【推荐】氢能全景图(上)制氢篇:商业模式起步,绿氢初试锋芒-平安证券-2023.4.19-58页.pdf
2023 年4 月19 日 证券研 究报告 商业 模 式起 步, 绿氢 初试 锋芒 平 安 证 券 研究所 绿 色能源 与前 瞻性产 业研究 团队 皮 秀 证 券 投 资咨 询资 格 S1060517070004 邮箱 pixiu809pingan.com.cn 张 之 尧 一 般 证 券业 务资 格 S1060122070042 邮箱 zhangzhiyao757pingan.com.cn 氢 能 全景图 (上)制氢篇2 要点总 结 氢能零碳可持续的理想能源,前景广阔。 氢能是一种优质的二次能源,具备清洁零碳、可再生的优势。 从应用端节能减排的角 度来 看,氢 能可在多种场景替代 汽油、柴油、天然气等能源,促进工业、交通等领域深度脱碳。从供给侧能源安全的角度来看,氢能够以 水为 原料、使用风电、光伏作为清洁电源制取, 是优质可再生能源 。目前 氢作为能源应用 的程度不高,主要作为工业原料使用;未来, 随着各国大力推广绿电制氢和氢能应用,氢能有望实现大规模发展,并广泛应用于工业、交通、电力、建筑等领域。IEA 预计,2030 年 全球氢能需求将达到1.8 亿吨;从我国各地已公布的规划目标来看,2025 年我国氢能产业规模有望达到7000 亿元。 制氢环节概述三大路线并存,绿氢蓄势待发。 制氢是氢能产业链的上游环节,制氢环节的清洁和降本是氢能产业大规模发展的 基础。 氢气制备方式主要包括化石燃料制氢、工业副产氢和电解水制氢三类。化石燃料 制氢和化工副产氢属于传统路线,技术相对成熟,成 本较低,但存在碳排放等问题,CCUS 、提纯等环节存在一定机遇。可再生电力电解水制氢(“绿氢”)是零碳排、可持续的“终极路 线”,成本是制约其普及的瓶颈因素。电耗和折旧构成绿氢的主要成本,我们估算基准假设下碱性和PEM 电解水制氢单位成本分别为 21.9 和25.3 元/kg ;国内现存绿氢项目采用部分绿电自供、外购部分低价绿电 长时运营的模式,并通过大规模采购控制电解设备成本, 已经可以实现经济性,例如中石化库车绿氢项目LCOH 可低至12.93 元/kg ,接近工业副产氢甚至煤制氢水平。目前绿氢产业进入高速增长 期,IEA 预计2023 年全球制氢电解槽新增装机4.1GW (同比356 ),产能将达到21.5GW 。 绿 氢 电解 槽和 材料 存在 壁垒 ,国 内企 业发 力。 电解水制氢技术路线包括 碱性电解ALK 、质子交换膜电解PEM 、固体氧化物电解 SOEC 和阴离子交换膜电解AEM 等。碱性电解技术成熟 、设备 成本低,是目前的主流路线;PEM 技术制氢效率高、灵活性好,产业化 在即;SOEC 和AEM 技术处于研发阶段,存在发展潜力。电解槽是制氢的核心设备,存在技术壁垒碱性电解槽单槽“大标方”趋势明 显,厂商制造工艺、集成能力和关键材料技术形成壁垒;PEM 电解槽关键材料依赖进口,PEM 电解槽国产化需要材料环节进一步突破。 从竞争格局来看,中国和欧洲电解槽企业产能规模全球领先。国内市场中,考克利尔竞立、派瑞氢能和隆基氢能为第一梯队;新能源 上市公司积极入局、非上市公司技术扎实,国内电解槽企业实力强劲,推动绿氢降本增效、快速发展。 投资建议绿氢产业爆发在即,关注电解槽和材料环节。 绿氢是氢能发展的终极路线,电解槽和关键材料存在壁垒,建议关注上 市公 司中电解槽环节具备技术实力的 隆基绿能、阳光电源、华电重工 ,布局电解槽的弹性标的 华光环能、昇辉科技 ,材料环节具备潜 力的 贵研铂业 (催化剂)。 风 险 提 示 (1 )绿氢需求增长不及预期的风险。(2 )国内企业技术突破不及预期的风险。(3 )国际市场环境发生变化的风险。mNyRtRrRtNmMmQsRqRoRyR9PaO9PoMqQmOpMlOoOtPlOmOpPaQqRnRvPqMtRNZoMoO CONTENT 目录 一、氢 能零 碳可持 续的理 想能源 ,前景 广阔 四、绿 氢电 解槽和 材料存 在壁垒 ,国内 企业发 力 五、投 资要点 与风险 提示 三、传 统制氢 路线 碳捕捉 、提纯 等环节 存在机 遇 二、制 氢环节 概述 三大路 线并存 ,绿氢 蓄势待 发4 1.1 能 源 安 全 和节能 减排两 大因素 驱动一 、二次 能源的 革新 按能 源的 基本 形 态分 类 ,能 源 可分 为 一次 能 源和 二 次能 源 。 一次能源 ,即天 然能源 ,指 在自 然界 现成 存 在的 能 源 ,如 煤、 石油 、天 然 气、 水 能等 ; 二次 能 源指 由一 次能 源加 工 转换 而成 的能 源 产品 , 如电 力 、煤 气 、汽 油 、氢 能 等。 由 于人 类现 阶段 面 临严 峻 的能 源 危机 和 环境 问 题, 一 次能 源 和二 次能 源领 域 的革 新 势在 必 行。 可再 生性 是一 次 能源 面 临的 重 大问 题 。 一次 能源可 分为可 再 生 能源 可不 断 得到 补 充或 在 较短 周 期内 再 生的 能 源 和非 再生能源 经过 亿万 年 形成 、 短期 无 法恢 复 的能 源 。现 阶段, 我们 应用 的能 源 以非 再 生的 化 石能 源 为主 , 未来 面 临枯 竭 的危机 , 因此 开发风电 、光伏 等 可再 生能 源 尤为 重 要。 二次 能源 的革 新 是解 决 碳排 放 问题 的 关键 。 二 次能 源是联 系 一 次能 源 和能 源 用户 的 中间 纽 带, 可 分为 过 程性 能 源 能 量 比 较集中 的物质 运动过 程,可 直接应 用,如 电能 和含能 体能源 包含能量 的物质 ,可储 存运送 ,如柴 油、汽 油等 。 汽油 等能 源在 燃 烧过 程 中会 产 生二 氧 化碳 和 污染 物 质 。解 决能 源应 用的 碳 排放 问 题, 就 需要 开 发优 质 的含 能 体能 源 , 如 锂电和 氢能 。 资 料来源 百度 百科 , 平安证 券研究 所 氢 能在 能 源体 系 中的 位 置 自 然界 现 成存 在 的 能源 二 次能源 一 次能 源 能 源构 成 自然获取 加工转换 一 次能源 加工转 换而成 的 能 源产品 定 义 分 类 可 再生 水能、 风能、 太阳 能 、核 能 等 不 可再 生 煤、 石油、 天然 气等 过 程性 能 源 主 要为 电 能 含 能体 能 源 柴 油、 汽 油、 电 池中 储 存化 学 能的 物 质、 氢能 等 痛 点 发 展 趋 势 核 心问 题 对不 可再 生 能源 的 依赖 可 能导 致 能源 危 机; 其 它重 要 考量 开采 和 应用 对 环境 的 影响 、 可获 得 性、 安 全性 、 供能 稳 定性 等 核 心问 题 燃 料 燃烧 是 碳排 放 的主要 来源 其 它重要 考量 成 本、 能量 密 度、 应 用的 便 捷性 等 煤/ 石 油等传 统不可 再生能 源 → 风、 光 等安 全、 清 洁的 可 再生 能 源 柴 油、 汽 油等 碳 排放 高 的能 源 储用 方 式 → 锂 电、氢 能 等 零 碳高 效 的能 源 储用 方 式5 1.1 氢 能 是 一 种优势 突出、 前景广 阔的二 次能源 氢能 的开 发和 应 用对 促 进节 能 减排 、 保障 能 源 安全具有 战略意 义。 从应 用端 节能 减 排的 角 度来 看 , 氢能 是一种 优 质的 二次 能源 , 可以 作 为汽 油 、柴 油 等能 源 的 替代 ,与 锂动 力 电池 形 成互 补 。 − 与汽 油、 柴油 相 比, 氢 的燃 烧 或电 化 学产 物只 有水 ,不 存 在碳 排 放和 污 染物 ; 同时 , 氢具 有更 高的 质 量能 量 密度 。 − 与锂 电动 汽车 相 比, 氢 能驱 动 的燃 料 电池 车续 航更 久, 且 加注 迅 速、 无 充电 痛 点。 从供给侧 能源安 全的角 度来看 , 氢能 够以 水 为 原料 制取 , 储量丰富 , 且理 论 上可 循 环制 取 ; 同时 ,使 用风 电 、光 伏 电解 水 制氢 可 以 解决弃 风弃 光的 消纳 问 题 ,从 而进一 步推动 风电、 光 伏等 可再 生一 次 能源 的 应用 。 资 料 来 源 太平洋 汽车,Tesla官网 ,平安 证券研 究所 氢 能的优 势 质 量 能 量密 度高142MJ/kg ,是 汽油的3 倍,酒 精的3.9 倍 , 焦 炭的4.5 倍 ;通过 燃料电 池可实 现 综合转化效率90 以上 。 清 洁零碳 氢的燃烧或 电化学 反应终 产物只 有水, 没 有传 统 能源 使 用中 产 生的 污 染物 和 碳排 放 。 加注 快捷 氢向车载气 瓶中加 注十分 迅速, 类似 汽 油加 注 的方 式 ,与 动 力电 池 充电 相 比快 捷 得多 。 续 航 能 力强 丰田Mirai2021 款氢燃料电池车续航 可达850km ;T esla Model X官方续航536km 氢 能的 优 势 应 用端 清洁、 高 效 、便利 供 给端 来源 广 , 承 接弃 风 弃光 VS 汽油、 柴油 VS 锂电 承 接弃风 弃光 使用 风 电、 光 伏电 解 水制 氢 可以 解 决弃风 弃光的 消纳问 题,推 动风电 、光伏 的应 用。 来 源广泛 氢元素在自 然界中 存量很 高,可 以水 为 原料 制 取, 原 料丰 富 且可 循 环使 用 。6 工业- 合成氨, 35 , 37 工业- 合成甲 醇, 15 , 16 工业- 钢铁, 5 , 5 炼油, 40 , 42 交通运输, 0.03, 0 其 它 (建筑 、发电 等), 0.01, 0 中国, 28 , 30 美国, 13 , 14 中东, 11 , 12 欧洲, 8 , 9 印度, 8 , 8 其它, 26 , 27 1.2 应 用 现 状 氢主 要作为 工业原 料使用 ,中国 占全球 需求的30 氢 作 为能 源 应用 的 普及 程 度不 高 ,现 阶 段主 要 作为 工 业原 料 使用 。2021 年, 全 球氢 气 需求 超 过9400 万吨 。分 地 区来 看 ,我 国 是全 球 最 大的氢 气消费 国,需 求量约2800 万吨, 占全球 的30 ;美国 、中东 和欧洲 分别占 据全球14/12/9 的需 求量。 分应用 来 看 , 氢气 主 要用 于 化工 ( 合成 氨/ 合成甲 醇)和 炼油,2021 年全球 交通运 输氢气 需求仅3 万吨 左右 , 占比 较 少。 我 国氢 气 应用 领 域 同 样 以化 工 为主 ,56 的氢气被 用于化 工合成 ,9 用于 炼油 ,16 作为 尾 气直 接 燃烧 , 氢作 为 能源 的 应用 程 度不 高 。 工 业 用氢 存 在巨 大 的脱 碳 潜力 。2021 年, 全 球工 业 用氢 和 炼油 用 氢绝 大 部分 源 于化 石 燃料 制 氢, 产 生的 直 接二 氧 化碳 净 排放 量 分 别为6.3 亿吨 和2.0 亿吨。 工业合成 氨、合 成甲醇 、炼油 等 均以 氢为主 要原料 ,工艺 成熟, 存在 绿氢替代 灰氢 的 减碳 空 间; 此 外, 全 球 各地 正 在探 索 氢气 在 钢铁 工 业 领域 的应 用 ,绿 氢 未来 有 望逐 步 替代 焦 炭 作为 还原材 料,推 动钢铁 工业的 大规模 脱碳(2019 年 全 球 钢铁 行 业直 接 碳排 放 量26 亿吨 ,约 占 全球 碳 排放 总 量的7-8 )。 合成氨 37 甲醇 19 炼油 9 直接燃烧 16 其他 19 资料来源IEA ,中 国氢能 源及燃 料电池 产业白 皮书2020 , 平 安 证券研 究所 我 国氢气 主要用 于工业 合 成 (2020年) 2021 年 全 球氢 气需 求 地区 分 布 2021 年 全 球氢 气需 求 类型 分 布 单 位 百 万 吨(Mt ), 单 位 百 万 吨(Mt ),7 1.2 推 广 前 景 未来 氢能可 广泛用 于交通 、电力 、建筑 领域 交通 方面 , 各国 积极推 广氢燃 料电池 汽车, 已初具 规模, 氢车在 商用车 领域逐渐 渗透; 未来在 航空、 船舶领 域也有 望进行 替代。 建筑 方面 , 主要 包括天 然气掺 氢输送 、燃料 电池热 电联供 等。未 来氢气 有望 在燃 气、 供 热等 方 面逐 步 替代 天 然气 , 并为 住 户提 供 部分 电 力。 电力 方面 , 氢可 以作为 电能储 存的介 质,未 来有望 用于长 时储能 ,或参 与全 球运 输和 贸 易, 实 现电 能 在时 间 和空 间 上的 调 节。 IEA 预 计,在2050 年全 球“ 净 零排 放 ”目 标 下 ,2030 年,全球 氢能应 用 规 模 需达 到2 亿吨。 资料来源IEA ,中 国氢能 联盟,CNKI , 平 安证 券研 究 所 领域 应用方式 现状 氢应 用优 势 局限 交通 氢燃 料电 池汽 车 ; 氢轮船/ 飞 机/ 火 车等 2022 年底 全球 氢燃 料 电池 汽 车保 有 量6.73 万辆, 在 营 加氢 站727 座 ,已实 现了一 定规模 应用; 目前 主要 用于 商 用车 ( 重卡 、 公交 ) 等; 氢 轮 船/ 飞 机等 也在 研 发中 。 与电动汽 车相比 ,续航 更长、 加注更 快,对 低 温环 境适 应性 较 好。 适 用于 长距离、 大载重 运 输需 求, 未来 在 航空和 船舶领 域 也存 在广 阔 替 代空间。 成本 是大 规模 推 广的 主 要限 制 因素 , 目前 氢 “制- 储- 运- 加” 全生 命 周期 成 本高 昂 ,实 现 经济 性需 要全 方位 的 技术 和 规模 降 本。 此外,加 氢站等 基础 设 施 的建 设不 足 ,也 会 影 响氢车推 广的进 度。 建筑 燃气 、供 热、 供电 (热 电联 供) 各国 正在 进行 天 然气 掺 氢输 送 、以 及 燃料 电 池 热电联供 的探索 。 截至2021 年 底, 美/ 日/ 欧 固定 式燃料 电池累 计 装 机 量分 别 为550/300/190MW 。 一定 掺氢 比例 下 ,天 然 气掺 氢 可使用 现有的 天 然气基础 设施 , 减缓设 施投资 需求。 与天然 气 相比 ,氢 作为 燃 料更 低 碳、 可 再生 , 存在 推 广 潜力。 用氢 成本 有待 降 低; 天然气掺 氢输送 的安全 标 准 仍需 完 善; 固定式氢 燃料电 池 的应 用处 于 试 点 阶段, 供电效 率和供 热质量 仍有改 善空间 。 电力 发电与电 网平 衡,储能 国内 外均 有氢 能 电力 系 统试 点 项目 。 氢能 电 力 系统主要 包括制 氢系统 、储氢 系统、 氢能发 电 系统 三个 部分 , 使用 氢 作为 电能储存 的 介质 , 实现 电的 时空 调 节。 氢储 能可 作为 一 种 长时储能 方 式,对 电力系 统 起到调节 作用。 长期来 看,氢 可以作 为 清洁能 源载体 参 与全 球 运输 和 贸易 , 经燃 料 电池 或 燃 气轮 机发 电, 为 电力 系 统供 能 。 能 源 效率偏 低 。电- 氢- 电两 次转 换 ,目 前 能量 转 化效率 仅30-40 ,需 要进 一步 改 善, 才 有大 规 模应 用的 可能 。 0 100 200 300 400 500 600 其它 天然气掺氢 建筑 电力 交通 炼油 工业 氢 在交通 、建筑 、电力 领域应 用的现 状和潜 力 IEA “ 净 零 排 放” 情 景下 , 全球 氢 能应 用 需求 单位 百 万吨8 1.3 各 国 重 视 氢能的 战略地 位,大 力推动 氢能产 业发展 资 料来源 中国 氢能 产 业发 展 报告2022 ,中 国氢 能 联盟 , 国际 氢 能协 会 ,IEA , 平 安证券 研究所 美国 欧洲 日本 韩国 发 展 现 状 战 略 目 标 中国 燃料电池汽车保有量 加氢站在营量 1.27 245 万辆 座 注 “ 发 展 现状 ” 数据 除 单独 说 明外 , 为截 至2022 年 底 数据 燃料电池汽车保有量 加氢站在营量 1.50 54 万辆 座 加氢站在营量 173 座 到 2025 、 2030 年 分别 建 成 200 、 1000 座 加氢 站 ; 突破 大规 模、 长 寿命 、 高效 率、 低成 本 的电 解 槽技术 ; 加速重型 车燃料 电池系 统的 开发 ,实 现 与传 统 燃油 发动 机相 当 的经 济 性。 2020-2024年 电 解 槽装 机 量6GW 可 再 生氢能 年产量 超过100 万吨 2025-2030年 电 解 槽装 机 量 ≥40GW 可 再 生氢能 年产量 达1000 万 吨; 2030-2050年, 氢 能在能 源 密集产业 (钢铁 、物流 等) 大规模应 用,氢 能在能 源结 构 中 占比 12-14 。 燃料电池汽车 加氢站在营量 0.82 164 万辆 座 全球累计销量, 丰田Mirai 2.19 万辆 燃料电池汽车 加氢站在营量 2.94 168 万辆 座 全球累计销量, 现代NEXO2022.11 3.24 万辆 2030年 氢 气 供应能 力30万吨/ 年 , 成本30日元/Nm3 建 成 加氢 站900 座 推 广 燃料电 池轿车80万辆 家用热电 联供燃 料电池 系统 普及率10 。 2050年 氢 气 供应能 力500-1000万吨 / 年 , 成本20 日元/Nm3 加氢 站、 燃料 电 池汽 车 、 家用 热电 联供 燃 料电 池 系统 全面替代 。 2040 年 氢燃 料电 池汽 车 累计 产 量增至620万辆 加 氢 站增至1200 个 燃料 电池 产能 扩 大至 15GW 氢 气 价格约 为3000韩元 /kg 。 2025 年 燃 料 电池 车 保有 量 约 5 万辆 可 再 生能源 制氢量 达到10- 20万吨/ 年 2030年 形成较 完备的 氢 能产 业技 术创 新 体系 、 清 洁能源制 氢及供 应体系 2035 年 形 成氢 能 产业 体 系, 构建 涵盖 交 通、 储 能、工业 等领域 的多元 氢 能应用生 态。可 再生能 源 制氢 在终 端能 源 消费 中 的 比重 明显 提升 。 电解槽累计装机量 200MW 固定燃料电池装机量 550MW 保有量 保有量 电解槽累计装机量 170MW (2021 年底) (2021 年底) (2021 年底) 固定燃料电池装机量 300MW (2021 年底) 固定燃料电池装机量 18 MW (2021年底) (2021 年底) 固定燃料电池装机量 190MW (2021 年底)9 1.3 我 国 政 策 驱动下 ,氢能 产业开 启新篇 政策 驱动 下, 氢 能产 业 链开 启 新 篇。 我国 国家层 面日益 重视和 认 可氢 能的 战略 重 要性 , 加强 对 氢 能 的 布局 。2022 年3 月, 国 家发 改委 、能 源局 发 布 氢 能产 业 发 展 中 长期 规 划(2021-2035 年) , 明确 了 氢能 的 战略 定 位, 并提 出了 氢 能产 业 一系 列 发 展目标 。 政策的 重视和 认可将 推 动氢 能产 业开 启 新篇 。 时间 政策 主要内容 2023 年1 月 新型电力系统发展蓝皮书 (征求意见稿) 提及了氢燃料电池车、氢储能等应用环节的推广;长期实现电能与氢能 等二次能源深度融合利用 2022 年3 月 氢能产业发展中长期规划 (2021-2035 年) 明确了氢能的战略定位。 氢能是未来国家能源体系的重要组成部分、用 能终端实现绿色低碳转型的重要载体,氢能产业是战略性新兴产业和未 来产业重点发展方向。 提 出 了 一系列阶段性目标。 根据规划,到2025 年,我国将初步建立以工 业副产氢和可再生能源制氢就近利用为主的氢能供应体系。燃料电池车 辆保有量约5 万辆,部署建设一批加氢站。可再生能源制氢量达到10 万 吨至20 万吨/ 年,成为新增氢能消费的重要组成部分,实现二氧化碳减排 100 万吨至200 万吨/ 年。 2021 年 12 月 2022 年能源工作七大重点任务 任务3 “加快推进能源科技创新”,提出推动氢能技术装备攻关、产业 创新等 2021 年 12 月 “ 十 四 五” 工业 绿色 发展 规划 指出加快氢能技术创新和基础设施建设,推动氢能多元利用 2021 年 11 月 关于加强产融合作推动工业绿 色发展的指导意见 引导企业加大可再生能源使用、推动电能、氢能、生物质能替代化石燃 料;加快充电桩、换电站、加氢站等基础设施建设运营 2021 年 10 月 2030 年前碳达峰行动方案 从应用领域、化工原料、交通、人才建设等多个方面支持氢能发展 2021 年 3 月 中华人民共和国国民经济和社 会 发 展 第十 四个 五年 规划 和 2035 年远景目标纲要(草案) 在氢能与储能等前沿科技和产业变革领域,组织实施未来产业孵化与加 速计划,谋划布局一批未来产业 2021 年 2 月 关于加快建立健全绿色低碳循 环发展经济体系的指导意见 提升可再生能源利用比例,大力推动风电、光伏发电发展,因地制宜发 展水能、地热能、海洋能、氢能、生物质能、光热发电 2020 年 10 月 节能与新能源汽车技术路线图 (2.0 版) 提出 2030-2035 年实现氢能及燃料电池汽车的大规模的应用,燃料电池 汽车保有量达 100 万辆左右。 2020 年 9 月 关于开展燃料电池汽车示范应 用的通知 采取“以奖代补”方式,对符合条件的城市群开展燃料电池汽车关键核 心技术产业化攻关和示范应用给予奖励,示范期为 4 年 2020 年 4 月 中华人民共和国能源法(征求 意见稿) 首次从法律上将氢能列入能源范畴 2019 年3 月 政府工作报告 首次将氢能写入政府工作报告推动充电、加氢等设施建设 我 国国家 层面发 展氢能 相关政 策 资 料来源 政府 官网 , 平安证 券研究 所10 1.3 我 国 政 策 驱动下 ,氢能 产业开 启新篇 地 方政府 氢能发 展规划 目标 资 料 来 源 政府官 网 ,氢 能联盟CHA , 平安 证券 研 究所 整 理 各地 方政 府纷 纷 出台 氢 能发 展 规 划目标 。2019 年以 来, 国 内 至少 有18 个省 级 行政 区 公布 了氢 能发 展 规划 目 标。 从已 公布 的规 划 目标 来 看, 到2025 年,我国 将累计 至少 建 成 加氢站762 座,燃料 电 池 车 保有 量8.8 万 辆 ,氢能 产 业 规模 接近7000 亿元 。 地区 政策名称 发布时间 燃料电池车推广规划 加氢站建设规划 氢能产业规模 江苏 江苏省氢燃料电池汽车产业发展行动规划 2019.8 2025 年 10000 辆 2030 年 20000 辆 2025 年 50 座 2030 年 100 座 2021 年 500 亿元 重庆 重庆市氢燃料电池汽车产业发展指导意见 2020.3 2022 年 800 辆 2025 年 1500 辆 2022 年 10 座 2025 年 15 座 山东 山东省氢能产业中长期发展规划(2020-2030 年) 2020.7 2022 年3000 辆 2025 年10000 辆 2030 年50000 辆 2022 年 30 座 2025 年 100 座 2030 年 200 座 2022 年 200 亿元 2025 年 1000 亿元 河南 河南省氢燃料电池产业发展行动方案 2020.8 2023 年 3000 辆 2025 年 5000 辆 2023 年 50 座 2025 年 80 座 2025 年 1000 亿元 四川 四川省氢能产业发展规划(2021 2025 年) 2020.9 2025 年 6000 辆 2025 年 60 座 - 河北 河北省氢能产业发展“十四五”规划 2021.7 2022 年 1000 辆 2025 年 10000 辆 2022 年 25 座 2025 年 100 座 2022 年 150 亿元 2025 年 500 亿元 北京 北京市氢能产业发展实施方案(2021-2025 年) 2021.8 2023 年 3000 辆 2025 年 10000 辆 2023 年 37 座 2025 年 新增37 座 2023 年 京津冀合计500 亿元 2025 年 合计1000 亿元 吉林 “氢动吉林”中长期发展规划(2021-2035 年) 2022.1 2030 年 70 座 2035 年 400 座 2025 年 100 亿元 2030 年 300 亿元 2035 年 1000 亿元 内蒙 内蒙古自治区“十四五”氢能发展规划 2022.2 2025 年 5000 辆 2025 年 60 座 2025 年 1000 亿元 浙江 浙江省能源发展“十四五”规划 2022.5 2025 年5000 辆 2025 年 50 座 上海 上海市氢能产业发展中长期规划(2022-2035 年) 2022.6 2025 年 10000 辆 2025 年 70 座 2025 年 1000 亿元 山西 山西省氢能产业发展中长期规划(2022-2035 年) 2022.8 2025 年 10000 辆 2030 年 50000 辆 宁夏 宁夏回族自治区氢能产业发展规划 2022.11 2025 年 500 辆(重卡) 2025 年 10 座 湖南 湖南省氢能产业发展规划 2022.11 2025 年500 辆 2025 年 10 座 安徽 安徽省氢能产业发展中长期规划 2022.11 2025 年 产能5000 辆 2030 年 产能20000 辆 2025 年 30 座 2030 年 120 座 2025 年 500 亿元 2030 年 1200 亿元 福建 福建省氢能产业发展行动计划(2022 2025 年) 2022.12 2025 年 4000 辆 2025 年 40 座 2025 年 500 亿元 青海 青海省氢能产业发展中长期规划(2022-2035 年) 2023.1 2025 年 250 辆 2030 年 1000 辆 2025 年 3-4 座 2030 年 15 座 2035 年 500 亿元 江西 江西省氢能产业发展中长期规划(2023-2035 年) 2023.2 2025 年 500 辆 2025 年 10 座 2025 年 300 亿元11 1.4 产 业 展 望 供应 端技术 持续突 破、基 础设施 完善; 应用端 万亿市 场加速 爆发 资料来源 中国 氢能联 盟基础 设施白 皮书 ,中 国 氢能 产 业发 展 报告2020 ,IEA , 平 安证 券研 究 所 储运 加注 总体 目标 分板 块 交通 氢 燃 料电池 汽车保 有量5 万辆 氢 燃 料电池 汽车保 有量100 万辆 氢 燃 料电池 汽车保 有量3000 万辆 非道 路运 输领 域 积 极 探索 氢 燃料 电 池重 型 工程 机 械、 轨 道交 通 、船 舶 、无 人 机等 领 域 电力 波 动 性可再 生能源 发电规 模1000GW 波动 性可 再生 能 源发 电 规模 4000GW 氢能 作为 季节 性 储能 方 案, 将 可再 生 能源 与 能源 消 费终 端 有效 连 接, 保 障可 再 生能 源 平稳 可 持续 大 规模 开 发运 用 工业 围绕 钢铁 、石 化 、化 工 行业 “ 三点 ” 及天 然 气掺 氢 提供 高 品位 “ 一线 ” ,实 现 工业 部 门的 深 度脱 碳 建筑 围绕 微型 燃料 电 池热 电 联供 系 统、 天 然气 管 道掺 氢 两大 应 用场 景 ,逐 步 在居 民 和工 商 业用 户 中推 广 制氢 2025 年 2035 年 2050 年 高压 气氢 运输 为 主 液氢 运输 试点 推 广 合建站为 主 在站制氢 一体站 试点运 营 加 氢 站总 数 达到200 座 液氢 运输 作为 主 动脉 高压 气态 储运 作 为毛 细 血管 加氢站及 其他基 础设施 多元 化、网络 化发展 加 氢 站总 数 达到2000 座 液 氢 储运 高压 气氢储 运 管道储 运 有机液体储 运等多 种路径 并行 形成多元 化、网 络化的 氢能 基础设施 体系 加 氢 站总 数 达到12000 座 产 业 产值 1 万亿元 氢 需 求总 量 约3000 万吨 氢 终 端售 价 40 元/kg 产 业 产值 5 万亿元 氢 需 求总 量 约4000 万吨 氢 终 端售 价 30 元/kg 产 业 产值12 万亿元 氢 需 求总量 约7000 万吨 氢 终 端售价 20 元/kg 以工 业副 产氢 和 可再 生 能源 制 氢就 近利 用为 主 的供 应 体系 可 再 生能 源 制氢10-20 万吨/ 年 半集中化 可再生 能源电 解水制 氢为主 CCUS 技 术实 现产 业 化 工业 副产 氢提 升 利用 效 率 集中可再 生能源 电解水 制氢为 主 工业副产 提纯、 化石能 源制氢 CCUS为辅 供 应 端 应 用 端CONTENT 目录 一、氢 能零 碳可持 续的理 想能源 ,前景 广阔 四、绿 氢电 解槽和 材料存 在壁垒 ,国内 企业发 力 五、投 资要点 与风险 提示 三、传 统制氢 路线 碳捕捉 、提纯 等环节 存在机 遇 二、制 氢环节 概述 三大路 线并存 ,绿氢 蓄势待 发13 2.1 氢 能 产 业 链主要 包括制 氢、储 运、加 注和下 游应用 四个环 节 资料来源GGII , 中 国 氢能产 业发展 报告2022 , 平 安证券 研究所 氢 能 产 业链 全景图 (括号 为国内2030 年 新 增产 值 估计 ) CCUS设备 化 石重整 制 氢 (10000 亿元 ) 储 运(200 亿 元以 上) 加 注(50 亿元 以上 ) 应 用(万 亿级) 工 业副产 氢 电 解水制 氢 丙烷脱氢PDH 工 艺包 提 纯相 关 设备 (PSA/深冷) 电 解槽 (900 亿元 ) 质 子交 换 膜 电 极材料 催 化剂 液氢 高 压气 氢 III/IV型瓶 碳 纤维材 料 液 氢储罐 液 化装置 有 机液体 储氢 固 态储 氢 加 氢站 设 备 压 缩机 加 注设 备 冷 却设 备 站 控系统 、管 道 及阀 门 储 氢瓶组 燃 料 电 池系 统(1000 亿 元) 质 子交 换 膜 膜 电极 催 化剂 双 极板 电堆 (600 亿 元) 循 环泵 空 压机 气 体扩 散 层 燃 料电池 系统 (1000 亿 元) 其 它部 件 电 力( 储 能) 工 业脱碳 建 筑(热 电联供 ) 交 通运输 下游 应用 输 氢管道 压 缩机14 2.1 制 氢 环 节 参与者 全景图 碱 性电 解 PSA 制 备 提 纯 后 处 理 设备/ 成 套工艺 昊华科技 化石燃料制氢 工业 副产氢 电解水制氢 PDH 深 冷分 离 煤 制氢 天 然气 制 氢 材料 分 子筛 建龙微纳 气体提纯 凯美特气 金宏气体 和远气体 氯碱 资料来源 公司 公 告及 官 网,wind ,高工 氢电,36 氪 ,平安 证券研 究所整 理 焦化 注 各 公 司业 务 布局 信 息整 理 自公 司 公告 及 其它 公 开信 息 ,实 际 进展 可 能不 确 定 橙 色字体 为非上 市公司 设备及成套工艺 杭氧股份 深冷股份 中泰股份 蜀道装备 设备及成套工艺 卓然股份 宝色股份 中石化洛阳院 制备 航锦科技 鸿达兴业 滨化股份 嘉化能源 恒光股份 制备 美锦能源 宝泰隆 制备 卫星化学 金发科技 东华能源 金能科技 CCUS 设备 煤 气化 炉 航天工程 兰石重装 制备 阳煤化工 华昌化工 设备 冰轮环境 冰山冷热 惠博普 广汇能源 蓝科高新 杭氧股份 西子洁能 材料/技术 昊华科技 蓝晓科技 应用 中国石油 中国石化 材 料 / 设 备 中国石化 材料- 质子交换膜 DuPont 东岳集团 科润新材料 材料- 催 化剂 Johnson Matthey TKK 贵研铂业 格林美 龙蟠科技 新动力 中自科技 济平新能源 广汇能源 宝丰能源 部件- 膜 电极 武汉理工氢电 鸿基创能 材料- 气 体扩 散层 玖昱科技 浙江菲尔特 通用氢能 部件- 双 极板 安泰科技 治臻股份 金泉益 材料-隔膜 东丽(中国)投 资有限公司 Agfa-Gevaert Group 碳能科技 中科氢易 电解槽 苏州竞立 派瑞氢能 (中船718 ) 隆基股份 天津大陆 中电丰业 凯豪达 PEM 材料-电极 科力远 莒纳科技 辉瑞丝网 保时来 盈锐优创 力炻电极 部件- 密 封垫 片 氟达氢能 其 它路 线 制 备 电解槽 派瑞氢能 中电丰业 赛克赛斯 国富氢能 融科氢能 国氢科技 凯大催化 凯立新材 中科科创 氢电中科 瀚氢源 华易氢元 国富氢能 阳光电源 明阳智能 双良节能 天合光能 SOEC材料 三环集团 AEM电解槽 稳石氢能 SOEC 电解槽 思伟特15 12.1 24.3 14.9 20.2 20.2 22.4 24.5 31.7 6.8 7.5 9.3 13.4 14.0 14.6 19.1 21.6 0 5 10 15 20 25 30 35 2.1 制 氢 路 线 三种 制氢路 线共存 ,可再 生能源 电解水 制氢是 “终极 路线” 三种 制氢 路线 “成 本 ”短 期 制约 , “可 持 续” 长 期引 领 。 氢气 制备方 式主要 包括化 石燃料 制氢、 工业副 产氢和 电解水 制氢 三 类。 化石 燃料 制氢 是 以煤 或 天然 气 为原 料 还原 制 氢的 传 统方 案 ,技 术 成熟 、 成本 最 低, 但 碳排 放 量高 , 且化 石 燃料 不 可再 生 ,产 能扩 张 空 间有 限 ,存 量 产能 将 逐步 结 合CCUS 技术, 以降低 排放。 化工 副产 氢 是氯 碱,轻 烃利用 等化工 工艺获 得副产 氢的方 案,成 本较低 ,但制 备规模 取决于 主产品 制备规 模,扩 张空间 有限 ,可 作为 补充 性氢 源 。 电解水制 氢 是利 用水 的 电解 反 应制 备 氢气 的 技术 , 可再 生 电力 制 氢称 为 “绿 氢 ”, 是 零碳 排 、可 持 续的 “ 终极 路 线” , 但目 前成 本仍 是制 约其 普 及的 瓶 颈因 素 ,其 规 模化 应 用需 要 产业 链 各环 节 推动 降 本。 资 料 来 源