電力設(shè)備新能源行業(yè)氫能與燃料電池產(chǎn)業(yè)前沿系列九：政策需求共振氫能電解槽快速增長-20230816-光大證券

2023年8月16日政策需求共振，氫能電解槽快速增長氫能具有能源和原料雙重屬性，國內(nèi)外政策驅(qū)動綠氫快速滲透。作為能源，氫能主要應(yīng)用在燃料電池技術(shù)路線上，下游對應(yīng)燃料電池車、儲能等場景。作為原料，氫能主要應(yīng)用于合成氨、甲醇、以及冶金等領(lǐng)域。歐洲通過歐洲碳邊界調(diào)整機(jī)制(CBAM)協(xié)議，設(shè)定2030年本地生產(chǎn)+進(jìn)口各1000萬噸綠氫的目標(biāo)，內(nèi)部通過風(fēng)光氫儲一體化示范項(xiàng)目和能耗雙控推動綠氫發(fā)展，主要應(yīng)用于化工端。統(tǒng)計(jì)目前國內(nèi)及與國際合作的綠氫項(xiàng)目，我們預(yù)計(jì)22-25年釋放3000-3200臺電解槽訂單。目前國內(nèi)綠氫滲透率約2%，堿性電解槽成為綠氫技術(shù)路線主流。我國2020年氫氣消耗量3342萬噸，綠氫滲透率約2%，氫氣來源以煤制氫和天然氣制氫為主。2021年，全球氫能需求達(dá)到9400萬噸，歐美制氫主要通過大型中央工廠的天然氣重整實(shí)現(xiàn)。堿性電解槽具有成本優(yōu)勢，是目前商業(yè)化制綠氫的主流技術(shù)路線，2021年國內(nèi)出貨量占比99%。堿性電解槽國內(nèi)市場空間預(yù)計(jì)2025年達(dá)到176億，2022-2025年CAGR為150%。全球2030年電解槽累計(jì)需求有望達(dá)到79860臺，每年綠氫需求約3993萬噸。價(jià)格是各個(gè)場景氫氣替代的關(guān)鍵，電價(jià)對綠氫成本影響最大。在化工領(lǐng)域，綠氫主要替代灰氫和藍(lán)氫。綠氫成本中電費(fèi)占比高達(dá)70%以上，當(dāng)電價(jià)低于0.2元/kWh時(shí)，由于灰氫和藍(lán)氫需要CCUS費(fèi)用和提純費(fèi)用，綠氫在經(jīng)濟(jì)性上有望與之競爭。在車用領(lǐng)域，氫氣的優(yōu)勢在于其高能量密度，從經(jīng)濟(jì)角度考慮，它可以與柴油車的全生命周期成本(TCO)相媲美。對于長途運(yùn)輸車輛而言，當(dāng)氫氣的槍口價(jià)格低于25元/kg，并且考慮到補(bǔ)貼因素時(shí)，燃料電池重卡可以在經(jīng)濟(jì)性上超過柴油車。至于船用領(lǐng)域，燃料電池船舶目前處于發(fā)展初期，談?wù)摻?jīng)濟(jì)性還為時(shí)過早。未來，通過采用合成燃料的方式，綠色船舶有望實(shí)現(xiàn)應(yīng)海內(nèi)外各公司積極布局電解槽技術(shù)，各企業(yè)轉(zhuǎn)型進(jìn)入電解槽領(lǐng)域。自2022年8月以來，各家電解槽企業(yè)明確公布產(chǎn)能超7.5GW，同時(shí)紛紛發(fā)布電解槽新品。國內(nèi)主要有以下幾類企業(yè)：光伏、風(fēng)電企業(yè)轉(zhuǎn)型做電解槽，通過光伏風(fēng)電設(shè)備配套項(xiàng)目拿下訂單；傳統(tǒng)電解槽企業(yè)，實(shí)力穩(wěn)定，產(chǎn)品驗(yàn)證較多；電氣、重工、壓力容器類企業(yè)轉(zhuǎn)型，有壓力容器制造經(jīng)驗(yàn)。電解槽本身制造技術(shù)壁壘不高，主要在于下游的渠道以及長期的運(yùn)行穩(wěn)定性，擁有早期裝機(jī)經(jīng)驗(yàn)的企業(yè)有望快速獲得訂單，形成規(guī)模效應(yīng)。買入(維持)mm10%2%-6%-23%07/2209/2212/2204/23電力設(shè)備新能源滬深300投資建議：電解槽行業(yè)進(jìn)入“0-1”階段，產(chǎn)品性能及下游渠道是決定后續(xù)企業(yè)銷量以及項(xiàng)目配套的關(guān)鍵所在，有光伏、風(fēng)電配套項(xiàng)目以及大客戶合作背景的企業(yè)有望拿到大量訂單。建議關(guān)注：華光環(huán)能、華電重工、昇輝科技。風(fēng)險(xiǎn)分析：綠氫需求及應(yīng)用推廣進(jìn)度不及預(yù)期、政策鼓勵(lì)不及預(yù)期、AEM/PEM等技術(shù)降本迅速引起技術(shù)迭代。后一頁特別聲明電力設(shè)備新能源電力設(shè)備新能源海內(nèi)外碳排放目標(biāo)設(shè)立的大背景下，各國紛紛推動綠氫發(fā)展。歐洲通過碳邊界調(diào)整機(jī)制(CBAM)協(xié)議，碳關(guān)稅目錄內(nèi)新增氫氣，同時(shí)設(shè)立2030年綠氫2000萬噸的目標(biāo)。國內(nèi)通過能耗雙控，以及風(fēng)光氫儲一體化項(xiàng)目推動企業(yè)建設(shè)綠氫應(yīng)用項(xiàng)目。目前西北地區(qū)由于風(fēng)光資源豐富，發(fā)電成本較低，制氫成本接近灰氫/藍(lán)氫，有力推動企業(yè)建設(shè)綠氫及應(yīng)用項(xiàng)目。堿性電解槽(ALK)是目前主流技術(shù)路線，其技術(shù)較為成熟，成本較低，國內(nèi)主要有以下幾類企業(yè)入局制造：光伏、風(fēng)電企業(yè)轉(zhuǎn)型做電解槽，通過光伏風(fēng)電電氣、重工、壓力容器類企業(yè)轉(zhuǎn)型。1、統(tǒng)計(jì)了目前海內(nèi)外各國對于氫氣需求規(guī)劃，并且分析了國內(nèi)電解槽及其零部件的市場空間；2、分析了氫氣在不同應(yīng)用場景下對于成本的容忍程度，并對ALK制氫、PEM制氫、煤制氫、天然氣制氫成本綜合進(jìn)行了分析；3、總結(jié)了國內(nèi)外各家企業(yè)對于電解槽的布局，并且就新產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)、產(chǎn)能情況進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)。因素1、示范級項(xiàng)目釋放速度超預(yù)期，國家對能耗以及環(huán)保的要求進(jìn)一步提升。2、光伏、風(fēng)電價(jià)格持續(xù)下降，帶動綠氫成本進(jìn)一步下降。3、國內(nèi)與中東、北非地區(qū)“一帶一路”帶動新能源風(fēng)光氫儲項(xiàng)目大量實(shí)施，電解槽出口量進(jìn)一步提升。電解槽行業(yè)進(jìn)入0-1階段，產(chǎn)品性能及下游渠道是決定后續(xù)企業(yè)銷量以及項(xiàng)目配套的關(guān)鍵所在，有光伏、風(fēng)電配套項(xiàng)目以及大客戶合作背景的企業(yè)有望拿到大量訂單。建議關(guān)注：華光環(huán)能、華電重工、昇輝科技。后一頁特別聲明電力設(shè)備新能源電力設(shè)備新能源目錄 1.3、電解槽技術(shù)多樣化，堿性電解槽(ALK)與質(zhì)子交換膜電解槽(PEM)為主流 9 3.1、中船718研究所(派瑞氫能) 38 3.4、考克利爾競立(蘇州) 39 后一頁特別聲明電力設(shè)備新能源電力設(shè)備新能源 8 圖4：2020-2060年中國氫能需求量預(yù)測趨勢圖(單位：萬噸) 9 圖7：2021年電解水制氫設(shè)備出貨量(單位：MW) 10 I 圖17：海灣國家2050年預(yù)計(jì)新能源裝機(jī)量與電解槽裝機(jī)量(單位：GW) 20圖18：北非各國氣態(tài)氫的理論年產(chǎn)量潛力(單位：TWhH2) 22圖19：北非各國氣態(tài)氫的實(shí)際年產(chǎn)量潛力(單位：TWhH2) 22 圖22：重點(diǎn)關(guān)注板塊各國2030年計(jì)劃氫能項(xiàng)目產(chǎn)能(單位：萬噸/年) 25 年世界甲醇產(chǎn)能分布(單位：萬噸) 28圖27：中國合成氨產(chǎn)量(單位：萬噸) 28圖28：2019年世界合成氨產(chǎn)量分布(單位：萬噸) 28圖29：中國粗鋼產(chǎn)量(單位：億噸) 28年世界粗鋼產(chǎn)量分布(單位：億噸) 28圖31：各區(qū)域化工行業(yè)2030年可再生氫需求量(單位：萬噸) 29 圖33：2030年中國氫能煉鋼耗氫量分布(單位：萬噸) 34圖34：氫氣在鋼鐵行業(yè)的應(yīng)用(三種工藝示意圖) 34 后一頁特別聲明電力設(shè)備新能源電力設(shè)備新能源 22 0 后一頁特別聲明電力設(shè)備新能源電力設(shè)備新能源標(biāo)縱觀人類能源發(fā)展史，從最初的炭(C)到石油(—CH2—)和天然氣(CH4)，能源形式中含氫量劇增，實(shí)現(xiàn)低碳及無碳能源消費(fèi)是必然趨勢。炭、石油和天然氣都是典型的化石燃料，燃燒產(chǎn)物主要有二氧化碳(CO2)、硫的氧化物(SOx)、氮的氧化物(NOx)、揮發(fā)性有機(jī)碳化物(VOC)、一氧化碳(CO)和微小的顆粒物。其中，CO2是一種溫室氣體，被認(rèn)為是導(dǎo)致全球氣候變暖的主要原因。SOx和NOx會造成區(qū)域性酸沉積?？諝庵蠳Ox、CO和VOC反應(yīng)會形成臭氧，其高氧化性會引起呼吸道疾病，造成農(nóng)作物減產(chǎn)甚至破壞植被。微小的顆粒物引起的問題更大，會引起呼吸道和心血管疾病，甚至癌癥。近年來每到入冬季節(jié)人們都深受霧霾困擾，顆粒物PM2.5是罪魁禍?zhǔn)住Ｓ醒芯勘砻?，黑色的炭顆粒也會增強(qiáng)全球變暖趨勢?；剂蠈儆谝淮文茉?，用完后不可再生，因此面臨著枯竭的危險(xiǎn)。因爭奪化石能源造成的地區(qū)不安定，包括戰(zhàn)爭的頻頻出現(xiàn)，也促進(jìn)了各種替代能源的高速發(fā)展。零排放的氫將成為未來能源的載體。氫是一種真正的清潔能源，其燃燒產(chǎn)物是水，尤為重要的是不會產(chǎn)生任何污染物。氫有以下優(yōu)點(diǎn)： (1)能量密度極高：達(dá)到39.4kWh/kg，約為汽油的3倍，焦炭的4.5倍，用高儲能密度的氫儲存能量具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢。 (2)資源豐富：宇宙中大于90%(原子分?jǐn)?shù))或者75%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))是由氫構(gòu)成 (3)可由水制?。核堑厍蛏献顬樨S富的資源，全球約有70%的面積覆蓋著能系統(tǒng)度(MJ/L)電池池電池氣資料來源：吳朝玲《氫氣儲存和輸運(yùn)》，光大證券研究所整理相對于電能而言，氫氣具有能源和原料的雙重屬性。在能源領(lǐng)域，氫氣可以通過燃料電池、氫內(nèi)燃機(jī)等技術(shù)進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換。其中，燃料電池是氫氣能源應(yīng)用的主要方向。在燃料電池中，氫氣作為反應(yīng)物與氧氣反應(yīng)，產(chǎn)生電能作為輸出。燃料電池主要應(yīng)用于交通和儲能領(lǐng)域。與電動車和內(nèi)燃機(jī)汽車相比，燃料電池汽車的綜合效率約為30%，居于中間位置。這主要是因?yàn)樵谡麄€(gè)電-氫-電的能量轉(zhuǎn)換過程中，涉及到電解水、氫氣的運(yùn)輸和儲存，以及燃料電池的應(yīng)用，這些環(huán)節(jié)會導(dǎo)致能量損失，從而降低效后一頁特別聲明電力設(shè)備新能源電力設(shè)備新能源率。相較于電動車而言，燃料電池汽車的效率較低。然而，與燃油車相比，燃料電池汽車不受卡諾循環(huán)的限制，整體效率更高。氫車與電車從整車能耗對比來看：豐田mirai2百公里耗氫0.415kg，對應(yīng)耗電約23.2kWh，而比亞迪漢純電版本百公里耗電13.5kWh，遠(yuǎn)低于燃料電池乘用車。所以就綜合能耗而言，在乘用車領(lǐng)域，燃料電池汽車相較鋰電車型并不具有競爭力。燃料電池車的優(yōu)勢在于補(bǔ)能速度快。燃料電池車3-5min即可充滿，而鋰電車即使快充也需要20min以上才能充滿。同時(shí)由于燃料電池系統(tǒng)重量較輕，氫氣及其金屬化合物的能量密度也遠(yuǎn)高于鋰電池，所以在能耗較大，補(bǔ)能速度要求較高的場景，燃料電池比鋰電池更具有優(yōu)勢，如商用車、冷鏈物流車等應(yīng)用領(lǐng)域。我國基于電網(wǎng)基建發(fā)達(dá)的國情，前期集中發(fā)展純電動乘用車，同時(shí)于2022年提出了《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃(2021-2035年)》，在商用車領(lǐng)域著重發(fā)展燃料電池系統(tǒng)的應(yīng)用。全鏈條能效分析池節(jié)存、加注產(chǎn)效率機(jī)效率率資料來源：《面向碳中和的新能源汽車創(chuàng)新與發(fā)展》(歐陽明高)，光大證券研究所整理在原料領(lǐng)域，氫氣主要應(yīng)用在化工、冶金等場景。氫氣在化工領(lǐng)域中的應(yīng)用主要是在氫化反應(yīng)、氧化反應(yīng)、加氫反應(yīng)等方面。例如，在精細(xì)化學(xué)品(香料、藥品、農(nóng)藥等)的生產(chǎn)中，氫氣通常用于加氫反應(yīng)；在石油化工行業(yè)中，氫氣常常用于加氫裂化、氫氣重整等反應(yīng)，用于生產(chǎn)乙烯、苯乙烯、煤油等化工產(chǎn)品。此外，氫氣還可以用于制備氨氣、甲醇、氫氧化鈉等化工產(chǎn)品。滲透率約2%按照生產(chǎn)來源，世界能源理事會將氫氣分為灰氫、藍(lán)氫和綠氫三類?；覛渲赣商烊粴狻⒚旱然剂仙a(chǎn)的氫氣，制取過程成本最低，但碳排放量高，在化工行業(yè)應(yīng)用普遍；藍(lán)氫是灰氫的“升級版”，在氫氣生產(chǎn)環(huán)節(jié)配合碳捕捉和封存技術(shù)，能夠減少大量碳排放，成本相應(yīng)更高；綠氫則是利用風(fēng)能、太陽能等可再生能源發(fā)電，再電解水生產(chǎn)氫氣，成本最高。綠氫應(yīng)用需要考慮“制備：電價(jià)足夠低”、“消納：化工配套較好”、“平替：替代煤制氫、天然氣制氫”： (1)由于綠氫的成本構(gòu)成中70%以上來自于電費(fèi)，而不同地區(qū)的電價(jià)受到供所以電價(jià)洼地有較強(qiáng)的優(yōu)勢。 (2)由于氫氣制備之后儲運(yùn)也涉及到成本增加，所以當(dāng)?shù)赜袑?yīng)的化工園區(qū)進(jìn)行配套將有助于氫氣就地消納，大大減少儲運(yùn)成本。 (3)碳中和背景下需要綠氫替代化石能源制氫。目前我國氫氣主要來源是煤制氫(64%)和天然氣制氫(14%)，電解水制氫比例約2%。后一頁特別聲明電力設(shè)備新能源電力設(shè)備新能源2%21%64%煤制氫天然氣制氫工業(yè)副產(chǎn)氫電解水制氫資料來源：中國氫能聯(lián)盟4.80%.30%26.30%23.20%25.10%北東南北東南南北資料來源：中國氫能聯(lián)盟5%7%%醇醇其他(eg.熱)資料來源：中國氫能聯(lián)盟中國氫能聯(lián)盟統(tǒng)計(jì)預(yù)測，2030年我國氫氣的需求量約為3715萬噸，其中綠氫需求量約771萬噸，2060年我國氫氣的需求量為1.3億噸，氫氣需求充足。2030年不同行業(yè)氫氣消費(fèi)量如下：化工行業(yè)：可再生氫需求約為376萬噸，是中國最大的可再生氫需求市場。鋼鐵行業(yè)：總氫氣需求約為174萬噸，其中可再生氫需求約94萬噸，其余為工業(yè)副產(chǎn)氫。氫燃料電池：總耗氫量每年434萬噸，其中可再生氫需求約301萬噸，燃料電池車保有量將達(dá)到62萬臺。在2060年的中國用氫需求預(yù)測中，工業(yè)領(lǐng)域用氫需求為7794萬噸，約占?xì)錃饪傂枨罅康?0%，交通運(yùn)輸領(lǐng)域的用氫需求約為4051萬噸，約占?xì)錃饪傂枨罅康?1%，電力和建筑領(lǐng)域用氫約占?xì)錃庑枨罂偭康?%。后一頁特別聲明電力設(shè)備新能源電力設(shè)備新能源圖4：2020-2060年中國氫能需求量預(yù)測趨勢圖(單位：萬噸)00000620202030E2040E2050E2060E資料來源：中國氫能聯(lián)盟統(tǒng)計(jì)及預(yù)測，光大證券研究所整理4%5%31%60%工業(yè)電力建筑交通運(yùn)輸工業(yè)電力建筑資料來源：中國氫能聯(lián)盟預(yù)測，光大證券研究所整理世界范圍內(nèi)，國際能源署(IEA)《全球氫能回顧2022》數(shù)據(jù)顯示，2021年，全球氫能需求達(dá)到9400萬噸，氫能需求的大部分增長來自煉油和傳統(tǒng)工業(yè)。與中國不同，目前全球范圍內(nèi)主要依靠天然氣和工業(yè)副產(chǎn)制氫，美國95%的制氫通過大型中央工廠的天然氣重整實(shí)現(xiàn)，主要原因在于它是目前最經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的做法；歐洲氫氣產(chǎn)量占全球21%，也主要依賴于天然氣重整。0.04%0.04%0.70%0.04%0.04%產(chǎn)氫未配備CCUS的天然氣制氫制氫配備CCUS的化石燃料制氫資料來源：IEA《全球氫能回顧2022》，光大證券研究所整理1.3、電解槽技術(shù)多樣化，堿性電解槽(ALK)與質(zhì)子交換膜電解槽(PEM)為主流根據(jù)電解槽的不同，目前共有四種電解水制氫技術(shù)。堿性電解水技術(shù)(ALK)、質(zhì)子交換膜電解水技術(shù)(PEM)、高溫固體氧化物電解水技術(shù)(SOEC)和固體聚合物陰離子交換膜電解水技術(shù)(AEM)。 (1)ALK技術(shù)最為成熟，已經(jīng)完全商業(yè)化，成本最低，目前在中國發(fā)布的最大電解槽制氫規(guī)模已達(dá)到2000Nm3/h，直流能耗最低達(dá)到4.0kWh/Nm3(極限約3.6kWh/Nm3)。 (2)PEM技術(shù)也較為成熟，但成本較高，2020年美國能源部劃分的技術(shù)成熟度與ALK一致，目前中國已具備生產(chǎn)制氫規(guī)模200Nm3/h的電解槽，工業(yè)級PEM制氫能耗約5kWh/Nm3，目前存在產(chǎn)業(yè)鏈國產(chǎn)化不足問題，質(zhì)子交換膜與催化劑依賴進(jìn)口，正處于商業(yè)化初期。后一頁特別聲明電力設(shè)備新能源電力設(shè)備新能源 (3)SOEC與AEM在中國處于研發(fā)與示范階段，未進(jìn)行商業(yè)化。2023年4月，由翌晶氫能制造的國內(nèi)首條SOEC量產(chǎn)線在上海嘉定下線，年產(chǎn)能達(dá)類行溫度(℃)換膜膜電極———44進(jìn)度化和示范階段和示范階段——資料來源：IRENA，勢銀，光大證券研究所整理國內(nèi)堿性電解水制氫設(shè)備出貨量遠(yuǎn)高于質(zhì)子交換膜電解水制氫設(shè)備。據(jù)勢銀統(tǒng)計(jì)，2021年中國堿性電解水制氫設(shè)備的出貨量約350MW，質(zhì)子交換膜電解水制氫設(shè)備的出貨量約5MW，堿性電解水制氫設(shè)備出貨量占比達(dá)99%。在現(xiàn)有的可再生能源制氫項(xiàng)目中，約有80%的項(xiàng)目采用堿性電解水技術(shù)，主要集中在煉化、化工和交通領(lǐng)域，因?yàn)閴A性電解水制氫成本低、單槽制氫規(guī)模大；約有20%的項(xiàng)目采用質(zhì)子交換膜電解水技術(shù)，主要集中在儲能和制氫加氫一體站項(xiàng)目，中石化風(fēng)光制氫示范項(xiàng)目和三峽集團(tuán)“源網(wǎng)荷儲一體化”示范項(xiàng)目是目前中國規(guī)模最大的PEM制氫項(xiàng)目。5,1%350,350,99% 堿性電解水制氫設(shè)備質(zhì)子交換膜電解水制氫設(shè)備資料來源：勢銀，光大證券研究所整理220%80% 堿性電解水技術(shù)質(zhì)子交換膜電解水技術(shù)資料來源：勢銀，光大證券研究所整理堿性電解水制氫系統(tǒng)主要包括堿性電解槽主體和BOP輔助系統(tǒng)。 (1)堿性電解槽主體包括正負(fù)雙極板、陽極電極、隔膜、密封墊圈、陰極電極等6個(gè)組成部分。 (2)BOP輔助系統(tǒng)包括電源供應(yīng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、氣液分離系統(tǒng)、純化系統(tǒng)、堿液系統(tǒng)、補(bǔ)水系統(tǒng)、冷卻干燥系統(tǒng)及附屬系統(tǒng)等8大系統(tǒng)。PEM電解制氫技術(shù)使用質(zhì)子交換膜作為固體電解質(zhì)替代了ALK電解槽使用的隔膜和液態(tài)電解質(zhì)，避免了堿液污染和腐蝕問題。PEM電解槽具有電流密度大、氫氣純度高、響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)。后一頁特別聲明證券研究報(bào)告電力設(shè)備新能源電力設(shè)備新能源產(chǎn)業(yè)鏈上各環(huán)節(jié)布局逐漸完善。如堿性電解槽隔膜的代表性企業(yè)有東麗(中國)投資有限公司、Agfa-GevaertGroup及碳能科技(北京)有限公司；電解槽鎳網(wǎng)的代表性企業(yè)有安平縣輝瑞絲網(wǎng)制造廠等；噴涂的代表性企業(yè)有保時(shí)來、北京盈銳優(yōu)創(chuàng)氫能科技有限公司等。資料來源：高工氫電，光大證券研究所整理2%28%8%44%8%電極隔膜極板其他密封墊片電極隔膜極板其他資料來源：高工氫電，光大證券研究所整理受益于國家雙碳目標(biāo)，電解槽市場快速增長。我們預(yù)計(jì)2025年ALK電解槽市場規(guī)模有望達(dá)到176億，2022-2025年CAGR為150%。2025年P(guān)EM電解槽關(guān)鍵假設(shè)： (1)2022年ALK電解槽價(jià)格約1500元/kW，考慮ALK電解槽技術(shù)較為成熟，每年系統(tǒng)價(jià)格下降2%。隔膜/Ni電極/雙極板/端板及集流板/其他組件及密封分別占ALK電解槽成本的27%/30%/20%/12%/11%。 (2)2022年P(guān)EM電解槽價(jià)格約8400元/kW，考慮PEM電解槽技術(shù)通過優(yōu)化貴金屬催化劑使用，仍有較大降本空間，每年系統(tǒng)價(jià)格下降10%。膜電極/雙極板/端板及集流板/其他組件及密封分別占PEM電解槽成本的38%/53%/5%/4%。 (3)考慮ALK成本較低，作為22-25年主要商用化應(yīng)用技術(shù)，數(shù)量占比較大，根據(jù)示范項(xiàng)目規(guī)劃氫氣量估計(jì)，2023-2025年ALK電解槽出貨數(shù)量500/1000/1800臺。電解槽整體朝大型化發(fā)展，假設(shè)2022年單臺功率4400kW，2023-2025年單臺功率按照9%/20%/20%增長。 (4)考慮PEM成本逐漸降低，以及體積小，靈活性強(qiáng)的優(yōu)勢，整體增速較023-2025年P(guān)EM電解槽出貨數(shù)量30/75/180臺。目前單臺功率較ALK更小，整體朝大型化發(fā)展速度有望更快，假設(shè)2022年單臺功率900kW，2023-2025年單臺功率按照25%/25%/25%增長。YOYYOY后一頁特別聲明證券研究報(bào)告電力設(shè)備新能源電力設(shè)備新能源YOYYOY零部件市場空間20222023E2024E2025E 膜電極雙極板端板及集流板其他組件及密封隔膜Ni電極雙極板端板及集流板及密封合計(jì)(PEM+ALK)資料來源：勢銀，光大證券研究所測算我們統(tǒng)計(jì)了2030年海外以及國內(nèi)的綠氫需求，每年總計(jì)約3993萬噸，根據(jù)中國氫能聯(lián)盟預(yù)測，2030年國內(nèi)綠氫需求有望達(dá)到771萬噸；根據(jù)歐盟、中東、北非的規(guī)劃，2030年綠氫需求有望達(dá)到2222萬噸；根據(jù)美國能源部規(guī)劃，2030年綠氫需求有望達(dá)到1000萬公噸(以上數(shù)據(jù)見后文1.4節(jié))。基于以上數(shù)據(jù)，按照1000標(biāo)方電解槽，5000利用小時(shí)數(shù)計(jì)算，1萬噸綠氫約需要20臺電解槽，每臺功率約5MW，我們推測全球主要?dú)錃馍a(chǎn)國電解槽2030年合計(jì)需求有望達(dá)到79860臺。堿性電解槽競爭較為激烈，23年訂單快速增加。2022年，中國電解槽總出貨量約為800MW，其中堿性電解水制氫設(shè)備出貨量約為776MW。頭部企業(yè)出貨量占有率高，中船派瑞氫能、考克利爾競立、隆基氫能占據(jù)總出貨量的80%。圖11：2023Q1企業(yè)中標(biāo)情況(單位：臺)004020陽光電源中船派瑞隆基氫能綠動氫能三一氫能安思卓中能氫能中國電建厚普賽克賽斯資料來源：氫云鏈，光大證券研究所整理后一頁特別聲明證券研究報(bào)告電力設(shè)備新能源電力設(shè)備新能源目前國內(nèi)在質(zhì)子交換膜電解槽領(lǐng)域布局的企業(yè)約有20家，具備MW級制氫設(shè)備生產(chǎn)能力的有中船派瑞氫能、賽克賽斯、國氫科技、長春綠動和陽光氫能名稱1中船(邯鄲)派瑞氫能科技有限公司23究所4科技有限公司56康明斯恩澤(廣東)氫能源科技有限公司7能源股份有限公司8電豐業(yè)技術(shù)開發(fā)有限公司9氫能技術(shù)裝備股份有限公司高科技集團(tuán)股份有限公司氫輝能源(深圳)有限公司普頓(北京)制氫科技有限公司成綠能科技有限公司資料來源：勢銀《中國電解水制氫產(chǎn)業(yè)藍(lán)皮書》，光大證券研究所整理國外電解槽企業(yè)多布局于PEM和SOEC等新技術(shù)。歐美主要PEM電解水系統(tǒng)Power、SiemensEnergy。近年有多次融資、并購和整合案例出現(xiàn)。如英國ITMPower在2019年獲得5880萬英鎊融資、在2020年獲得1.72億英鎊融資；GTT集團(tuán)在2020年以約800萬歐元價(jià)格收購了Elogen；美國PlugPower在2021年以9800萬美元收購了FramesGroup、在2020年以6500萬美元收購UnitesHydrogen。歐美在SOEC方面的代表公司包括FuelCellEnergy、康明斯、Sunfire等。近年來也獲得國家和社會等方面的資金支持。美國FuelCellEnergy曾于2016-2020年負(fù)責(zé)美國能源部300萬美元的SOEC研發(fā)項(xiàng)目；康明斯于2021年獲得美國能源部500萬美元撥款，用于SOEC電堆自動化組裝、生產(chǎn)的研發(fā)；德國Sunfire在2021年獲得1.09億歐元D輪融資，計(jì)劃在2023年建成200MW的SOEC電解槽產(chǎn)能。We資料來源：各公司官網(wǎng)，光大證券研究所整理后一頁特別聲明證券研究報(bào)告電力設(shè)備新能源電力設(shè)備新能源產(chǎn)能釋放政策持續(xù)加碼，明確產(chǎn)業(yè)規(guī)劃與發(fā)展方向。2016年，中國標(biāo)準(zhǔn)化研究院資源與環(huán)境分院和中國電器工業(yè)協(xié)會燃料電池分會發(fā)布《中國氫能產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展藍(lán)皮書(2016年)》，首次提出了我國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展路線圖。自2019年氫能被首次列入政府工作報(bào)告，國家密集出臺了一系列政策支持氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。2020年6月，《2020年能源工作指導(dǎo)意見》提出推動氫能技術(shù)進(jìn)步與產(chǎn)業(yè)發(fā)展。2021年3月，氫能被視為“十四五”規(guī)劃中須前瞻規(guī)劃的未來產(chǎn)業(yè)之一；11月，《“十四五”工業(yè)綠色發(fā)展規(guī)劃》提出加快氫能技術(shù)創(chuàng)新和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，鼓勵(lì)氫能的多元化應(yīng)用。2022年，國家政策持續(xù)加碼，進(jìn)一步明確氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向和戰(zhàn)略布局，其中3月出臺的《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃(2021-2035年)》強(qiáng)調(diào)指出，統(tǒng)籌推進(jìn)氫能基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，穩(wěn)步推進(jìn)氫能在交通領(lǐng)域的示范應(yīng)用，拓展在儲能、分布式發(fā)電、工業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用。告。料電池汽知池汽車能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)035)》運(yùn)、加氫站、車載儲氫等氫燃料電池汽車應(yīng)用支揮技術(shù)。提高氫燃料制儲運(yùn)經(jīng)濟(jì)性。因地推進(jìn)加設(shè)施建設(shè)。完善加氫基礎(chǔ)設(shè)施的管理規(guī)范，引導(dǎo)企業(yè)根據(jù)氫燃料供給、消費(fèi)需求等合理布局加設(shè)施，提升安全運(yùn)行水平。池汽車會政四社會發(fā)展第十五年規(guī)劃和要能列為六大前沿科技和產(chǎn)業(yè)變革領(lǐng)域之一，組織實(shí)施未來產(chǎn)業(yè)孵化與加速計(jì)劃，謀劃布局局十四五”第一能源研發(fā)創(chuàng)新定工作的通知?dú)淠芗叭剂想姵丶夹g(shù):研究內(nèi)容(包含但不限于):高效氫氣制備、儲運(yùn)、加注和燃料電池關(guān)鍵技術(shù)，氫準(zhǔn)確全面貫徹新理念做好碳達(dá)峰和工作的意見站建9行方案》過程強(qiáng)化、高效精餾等工藝技術(shù)改造。推進(jìn)煉油污水集成再生、煤化工濃鹽廢水深度及回用、精細(xì)化工微反應(yīng)、化工廢鹽無害化制堿等工藝。實(shí)施綠氫煉化、二氧化碳耦合制甲醇等4輸：力、氫燃料、液化天然氣動力重型貨運(yùn)車輛；有序推進(jìn)充電樁、配套電網(wǎng)、加注(氣)站、加氫站等障：建立健全氫制、儲、輸、用標(biāo)準(zhǔn)。氫冶金中共中央國務(wù)院關(guān)入打好污染防治戰(zhàn)的意見深入實(shí)施清潔柴油車(機(jī))行動，全國基本淘汰國三及以下排放標(biāo)準(zhǔn)汽車，推動氫燃料電池汽車示范5規(guī)劃》能源消費(fèi)比重。鼓勵(lì)氫能、生物燃料、垃圾衍生燃料等替代能源在鋼鐵、水泥、化工等行業(yè)后一頁特別聲明證券研究報(bào)告電力設(shè)備新能源電力設(shè)備新能源0于推進(jìn)中央企業(yè)做好碳達(dá)的指導(dǎo)意能源發(fā)展布局，不斷提高非化石能源業(yè)務(wù)占比。完善清潔能源裝備制造產(chǎn)業(yè)鏈，支撐清潔積極安全有序發(fā)展核電，培育高端核電裝備制造產(chǎn)業(yè)集群。穩(wěn)步構(gòu)建氫能產(chǎn)業(yè)體系，完善儲能、溫差能、地?zé)崮堋⒊毕艿刃屡d能源領(lǐng)域前瞻性布局力度。示范產(chǎn)信建交通運(yùn)、農(nóng)業(yè)村部產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)家能實(shí)施方案，新型儲能核備自主可控，技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)水平穩(wěn)居全球前列。家能中長期規(guī)劃(2021-2035性新興產(chǎn)業(yè)和未來產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)發(fā)展方向。能應(yīng)用生態(tài)。可再生能源制氫在終端能源消費(fèi)中的比重明顯提升，用。、國家、自然和城鄉(xiāng)部、農(nóng)部、象國家林草原局規(guī)劃范和并網(wǎng)型風(fēng)光制氫示范。制氫改革委和信息建設(shè)部運(yùn)輸部農(nóng)村部局污降碳協(xié)同增效碳捕集與利用等技術(shù)試點(diǎn)應(yīng)用。池貨車家標(biāo)準(zhǔn)綱要》行動計(jì)劃員會其中能源結(jié)構(gòu)重塑方面的重點(diǎn)領(lǐng)域與優(yōu)先方向包括:氫能等二次能源與低碳化工協(xié)同體系構(gòu)建:化石能源低碳高效制氫原理:氫能“制儲輸用”一體化產(chǎn)業(yè)體系構(gòu)建及關(guān)鍵材料研制:高效經(jīng)濟(jì)的氣燃料電池造業(yè)體系構(gòu)建等。改革態(tài)環(huán)業(yè)領(lǐng)域碳達(dá)峰實(shí)案》進(jìn)氫能制儲輸運(yùn)銷用全鏈條發(fā)展?！钡茸詡潆姀S、自備電源建勵(lì)有條件的地區(qū)利用可再生能源制氫，優(yōu)化煤化工、合成氨、甲醇等原料結(jié)構(gòu)。開展電動重部等九技支撐碳達(dá)峰碳生能源高效低成本制氫技術(shù)、大規(guī)模物理儲氫和化學(xué)儲氫技術(shù)、大規(guī)模及長距離管道輸氫技術(shù)、氣能安全技術(shù)等:探索研發(fā)新型制氫和儲氫技術(shù)氫部色交通標(biāo)準(zhǔn)體系節(jié)能降碳相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中包括:加氧站技術(shù)規(guī)池汽于推動能源電子展的指導(dǎo)意見意見)》催化劑、膜電極材料等燃料電池關(guān)鍵技術(shù)。支持制氫、儲氫、燃?xì)涞认到y(tǒng)集成技術(shù)開發(fā)及應(yīng)池、鈉離子電池、超級電容器、氫儲能/氫燃料電池等標(biāo)準(zhǔn)體系研究。池關(guān)術(shù)快電力裝備綠色輸電、配電及用電等10個(gè)領(lǐng)域電力裝備綠色低后一頁特別聲明證券研究報(bào)告電力設(shè)備新能源電力設(shè)備新能源五部門碳創(chuàng)新發(fā)展行動計(jì)展。加快制氫、氫燃料電池電堆等技術(shù)裝備研發(fā)應(yīng)用，加強(qiáng)氫燃料電池關(guān)鍵零部件、長距離管道攻關(guān)。完善新型儲能、氫能等全產(chǎn)業(yè)鏈標(biāo)準(zhǔn)體系?；磕茉雌囐徶枚愓?。車輸部于加快內(nèi)河船舶能發(fā)展的指導(dǎo)系統(tǒng)、儲氫系統(tǒng)、加注系統(tǒng)等技術(shù)裝備研發(fā)，探索氫燃料電池動力技術(shù)在客船等應(yīng)用，鼓勵(lì)陽能等可再生能源電解水產(chǎn)生的綠氫。源碳達(dá)峰碳中和化提升行動計(jì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)化管理，加快完善氣能標(biāo)準(zhǔn)頂層設(shè)計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)體系。重點(diǎn)圍繞可再生能源電氫耦合、燃料電池及系統(tǒng)等領(lǐng)域，增加標(biāo)準(zhǔn)有效供給。建立健全氫能質(zhì)量、氫能檢測評價(jià)等基準(zhǔn)。池系統(tǒng)8委和信息部城鄉(xiāng)建局林草局全碳達(dá)峰碳中標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量體系實(shí)施案其中氫能方面指出:建立覆蓋制儲輸用等各環(huán)節(jié)的氫能標(biāo)準(zhǔn)體系，開展氫燃料品質(zhì)和氫能檢測及評價(jià)等用標(biāo)準(zhǔn)制修訂部碳發(fā)展國民教方案金融等學(xué)科專業(yè)建設(shè)。鼓勵(lì)高校開設(shè)碳達(dá)峰碳中和導(dǎo)論課程。0技部業(yè)開發(fā)區(qū)發(fā)展新區(qū)依托高校優(yōu)勢學(xué)科和學(xué)科交叉融合的優(yōu)勢，面向類腦智能、量子信息、基因技術(shù)、未氫能與儲能等前沿科技和產(chǎn)業(yè)變革領(lǐng)域，前瞻部署一批未來產(chǎn)業(yè)。2建設(shè)進(jìn)黃河流綠色發(fā)展的指見等替代能源在鋼鐵、水泥、化工等行業(yè)的應(yīng)用。統(tǒng)籌考慮產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)、市場空間等條件，有序、陜西、寧夏等省區(qū)綠氫生產(chǎn)，加快煤炭減量替代。產(chǎn)5大內(nèi)需戰(zhàn)略規(guī)劃綱要(2022－2035站局于推動能源電子的指導(dǎo)意經(jīng)濟(jì)的新型儲能電池進(jìn)行開發(fā)，在氫儲能/燃料電池領(lǐng)域，要加快高效制氫技術(shù)攻氫材料、儲氫容器和車載儲氫系統(tǒng)等研發(fā)。支持制氫、儲氫、燃?xì)涞认到y(tǒng)集成技術(shù)開發(fā)及氫容器時(shí)代的中國綠色》白皮書》系統(tǒng)總結(jié)了十年來中國綠色發(fā)展的舉措與成效，闡述了中國綠色發(fā)展的核心理念和實(shí)踐經(jīng)氫能源。色產(chǎn)業(yè)指導(dǎo)目錄 征求意見稿)意見的公告1.包括利用液化天然氣(LNG)、電池、甲醇、氫等船用綠色動力裝備制造，以及提升船舶能效水平、裝備造。4.包括質(zhì)子交換膜燃料電池、直接甲醇燃料電池、堿性燃料電池、熔融碳酸燃料電池、磷酸M液體等形態(tài)的氫儲運(yùn)所需鋁內(nèi)膽碳纖維全纏繞氣瓶、塑料內(nèi)膽碳纖維全纏繞氣瓶、長管拖車、氫氣閥門等裝備制造。6.包括可再生能源制氫(氨)、氫電耦合、氫氣安全高加氫站、氫燃料電池運(yùn)行維護(hù)、氫燃料電池汽車、氫燃料電池發(fā)電和氫能應(yīng)用等設(shè)施建設(shè)和資料來源：各部委官網(wǎng)，光大證券研究所整理需求快速增加國家自2022年規(guī)劃了大量風(fēng)光氫儲一體化項(xiàng)目。2022年起，國家針對雙碳目標(biāo)，規(guī)劃了大量風(fēng)光氫儲一體化項(xiàng)目，其下游應(yīng)用主要是工業(yè)端制綠色甲醇、綠氨等化工行業(yè)。由于化工廠具有集群效應(yīng)，綠氫項(xiàng)目分布也以風(fēng)光資源較后一頁特別聲明證券研究報(bào)告電力設(shè)備新能源電力設(shè)備新能源好、電價(jià)較低的內(nèi)蒙、寧夏、東北等地為主。在各地2022-2025年規(guī)劃的55個(gè)制氫項(xiàng)目中，有29個(gè)項(xiàng)目為綠氨及綠色甲醇應(yīng)用項(xiàng)目，對應(yīng)的綠氫產(chǎn)能為73.7萬噸/年；燃料電池汽車相關(guān)領(lǐng)域項(xiàng)目6個(gè)，對應(yīng)的綠氫產(chǎn)能為2.1萬噸/年，部分產(chǎn)能用于外銷等。同時(shí)為響應(yīng)“一帶一路”倡議，我國與摩洛哥、埃及簽訂新能源建設(shè)項(xiàng)目戰(zhàn)略協(xié)議，共計(jì)綠氫產(chǎn)能46萬噸/年。所有項(xiàng)目綠氫產(chǎn)能共計(jì)約158萬噸/年，按照每萬噸約20臺1000標(biāo)方電解槽計(jì)算(5000利用小時(shí)數(shù))，對應(yīng)電解槽需求量3000~3200臺。電解槽招標(biāo)價(jià)格趨于穩(wěn)定。2023年大安以及寧東項(xiàng)目與2022年中石化庫車一期項(xiàng)目價(jià)格相近，都位于1400元/KW左右。58000,3%7330,0%4500,0%1870,0%77000,4%90104.7,4%140000,7%843977,42%320000,16%490000,24%內(nèi)蒙古新疆90104.7,4%140000,7%843977,42%320000,16%490000,24%資料來源：各地方政府招標(biāo)官網(wǎng)，光大證券研究所整理中國石化新疆鄂托克前旗光大安合成氨示寧東可再生氫庫車一期(2022/5/6)伏制氫項(xiàng)目(2023/3/14)范項(xiàng)目(2023/4/11)碳減排項(xiàng)目(2023/4/24)資料來源：各地方政府招標(biāo)官網(wǎng)，光大證券研究所整理2020年7月歐盟發(fā)布《歐盟氫能戰(zhàn)略》，提出了歐洲發(fā)展氫能的戰(zhàn)略藍(lán)圖，并給出了氫能發(fā)展目標(biāo)：2020年至2024年，歐盟將安裝至少6GW的可再生氫能電解槽，并生產(chǎn)多達(dá)100萬噸的可再生氫能。多達(dá)1000萬噸的可再生氫能。2030年至2050年，可再生氫能技術(shù)應(yīng)成熟并大規(guī)模部署，可以覆蓋所有難以脫碳的領(lǐng)域。2022年5月的RepowerEU規(guī)劃提出，歐盟將在2030年在本土部署1000萬噸/年的可再生氫能產(chǎn)能，以及從可靠供應(yīng)國進(jìn)口1000萬噸/年的氫能。2023年4月18日，歐洲議會的環(huán)境、公眾健康和食品安全委員會(ENVI)正式通過了歐洲碳邊界調(diào)整機(jī)制(CBAM)協(xié)議，行業(yè)范圍擴(kuò)大至涵蓋氫，由于灰氫和藍(lán)氫的生產(chǎn)均有二氧化碳的排放，僅綠氫免收碳關(guān)稅，歐洲期望使用大規(guī)模的綠氫以推動能源轉(zhuǎn)型。后一頁特別聲明證券研究報(bào)告電力設(shè)備新能源電力設(shè)備新能源能池車目標(biāo) 站色氫能 產(chǎn) / h 于升級氫氣相關(guān) 于燃料電池汽車 加氫站和充電基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)量油火車(柴油火車目前占全部火車的三分之20% 2025年將達(dá)到50個(gè)加氫站 到2030年將達(dá)到30萬輛氫燃料電池//牙 % 站 汽車 重汽車 億資料來源：HGFR，光大證券研究所整理除戰(zhàn)略規(guī)劃之外，歐洲氫能產(chǎn)業(yè)政策還提供財(cái)政融資支持：2020年12月，22個(gè)歐盟國家和挪威發(fā)起了歐洲價(jià)值鏈共同利益重點(diǎn)工程支持計(jì)劃(IPCEIs)，用于支持綠氫全產(chǎn)業(yè)鏈的各類項(xiàng)目，形成跨國綠氫網(wǎng)絡(luò)。聯(lián)合項(xiàng)目包括整個(gè)氫價(jià)值鏈——從可再生和低碳制氫到氫的儲存、運(yùn)輸和分配，特別是在工業(yè)部門的氫應(yīng)用。2023年3月16日歐盟委員會成立“歐洲氫能銀行”，將投資30億歐元(大約29.7億美元)，以助力當(dāng)?shù)貧淠苁袌黾肮I(yè)部門發(fā)展。德國還將試點(diǎn)碳差價(jià)合約(CCfD)，即由政府補(bǔ)足合約約定的碳價(jià)格與碳市場交易價(jià)格的差額，此舉能夠顯著降低碳市場價(jià)格波動的風(fēng)險(xiǎn)，繼而保障綠氫企業(yè)的投資回報(bào)。后一頁特別聲明證券研究報(bào)告電力設(shè)備新能源電力設(shè)備新能源資料來源：清氫研究院，光大證券研究所整理IPCEI氫能項(xiàng)目目名量計(jì)將釋放額外的元私人投資重于工業(yè)領(lǐng)域與氫相關(guān)的基礎(chǔ)設(shè)施和應(yīng)用，旨在資料來源：IEA，光大證券研究所整理歐洲氫能需求量大，尋求與北非合作。RePowerEU歐盟計(jì)劃(歐盟委員會)估會將支持三條經(jīng)地中海、北海和烏克蘭的主要?dú)溥M(jìn)口走廊的建設(shè)。歐盟委員會于2022年5月發(fā)布《歐盟外部能源戰(zhàn)略》，稱歐盟正在與地中海南部國家之間開展地中海綠色氫伙伴關(guān)系。該伙伴關(guān)系將從歐盟-埃及氫能伙伴關(guān)系和歐盟-摩洛哥綠色伙伴關(guān)系開始。我國近期也有埃及32萬噸，摩洛哥14萬噸綠氫項(xiàng)目合作。資料來源：DiiDesertEnergy，光大證券研究所后一頁特別聲明證券研究報(bào)告電力設(shè)備新能源電力設(shè)備新能源風(fēng)電(陸上+海上)海上風(fēng)電制氫8風(fēng)電(陸上)總計(jì)資料來源：DiiDesertEnergy，光大證券研究所沙特阿拉伯提出“綠色沙特倡議”。沙特計(jì)劃到2030年實(shí)現(xiàn)每年減少2.78億噸碳排放，到2060年實(shí)現(xiàn)溫室氣體“凈零排放”，并致力于推動氫能生產(chǎn)鏈本地化，成為全球清潔氫能供應(yīng)商。沙特能源大臣表示沙特計(jì)劃到2030年生產(chǎn)和出口約400萬噸氫氣能源，有望成為全球最大的氫能供應(yīng)來源。阿聯(lián)酋發(fā)布了“2050能源戰(zhàn)略”。提出要致力于生產(chǎn)全球最低價(jià)的“藍(lán)氫”，并通過發(fā)展氫能降低本國1/4的碳排放量，同時(shí)加速氫氣生產(chǎn)和出口。2021年11月，阿聯(lián)酋通過“氫領(lǐng)軍路線圖”，提出了到2030年在全球低碳?xì)涫袌鲋姓紦?jù)25%份額的目標(biāo)。阿曼希望成為一個(gè)主要的氫氣生產(chǎn)國和出口國。其目標(biāo)是清潔氫氣(綠氫和藍(lán)氫)發(fā)電量到2025年達(dá)到1GW、到2030年達(dá)到10GW、到2040年達(dá)到30GW,成為全球主要的氫生產(chǎn)國和出口國。阿曼能源開發(fā)公司首席執(zhí)行官表示到2030年要實(shí)現(xiàn)100萬噸氫氣生產(chǎn)，并致力于成為全球氫氣生產(chǎn)中心。資料來源：SWP，光大證券研究所整理 00000新能源發(fā)電裝機(jī)量電解槽裝機(jī)量新能源發(fā)電裝機(jī)量電解槽裝機(jī)量資料來源：羅蘭貝格，Dii，光大證券研究所整理建立國家氫能聯(lián)盟。2021年1月，阿布扎比國家石油公司(ADNOC)與阿聯(lián)酋兩大主權(quán)財(cái)富基金穆巴達(dá)拉投資公司(Mubadala)和阿布扎比發(fā)展控股公司(以下簡稱ADQ)宣布成立阿聯(lián)酋國家氫能聯(lián)盟，旨在利用各自的行業(yè)優(yōu)勢，建立實(shí)質(zhì)性的氫能經(jīng)濟(jì)，將阿聯(lián)酋打造成可信賴的氫氣出口國。后一頁特別聲明證券研究報(bào)告電力設(shè)備新能源電力設(shè)備新能源推動氫能出口及商業(yè)應(yīng)用。2020年沙特阿美石油公司(Aramco)向日本出口了世界首批藍(lán)氨，宣告沙特氫(氨)經(jīng)濟(jì)商業(yè)化邁出重要一步。2021年1月，ADNOC與日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省簽署了關(guān)于開展燃料氨利用的合作備忘錄，8月阿聯(lián)酋向日本出口了一批用于化肥生產(chǎn)的藍(lán)氨，為阿聯(lián)酋的氫能對外貿(mào)易奠定了基礎(chǔ)。2022年6月，阿美發(fā)布首份可持續(xù)發(fā)展報(bào)告，提出到2030年每年生產(chǎn)1100萬噸藍(lán)氨，以滿足亞洲等全球重要市場日益增長的氫能需求。目布局進(jìn)展美空氣產(chǎn)品公司建設(shè)了沙特第一座加氫站，并成立一支燃料電池汽車示范車隊(duì)。美JAFURAH氣協(xié)同二氧化碳捕集與封存技術(shù)生產(chǎn)藍(lán)氫出口銷售。際電力水務(wù)公司美美，用于無碳發(fā)電。美美JAFURAH將被用于制造低碳?xì)?。阿?lián)酋阿布扎比國家石油公司(ADNOC)剛剛宣布，計(jì)劃在阿拉伯聯(lián)合酋長國(UAE)阿布扎比Ruwais新建一座uwaisTAZIZ拉伯能供應(yīng)商。新的價(jià)值阿聯(lián)酋2050年的凈零出貢獻(xiàn)。制氫工廠提供工程設(shè)計(jì)、采購及建設(shè)服務(wù)。經(jīng)濟(jì)區(qū)和地中海沿岸合作開發(fā)綠氫工廠，WKK再生氫工廠；正在考慮在蘇伊士運(yùn)河經(jīng)濟(jì)區(qū)投資可再生氫和綠氨項(xiàng)目。拉伯合計(jì)拉伯W1.德國公用事業(yè)公司Uniper與阿聯(lián)酋清潔能源公司馬斯達(dá)爾(Masdar)的一個(gè)綠色氫項(xiàng)目，將建造一座1.3GW后一頁特別聲明證券研究報(bào)告電力設(shè)備新能源電力設(shè)備新能源洲市場出口氫；PortofAmsterdamSkyNRG夫斯阿姆斯特丹場。資料來源：中國氫能聯(lián)盟，光大證券研究所整理2030年，實(shí)現(xiàn)可再生能源占據(jù)能源結(jié)構(gòu)40%以上。埃及于2021年制定了三大發(fā)展方向——將天然氣作為過渡燃料、制定國家氫戰(zhàn)略以及擴(kuò)大可再生能源。2022年聯(lián)合國氣候變化大會上埃及宣布將在未來幾個(gè)月發(fā)布總投資價(jià)值約400億美元的國家氫能規(guī)劃。埃及發(fā)展氫能的核心區(qū)域?yàn)樘K伊士運(yùn)河地區(qū)，其擁有埃及最好的可再生資源且是連接歐洲、亞洲和非洲的重要樞紐。摩洛哥：目標(biāo)到2030年，可以滿足全球4%的綠色氫需求。摩洛哥在2019年成立國家氫委員會后，于2021年8月發(fā)布了國家綠色氫戰(zhàn)略。下圖反映了北非各國的氫氣年產(chǎn)量的潛力，圖18僅考慮了各國的風(fēng)速和太陽輻射資源，圖19考慮了基礎(chǔ)設(shè)施、城市和海岸的距離、世界資源研究所報(bào)告的水資源壓力的限制、出口設(shè)施距離的運(yùn)輸成本等。資料來源：Okologieinstitute，PtXHub，光大證券研究所整理，截至2022年10月圖19：北非各國氣態(tài)氫的實(shí)際年產(chǎn)量潛力(單位：TWhH2)5.543210埃及摩洛哥突尼斯阿爾及利亞毛里塔尼亞海岸風(fēng)光能結(jié)合內(nèi)陸風(fēng)光能結(jié)合海岸光伏內(nèi)陸光伏資料來源：Okologieinstitute，PtXHub，光大證券研究所整理，截至2022年10月進(jìn)展SonatrachEni之間的諒解備忘錄，計(jì)劃在阿爾及利亞開發(fā)一個(gè)生產(chǎn)綠色氫氣的試點(diǎn)項(xiàng)突尼斯-德國綠色氫聯(lián)盟。MW目標(biāo)投資400億美元以構(gòu)建完備的氫能。哥與葡萄牙政府簽訂了發(fā)展綠氫的協(xié)議。埃尼公司(Eni)、埃及電力控股公司和埃及天然氣控股公司之間的達(dá)成協(xié)議，評估在埃及制造綠氫和藍(lán)氫的可。后一頁特別聲明證券研究報(bào)告電力設(shè)備新能源電力設(shè)備新能源W阿聯(lián)酋在氫能方面達(dá)成戰(zhàn)略合作，兩國相關(guān)公司將在蘇伊士運(yùn)河經(jīng)濟(jì)區(qū)和地中海沿岸合作開發(fā)綠氫工運(yùn)河經(jīng)濟(jì)區(qū)總局運(yùn)河經(jīng)濟(jì)區(qū)總局 HNA金、埃及電力傳輸公司及新能源和可再生能源管理局與來自沙特阿拉燃料工廠。MEP。工廠。GLOBELEQ主權(quán)基金、新能源和可再生能源管為10萬噸。資料來源：中國氫能聯(lián)盟，IRENA，光大證券研究所整理日本：鋰資源約束下的優(yōu)先選擇方向。日本于2020年12月提出《2050年碳中和綠色增長戰(zhàn)略》(以下簡稱《戰(zhàn)略》)作為日本碳中和發(fā)展的綱領(lǐng)性文件，其中基于資源約束和發(fā)展核心競爭力兩方面因素對氫能發(fā)展提出了長期規(guī)劃并作為優(yōu)先選擇方向。《戰(zhàn)略》對于日本氫能行業(yè)在擴(kuò)大規(guī)模、降低成本、國際推廣等多方面提出了明確的發(fā)展目標(biāo)和推進(jìn)方向。擴(kuò)大規(guī)模：根據(jù)《戰(zhàn)略》預(yù)計(jì)，2050年全球氫能渦輪機(jī)發(fā)電裝機(jī)容量3億千瓦，氫能卡車?yán)塾?jì)1500萬輛，零排放鋼鐵5億噸/年。對應(yīng)的，清潔氫供應(yīng)量在2030年達(dá)到300萬噸，2050年達(dá)到2000萬噸。降低成本：根據(jù)《戰(zhàn)略》數(shù)據(jù)，2020年，氫獲取成本170日元/Nm3(約110元/kg)，純氫發(fā)電成本97.3日元/kWh(約5.76元/度)，10%的氫和90%再氣化LNG混合發(fā)電成本為20.9日元/kWh；2030年獲取成本降至30日元/Nm3(約20元/kg)，2050年獲取成本降至20日元/Nm3 (約13元/kg)。國際推廣：日本政府同樣重視氫能發(fā)展過程中的技術(shù)與設(shè)備優(yōu)勢。根據(jù)Hemade咨詢，日本的氫能潛力較低，但應(yīng)用潛力高，未來很可能經(jīng)由澳大利亞、拉丁美洲和中東進(jìn)口氫能。因此，《戰(zhàn)略》強(qiáng)調(diào)了日本在渦輪機(jī)、液化輸氫船、大型電解裝機(jī)方面的優(yōu)勢，致力于向可再生能源豐富的世界地區(qū)出口設(shè)備。后一頁特別聲明證券研究報(bào)告電力設(shè)備新能源電力設(shè)備新能源③氫工業(yè)發(fā)階段3．3．?dāng)U大部署和降低成本階段4．獨(dú)立商業(yè)階段示范階段增長戰(zhàn)略時(shí)間表l具體政策方法：①目標(biāo)、②法律制度(制度改革等)、③標(biāo)準(zhǔn)、④稅、⑤預(yù)算、⑥金融、⑦公共采購等●地域2021年2022年2023年2024年2025年~2030年~2040年~2050年利用●輸送●發(fā)電★目標(biāo)成本(2030年)：★目標(biāo)成本(2050年)：設(shè)設(shè)置脫碳等級支持部署支持部署查看汽車，船舶和飛機(jī)行業(yè)的實(shí)施計(jì)劃國內(nèi)外擴(kuò)展支明確氫燃料電術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、基礎(chǔ)國內(nèi)外擴(kuò)展支大規(guī)模純氫燃實(shí)際產(chǎn)生氫氣持(燃料電池池交通工具的技設(shè)持(燃料電池?zé)l(fā)電技術(shù)開發(fā)的演示(燃料電審查聯(lián)合標(biāo)實(shí)驗(yàn)池和渦輪機(jī)中的小型/大型渦輪機(jī)準(zhǔn)和法規(guī)共燃/專用燃燒))通過《能源供部署大大規(guī)模示范支持引入創(chuàng)新型燃料電池降低成本支持引入創(chuàng)新型燃料電池技技術(shù)成熟支持部署氫還原鐵COU氫還原煉鐵技術(shù)用氫等制造塑料創(chuàng)新燃料電池技RSE50的大規(guī)模開發(fā)展示(減排CO究開發(fā)％)●●●鐵料多用途應(yīng)用，支持生產(chǎn)設(shè)備投資，支持部署輸送等大型遠(yuǎn)洋輸氫商用車大型加通技術(shù)開發(fā)氫站的開發(fā)和示大規(guī)模示范，在港口進(jìn)行交范革降低成本并給運(yùn)輸技術(shù)的國際和存儲于支持以商業(yè)化/國際擴(kuò)張過加氫站規(guī)章改制造支持電解槽等善性能和環(huán)境評價(jià)生能源等擴(kuò)大普及支持海外擴(kuò)張發(fā)展分布式能創(chuàng)新技術(shù)(光使用高溫?zé)嵩?(搶占海外市場源，利用多余的催化劑，固體氧制氫的研發(fā)與示范進(jìn)社會普及溫氣冷堆制氫等)通過利用分級的FIT可再支持部署●技術(shù)革新領(lǐng)域跨越福島發(fā)電廠，利用本地資源為實(shí)現(xiàn)國際標(biāo)通過加強(qiáng)與資機(jī)場、港口、沿 (如可再生能源準(zhǔn)化而開展的國源豐富國家的關(guān))，進(jìn)行分布式系并積極團(tuán)結(jié)需示范源系統(tǒng)的示范求豐富的國家來、轉(zhuǎn)型和商用建立國際氫能市場發(fā)展基礎(chǔ)設(shè)施，在全國范圍內(nèi)擴(kuò)大部署與海上風(fēng)電，氨燃料，碳回收以及生活方式產(chǎn)業(yè)的行動計(jì)劃進(jìn)行協(xié)調(diào)資料來源：日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省、光大證券研究所韓國：2019年1月，韓國政府發(fā)布《氫經(jīng)濟(jì)發(fā)展路線圖》。2021年11月，韓國貿(mào)易、工業(yè)和能源部再次發(fā)布國家氫能目標(biāo)，提出到2050年氫進(jìn)口代替原油進(jìn)口、氫能覆蓋大型工業(yè)用能的發(fā)展目標(biāo)。根據(jù)路線圖規(guī)劃，到2040年，韓國氫需求量可達(dá)526萬t/a，建立海外制氫基地，通過進(jìn)口滿足綠氫需求，國內(nèi)制氫成本下降到3000韓元/kg(約合人民幣16元/kg)以下。池車式燃料電池站資料來源：北極星電力會展網(wǎng)，光大證券研究所后一頁特別聲明證券研究報(bào)告電力設(shè)備新能源電力設(shè)備新能源2022年9月，美國能源部發(fā)布《國家清潔氫戰(zhàn)略與路線圖》(草案)。該路線圖全面概述美國氫氣生產(chǎn)、儲運(yùn)和應(yīng)用的潛力，闡述清潔氫將如何助力美國脫碳和經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)。美國能源部的目標(biāo)是將清潔氫的生產(chǎn)增加到2030年的1000萬公噸/年，2040年2000萬公噸/年，2050年3000萬公噸/年。這些目標(biāo)是基于氫氣在工業(yè)應(yīng)用、重型運(yùn)輸和長期儲能等特定領(lǐng)域的使用具有成本競爭力的情景下設(shè)置，具備較強(qiáng)的可實(shí)現(xiàn)性。通過到2050年實(shí)現(xiàn)氫氣生產(chǎn)和利用量的5倍增長，美國能源部預(yù)計(jì)，在所有氫氣都是清潔生產(chǎn)的情況下，美國的溫室氣體排放總量可以比2005年減少約10%。資料來源：美國能源部《國家清潔氫戰(zhàn)略與路線圖》(草案)在重點(diǎn)板塊中，歐盟由于提前的布局和自身對氫氣更大的需求量，2030年前已規(guī)劃制氫項(xiàng)目的產(chǎn)能占比最高，總產(chǎn)能為1575.7萬噸/年。其中荷蘭、德國和西班牙產(chǎn)能排名前三，分別為678.4、415.9和248.7萬噸/年。中東地區(qū)：近年以沙特、阿曼和阿聯(lián)酋為首的海灣阿拉伯國家，正在通過國際合作的形式大力推動氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展，以此加速本國經(jīng)濟(jì)向綠色、低碳、多樣年前的產(chǎn)能規(guī)劃為326.4、103.2、37.3萬噸/年。北非地區(qū)成為了歐洲極佳的氫能供應(yīng)地，以埃及為首，摩洛哥、突尼斯和阿爾及利亞為輔的國家均對氫能發(fā)展有所布局。埃及和摩洛哥2030年前的產(chǎn)能規(guī)劃為174.3、4.9萬噸/年。美國規(guī)劃2030年清潔氫的生產(chǎn)增加到1000萬公噸/年。圖22：重點(diǎn)關(guān)注板塊各國2030年計(jì)劃氫能項(xiàng)目產(chǎn)能(單位：萬噸/年)資料來源：IEA，光大證券研究所整理，截至2022年10月后一頁特別聲明證券研究報(bào)告電力設(shè)備新能源電力設(shè)備新能源景由于不同場景對于氫氣成本的容忍度不一樣，氫氣應(yīng)用速度也將不一樣。氫能在2C和2B端應(yīng)用如同鋰電池在電動車和儲能領(lǐng)域的應(yīng)用。2C整車端當(dāng)電池價(jià)格下降到一定水平，購置成本可以與同價(jià)格帶燃油車打平，產(chǎn)品力有優(yōu)勢，新能源車得以普及。2C儲能領(lǐng)域，當(dāng)風(fēng)光+鋰電的度電成本與當(dāng)?shù)厣暇W(wǎng)電價(jià)接近時(shí)候，儲能領(lǐng)域也將迎來快速增長。而氫氣下游同樣由于應(yīng)用場景不同，每個(gè)場景對于成本的要求也不同：合成氨，甲醇等領(lǐng)域：工業(yè)上過去使用灰氫/藍(lán)氫，成本較低，對綠氫替代成本要求更加苛刻。商用車領(lǐng)域：成本對標(biāo)柴油車TCO(全生命周期成本)，對氫氣價(jià)格容忍度較高。煉鋼領(lǐng)域：由于我國富煤貧油少氣的特性，過去主要采取焦煤煉鋼，而海外多采用天然氣煉鋼，故氫氣冶鋼不僅對氫氣的成本要求很高，在對于現(xiàn)有煉鋼技術(shù)替代上，額外投資成本也需要考量在內(nèi)。儲能領(lǐng)域：氫氣主要應(yīng)用于長時(shí)儲能調(diào)節(jié)，但是電-氫-電的模式轉(zhuǎn)換效率較電-電池-電更低，所以需要根據(jù)具體的應(yīng)用場景進(jìn)行調(diào)整，如采用SOFC熱電聯(lián)供可提高能量利用效率至90%+。資料來源：上海電氣《上海電氣氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展介紹》制氫加氫供需空間錯(cuò)配，影響不同應(yīng)用場景氫氣源?？紤]到下游應(yīng)用場景的不同，其對于氫氣價(jià)格的容忍度不同，不同場景氫氣來源也具有一定的差異性。合成氨、合成甲醇、冶金、儲能等領(lǐng)域：下游應(yīng)用較為集中，現(xiàn)階段適合采用電解槽制氫，適配風(fēng)光資源較好，發(fā)電成本較低的三北地區(qū)。交通領(lǐng)域：下游車端應(yīng)用較為分散，在低電價(jià)的西北地區(qū)，以及高電價(jià)的沿海城市都有運(yùn)營?，F(xiàn)階段燃料電池車保有量較少，當(dāng)?shù)夭煌瑏碓礆錃饨钥蓾M足需求，電價(jià)較低地區(qū)采用電解槽制氫；而電價(jià)較高地區(qū)，多使用工業(yè)副產(chǎn)氫提純。同時(shí)在部分鋼鐵、化工園區(qū)，由于環(huán)保要求對開工率的限后一頁特別聲明證券研究報(bào)告氫上游制氫 電解水制氫(可再生能源發(fā)電)上游：制氫的技術(shù)路線多元化，氫上游制氫 電解水制氫(可再生能源發(fā)電)上游：制氫的技術(shù)路線多元化，不存在單一最優(yōu)模式；基于碳排放和可持續(xù)發(fā)展考?xì)庵迫≈髁鞣绞綘顟B(tài)集裝管束(拖車)槽罐車有機(jī)載體屬方式氣態(tài) 液態(tài)固態(tài)中游儲運(yùn)集裝格對運(yùn)輸安全性較高；未來液氫與管道運(yùn)輸有望成為最主、成熟的氫氣儲運(yùn)方式電力設(shè)備新能源制，采用燃料電池車開工率更高，即使現(xiàn)在燃料電池車較貴，不依賴補(bǔ)貼亦可打通商業(yè)模式。下游應(yīng)用化工煉油船舶飛機(jī)氫燃料電池車交乘用車物流車交質(zhì)產(chǎn)業(yè)鏈的主要發(fā)展方向資料來源：光大證券研究所繪制氫能在化工與冶金領(lǐng)域應(yīng)用情況工業(yè)領(lǐng)域氫氣的主要應(yīng)用場景為制甲醇、合成氨、冶金等方向。作為碳排放占比較大的行業(yè)，化工和鋼鐵企業(yè)面臨著節(jié)能減排的巨大壓力。由于綠氫在這兩個(gè)領(lǐng)域中是作為灰氫和藍(lán)氫的替代，而電費(fèi)又占綠氫成本最大部分，同時(shí)能源成本在這兩個(gè)行業(yè)里面占比較高。故長期而言，化工和鋼鐵行業(yè)分布將向風(fēng)光資源稟賦較好，電力成本較低的區(qū)域進(jìn)行富集。甲醇：國內(nèi)市場方面，目前中國甲醇的產(chǎn)能位列世界第一，根據(jù)廣東化工交易中心數(shù)據(jù)顯示，2021年國內(nèi)甲醇產(chǎn)能過剩19.8%。國外市場方面，2020年中國、南美、北美、中東的甲醇產(chǎn)能占全球比重達(dá)97%。其中中國占比最高約65.8%，其次為中東15.3%，北美8.4%，南美7.5%。合成氨：國內(nèi)市場方面，從2012年到2022年合成氨產(chǎn)量在5313萬噸上下波動。國外市場方面，2019年中國合成氨的產(chǎn)能在全球位于前列，歐洲整體加起來比中國多565萬噸，東南亞整體產(chǎn)量為700萬噸。冶金：各洲粗鋼產(chǎn)量方面，根據(jù)世界鋼鐵協(xié)會數(shù)據(jù)顯示2022年亞洲13.28億噸，歐洲1.72億噸，美洲0.74億噸，非洲0.21億噸，大洋洲0.06億噸。2022年中國粗鋼產(chǎn)量為10.18億噸位居全球第一。后一頁特別聲明證券研究報(bào)告電力設(shè)備新能源電力設(shè)備新能源圖25：中國甲醇產(chǎn)能、產(chǎn)量及消費(fèi)量(單位：萬噸)圖26：2020年世界甲醇產(chǎn)能分布(單位：萬噸)120001000080006000400020000201620172018201920202021202230,3%2200,15%,66%產(chǎn)能產(chǎn)量消費(fèi)資料來源：廣東化工交易中心，光大證券研究所整理預(yù)測圖27：中國合成氨產(chǎn)量(單位：萬噸)700060005000400030002000000020122013201420152016201720182019202020212022資料來源：中國國家統(tǒng)計(jì)局，光大證券研究所整理0.59.598.520182019202020212022資料來源：世界鋼鐵協(xié)會，光大證券研究所整理中東北美南美中國其他資料來源：鄭商所，隆眾資訊，光大證券研究所整理圖28：2019年世界合成氨產(chǎn)量分布(單位：萬噸)4735,28%6350,37%00,4%5300,31%中國歐洲東南亞其他資料來源：最新全球合成氨行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及前景趨勢投資研究(2023-2029年)，光大證券研究所整理)0.21,1%0.74,5%0.06,0%1.72,11%13.28,83%亞洲美洲非洲亞洲美洲非洲歐洲資料來源：wolrdsteelassociation，光大證券研究所整理化工領(lǐng)域不同氫氣來源成本對比化工行業(yè)是電解槽制氫的重要下游。國家發(fā)展和改革委員會、工業(yè)和信息化部、生態(tài)環(huán)境部、國家能源局等四部門曾發(fā)布《高耗能行業(yè)重點(diǎn)領(lǐng)域節(jié)能降碳改造升級實(shí)施指南(2022版)》，對煉油、煤化工、合成氨等化工行業(yè)出臺綠色化轉(zhuǎn)型和降碳的實(shí)施指南，為以可再生氫為基礎(chǔ)的清潔化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展奠定了后一頁特別聲明證券研究報(bào)告2甲醇電力設(shè)備新能源2甲醇電力設(shè)備新能源由中國氫能聯(lián)盟研究院測算，2030年，化工行業(yè)氫氣需求總可再生氫消費(fèi)量約為376萬噸，是中國最大的可再生氫需求市場。而電解水制氫是制造可再生氫氣的主要方式。分地區(qū)來看，西北地區(qū)由于具備化工產(chǎn)業(yè)及可再生電力資源優(yōu)勢，將成為最大的化工可再生氫消費(fèi)地，其次分別是華東、東北和西南地區(qū)。圖31：各區(qū)域化工行業(yè)2030年可再生氫需求量(單位：萬0040200華東華中華北西南華東華中華北西南華東西北資料來源：中國氫能聯(lián)盟，光大證券研究所整理煉煉化資料來源：光大證券研究所繪制國內(nèi)主要以成本低的煤氣化制氫技術(shù)路線為主。煤的氣化制氫工藝包括氣化劑反應(yīng)、煤氣凈化、CO轉(zhuǎn)換、變壓吸附提純。按照1萬標(biāo)方/h的裝置計(jì)算，假設(shè)每標(biāo)方設(shè)備的投資強(qiáng)度為1.7萬元，年工作時(shí)間近7680小時(shí)，每噸氫氣耗7.5噸無煙煤，無煙煤價(jià)格按照近730元/噸，測算煤制氫成本12.4元/kg。按照當(dāng)前50元/噸的碳價(jià)計(jì)算，每生產(chǎn)一標(biāo)方氫氣產(chǎn)生26千克的二氧化碳，則加上碳排放成本后的制氫成本為13.7元/kg。假設(shè)使用碳捕捉技術(shù)制造灰氫，按每捕捉一噸二氧化碳花費(fèi)160元來計(jì)算，煤制灰氫的成本為16.6元/kg，綠氫仍未達(dá)到平價(jià)水平。固定資產(chǎn)成本用率數(shù)資本成本年量本量 價(jià)格后一頁特別聲明證券研究報(bào)告電力設(shè)備新能源電力設(shè)備新能源成本量55護(hù)成本護(hù)1體積成本(碳稅前，無ccus)質(zhì)量成本(碳稅前，無ccus)放強(qiáng)度本成本(碳稅后，無ccus)捉、運(yùn)輸和封存價(jià)格成本(有ccus)資料來源：鄭勵(lì)行《基于全生命周期評價(jià)的中國制氫路線能效、碳排放及經(jīng)濟(jì)性研究》，王彥哲《中國不同制氫方式的成本分析》，張軒《氫能供應(yīng)鏈成本分析及建議》，光大證券研究所測算天然氣制氫是以天然氣為原料，用水蒸氣作為氧化劑，來制取富氫混合氣。按照1萬標(biāo)方/h的裝置計(jì)算，每標(biāo)方設(shè)備投資強(qiáng)度為1.2萬元，年工作時(shí)間近7680小時(shí)，1標(biāo)方氫氣耗0.4標(biāo)方天然氣，天然氣價(jià)格按照近2.5元/測算天然氣制氫成本14.3元/kg。按照當(dāng)前50元/噸的碳價(jià)計(jì)算，每生產(chǎn)一標(biāo)方氫氣產(chǎn)生19千克的二氧化碳，則加上碳排放成本后的制氫成本為15.3元/kg。假設(shè)使用碳捕捉技術(shù)制造藍(lán)氫，按每捕捉一噸二氧化碳花費(fèi)160元來計(jì)算，天然氣制藍(lán)氫的成本為17.4元/kg。氫用固定資產(chǎn)成本率年數(shù)資本成本量本 量15后一頁特別聲明證券研究報(bào)告電力設(shè)備新能源電力設(shè)備新能源5元護(hù)成本護(hù)1體積成本(碳稅前，無ccus)質(zhì)量成本(碳稅前，無ccus)放強(qiáng)度本成本(碳稅后，無ccus)捉、運(yùn)輸和封存價(jià)格成本(有ccus)資料來源：鄭勵(lì)行《基于全生命周期評價(jià)的中國制氫路線能效、碳排放及經(jīng)濟(jì)性研究》，王彥哲《中國不同制氫方式的成本分析》，張軒《氫能供應(yīng)鏈成本分析及建議》，光大證券研究所測算目前國內(nèi)綠氫制備主要采用堿性電解槽，PEM電解槽使用較少。堿性電解槽制綠氫成本測算基本假設(shè)： (1)堿性電解水制氫設(shè)備按1000標(biāo)方/時(shí)，720萬元/套計(jì)算。 (2)按照年生產(chǎn)時(shí)間4000小時(shí)，電耗4.4kWh/標(biāo)方，電價(jià)0.25元/kWh。1000標(biāo)方的堿性電解槽制氫成本為18.58元/kg，與化石燃料制氫相比暫時(shí)還未實(shí)現(xiàn)平價(jià)。但從遠(yuǎn)期看，若風(fēng)光發(fā)電電價(jià)進(jìn)一步下降至0.2元/kWh，并且電解效率提高，電耗下降至4kWh/標(biāo)方時(shí)，則綠氫成本有望得到平價(jià)。PEM電解槽制綠氫成本測算基本假設(shè)： (1)PEM電解水制氫設(shè)備按200標(biāo)方/時(shí)，600萬元/套計(jì)算。 (2)按照年生產(chǎn)時(shí)間4000小時(shí)，電耗4.2kWh/標(biāo)方，電價(jià)0.25元/kWh。1000標(biāo)方的PEM電解槽制氫成本為32.9元/kg，遠(yuǎn)未能達(dá)到平價(jià)。然而PEM電解槽對可再生能源適應(yīng)性好，響應(yīng)速度快，目前有項(xiàng)目采用PEM：ALK=2:8的配置比例進(jìn)行使用。若考慮把堿性電解槽的氫氣制成氨或甲醇等化工產(chǎn)品，每噸的合成氨需要消耗178kg的氫氣，再加上400元/噸的制備成本，綠氨成本為3708元/噸；而市場上的化石燃料制得的合成氨加上碳稅后的成本約為3211元/噸，兩者成本仍有所差距，考慮到目前合成氨價(jià)格處于歷史低位，隨著電價(jià)下行，兩者有望平價(jià)。若用于合成甲醇，每噸甲醇需消耗130kg的氫氣，加上1100元/噸的制備成本，綠醇的合成成本大約為3516元。而工業(yè)甲醇加上碳稅價(jià)格后也僅需2199因此現(xiàn)階段的綠氨與綠醇還不具備經(jīng)濟(jì)性，但如果配合國家和地方的氫能項(xiàng)目補(bǔ)貼，電力成本下降或?qū)⒕G色化工產(chǎn)品銷往海外碳稅價(jià)格更高的國家則有望實(shí)現(xiàn)平價(jià)。后一頁特別聲明證券研究報(bào)告電力設(shè)備新能源電力設(shè)備新能源固定資產(chǎn)成本護(hù)成本存及其他設(shè)備用率數(shù)資本成本年量量耗量45護(hù)成本本量氨放強(qiáng)度本9量本放強(qiáng)度本4資料來源：鄭勵(lì)行《基于全生命周期評價(jià)的中國制氫路線能效、碳排放及經(jīng)濟(jì)性研究》，王彥哲《中國不同制氫方式的成本分析》，張軒《氫能供應(yīng)鏈成本分析及建議》，市場價(jià)格基于20230811，光大證券研究所測算后一頁特別聲明證券研究報(bào)告電力設(shè)備新能源電力設(shè)備新能源固定資產(chǎn)成本護(hù)成本存及其他設(shè)備用率資本成本年量量耗量25護(hù)成本本量氨放強(qiáng)度本9量本放強(qiáng)度本4資料來源：鄭勵(lì)行《基于全生命周期評價(jià)的中國制氫路線能效、碳排放及經(jīng)濟(jì)性研究》，王彥哲《中國不同制氫方式的成本分析》，張軒《氫能供應(yīng)鏈成本分析及建議》，市場價(jià)格基于20230811，光大證券研究所測算、工業(yè)和信息化部、生態(tài)環(huán)境部等三部門曾發(fā)布《關(guān)于促進(jìn)鋼鐵工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的指導(dǎo)意見》，明確提出了地方和企業(yè)指定氫冶金行動方案，推動可再生氫冶金。截至目前，鋼鐵行業(yè)針對氫冶金研究初步形成氫基豎爐直接還原煉鐵技后一頁特別聲明證券研究報(bào)告電力設(shè)備新能源電力設(shè)備新能源術(shù)、氫基流化床直接還原煉鐵技術(shù)、高爐富氫冶煉技術(shù)和富氫熔融還原煉鐵技術(shù)等四大技術(shù)路徑。根據(jù)中國氫能聯(lián)盟研究院測算，2030年，鋼鐵行業(yè)總氫氣需求約為174萬噸，其中可再生氫需求約為94萬噸，其余為工業(yè)副產(chǎn)氫?？臻g分布方面，西北地區(qū)可再生氫資源豐富、儲運(yùn)成本低，是氫能煉鐵的重要發(fā)展基地，氫氣需求最多，其次分別是華北、華南和華東地區(qū)。目前我國發(fā)展氫冶金面臨以下困難： (1)高品位鐵礦資源匱乏：氫基直接還原要求鐵精粉品位達(dá)到68%以上，脈石含量低于4%，而我國鐵礦石是以低品位磁鐵礦為主，高品位鐵礦資源匱乏，難以支撐我國大規(guī)模開展直接還原鐵生產(chǎn)。 (2)氫能資源少、利用成本高：利用綠電—電解水制氫工藝，氫氣成本是焦?fàn)t煤氣制氫和天然氣制氫的2倍~3倍，用氫成本較高，難以和高爐—轉(zhuǎn)爐長流程在成本上進(jìn)行競爭。 (3)技術(shù)研發(fā)難點(diǎn)多：全氫直接還原煉鐵技術(shù)是對現(xiàn)有高爐—轉(zhuǎn)爐工藝的革新，在技術(shù)研發(fā)上具有較多關(guān)鍵問題需要解決。一是氫還原為強(qiáng)吸熱反應(yīng)，將影響到反應(yīng)器內(nèi)溫度場分布，而反應(yīng)溫度的變化將影響氫氣利用效率。二是依照現(xiàn)有氣基豎爐工藝或流化床工藝，氫還原反應(yīng)器內(nèi)熱量均依靠高溫還原氣的物理熱帶入，解決熱量不足問題將是未來研發(fā)重點(diǎn)。三是通過提高還原氣溫度和增加還原氣流量來補(bǔ)充熱量，將影響到氫氣在豎爐中的流速，進(jìn)一步影響氫氣還原率及利用效率，同時(shí)對氣體加熱爐裝備、反應(yīng)器的耐高溫、耐高壓、防泄漏、耐氫蝕性等帶來巨大挑戰(zhàn)。四是全氫還原無滲碳條件，不含碳的直接還原鐵熔點(diǎn)高、極易再氧化、自燃，難以安全儲存和運(yùn)輸。 (4)可再生能源制綠氫與冶金流程耦合難度大：冶金工業(yè)是一種流程制造系統(tǒng)，生產(chǎn)基地由多個(gè)不可拆分的化工、冶金反應(yīng)器組成，