務(wù)資格批文號(hào)：證監(jiān)許可(2009)1210號(hào)3全雙輪驅(qū)動(dòng) 6 (二)各國(guó)氫能政策梳理：氫能戰(zhàn)略地位已基本確立 8 (三)加氫站：鏈接上下游產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)鍵設(shè)施 20(四)產(chǎn)業(yè)鏈全覽：以城市集群為主要發(fā)展模式 23 (一)從原料轉(zhuǎn)向能源，氫氣重定義 25 華創(chuàng)證券投資咨詢(xún)業(yè)務(wù)資格批文號(hào)：證監(jiān)許可(2009)1210號(hào)4 a 證監(jiān)會(huì)審核華創(chuàng)證券投資咨詢(xún)業(yè)務(wù)資格批文號(hào)：證監(jiān)許可(2009)1210號(hào)5 圖表54高爐富氫二氧化碳減排效果(模擬結(jié)果) 31 證監(jiān)會(huì)審核華創(chuàng)證券投資咨詢(xún)業(yè)務(wù)資格批文號(hào)：證監(jiān)許可(2009)1210號(hào)6(一)碳中和戰(zhàn)略加速前行，“終極能源”走向臺(tái)前工排放113億噸，約占總排放量的31%；按來(lái)源看，石油和煤炭產(chǎn)業(yè)是二氧化碳排放最關(guān)，短短兩年實(shí)現(xiàn)同比增長(zhǎng)200%以上；亞太地區(qū)也逐步建立穩(wěn)定的碳排放交易機(jī)制，2021年日本、新加坡等亞太國(guó)家制定價(jià)格為2~3美元/噸二氧化碳；中國(guó)當(dāng)前碳交易價(jià)排市場(chǎng)的理論上限已達(dá)到27萬(wàn)億元。亞洲(不包括中國(guó)和印度)中國(guó)美國(guó)美國(guó)其他世界印度歐盟27國(guó)俄羅斯1949195419591964196919741979198419891994199920042009201420194003002000石油煤炭水泥天然氣等氣體氣體燃燒處理其他產(chǎn)業(yè)1949195419591964196919741979198419891994199920042009201420194003503002502005000080604020EUA(EUETSfuturesprice,歐元/噸)UKA(UKETSfuturesprice,英鎊/噸)2021/52021/112022/52022/11國(guó)家便已開(kāi)始探索替代能源以減少對(duì)石油的進(jìn)口依賴(lài)，盡可能削減油氣資源消費(fèi)開(kāi)支。稀缺。2011年福島核電站事故后核能監(jiān)會(huì)審核華創(chuàng)證券投資咨詢(xún)業(yè)務(wù)資格批文號(hào)：證監(jiān)許可(2009)1210號(hào)7能源結(jié)構(gòu)同樣“脆弱”，對(duì)外依賴(lài)度接近60%，其中進(jìn)口自俄羅斯的能源達(dá)總供給的24%。2022年俄烏沖突成為歐盟能源危機(jī)的催化劑，歐洲決定能源去俄羅斯化，推出庫(kù)庫(kù)存變動(dòng),0.80%與其他國(guó)家的國(guó)內(nèi)生產(chǎn),41.70%進(jìn)口自俄羅斯,24.40%貿(mào)易往來(lái),資料來(lái)源：Eurostat,華創(chuàng)證券日本能源對(duì)外依賴(lài)度95%90%85%80%75%70%2010201120122013201420152016201720182019和氧氣生成水，燃燒過(guò)程不生成任何環(huán)境污染物質(zhì)，且具有較高的質(zhì)量能量密度：燃燒”。除高熱值/零污染兩個(gè)核心優(yōu)勢(shì)外，與其他清潔能源相氫氣核定價(jià)格即35元/kg粗略具備流速快，易燃易爆和易造成金屬材料脆化等缺點(diǎn)，這也是氫氣大規(guī)模推廣難的本質(zhì)因之一。證監(jiān)會(huì)審核華創(chuàng)證券投資咨詢(xún)業(yè)務(wù)資格批文號(hào)：證監(jiān)許可(2009)1210號(hào)84.044.04一次能源二氧化碳排放量(gCO2/MJ)04~462~462~47G6~512~55硬煤>23.97.4427.98綠氫藍(lán)氫7.9844.572.043.232.072.020彭博新能源財(cái)經(jīng)氫能委員會(huì)國(guó)彭博新能源財(cái)經(jīng)氫能委員會(huì)國(guó)際能源署(二)各國(guó)氫能政策梳理：氫能戰(zhàn)略地位已基本確立監(jiān)會(huì)審核華創(chuàng)證券投資咨詢(xún)業(yè)務(wù)資格批文號(hào)：證監(jiān)許可(2009)1210號(hào)9沖擊，西方國(guó)家普遍開(kāi)始探索替代能源以減少對(duì)石油進(jìn)口依賴(lài)，盡可能削減油氣資源消費(fèi)，而氫能成為重點(diǎn)研究領(lǐng)域之一。20世紀(jì)70年代，歐共體投入氫能的科研經(jīng)費(fèi)達(dá)略》政策文件，同時(shí)宣布建立歐盟氫能產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，目前已有15個(gè)歐能源去俄羅斯化，歐盟委員會(huì)推出RepowerEU計(jì)劃，提升氫能產(chǎn)能目標(biāo)。同月歐洲能源動(dòng)氫能銀行彌補(bǔ)灰氫和綠氫之間的成本差距，試點(diǎn)拍賣(mài)將于2023秋啟動(dòng)，主要資金來(lái)源為歐盟排放交易體系創(chuàng)新基金；在加氫站方面初步達(dá)成協(xié)議，在核心路段至少每資咨詢(xún)業(yè)務(wù)資格批文號(hào)：證監(jiān)許可(2009)1210號(hào)10家氫能路線(xiàn)圖》兩份文件，明確氫能是未來(lái)能源領(lǐng)域重要發(fā)展方向，但隨著頁(yè)巖氣革命年及更長(zhǎng)時(shí)期氫能研究、開(kāi)發(fā)和示范的總體戰(zhàn)略框架，2021年發(fā)布《碳中性氫能技該法案將在十年內(nèi)對(duì)低碳?xì)涮峁┳疃?美元/公斤的稅收抵免，這使得美國(guó)的可再生氫成期-2035年)》，氫能首次以核心地位而不僅是一席之地出現(xiàn)在國(guó)家級(jí)層面的指導(dǎo)貴州/海南/云南4個(gè)省份未出臺(tái)針對(duì)性政策，其余省份均已明確給出氫能中長(zhǎng)期規(guī)劃。證券投資咨詢(xún)業(yè)務(wù)資格批文號(hào)：證監(jiān)許可(2009)1210號(hào)11能源網(wǎng)等，華創(chuàng)證券對(duì)比各國(guó)氫能政策及其遠(yuǎn)期目標(biāo)可以發(fā)現(xiàn)，1)2020年前后是大部分國(guó)家氫能?chē)?guó)家級(jí)政策的密集發(fā)布期，氫能產(chǎn)業(yè)鏈真正啟動(dòng)全球化發(fā)展僅不到5年時(shí)間。2)中國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)2025年的清潔氫能產(chǎn)量，燃料電池車(chē)數(shù)量的規(guī)劃相對(duì)保守。中國(guó)國(guó)家層面規(guī)劃的清潔氫能產(chǎn)量約為10~20萬(wàn)噸/年，僅為歐盟規(guī)劃的1/10~1/5；中國(guó)燃料電池車(chē)更高的人口數(shù)和消耗量，中國(guó)氫能規(guī)劃的保守性則更為顯著，我們認(rèn)為可能的原因?yàn)橹袊?guó)在氫能的產(chǎn)業(yè)鏈布局起步時(shí)間相對(duì)較遲，穩(wěn)健切實(shí)的規(guī)劃更有利于產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。30)2050)(2050)-2024)-2030))量-2029)-2035))制制《中國(guó)氫燃料電池汽車(chē)在成長(zhǎng)》《中國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告2020》，華創(chuàng)證券氫能產(chǎn)業(yè)鏈鏈條較長(zhǎng)，可分為上游制氫，中游儲(chǔ)運(yùn)以及加氫站建設(shè)環(huán)節(jié)以及下游應(yīng)用環(huán)節(jié)。本節(jié)將分別對(duì)按順序依次對(duì)各環(huán)節(jié)的技術(shù)現(xiàn)狀，成本拆解以及政策引領(lǐng)下的未來(lái)展望等維度的核心要點(diǎn)介紹，并對(duì)用氫成本的核心變量進(jìn)行分析，最后再介紹國(guó)內(nèi)氫氣產(chǎn)資咨詢(xún)業(yè)務(wù)資格批文號(hào)：證監(jiān)許可(2009)1210號(hào)12方式(一)制氫：灰氫仍為主流，可再生能源制氫經(jīng)濟(jì)性逐步顯現(xiàn)制氫方式安直接原料可細(xì)分為化石能源產(chǎn)氫、工業(yè)副產(chǎn)氫以及電解水制氫，按清潔程度可以不同顏色分為灰氫/藍(lán)氫/綠氫。灰氫的具體生產(chǎn)途徑主要包括煤制氫以及工業(yè)副產(chǎn)氫；藍(lán)氫通常是指天然氣通過(guò)蒸汽甲烷重整或自動(dòng)熱重整技術(shù)分解成氫氣和二氧化碳，二氧化碳被捕獲然后儲(chǔ)存，相對(duì)直接的工業(yè)產(chǎn)氫，由于引入碳捕捉技術(shù)，二氧化碳排放得以減少，清潔程度更高；綠氫生產(chǎn)流程為依托電解槽電解將水分子(H2O)分解成氫(H2)和氧(O2)，且所消耗電力來(lái)自可再生能源，全生命周期里不排放任何二氧化碳。據(jù)《中，展現(xiàn)狀燃料制氫合成氣，合成氣經(jīng)變換和分離制成熟/丙烷脫氫產(chǎn)過(guò)程中，利用富含氫氣的終為原料，采用變壓PSA提純制氫并去除雜質(zhì)，無(wú)法作為大規(guī)模集中化的氫源堿性/質(zhì)子交換陰離子交換固體氧化物解槽中被分氧氣放.堿性電解制氫技術(shù)已大規(guī)模應(yīng)用，質(zhì)子交換膜電解制氫技術(shù)與可再生能源適配度更高具備天然成本優(yōu)勢(shì)的灰氫生產(chǎn)仍為主流技術(shù)。我國(guó)具備豐富的煤炭以及工業(yè)副產(chǎn)氫氣資源(氯堿副產(chǎn)，丙烷脫氫，焦炭副產(chǎn))。煤制氫是當(dāng)前制氫成本最低的方式之一。據(jù)氫云鏈及《石油與化工》數(shù)據(jù)，以技術(shù)成熟的煤氣化技術(shù)為例，在原料煤(6000大卡，含碳/kg)；藍(lán)氫在化石能源制氫的基礎(chǔ)上需要結(jié)合碳捕捉技術(shù)，從我國(guó)的實(shí)際資源情況出發(fā)，基于原料為煤炭的假設(shè)，當(dāng)前我國(guó)碳捕捉技術(shù)成本約為綠氫是實(shí)現(xiàn)全生命周期零碳排放的必經(jīng)之路，電力成本占總成本比例較高。綠氫生產(chǎn)過(guò)資咨詢(xún)業(yè)務(wù)資格批文號(hào)：證監(jiān)許可(2009)1210號(hào)13電解槽實(shí)現(xiàn)。綠氫的成本基本由電力成本決定。經(jīng)測(cè)算，電力成本約為綠氫成本的的生產(chǎn)成本有望與藍(lán)氫甚至是灰氫持平。據(jù)我們測(cè)算，當(dāng)電力成本下降50%至0.3元?dú)涞纳a(chǎn)成本基本和煤氣化制氫持平。綠氫成本的有效降低對(duì)于氫氣能否成為真正的零少120%100%80%60%40%20%0%2020化石能源制氫2030E20402030E2040E工業(yè)副產(chǎn)氫可再生能源電解水制氫生物制氫及其他技術(shù)煤炭煤炭32%19%碳捕捉技術(shù)23%氧氣21%能2%輔2%3%固定成本77%能93%資咨詢(xún)業(yè)務(wù)資格批文號(hào)：證監(jiān)許可(2009)1210號(hào)143.53.02.52.01.51.03.53.02.52.01.51.00.50.020102011201220132014201520162017201820192020202125%20%15%10%5%0%本上漲百分比10%20%30%40%50%格上漲百分比本下降百分比本下降百分比50%40%30%20%10%40%30%20%40%30%20%10%50%電力價(jià)格下降百分比當(dāng)前三種可再生能源的發(fā)電成本實(shí)際上已經(jīng)足以使可再生能源制氫與藍(lán)氫成本相匹敵。能消納，綠電制氫和可再生能源調(diào)峰有望形成相輔相成的雙贏局面。海上風(fēng)電太陽(yáng)能光伏陸上風(fēng)電海上風(fēng)電太陽(yáng)能光伏陸上風(fēng)電50%45%40%35%30%25%20%15%10%5%0%201020112012201320142015201620172018201920202021日，寧夏發(fā)改委發(fā)布《寧夏回族自治區(qū)可再生能源發(fā)展“十四五”規(guī)劃》，規(guī)劃顯示寧電解槽仍為主流設(shè)備，PEM已實(shí)現(xiàn)初步應(yīng)用。由于技術(shù)成熟且投資運(yùn)行成本低，資咨詢(xún)業(yè)務(wù)資格批文號(hào)：證監(jiān)許可(2009)1210號(hào)15催化劑易得等優(yōu)點(diǎn)，堿性電解槽為當(dāng)前國(guó)內(nèi)主要使用的電解槽種類(lèi)，市占率達(dá)97%(勢(shì)銀數(shù)據(jù)，2022)。然而堿性電解槽的響應(yīng)延遲和可再生能源波動(dòng)性之間的不兼容將帶來(lái)來(lái)PEM水電解制氫技術(shù)已在部分項(xiàng)目中成功投運(yùn)，2022年12月末，我國(guó)單套最大PEM電解水制氫裝置在中原油田成功投產(chǎn)，投產(chǎn)后日產(chǎn)高純度“綠氫”1.12噸。據(jù)勢(shì)銀統(tǒng)計(jì)，2022年中國(guó)堿性電解水制氫設(shè)備的出貨量約776MW，電解槽總出貨量在于合成氨價(jià)格為近五年間我國(guó)東北區(qū)域合成氨平均價(jià)格即3520元/噸的假設(shè)，該項(xiàng)目的資本金內(nèi)部收益率為4.57%，以上上市公司項(xiàng)目信息表明綠氫項(xiàng)目已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)不錯(cuò)的收益率。(二)儲(chǔ)運(yùn)：氫能大規(guī)模使用的瓶頸環(huán)節(jié)如前所述，我國(guó)可再生能源制氫產(chǎn)能分布將主要集中在三北地區(qū)，而氫能的主要消耗則處于內(nèi)陸區(qū)域，因此氫氣的長(zhǎng)距離儲(chǔ)運(yùn)是我國(guó)氫能大規(guī)模推廣使用的瓶頸環(huán)節(jié)。氫氣的儲(chǔ)運(yùn)按儲(chǔ)存狀態(tài)劃分主要有氣態(tài)、液態(tài)以及固態(tài)運(yùn)輸，按運(yùn)輸載體分別對(duì)應(yīng)氣氫運(yùn)方式運(yùn)輸條件運(yùn)輸量限制運(yùn)輸能耗縮能耗運(yùn)成本少較為成熟低低變動(dòng)成本于運(yùn)輸距離道-大低批困難大低低輸管壓大高化環(huán)節(jié)氫運(yùn)輸大溫度較高，催化劑高送管氫密度大量?jī)?chǔ)氫密度低，固態(tài)放氫過(guò)程中有雜質(zhì)生成高低金價(jià)格昂貴，目池領(lǐng)域，用氣運(yùn)輸并不長(zhǎng)管拖車(chē)的經(jīng)濟(jì)性主要受限于運(yùn)輸距離。國(guó)內(nèi)目前氫氣主要的運(yùn)輸方式仍主要為依托35MpaⅢ型儲(chǔ)氫瓶的長(zhǎng)管拖車(chē)式氣態(tài)運(yùn)氫，而海外氣態(tài)運(yùn)氫多采用70MpaⅣ型儲(chǔ)氫瓶。運(yùn)輸成本來(lái)源，該部分成本下降空間較為有限。單位運(yùn)氫成本將隨著運(yùn)輸距離線(xiàn)性上升，游需求的區(qū)域，如山東青島等地長(zhǎng)管拖車(chē)運(yùn)氫方式較為經(jīng)濟(jì)。但我國(guó)未來(lái)的可再生能源資咨詢(xún)業(yè)務(wù)資格批文號(hào)：證監(jiān)許可(2009)1210號(hào)161.000.50車(chē)輛保險(xiǎn)費(fèi)油費(fèi)可以擴(kuò)大單次氫氣運(yùn)輸量從而降低單位氫氣運(yùn)輸成本，但同時(shí)儲(chǔ)氫瓶設(shè)備成本也將隨之財(cái)經(jīng)報(bào)道實(shí)現(xiàn)一定程度的國(guó)產(chǎn)替代。1.000.50車(chē)輛保險(xiǎn)費(fèi)油費(fèi)車(chē)頭折舊費(fèi)管束式集裝箱折舊費(fèi)1.50壓縮機(jī)折舊費(fèi)人工費(fèi)1.500.0050100150200250300350400450500550600證券注：橫軸為運(yùn)輸距離，單位km車(chē)頭折舊費(fèi)管束式集裝箱折舊費(fèi)壓縮機(jī)折舊費(fèi)車(chē)輛保險(xiǎn)費(fèi)車(chē)輛保險(xiǎn)費(fèi)壓縮電費(fèi)1.000.800.600.400.200.0030Mpa5030Mpa50Mpa輸距離為200km結(jié)果，華創(chuàng)證券液化裝置國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程仍處于初期。液氫儲(chǔ)運(yùn)的核心在氫液化和液氫儲(chǔ)運(yùn)兩個(gè)環(huán)節(jié)，液化km規(guī)模由國(guó)內(nèi)氫液化技術(shù)發(fā)展起步較晚，相對(duì)海外仍有一定差距，但隨著氫能發(fā)展戰(zhàn)略地位的確富海首套具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的國(guó)產(chǎn)1.5TPD氫液化裝置在安徽阜陽(yáng)調(diào)試成功，順利產(chǎn)出液氫產(chǎn)品；另有久泰內(nèi)蒙液氫項(xiàng)目，海鹽氫能源和工業(yè)氣體綜合項(xiàng)目等設(shè)計(jì)產(chǎn)量達(dá)TPD下，液氫運(yùn)輸或?qū)⒊蔀橹髁?，未?lái)也有望成為管道運(yùn)輸靈活且具備經(jīng)濟(jì)性的輔助手段。資咨詢(xún)業(yè)務(wù)資格批文號(hào)：證監(jiān)許可(2009)1210號(hào)171.21.00.80.60.41.21.00.80.60.4過(guò)路0.20.050100150200250300350400450500550600證券注：橫軸為運(yùn)輸距離，單位km液化裝置成液化裝置成本液氫罐車(chē)折舊費(fèi)人工費(fèi)0.20.030TPD5TPD30TPD5TPD距離為600km結(jié)果，華創(chuàng)證券省份/直轄市稱(chēng)551001、上海華誼空氣------115資咨詢(xún)業(yè)務(wù)資格批文號(hào)：證監(jiān)許可(2009)1210號(hào)18資料來(lái)源：隆眾資訊，華創(chuàng)證券(截至2023/4/28)，前期的高額投資/建設(shè)項(xiàng)目審批周期長(zhǎng)是管道運(yùn)氫難以大規(guī)模建設(shè)的主要原因。我國(guó)氫源地噸/年的氫氣管道，運(yùn)輸距離在2300km時(shí)，如若下游年需求能穩(wěn)定保持在10萬(wàn)噸，氫給出的指引，預(yù)計(jì)2025年中國(guó)燃料電池車(chē)輛保有量達(dá)到5萬(wàn)輛，假設(shè)全為燃料電池重預(yù)計(jì)2025年下游需求足以匹配氫能的管道運(yùn)輸，形成一定的規(guī)?；?022年中國(guó)氫氣管道建設(shè)進(jìn)入資本密集期，中石化中石油等國(guó)企為主要投資方。截至km氣管道工程、中太(蘇州)氫能源科技簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議。三方將合作共建烏海至呼和浩特輸氫管道暨“內(nèi)蒙古氫能走廊”項(xiàng)目，該項(xiàng)目擬建設(shè)我國(guó)壓力最高、長(zhǎng)度最長(zhǎng)的氫氣望再創(chuàng)新高。0.90.80.70.60.50.90.80.70.60.50.40.30.20.10.05008002001100140017005008002001100140017002000氫氣管道運(yùn)輸量為10萬(wàn)噸/年，華創(chuàng)證券注：橫軸為運(yùn)輸距離，單位km管道折舊費(fèi)管道維護(hù)費(fèi)壓氣站折舊費(fèi)電費(fèi)4.03.53.02.52.00.50.050%25%50%25%氫氣管道運(yùn)輸量為10萬(wàn)噸/年，取運(yùn)輸距離為2300km結(jié)果，華創(chuàng)證券注：橫軸為管道利用率類(lèi)對(duì)應(yīng)時(shí)間km公司2021年6月啟動(dòng)，處于審批階段道資咨詢(xún)業(yè)務(wù)資格批文號(hào)：證監(jiān)許可(2009)1210號(hào)19段三項(xiàng)目輸氫管道4程程和輸氫管道00、中太(蘇州)氫能管道氫示范工程--烏蘭浩特氫混天然氣30天然氣有限公氫與摻氫7產(chǎn)氫和下游用氫環(huán)節(jié)之間的運(yùn)輸大部分也都由管道完成；對(duì)于僅有25%利用率的管km3)在短期下游需求尚未真正爆發(fā)的先冷階段，同時(shí)進(jìn)一步考慮管道的審批建設(shè)周期較且較快落地的“冷啟動(dòng)關(guān)鍵點(diǎn)”。證監(jiān)會(huì)審核華創(chuàng)證券投資咨詢(xún)業(yè)務(wù)資格批文號(hào)：證監(jiān)許可(2009)1210號(hào)202.502.001.501.000.500.0020Mpa(氣氫拖車(chē))30Mpa(氣氫拖車(chē)) 50Mpa(氣氫拖車(chē))5TPD(液氫槽罐)30TPD(液氫槽罐) 100TPD(液氫槽罐)25%利用率(管道)50%利用率(管道)100%利用率(管道)04006008002001000040060080020010001200注：橫軸為運(yùn)輸距離(km),縱軸為單位運(yùn)氫成本(元/標(biāo)方)(三)加氫站：鏈接上下游產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)鍵設(shè)施加氫站將不同來(lái)源的氫氣通過(guò)壓縮機(jī)增壓儲(chǔ)存在站內(nèi)的高壓罐中，再通過(guò)加氣機(jī)為氫燃料電池汽車(chē)加注氫氣，是氫燃料電池商業(yè)化的重要基礎(chǔ)設(shè)施，核心設(shè)備有氫氣壓縮機(jī)、儲(chǔ)氫容器、加氫機(jī)等。經(jīng)過(guò)數(shù)十年的發(fā)展，中國(guó)加氫站已發(fā)展出多種類(lèi)型。按建設(shè)方式劃分可分為固定式和移示范工程的撬裝式轉(zhuǎn)變?yōu)楣潭ㄊ?，由純氫站轉(zhuǎn)為油氫合建站，并發(fā)展出站內(nèi)制氫供氫一氫加氫一體站投用，該站是由中石化燃料油公司大連盛港油氣氫電服“五位一體”綜合加能站升級(jí)而來(lái)；加氫站的加注能力同樣在逐步提高，GGII調(diào)研數(shù)據(jù)顯示，2016年至證監(jiān)會(huì)審核華創(chuàng)證券投資咨詢(xún)業(yè)務(wù)資格批文號(hào)：證監(jiān)許可(2009)1210號(hào)213002502001501005001098300250200150100500109876543210ternationaljournalofhydrogenenergy)中國(guó)加氫站數(shù)量變化(座)2017年2016年2018年2020年2017年2016年2018年2020年2021年2022年)中國(guó)站內(nèi)制氫加氫站數(shù)量變化中國(guó)70Mpa加氫站數(shù)量變化(座)2017年2018年2016年2019年2017年2018年2016年2019年2020年2021年氫罐，加氫機(jī)，及附屬的氮?dú)庀到y(tǒng)、氫氣冷卻器和順序控制閥組等，若為一站式制氫，要成本來(lái)源之一，約占外供式加氫站建設(shè)成本的30%，占一站式加氫站總運(yùn)營(yíng)成本的15%。壓縮機(jī)按技術(shù)原理可分為隔膜式壓縮機(jī)、液驅(qū)式壓縮機(jī)以及離子壓縮機(jī)，其中隔泄漏和氣體污染，市占率達(dá)60%以上。液驅(qū)壓據(jù)一席之地，市占率約為30%。壓縮機(jī)成本居高不下的關(guān)鍵原因之一為國(guó)產(chǎn)品牌市占率較低，但2017年后壓縮機(jī)中國(guó)產(chǎn)品牌的市占一證監(jiān)會(huì)審核華創(chuàng)證券投資咨詢(xún)業(yè)務(wù)資格批文號(hào)：證監(jiān)許可(2009)1210號(hào)22其它類(lèi)型壓縮機(jī)機(jī),2%液驅(qū)壓縮機(jī),32%隔膜壓縮機(jī),66%安裝成本10%土地和土建成本19%其他設(shè)備成本13%壓縮機(jī)成本30%儲(chǔ)氫瓶及加氫系統(tǒng)成本28%2.52.00.5設(shè)備折舊費(fèi)土地折舊費(fèi)人工成本其他運(yùn)營(yíng)成本500kg/d 1000kg/d本分成本國(guó)產(chǎn)品牌市占率進(jìn)口品牌市占率100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%2017201820192020220172018201920202021土地和土建成本12%安裝成本9%制氫裝置32%壓縮機(jī)成本15%壓縮機(jī)成本15%成本18%儲(chǔ)氫瓶及加氫系統(tǒng)成本14%設(shè)備折舊費(fèi)土地折舊費(fèi)人工成本12.0原料及運(yùn)輸成本其他運(yùn)營(yíng)成本12.010.08.06.04.02.00.0電解水甲電解水本分本一證監(jiān)會(huì)審核華創(chuàng)證券投資咨詢(xún)業(yè)務(wù)資格批文號(hào)：證監(jiān)許可(2009)1210號(hào)23為2.8元/標(biāo)方和400km長(zhǎng)管拖車(chē)運(yùn)氫格，意味著消費(fèi)者平均用氫成本高昂。時(shí)，國(guó)內(nèi)多省密集發(fā)布放寬非化工園區(qū)制氫的政策，非化工區(qū)制氫加氫管控逐步放開(kāi)。274座，另?yè)?jù)金聯(lián)創(chuàng)對(duì)各地方現(xiàn)有氫能產(chǎn)業(yè)加氫站的發(fā)展規(guī)劃統(tǒng)計(jì)，預(yù)計(jì)到析，假設(shè)運(yùn)氫管道和加氫站的下游利用率同步變動(dòng)，經(jīng)測(cè)算，當(dāng)綠氫單位用電成本為核心參數(shù)綠氫生產(chǎn)單位電力成本(元/kwh)及管道利用率位電力成本(元/標(biāo)方)4位其他成本(元/標(biāo)方)/標(biāo)方)333加氫站運(yùn)營(yíng)成本(元/標(biāo)方)888及管道利用率位電力成本(元/標(biāo)方)4位其他成本(元/標(biāo)方)/標(biāo)方)加氫站運(yùn)營(yíng)成本(元/標(biāo)方)490加氫站及管道利用率(100%)位電力成本(元/標(biāo)方)4位其他成本(元/標(biāo)方)/標(biāo)方)加氫站運(yùn)營(yíng)成本(元/標(biāo)方)5371注：測(cè)算具有其特異性，和參數(shù)設(shè)定相關(guān)性較大，本結(jié)果僅做參考(四)產(chǎn)業(yè)鏈全覽：以城市集群為主要發(fā)展模式證監(jiān)會(huì)審核華創(chuàng)證券投資咨詢(xún)業(yè)務(wù)資格批文號(hào)：證監(jiān)許可(2009)1210號(hào)24啟動(dòng)燃料電池汽車(chē)示范應(yīng)用工作的通知》，同意北京、上海和廣東報(bào)送的城市群?jiǎn)?dòng)實(shí)自此全國(guó)形成“3+2”燃料電池汽車(chē)示范格局。下文主要介紹北京、上海和廣東的城市群發(fā)展模式：北京城市群氫氣供應(yīng)由副產(chǎn)氫和水電解為主。北京燃料電池示范城市群由北京、天津?yàn)I海新區(qū)以及河北省唐山市、保定市和山東省濱州市、淄博市等12個(gè)市區(qū)組成，其中河站產(chǎn)業(yè)發(fā)展藍(lán)皮書(shū)2022》統(tǒng)計(jì)，北京城市群中參與氫氣供應(yīng)的部分氣體供應(yīng)商中有或可再生能源制氫項(xiàng)目。儲(chǔ)運(yùn)端，氫源供應(yīng)地至北京距離約為200~400km,長(zhǎng)管拖車(chē)式運(yùn)上海城市群氫氣供應(yīng)暫以副產(chǎn)氫為主，綠氫有望成為未來(lái)主流。上海燃料電池示范城市群由蘇州、南通、嘉興、淄博、寧夏寧東能源化工基地、鄂爾多斯市等6城共同組建“1+6”上海城市群，其中江浙滬是最為核心的工業(yè)副產(chǎn)氫源供應(yīng)地，寧夏寧東和鄂爾的廠(chǎng)家占比不高；儲(chǔ)運(yùn)端，主要工業(yè)副產(chǎn)氫源供應(yīng)地至上海距離均在100km以?xún)?nèi),長(zhǎng)管拖車(chē)式運(yùn)氫具備不錯(cuò)的經(jīng)濟(jì)性；可再生氫源與上海之間距離較遠(yuǎn)，長(zhǎng)距離下管道運(yùn)輸將第一條完全面向新能源汽車(chē)行業(yè)的高水平無(wú)取向硅鋼生產(chǎn)線(xiàn)；消費(fèi)端，鄂爾多斯重卡及。廣東城市群上游氫氣資源相對(duì)匱乏。廣東燃料電池示范群由佛山市牽頭，聯(lián)合廣州、深圳、福州、珠海、淄博以及內(nèi)蒙古包頭等城市。制氫端，廣東示范群的供應(yīng)商氫源生產(chǎn)少，據(jù)勢(shì)銀統(tǒng)計(jì)截至2022年中供應(yīng)商年總產(chǎn)能低于1萬(wàn)噸，且主要石化企業(yè)集中在茂供給成為其首要建設(shè)任務(wù)，建設(shè)一站式加氫站以及利用其低成本的蓄冷電力是兩種可能2022年《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃(2021-2035年)》出臺(tái)后，三大城市群引領(lǐng)全國(guó)各0的可再生能源及其廣闊的重卡應(yīng)用場(chǎng)景(鄂爾多斯市運(yùn)煤重型卡車(chē)、工程貨車(chē)保有量約證監(jiān)會(huì)審核華創(chuàng)證券投資咨詢(xún)業(yè)務(wù)資格批文號(hào)：證監(jiān)許可(2009)1210號(hào)25市口徑)規(guī)劃燃料電池氫站數(shù)量規(guī)劃加氫站量(2025氫站氣體現(xiàn)有價(jià)(元/kg)加氫站補(bǔ)貼后終端價(jià)格預(yù)期(元kg)氣體補(bǔ)貼價(jià)格(元/kg)源制產(chǎn)能(萬(wàn)噸/氫站0~500004際加氫3氫用蓄冷電價(jià)/電量超山)04量50~700萬(wàn)-~36)--55-25元0-6地區(qū))(一)從原料轉(zhuǎn)向能源，氫氣重定義2020年我國(guó)氫氣總需求量約為2100萬(wàn)噸，應(yīng)用仍以工業(yè)原料為主，合成氨用氫是氫氣氣在人類(lèi)社會(huì)中的角色將被重新定義。證監(jiān)會(huì)審核華創(chuàng)證券投資咨詢(xún)業(yè)務(wù)資格批文號(hào)：證監(jiān)許可(2009)1210號(hào)26其其他工業(yè)用氫,15%合成氨,37%直接燃燒,19%燃油,10%甲醇,19%建筑及其他領(lǐng)域域,110交通運(yùn)輸領(lǐng)域,2458工業(yè)領(lǐng)域,3370(二)交通領(lǐng)域：氫能重卡先行，引領(lǐng)行業(yè)突破燃料電池的發(fā)電原理為定向控制氫氣與氧氣反應(yīng)時(shí)的電子轉(zhuǎn)移形成“電子的定向移動(dòng)”，從而將反應(yīng)的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，可以說(shuō)燃料電池與鋰電池發(fā)電原理本質(zhì)一致，其區(qū)別僅在于“原料”(氧化劑和還原劑)的不同。與所有電池類(lèi)似，燃料電池的核心部劃分，可分為質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC)、堿性燃料電池(AFC)、磷酸燃料電池PAFCMCFC燃料電池(SOFC)。PEMFC(當(dāng)前主流)MFCFCCFC子交換膜燃料電池池磷酸燃料電池堿性燃料電池膜膜化物天然氣/甲醇鉀天然氣/甲醇催化劑~50-90℃~190-210℃60-220℃~600-700℃成熟大熟效率低化大受一氧中毒應(yīng)用場(chǎng)景√√儲(chǔ)能(發(fā)電/√√√√√景證監(jiān)會(huì)審核華創(chuàng)證券投資咨詢(xún)業(yè)務(wù)資格批文號(hào)：證監(jiān)許可(2009)1210號(hào)27在。電堆中除核心部件即膜電池組件外，還有雙極板和墊片兩種主要硬件：其中雙極板形成氣密性密封，更好地隔離相鄰的膜組件。商用車(chē)為燃料電池的主流應(yīng)用場(chǎng)景。相較于鋰電池，氫燃料電池優(yōu)勢(shì)在更高的功率和能限的情況下，其適用的應(yīng)用場(chǎng)景主要為三大類(lèi)：的鋰電池電動(dòng)車(chē)形成互補(bǔ)。燃料電池的應(yīng)用首先以客車(chē)為切入口，2018年燃料電池汽車(chē)總銷(xiāo)量約為1362輛，其中車(chē)所占比例由2018年的8%上升至2022度要求高，未來(lái)或?qū)⒊蔀闅淙剂想娭饕l(fā)展重點(diǎn)，且當(dāng)前受政策補(bǔ)貼傾斜和電堆功率提升以及低碳戰(zhàn)略三重因素驅(qū)動(dòng)，國(guó)內(nèi)氫燃料電池在重卡領(lǐng)域的發(fā)展已進(jìn)入快車(chē)道，有望成為氫能在交通領(lǐng)域的首發(fā)重點(diǎn)t上證監(jiān)會(huì)審核華創(chuàng)證券投資咨詢(xún)業(yè)務(wù)資格批文號(hào)：證監(jiān)許可(2009)1210號(hào)28期隨著kw率大部分已超過(guò)100千瓦。近年來(lái)國(guó)內(nèi)主流燃料電池電堆企業(yè)都在持續(xù)研發(fā)可能與重卡需求(110-200kw)相匹配。3)重型車(chē)節(jié)能減排是交通領(lǐng)域低碳戰(zhàn)略要解決的核心問(wèn)題。當(dāng)前我國(guó)重卡保有量約為)乘用車(chē)客車(chē)貨車(chē)燃料電池汽車(chē)總數(shù)4,0003,5003,0002,5002,0001,5001,000500020182020202120182020202120221,4001,2001,0008006004002000燃料電池半掛牽引車(chē)銷(xiāo)量燃料電池半掛牽引車(chē)產(chǎn)量2021全年2020全年2021全年2020全年2023.01120010008006004002000車(chē)普通汽車(chē)主要額定功率(Kw)2025E2021E2020201920182017050100150200華創(chuàng)證券(三)冶金領(lǐng)域：氫能冶金減排可期，綠色替代勢(shì)在必行，噸鋼碳排放約為0.6噸二氧化碳。兩者由于使用含碳還原劑(焦炭/天然氣)從而產(chǎn)生二氧化碳副產(chǎn)物。據(jù)《碳中和目標(biāo)下的中國(guó)鋼鐵零碳之路》報(bào)告，在我國(guó)“富煤貧油少氣”證監(jiān)會(huì)審核華創(chuàng)證券投資咨詢(xún)業(yè)務(wù)資格批文號(hào)：證監(jiān)許可(2009)1210號(hào)29中國(guó)水平。氫能冶金的基本原理則是用氫氣作為輔助還原劑或唯一還原劑替代含碳還原劑的使用從而減少二氧化碳生產(chǎn)，其路線(xiàn)可分為富氫高爐還原法和氫氣豎爐直接還原法。由于氫氣最終以混合物成分參與反應(yīng)，該過(guò)程對(duì)氫氣純度要求不高，工業(yè)副產(chǎn)氫即可滿(mǎn)和鐵礦石發(fā)生的氧化還原反應(yīng)為吸熱反也是熱源和爐料支撐骨架，因此該過(guò)程氫氣注入的可允許范圍有限，限制其減排效果，高爐富氫路線(xiàn)實(shí)現(xiàn)的減排量約為10%~20%。氫氣豎爐直接還原法沿承自以天然氣為還原劑的“直接還原鐵+電弧爐”工藝路線(xiàn)：原材料鐵礦石和氫氣進(jìn)入流化還原爐并產(chǎn)出還原態(tài)鐵，然后通過(guò)電爐將其制成鋼水以制造熱源和副產(chǎn)品，而氫基煉鋼中，不會(huì)產(chǎn)生任何副產(chǎn)氣體，這意味著鋼鐵廠(chǎng)的所有電力必須從外部供應(yīng)。2)我國(guó)目前主要采用的煉鋼路線(xiàn)為高爐煉鋼路線(xiàn)，高爐設(shè)施投產(chǎn)后平均IEA未達(dá)到正常使用年限的1/3，從高爐煉鋼路線(xiàn)轉(zhuǎn)移到氣基豎爐還原法資產(chǎn)擱淺成本較大。證監(jiān)會(huì)審核華創(chuàng)證券投資咨詢(xún)業(yè)務(wù)資格批文號(hào)：證監(jiān)許可(2009)1210號(hào)30120100806040200120100806040200其他工業(yè),5%化工,6%建筑,8%建材,8%電建材,8%交通,9%鋼鐵,17%路》,落基山研究所，華創(chuàng)證券弧爐弧爐碳捕捉聯(lián)合氫氣直接還原20182020202122018202020212019證監(jiān)會(huì)審核華創(chuàng)證券投資咨詢(xún)業(yè)務(wù)資格批文號(hào)：證監(jiān)許可(2009)1210號(hào)317006005004003002001007006005004003002001000reductionoptionsandusageofexistinggasinfrastructure》，華創(chuàng)證券181614121086420700600500400300200100最佳氫氣注入量(kg/tHM)CO2排放降低比例(%,右軸)3530252050溫度2043℃溫度2150℃溫度2258℃25%20%15%10%5%0%ofhydrogeninjectionintoablastfurnacetoreducecarbondioxide固定成本固定成本碳捕捉技術(shù)產(chǎn)氫電力成本高爐/轉(zhuǎn)爐高爐富氫+碳捕捉技術(shù)氫氣-直接還原法88煉鋼煉鋼固定成本煤炭天然氣力力碳捕捉技術(shù)產(chǎn)氫電力成本其他0高爐/轉(zhuǎn)爐高爐富氫+碳捕捉技術(shù)氫氣-直接還原法reductionoptionsandusageofexistinggasinfrastructure》，華創(chuàng)證券路線(xiàn)的粗鋼生產(chǎn)成本約為2800元/噸。根據(jù)《歐洲鋼鐵零碳生產(chǎn)成本路線(xiàn)》中披露的數(shù)氫氣)，氫氣價(jià)格為50元/kg,電力成本為0.5/kwh，僅單噸鋼鐵的變動(dòng)成本便將不低于5420元/噸，相比粗鋼生產(chǎn)成本直接翻倍。此外，氫能冶金將帶來(lái)顯著的電力需求增量，約和工藝轉(zhuǎn)換成本的制約下，全球范圍內(nèi)的綠氫冶金項(xiàng)目均尚處于起步階段。未來(lái)隨著單位碳稅成本的增加和用氫成本下降，氫氣-直接還原法理論上可實(shí)現(xiàn)與傳統(tǒng)證監(jiān)會(huì)審核華創(chuàng)證券投資咨詢(xún)業(yè)務(wù)資格批文號(hào)：證監(jiān)許可(2009)1210號(hào)32路》研究報(bào)告，對(duì)氫氣冶鐵所貢獻(xiàn)的產(chǎn)能進(jìn)行展望：2030年前，預(yù)計(jì)高爐噴吹氫時(shí)間新進(jìn)展2/112/12發(fā)階段)22/421/40/5鐵模化噴吹氫氣項(xiàng)目21/40/12業(yè)示范區(qū)22/4集團(tuán)床高效煉鐵22/9示范工廠(chǎng)百萬(wàn)噸級(jí)氫基豎爐工程22/2的需要對(duì)現(xiàn)有技術(shù)路線(xiàn)(主要為重卡結(jié)構(gòu)和煉鋼設(shè)備)做出犧牲式變動(dòng)，而基于加氫工段區(qū)域所公示項(xiàng)目分析(主要以?xún)?nèi)蒙風(fēng)光制氫一體化示范項(xiàng)目為樣本)發(fā)現(xiàn)，綠氫的用途以合成氨/石油煉化/化工品生產(chǎn)為主，上游光伏/風(fēng)電-綠氫-化工的產(chǎn)業(yè)鏈正在形成。我們1)可再生能源資源分布和煤化工產(chǎn)業(yè)分布有一定重疊之處，綠電-綠氫-化工產(chǎn)業(yè)鏈可西部區(qū)域，西部區(qū)域煤制烯烴產(chǎn)能占比92.3%，煤制甲醇產(chǎn)能占比達(dá)到60%，具有較高的區(qū)域集中度。同時(shí)，2020年西部地區(qū)光伏發(fā)電占全國(guó)總裝機(jī)容量比例為小為煤炭、化工產(chǎn)品、固廢灰渣運(yùn)輸?shù)扰鋫渲乜ㄎ锪鬈?chē)輛，卡車(chē)運(yùn)行區(qū)域和路線(xiàn)相對(duì)固定集中，這一特點(diǎn)同時(shí)也將促進(jìn)氫能重卡市場(chǎng)發(fā)展，形成高效的商業(yè)模證監(jiān)會(huì)審核華創(chuàng)證券投資咨詢(xún)業(yè)務(wù)資格批文號(hào)：證監(jiān)許可(2009)1210號(hào)332000010000020000100000煤化工西部地區(qū)產(chǎn)能占比100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%創(chuàng)證券30000光伏發(fā)電裝機(jī)風(fēng)電裝機(jī)創(chuàng)證券其他儲(chǔ)能方式，氫能具有分布式/高靈活性/長(zhǎng)周期等優(yōu)勢(shì)。進(jìn)一步考慮綠氫化工產(chǎn)業(yè)鏈下游巨大的消納能力，氫儲(chǔ)能方式有望與可再生能源發(fā)展相互成就。3)化工企業(yè)能耗水平要求漸高。根據(jù)國(guó)家發(fā)改委《關(guān)于發(fā)布高耗能行業(yè)重點(diǎn)領(lǐng)域節(jié)能明確要求推進(jìn)化工等主要耗煤行業(yè)減煤限煤，倒逼企業(yè)形成減排預(yù)期，基于綠氫帶1)化工生產(chǎn)對(duì)于成本的高敏感度。基于前文的測(cè)算，當(dāng)前綠氫生產(chǎn)成本約為煤制氫的2~3倍，而化工生產(chǎn)對(duì)高附加值的產(chǎn)品忍受度較低，綠氫若要實(shí)現(xiàn)商業(yè)化推廣仍需。但需要看到的是，在風(fēng)光發(fā)電成本較低的區(qū)域，綠氫的經(jīng)濟(jì)性已顯。以寶豐能源寧東綠氫耦合煤化工披露數(shù)據(jù)為例，氫氣綜合成本可以控制在1.34元/標(biāo)方(約15元/kg)，若進(jìn)一步考慮碳交易和指標(biāo)獲取難度降低帶來(lái)的隱2)化工生產(chǎn)穩(wěn)定運(yùn)行與綠氫產(chǎn)出波動(dòng)性之間的不兼容。風(fēng)電、光伏等新能源發(fā)電直接產(chǎn)氫波動(dòng)性和化工企業(yè)平穩(wěn)用氫需求之間存在本質(zhì)矛盾。目前為保證用氫平色”程度。但我們認(rèn)為，該過(guò)程本質(zhì)上是網(wǎng)電和綠電借助氫氣完成的耦合，恰如其分地反映出氫能在儲(chǔ)能調(diào)峰上不可替代的靈活性。進(jìn)一步考慮未來(lái)綠電專(zhuān)線(xiàn)制綠氫技術(shù)和生產(chǎn)智能化控制發(fā)展，該問(wèn)題存在較大的優(yōu)化空間。證監(jiān)會(huì)審核華創(chuàng)證券投資咨詢(xún)業(yè)務(wù)資格批文號(hào)：證監(jiān)許可(2009)1210號(hào)34步建立具有較強(qiáng)的確定性。積極參與氫能產(chǎn)業(yè)鏈從零到一的過(guò)程布局的企業(yè)將受益于此輪政策激勵(lì)，上游逐步形成可再生能源-綠氫-化工減碳產(chǎn)業(yè)鏈；中下游則向工業(yè)副產(chǎn)氫-燃料電池-重卡產(chǎn)業(yè)鏈邁進(jìn)。長(zhǎng)期來(lái)看，氫能的特征決定其在新型能源中具有不可替代的優(yōu)勢(shì)，在構(gòu)建全球零碳社會(huì)綠氫產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)袌?chǎng)規(guī)?；蜻_(dá)數(shù)千億，并將逐步向萬(wàn)億邁進(jìn)。立足行業(yè)前沿，具備原創(chuàng)性技的企業(yè)有望依托氫能市場(chǎng)迅速成長(zhǎng)，沿著國(guó)產(chǎn)替代之路，建立起強(qiáng)大的技術(shù)護(hù)城河，和政策規(guī)劃數(shù)據(jù)，對(duì)氫能產(chǎn)業(yè)鏈在2025，2030，2050三個(gè)關(guān)鍵時(shí)間節(jié)點(diǎn)量由化工用綠氫貢獻(xiàn)。測(cè)算顯示：wh2265座加氫站。結(jié)合政策激勵(lì)下當(dāng)前氫能產(chǎn)業(yè)鏈上的產(chǎn)能規(guī)劃，全環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)2025年目，建立初步的氫能產(chǎn)業(yè)鏈布局的確定性較強(qiáng)。管道運(yùn)輸我們認(rèn)為，即使是萬(wàn)億級(jí)別市場(chǎng)的遠(yuǎn)景目標(biāo)，定量測(cè)算同樣顯示出其合理性。隨著規(guī)?；?yīng)開(kāi)啟，氫能產(chǎn)業(yè)鏈將逐步進(jìn)化至商業(yè)化階段，產(chǎn)業(yè)鏈上的企業(yè)收益令人期待。證監(jiān)會(huì)審核華創(chuàng)證券投資咨詢(xún)業(yè)務(wù)資格批文號(hào)：證監(jiān)許可(2009)1210號(hào)35關(guān)鍵參數(shù)預(yù)測(cè)202520302050需求端重卡保有量(萬(wàn)輛)重卡百公里氫耗(kg)重卡年行駛里程(萬(wàn)公里)重卡氫氣需求(萬(wàn)噸)綠氫滲透率(%)客車(chē)保有量(萬(wàn)輛)客車(chē)百公里氫耗(kg)客車(chē)年行駛里程(萬(wàn)公里)客車(chē)氫氣需求(萬(wàn)噸)綠氫滲透率(%)乘用車(chē)保有量(萬(wàn)輛)乘用車(chē)百公里氫