【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 pixiu809@pingan.com.cn 张 之 尧 一 般 证 券业 务资 格 S1060122070042 邮箱 zhangzhiyao757@pingan.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