光大证券：大量绿氢项目下游消纳何去何从？.pdf

敬请参阅最后一页特别声明 -1- 证券研究报告 2023 年 6 月 2 日 行业研究 大量绿氢项目下游消纳何去何从？ ——新能源、环保领域碳中和动态追踪（七十三） 电力设备新能源 短期内绿氢的下游消纳以内蒙古等示范项目区当地化工企业为主：我国化肥、甲 醇产销地区具有高度匹配性。西北地区风光发电成本较低，工业集群丰富，目前 一大批风光一体化制氢合成氨、合成甲醇项目已经在内蒙古、新疆、宁夏等地区 上线。目前内蒙古绿氢总产能超 80 万吨，当地合成氨和甲醇分别可以提供 32.4 万吨和 238.4 万吨需求空间，绿氢合成氨的成本已经接近市场价，绿氢制甲醇的 成本还明显高于甲醇市场价格。风光项目中配套合成氨装置较多，甲醇装置较少， 后续内蒙古氢气的外输和进入其它产业将会是必然趋势。 中期绿氢有望对全国化工用灰氢/蓝氢实现替代，钢铁行业长期将提供需求增量： 当前我国合成氨和甲醇对应的氢气需求分别为 934 万吨和 875 万吨，相关下游 化工行业比较成熟，产量稳定，未来对氢气的实际需求主要在于绿氢对灰氢/蓝 氢的替代。基于 0.2 元/wh 电价，绿氨的成本 3269 元/吨，合成氨市场价格 2746 元/吨，绿氨随技术进步有望实现平价；绿色甲醇成本 3196 元/吨，远高于市场 价格 1749 元/吨，需要等待技术突破和双碳有关政策的跟进。钢铁行业对应的 最大氢气需求为 9000 万吨，但氢气对焦炭的替代需要对生产线改造或重置，且 目前技术尚不成熟，长期绿氢有望大量应用。 下游工业产品相比氢气有运输成本优势，但出口难以有效拉动需求：氢气的储运 一直是备受关注的技术难题，需满足低温高压的条件，需要管道、压缩气体罐车、 液态运输罐车等专用装备提供支持。目前对氢气/液氢运输成本为 7583-17305 元/t/2000km；相比氢气，其下游工业产品具有易于储运的特点，可以有效降低 运输产生的成本，液氨的管道运输成本为 206.6 元/t/2000km、船运成本为 304.8 元/t/2000km，甲醇的船运成本为 252.2 元/t/2000km，化肥的铁路运输成本为 173.7 元/t/2000km。绿氢下游产成品运输将成为重要运输途径。目前我国尿素 出口同比下降，国际市场合成氨和氮肥价格低于国内，并且化肥出口受到的限制 逐渐增多，出口难以有效拉动对上游原材料的需求。 后续随着欧洲碳关税的实 行，绿氢及下游制品与灰氢/蓝氢制品价格差距拉大，出口有望拉动绿氨/绿色甲 醇需求。 投资建议：双碳政策背景下，大量绿氢示范项目开工，带动电解槽行业进入 0-1 阶段，产品性能及下游渠道是决定后续企业销量以及项目配套的关键所在，有光 伏、风电配套项目以及大客户合作背景的企业有望拿到大量订单。推荐：华光环 能，建议关注：华电重工、昇辉科技、亿利洁能。 风险分析：绿氢需求及应用推广进度不及预期、政策鼓励不及预期、制氢技术降 本迅速引起技术迭代。 买入（维持） 作者 分析师：殷中枢 执业证书编号：S0930518040004 010-58452063 yinzs@ebscn.com 分析师：郝骞 执业证书编号：S0930520050001 021-52523827 haoqian@ebscn.com 联系人：吕昊 021-52523817 lvhao@ebscn.com 行业与沪深 300 指数对比图 - 1 2 % 0% 13% 25% 37% 0 5 /2 2 0 8 /2 2 1 1 /2 2 0 2 /2 3 电力设备新能源 沪深 300 资料来源：Wind 相关研报 新疆出台新能源产业协同发展政策，电解槽需求 有望进一步打开——新能源、环保领域碳中和动 态追踪（七十二）（2023-05-19） 电解槽风头正盛，燃料电池蓄势待发——新能 源、环保领域碳中和动态追踪（七十） （2023-03-10） 要点 敬请参阅最后一页特别声明 -2- 证券研究报告 电力设备新能源 投资聚焦 由于氢能下游应用领域较多，现在氢气示范级项目主要集中于化工端的应用，特 别是内蒙古大量示范级项目开始招标，市场对于本地是否能消纳如此多的绿氢及 绿氢下游制备的绿氨、绿色甲醇关注较多，本文以内蒙古为主，探讨绿氢短期、 中长期的消纳情况。 我们的创新之处 1、 根据氢气下游工业端消纳产品，以及消纳产品的下游应用情况，分析内蒙古 当地短期所能消纳的绿氢情况。 2、 结合运输价格，判断出中长期而言，当地绿氢制成氨、化肥、甲醇等产品再 往外运输比纯氢运输更具有竞争力，我国氨、甲醇等化工产品生产地将会朝 绿氢资源丰富地域富集。 3、 分析了欧洲边境碳关税对于绿氢制绿氨、绿色甲醇在成本上的影响。 股价上涨的催化因素 1、 国内招标 23 年下半年大量落地，带动电解槽企业订单快速上升。 2、 国内海外绿氢项目规划不断加码。 3、 2023 年底欧洲边境碳关税开始运行，带动绿氢需求快速上升。 投资观点 双碳政策背景下，大量绿氢示范项目开工，带动电解槽行业进入 0-1 阶段，产品 性能及下游渠道是决定后续企业销量以及项目配套的关键所在，有光伏、风电配 套项目以及大客户合作背景的企业有望拿到大量订单。推荐：华光环能，建议关 注：华电重工、昇辉科技、亿利洁能。 敬请参阅最后一页特别声明 -3- 证券研究报告 电力设备新能源 目 录 1、 化工领域是氢气主要应用场景 . 5 2、 短期：就地消纳，合成氨与甲醇为主 5 3、 中期：全国范围替代化工原料 . 7 3.1、 合成氨、化肥产业：绿氨成本接近平价，需求稳中有升 . 7 3.2、 甲醇：绿氢替代灰氢蓝氢，需求增量有限 . 10 3.3、 钢铁冶金行业：多方面条件约束，长期绿氢有望渗透 . 11 3.4、 海外市场：欧盟碳关税驱动绿氢快速渗透 . 12 4、 风险提示 . 13 敬请参阅最后一页特别声明 -4- 证券研究报告 电力设备新能源 图目录 图 1：2020年中国氢能消费量结构 5 图 2：内蒙古2016-2021年氮、磷、钾肥料生产量（万吨） 7 图 3：内蒙古2016-2022年甲醇生产量（万吨） 7 图 4：合成氨价格指数（元/吨） 8 图5：中国2015-2021年合成氨产量（万吨） 9 图 6：2020年中国合成氨产能分布 9 图 7：2020年合成氨下游用量分布情况 . 10 图 8：中国 2017-2021年尿素产量（万吨） . 10 图9：甲醇现货中间价（元/吨） . 10 图10：中国 2016-2021年甲醇产量（万吨） 11 图 11：2021年中国甲醇产能分布 11 图12：2021 年甲醇需求量结构 . 11 图13：中国 2017-2022年尿素出口量（万吨）. 11 图14：氢气在钢铁行业的应用（三种工艺示意图） . 12 图15：欧洲碳指数成交价（单位：欧元/吨） . 12 表目录 表 1：氢气及下游工业产品运输成本 . 6 表2：绿氢、绿氨、绿色甲醇制备成本和市场价格 8 敬请参阅最后一页特别声明 -5- 证券研究报告 电力设备新能源 1、 化工领域是氢气主要应用场景 目前氢气的下游消纳主要涵盖化工、交通、发电和建筑四个领域，其中以化工为 主要领域。化工行业对氢气的需求最大，主要用于生产氨、甲醇等化学品、在冶 金中充当还原剂、改善钢铁性能以及在炼油中脱硫、脱氮、加氢等。随着全球环 保意识的不断提高，氢气在交通、发电和建筑等领域的应用也逐渐增加。在交通 领域，氢气被用作燃料电池车的能源，可以实现零排放，因此被认为是未来汽车 发展的方向之一。在发电领域，氢气被用作清洁能源的一种，可以通过燃烧或燃 料电池的方式发电。在建筑领域，氢气被用于供热中，可以通过与氧气反应产生 热能，实现清洁能源的供暖。 为了响应双碳目标，同时风光发电成本的下降推动了绿氢的发展，绿氢对灰氢/ 蓝氢的替代是未来势在必行的方向。从未来空间来看，绿氢短期内以风光基地就 地消纳为主，主要应用场景是合成氨制备化肥、合成甲醇，中期可以实现对国内 其它区域化工用灰氢/蓝氢的替代，交通领域、炼油用氢也有替代空间，长期化 工端冶金用氢，以及氢储能在电网调峰中的应用有望提供较大增量。 图 1：2020 年中国氢能消费量结构 32% 27% 25% 2% 0% 14% 合成氨 甲醇 炼化与化工 其它纯氢 交通 其他（ eg. 热） 资料来源：中国氢能联盟，光大证券研究所 2、 短期：就地消纳，合成氨与甲醇为主 化工领域是目前绿氢应用最广泛、最具经济性的应用场景。在我国 2020 年氢气 利用结构中，合成氨和甲醇用氢分别占比 32%和 27%。合成氨是目前绿氢最主 要的消纳途径，据 GGII不完全统计，在 2022-2023 年新建的绿氢项目中，截至 2023 年 4 月，在建及规划绿氢项目超 19GW，其中 58%的绿氢项目为合成氨项 目，有超过 80%的产能配套合成氨装置作为下游用氢场景。绿氢耦合碳捕集制 甲醇也是化工领域中具有很大潜力的使用场景，但目前绿氢制甲醇还不具备基本 的经济性。 我国绿氢的上游生产和下游需求平均空间距离较大。在绿氢生产端，我国西北地 区风光资源丰富，大型新能源基地主要集中在内蒙古、宁夏、新疆、甘肃等地， 合成氨、甲醇等化工基地规划布局呈现近煤炭、焦炉气资源的区位特征，而合成 氨的下游——化肥产业靠近重要的农业生产区，集中在华东、华北和华中地区。 敬请参阅最后一页特别声明 -6- 证券研究报告 电力设备新能源 绿氢的储运形式和成本会给产业链造成较大影响。在绿氢及下游的合成氨、甲醇、 肥料等产品中，氢气的运输成本最高。  氢气：氢气的运输需要管道输送、压缩气体罐车或液态氢运输罐车等，须满足 低温高压的条件，采取特殊的措施。依据《“双碳“背景下氢-氨储运技术与 经济性浅析》（吴全，沈钰新，余磊等，油气与新能源，2022，34(5)）， 液氢管道在年全功率利用小时数 8400 小时的乐观估计下，运输成本为 0.195 元/kwh/2000km，如果保守估计利用小时数为 4200 小时，运输成 本将达到 0.390 元/kwh/2000km；  液氨：液氨运输成本比液氢低很多，氨气虽然在常温下是气体，但相比氢气更 易液化，常温下仅需 1Mpa 压强即可液化。据《“双碳“背景下氢-氨储运技 术与经济性浅析》（吴全，沈钰新，余磊等，油气与新能源，2022，34(5)）， 液氨的管道运输成本为 0.04 元/kwh/2000km，据 IEA 提供的数据，液氨的 船运成本为 0.06 元/kwh/2000km。  甲醇：甲醇的运输和液氨相仿，并且常温下为液体，可以直接罐装。依据 Mohammed Al-Breiki, Yusuf Bicer 在《 Comparative cost assessment of sustainable energy carriers produced from natural gas accounting for boil-off gas and social cost of carbon》(Energy Reports, Volume 6, 2020, 1897-1909)中的核算，甲醇的船运成本为 0.04 元/kwh/2000km，略 低于液氨。  化肥：化肥常温下为固体，适用常规运输方式。目前铁路运输化肥对应的单吨 成本为 173.7 元/t/2000km，公路运输化肥对应单吨成本为 250 元 /t/2000km，船运单吨成本为 80 元/t/2000km。 因此，在氢气的储运技术实现突破前，直接储运氢气会导致产业链成本明显升高， 绿氢消纳的主流将是在内蒙古当地完成合成氨、化肥以及甲醇的工业流程、再向 国内其它区域市场流通。 表 1：氢气及下游工业产品运输成本 运输载体 运输方式 成本 1（元/kwh/2000km） 热值（J/kg） 成本 2（元/t/2000km） 氢气（低） 管道 0.195 1.40E+08 7583 氢气（高） 管道 0.390 1.40E+08 15166 液氢 船运 0.445 1.40E+08 17305 液氨 船运 0.059 1.86E+07 304.8 液氨 管道 0.04 1.86E+07 206.6 甲醇 船运 0.04 2.27E+07 252.2 化肥 铁路 173.7 化肥 公路 250.0 化肥 船运 80.0 资料来源：吴全等《“ 双碳”背景下氢-氨储运技术与经济性浅析》，Mohammed Al-Breiki《Comparative cost assessment of sustainable energy carriers produced from natural gas accounting for boil-off gas and social cost of carbon》， IEA，光大证券研究所 国内合成氨应用场景主要分为工业用氨和农业用氨，2021 年农业用氨总占比 80%，工业用氨占比 20%。内蒙古由于近煤炭资源的区位优势，一直是我国化 肥生产大省，2021 年，内蒙古农用氮、磷、钾肥总产量 394.96 万吨，其中氮肥 约 300 万吨，按照每吨氮肥需氨气 0.6 吨、每吨氨气需氢气 0.18 吨计算，内蒙 古氮肥合成使用场景每年可为绿氢提供的空间为 32.4 万吨。 甲醇方面，内蒙古一直是我国甲醇产量最高的省份，2022 年甲醇产量达 1833.9 万吨，按照每吨甲醇消耗氢气 0.13 吨计算，内蒙古当地甲醇生产可为氢气提供 敬请参阅最后一页特别声明 -7- 证券研究报告 电力设备新能源 238.4 万吨的替代空间， 2022-2023 年公布的绿氢项目中，只有约 5 万吨绿氢 产能有甲醇制备装备的配套，绿氢在制甲醇领域的替代率还很低。 目前内蒙古是我国规划绿氢示范项目体量最大的省份。截至 2023 年 5 月，内蒙 古确定开工的绿氢项目配套电解水制氢产能已超 80 万吨，并且以制氨为主，已 经超出内蒙古当地氮肥产业的消纳空间，而绿色甲醇的替代暂时还没有价格优 势。后续绿氢即使能够较大程度替代合成氨、甲醇生产原材料，产能的增加也会 很快溢出当地化工产业的原材料需求，氢气的外输和进入其它产业将会是必然趋 势。 3、 中期：全国范围替代化工原料 3.1、 合成氨、化肥产业：绿氨成本接近平价，需求稳中 有升 国内合成氨对应氢气需求 934 万吨。2021 年国内氨气总出货量 5189 万吨，按 照每吨氨气消耗氢气 0.18 吨计算，对应氢气需求量为 934 万吨，可为绿氢提供 较大替代空间。我们按照0.2元/wh电价计算，绿氢合成氨（绿氨）成本3269 元/吨，由于近期海外天然气及能源价格下降较快，合成氨价格也快速回落，目 前已降至 2746 元/吨，接近历史底部位置。考虑合成氨市场波动，未来随着技 术进步降本增效，绿氨生产成本有望和市场平价。 图 2：内蒙古 2016-2021 年氮、磷、钾肥料生产量（万吨） 图 3：内蒙古 2016-2022 年甲醇生产量（万吨） -40 . 0 % -20 . 0 % 0. 0% 20. 0% 40. 0% 60. 0% 80. 0% 10 0 . 0 % 0. 00 100 . 0 0 20 0 . 0 0 300 . 0 0 40 0 . 0 0 500 . 0 0 60 0 . 0 0 201 6 201 7 201 8 201 9 202 0 202 1 产量 增长率 0. 0% 5. 0% 10. 0% 15. 0% 20. 0% 25. 0% 30. 0% 35. 0% 0. 00 200 . 0 0 400 . 0 0 600 . 0 0 80 0 . 0 0 100 0. 00 120 0. 00 140 0. 00 160 0. 00 180 0. 00 200 0. 00 20 1 6 20 1 7 20 1 8 20 1 9 20 2 0 20 2 1 20 2 2 产量 增长率 资料来源：iFinD，光大证券研究所 资料来源：iFinD，光大证券研究所 敬请参阅最后一页特别声明 -8- 证券研究报告 电力设备新能源 图 4：合成氨价格指数（元/吨） 2, 746 0. 00 1, 000 . 00 2, 00 0 . 00 3, 000 . 00 4, 00 0 . 00 5, 000 . 00 6, 00 0 . 00 201 8-08 -07 201 9-08 -07 202 0-08 -07 202 1-08 -07 202 2-08 -07 资料来源：金联创，光大证券研究所，截至 20230529 表 2：绿氢、绿氨、绿色甲醇制备成本和市场价格 AKL电解水制氢技术路线 绿氢 制氢设备固定资产 成本 制氢设备 7200000 元 纯化设备 2400000 元 储存及其他设备 2400000 元 土建安装费用 1500000 元 总计 13500000 元 贴现率 8% 年限 15 年 资本回收系数 0.12 贴现后资本成本 1577198.86 元/年 原料/电力成本 耗电量 4.4 kwh/标方 电价 0.2 元/kwh 电费 0.88 元/标方 耗水量 0.001 吨/标方 冷却水耗量 0.001 吨/标方 水价 5 元/吨 总水费 0.01 元/标方 运营维护成本 人工 40 万元 维修养护 22 万元 产能 产能 1000 标方/小时 年工作时长 4000 小时 年产能 4000000 标方/年 年产能 357143 kg/年 成本 体积成本 1.44 元/标方 质量成本 16.12 元/kg 绿氨 耗氢量 0.178 吨/吨 制备成本 400 元/吨 绿氨成本 3269 元/吨 合成氨 市场价格 3750 元/吨 欧洲碳交易 CFD 652.3 元（RMB）/吨 敬请参阅最后一页特别声明 -9- 证券研究报告 电力设备新能源 碳排放强度 4.9 吨/吨 合计成本 6946 元/吨 绿色甲醇 耗氢量 0.13 吨/吨 制备成本 1100 元/吨 绿色甲醇成本 3196 元/吨 工业甲醇 市场价格 2475 元/吨 欧洲碳交易 CFD 652.3 元（RMB）/吨 碳排放强度 4.4 吨/吨 合计成本 5345 元/吨 资料来源：郑励行《基于全生命周期评价的中国制氢路线能效、碳排放及经济性研究》，王彦哲《中国不同制氢方式的成本 分析》，张轩《氢能供应链成本分析及建议》，光大证券研究所测算，欧洲碳交易价格为 20230529 价格 时空差异导致产销无法完全匹配，“西气东输”重塑格局。相比传统的合成氨企 业，绿氨生产成本洼地和下游需求地距离较远，但是由于液氨运输成本较低，我 们预计后续合成氨产销将形成“西气东输”的格局。 合成氨的下游分为农业用氨和工业用氨：  农业用氨：尿素为主，尿素每吨产量消耗氨气 0.6 吨，由于能耗高、污染大， 2016 年以来我国大量落后尿素产能被淘汰，产量有下降趋势。目前尿素行 业新增投产项目数量较少，短期内难以拉动氨气总需求。此外，尿素工厂 一般为一体化工厂，在现有价格水平下很少进行合成氨外采，如果市场没 有新建产能的需求，由于运输成本较高，短期绿氢对尿素的原材料的替代 比例会较小，但如果未来绿氢价格下降，并且使用绿氢、绿氨制备尿素得 到政策支持，尿素行业可以快速对绿氢的需求提供较大空间。  工业用氨：脱硫脱硝行业对氨气的需求基本稳定，未来工业用氨领域的增量集 中在丙烯晴和己内酰胺，生产每吨丙烯晴和己内酰胺消耗的氨气分别为 0.51 和 0.69 吨，目前两者产能、产量均稳步增长，未来可为氨气需求的增 长提供主要动力。 图 5：中国 2015-2021 年合成氨产量（万吨） 图 6：2020 年中国合成氨产能分布 -15 . 0 % -10 . 0 % -5. 0% 0. 0% 5. 0% 10 . 0% 0 100 0 200 0 300 0 400 0 500 0 600 0 70 0 0 201 5 201 6 201 7 201 8 201 9 202 0 202 1 合成氨产量 增长率 25% 24% 18% 13% 14% 4% 2% 华东 华北 华中 西南 西北 东北 华南 资料来源：iFinD，光大证券研究所 资料来源：卓创资讯，光大证券研究所 敬请参阅最后一页特别声明 -10- 证券研究报告 电力设备新能源 3.2、 甲醇：绿氢替代灰氢蓝氢，需求增量有限 国内甲醇对应氢气需求 875 万吨。2021 年我国甲醇产量 6728 万吨，按照每吨 甲醇消耗氢气 0.13 吨计算，对应氢气需求量为 875 万吨，和合成氨需求空间接 近。但目前基于 0.2 元/Wh 的电价，绿氢合成甲醇的成本为 3196 元/吨，远高 于甲醇市场价格 1749 元/吨。 图 9：甲醇现货中间价（元/吨） 1, 749 0. 00 500 . 0 0 1, 000 . 00 1, 500 . 00 2, 000 . 00 2, 500 . 00 3, 000 . 00 3, 500 . 00 201 8-08 -08 201 9-08 -08 202 0-08 -08 202 1-08 -08 202 2-08 -08 资料来源：金联创，光大证券研究所，截至 20230529 甲醇产能的分布更集中于煤炭资源地，主要生产地在西北地区，和绿氢产能距离 更近。甲醇单位距离运输成本低于液氨，在储运上相比液氨有优势。未来随着绿 氢制甲醇技术的完善以及能耗双控政策的跟进，绿氢在甲醇制备中的渗透率有望 增加。目前，煤制烯烃是甲醇的最大下游，占下游需求量的一半以上，当前国内 聚烯烃产品偏向中低端，同质化竞争严重，高端聚烯烃产品仍然依赖进口，短期 内一部分产能可能会被淘汰，且未来几年烯烃多为油制投产，对甲醇无明显的需 求带动。此外，甲醛、二甲醚、MTBE 行业均产能过剩，随着国家环保政策的跟 进，未来可能出现产能淘汰的情况。因此甲醇行业提供的总需求难有较大增长， 对绿氢的需求主要与绿氢对灰氢/蓝氢的替代率有关。 图 7：2020 年合成氨下游用量分布情况 图 8：中国 2017-2021 年尿素产量（万吨） 61% 8% 6% 8% 4% 3% 3% 2% 2% 2% 1% 尿素 磷肥 联碱 硝酸、硝铵 己内酰胺 火电脱硝 碳铵 丙烯腈 水泥脱硝 味精 其它 -4. 0% -3. 0% -2. 0% -1. 0% 0. 0% 1. 0% 2. 0% 3. 0% 4. 0% 5. 0% 6. 0% 49 0 0 500 0 510 0 520 0 530 0 540 0 550 0 560 0 57 0 0 201 7 201 8 201 9 202 0 202 1 产量 增长率 资料来源：卓创资讯，光大证券研究所 资料来源：中国氮肥工业协会，光大证券研究所 敬请参阅最后一页特别声明 -11- 证券研究报告 电力设备新能源 3.3、 钢铁冶金行业：多方面条件约束，长期绿氢有望渗 透 钢铁行业也是具有前景的氢气下游应用，对还原剂的需求体量非常大。2022 年 我国钢铁产量 10 亿吨，如果按照生产每吨钢铁需要氢气 90kg 计算，钢铁行业 最大能为氢气提供 9000 万吨替代空间。钢铁行业是实现绿色低碳发展的重要产 业，“十四五”时期，绿色低碳是钢铁行业的主要目标之一，力争率先实现碳排 放达峰。目前钢铁行业存在严重的产能过剩问题，国务院于 2021 年 10 月 26 日 发布《2030 年前碳达峰行动方案》，对钢铁行业碳达峰、深化行业供给侧结构 性改革提出要求。要求钢铁行业严格执行产能置换，严禁新增产能，推进存量优 化，淘汰落后产能，发展降碳技术。2021 版《钢铁行业产能置换实施办法》在 产能置换比例、产能置换区域、产能置换设备、产能核定方式等方面提出新的规 定，加大去产能力度，钢铁行业产能优化势在必行。 国内钢铁冶金绿氢应用尚且需要时间。目前我国钢铁冶炼行业工艺以长流程高炉 炼铁为主，未来绿氢的进入可能以高炉喷氢、纯氢炼钢进行替代，然而这些工艺 的成本还明显高于传统方式，并且纯氢炼钢要求的设备类型和目前的生产线不 图 10：中国 2016-2021 年甲醇产量（万吨） 图 11：2021 年中国甲醇产能分布 0. 0% 5. 0% 10. 0% 15. 0% 20. 0% 25 . 0% 0 100 0 200 0 300 0 400 0 500 0 600 0 700 0 80 0 0 201 6 201 7 201 8 201 9 202 0 202 1 产量 增长率 18% 29% 6% 6% 35% 4% 3% 华东 华北 华中 西南 西北 东北 华南 资料来源：广州化工交易中心，光大证券研究所 资料来源：广州化工交易中心，光大证券研究所 图 12：2021 年甲醇需求量结构 图 13：中国 2017-2022 年尿素出口量（万吨） 51% 16% 7% 6% 5% 3% 13% 煤制烯烃 甲醇燃料 甲醛 醋酸 M T BE 二甲醚 其它 -60 . 0 % -40 . 0 % -20 . 0 % 0. 0% 20. 0% 40. 0% 60 . 0% 80. 0% 100 . 0 % 12 0 . 0 % 0 100 200 300 400 500 600 201 7 201 8 201 9 202 0 202 1 202 2 出口量 增长率 资料来源：广州化工交易中心，光大证券研究所 资料来源：iFinD，光大证券研究所 敬请参阅最后一页特别声明 -12- 证券研究报告 电力设备新能源 同，改造难度大、成本高，钢铁企业属重资产企业，在目前产能过剩的背景下积 极性难以被调动，绿氢在钢铁行业应用的实现还需要时间。 图 14：氢气在钢铁行业的应用（三种工艺示意图） 高炉富氢冶炼 氢能直接 还原炼铁 氢能熔融 还原冶炼 资料来源：光大证券研究所绘制 3.4、 海外市场：欧盟碳关税驱动绿氢快速渗透 我国目前氢气下游出口集中在合成氨、尿素。中国一直是国际尿素市场的生产大 国和出口大国，2020 年出口量占比约 5%。我国国内市场尿素价格波动较大， 2018 年和 2022 年出口量两次出现较大幅度下降，2018 年是因为环保政策导致 产能下降，国内利润较高，产量主要在国内市场消化；2022 年是全球粮食安全 问题受到重视，开始对化肥进行法检，抑制了我国粮食的出口。此外，合成氨在 我国通常采用煤炭生产，而国外则使用天然气生产，2023 年以来，在国际能源 危机暂告一段落后，欧洲天然气价格回落，合成氨生产成本明显降低，目前国际 市场液氨、尿素的价格均大幅下降，相比国内市场有明显价格倒挂现象，这将会 再次冲击我国尿素的出口份额，可见短期内，出口难以对合成氨、尿素的需求形 成有效拉动。 目前欧洲碳价今年来不断走高，随着欧盟将于 2023 年底逐渐实行边境碳关税 （CBAM）制度，绿氢相对于灰氢/蓝氢的成本将具有显著优势，如前文表 2 所 示，算上碳关税之后，绿氨/绿色甲醇相比于传统合成氨和甲醇具有显著的成本 优势，而此项成本差异将拉动下游绿氨制尿素、化肥等产品的出口。 图 15：欧洲碳指数成交价（单位：欧元/吨） 0. 00 20. 00 40. 00 60. 00 80. 00 100 . 0 0 120 . 0 0 201 8-12 -18 201 9-12 -18 202 0-12 -18 202 1-12 -18 202 2-12 -18 资料来源：欧洲能源交易所，光大证券研究所，截至 20230530 敬请参阅最后一页特别声明 -13- 证券研究报告 电力设备新能源 4、 风险提示 （1）绿氢需求及应用推广进度不及预期：各地电价不同，若沿海地区电价降本 不及预期，绿电产业或限制于西北，需求或低于预期。 （2）政策鼓励不及预期的风险：氢能产业发展受到国家产业政策的大力支持， 但是行业规范、技术标准、财政补贴标准等具体的产业政策在不断变化，若不能 及时响应，可能对整体行业供应格局、企业盈利能力等产生负面影响。 （3）制氢技术降本迅速引起技术迭代的风险：整体而言电解槽壁垒较低，竞争 格局较差，同时AEM/PEM 等技术后续有望快速发展，有技术迭代导致盈利下滑 的风险。 敬请参阅最后一页特别声明 -14- 证券研究报告 行业及公司评级体系 评级 说明 行 业 及 公 司 评 级 买入 未来6-12 个月的投资收益率领先市场基准指数 15%以上 增持 未来6-12 个月的投资收益率领先市场基准指数 5%至15%； 中性 未来6-12 个月的投资收益率与市场基准指数的变动幅度相差-5%至5%； 减持 未来6-12 个月的投资收益率落后市场基准指数 5%至15%； 卖出 未来6-12 个月的投资收益率落后市场基准指数 15%以上； 无评级 因无法获取必要的资料，或者公司面临无法预见结果的重大不确定性事件，或者其他原因，致使无法给出明确的投资评级。 基准指数说明： A 股市场基准为沪深 300指数；香港市场基准为恒生指数；美国市场基准为纳斯达克综合指数或标普500 指数。 分析、估值方法的局限性说明 本报告所包含的分析基于各种假设，不同假设可能导致分析结果出现重大不同。本报告采用的各种估值方法及模型均有其局限性，估值结果不保 证所涉及证券能够在该价格交易。 分析师声明 本报告署名分析师具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格并注册为证券分析师，以勤勉的职业态度、专业审慎的研究方法，使用合法 合规的信息，独立、客观地出具本报告，并对本报告的内容和观点负责。负责准备以及撰写本报告的所有研究人员在此保证，本研究报告中任何关于 发行商或证券所发表的观点均如实反映研究人员的个人观点。研究人员获取报酬的评判因素包括研究的质量和准确性、客户反馈、竞争性因素以及光 大证券股份有限公司的整体收益。所有研究人员保证他们报酬的任何一部分不曾与，不与，也将不会与本报告中具体的推荐意见或观点有直接或间接 的联系。 法律主体声明 本报告由光大证券股份有限公司制作，光大证券股份有限公司具有中国证监会许可的证券投资咨询业务资格，负责本报告在中华人民共和国境内 （仅为本报告目的，不包括港澳台）的分销。本报告署名分析师所持中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格编号已披露在报告首页。 中国光大证券国际有限公司和 Everbright Securities(UK) Company Limited 是光大证券股份有限公司的关联机构。 特别声明 光大证券股份有限公司（以下简称“本公司”）成立于 1996年，是中国证监会批准的首批三家创新试点证券公司之一，也是世界 500 强企业—— 中国光大集团股份公司的核心金融服务平台之一。根据中国证监会核发的经营证券期货业务许可，本公司的经营范围包括证券投资咨询业务。 本公司经营范围：证券经纪；证券投资咨询；与证券交易、证券投资活动有关的财务顾问；证券承销与保荐；证券自营；为期货公司提供中间介 绍业务；证券投资基金代销；融资融券业务；中国证监会批准的其他业务。此外，本公司还通过全资或控股子公司开展资产管理、直接投资、期货、 基金管理以及香港证券业务。 本报告由光大证券股份有限公司研究所（以下简称“光大证券研究所”）编写，以合法获得的我们相信为可靠、准确、完整的信息为基础，但不 保证我们所获得的原始信息以及报告所载信息之准确性和完整性。光大证券研究所可能将不时补充、修订或更新有关信息，但不保证及时发布该等更 新。 本报告中的资料、意见、预测均反映报告初次发布时光大证券研究所的判断，可能需随时进行调整且不予通知。在任何情况下，本报告中的信息 或所表述的意见并不构成对任何人的投资建议。客户应自主作出投资决策并自行承担投资风险。本报告中的信息或所表述的意见并未考虑到个别投资 者的具体投资目的、财务状况以及特定需求。投资者应当充分考虑自身特定状况，并完整理解和使用本报告内容，不应视本报告为做出投资决策的唯 一因素。对依据或者使用本报告所造成的一切后果，本公司及作者均不承担任何法律责任。 不同时期，本公司可能会撰写并发布与本报告所载信息、建议及预测不一致的报告。本公司的销售人员、交易人员和其他专业人员可能会向客户 提供与本报告中观点不同的口头或书面评论或交易策略。本公司的资产管理子公司、自营部门以及其他投资业务板块可能会独立做出与本报告的意见 或建议不相一致的投资决策。本公司提醒投资者注意并理解投资证券及投资产品存在的风险，在做出投资决策前，建议投资者务必向专业人士咨询并 谨慎抉择。 在法律允许的情况下，本公司及其附属机构可能持有报告中提及的公司所发行证券的头寸并进行交易，也可能为这些公司提供或正在争取提供投 资银行、财务顾问或金融产品等相关服务。投资者应当充分考虑本公司及本公司附属机构就报告内容可能存在的利益冲突，勿将本报告作为投资决策 的唯一信赖依据。 本报告根据中华人民共和国法律在中华人民共和国境内分发，仅向特定客户传送。本报告的版权仅归本公司所有，未经书面许可，任何机构和个 人不得以任何形式、任何目的进行翻版、复制、转载、刊登、发表、篡改或引用。如因侵权行为给本公司造成任何直接或间接的损失，本公司保留追 究一切法律责任的权利。所有本报告中使用的商标、服务标记及标记均为本公司的商标、服务标记及标记。 光大证券股份有限公司版权所有。保留一切权利。 光大证券研究所 上海 北京 深圳 静安区南京西路 1266 号 恒隆广场 1 期办公楼 48 层 西城区武定侯街 2 号 泰康国际大厦 7 层 福田区深南大道 6011 号 NEO 绿景纪元大厦 A 座 17 楼 光大证券股份有限公司关联机构 香港 英国 中国光大证券国际有限公司 香港铜锣湾希慎道 33 号利园一期 28 楼 Everbright Securities(UK) Company Limited 6th Floor, 9 Appold Street, London, United Kingdom, EC2A 2AP