戰(zhàn)略深度研究之能源轉型系列報告：氫能的2.0時代到來-華泰證券

免責聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務必一起閱讀。華泰研究華泰研究2024年3月17日│中國內地深度研究綠氫進入2.0時代，需求有望多維度展開近期工信部等7部門發(fā)布《加快推動制造業(yè)綠色化發(fā)展的指導意見》，將氫能作為“未來能源”，并且要求圍繞石化化工，鋼鐵，交通，儲能和發(fā)電領域布局產業(yè)發(fā)展。相比此前氫能產業(yè)規(guī)劃，我們看到此番不再局限于交通和儲能領域，向多元綠氫以及其衍生產品發(fā)展。我們認為氫正在進入2.0時代，研究員SACNo.S0570523110003SFCNo.AVM464研究員SACNo.S0570523120005SFCNo.BTM578聯系人SACNo.S0570122090160karlliu@+(852)36586000miaoyufei@+(86)2128972228zhangyaojia@+(86)75582492388需求側的多元化發(fā)展更接近氫作為廣泛使用的工業(yè)原料，能源載體，和零碳能源的本質，這才能更快的推進產業(yè)規(guī)模化與技術迭代，打破此前缺乏需求+成本較高無法產業(yè)化的僵局。與過往市場報告不同，本篇報告從需求出發(fā)，分析了化工，工業(yè)、交通、發(fā)電四大產業(yè)，19個細分子行業(yè)的需求，從產業(yè)增長，驅動因素，替代模式，技術成熟度，平價等五維度去分析綠氫及其衍生產品綠色甲醇和綠氨的需求，從而預期產業(yè)化發(fā)展方向。三個子行業(yè)撬動更大市場，1美金平價線有望帶來4500萬噸/年綠氫需求除了市場關注的燃料電池產業(yè)外，我們預計綠色甲醇，化工合成氨，氫冶金三個領域在歐盟碳政策、船舶甲醇訂單等推廣及經濟性催化下看到需求啟動。三大領域在2025/2030年間或帶來150/620萬噸綠氫需求，占比64%/48%，加速產業(yè)化降本，撬動發(fā)電/道路交通等領域需求爆發(fā)。2035年，我們預期這三大領域占比將下降至36%，而其他領域占比到2035將達到64%，達到3835萬噸，接力增長。從綠氫成本角度，電價占比80%+，是敏感性最高的成本項，我們測算認為在0.13~0.15元/度電價下綠氫成本降至10~11元/kg，開啟煉化、合成氨、氫基豎爐平價市場；在0.08元/度電價下綠氫成本降至7元/kg，進一步開啟氫基重卡、氫燃料電池發(fā)電市場。從產業(yè)發(fā)展路徑來看，政策性需求驅動供給增長與成本下降，推動產業(yè)化，并撬動多元需求領域全面爆發(fā)，形成產業(yè)發(fā)展正循環(huán)。我們預計全球綠氫市場在2025/30/35需求達230/1290/5900萬噸，2025-35區(qū)間復合增速達到38%。綠氫也將正向驅動新能源需求，到2035年即可帶動全球光伏356GW每年新增裝機。新能源與綠氫形成正反饋，量變產生質變，帶來平價曙光綠氫供給側需要新能源發(fā)電降本、離網制氫系統、氫儲運技術的共同發(fā)展。我們認為需求的啟動與目前光伏發(fā)電成本的快速下降帶來量變的奇點，推動產業(yè)中長期的進一步質變。光伏組件價格2022年底至今下降近50%，國內增量發(fā)電成本將達0.24元/度以下，中長期可達0.15元/度以下。但考慮網電消納需要額外的備用與平衡成本，網購電價格較難低于0.6元/度。因此我們認為離網的柔性制氫系統將得以加速發(fā)展。此外，全球光照好的區(qū)域如中東北非，新能源電價已存在1.5美分/度執(zhí)行價格且有望降至1美分/度，區(qū)域性綠氫平價也已看到曙光。此外，氨全球貿易體系完善，其作為氫載體一方面同體積儲氫量高于液氫50%，長途海運成本僅為液氫的10-20%，我們認為中國設備、中東制氫、歐洲需求、氨基運輸將是較快實現的供應體系。綠氫產業(yè)化大幕已然拉開，劍指萬億規(guī)模全球市場我們認為綠氫全球發(fā)展奇點已來，氫基能源與需求的多樣性將推動多行業(yè)清潔化的發(fā)展，并助推全球新能源技術與綜合應用模式的迭代。我們預計綠氫產業(yè)到2035年會帶來萬億的產值規(guī)模，其中電解槽設備產值2912億元，燃料電池系統設備產值4708億元，電解槽與燃料電池其它輔助設備與建設產值1468億元，氫儲運/加氫站/氨運輸罐增量產值合計994億元，中國氫相關裝備供應鏈迎來廣闊成長機遇。我們看好儲運龍頭中集安瑞科（華泰機械組覆蓋）、壓縮機龍頭冰輪環(huán)境（華泰機械組覆蓋其他產業(yè)鏈相關設備包括：東方電氣、上海電氣。風險提示：產業(yè)鏈降本不及預期，技術進步不及預期，產業(yè)政策不及預期。免責聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務必一起閱讀。綠氫進入2.0時代，需求有望多維度展開 4 5綠氫過去幾年為何不溫不火？ 5綠氫2.0時代，從“氫能發(fā)電”向“綠氫衍生”的思路轉變 5需求端迎來新機遇：關注三大方向邊際變化 6方向一：航運清潔化帶來綠色甲醇需求增長 6方向二：綠氫轉氨解決儲運問題，綠氨有望率先平價 6方向三：氫冶金不僅僅是減排，也將緩解資源緊缺焦慮 7供給端從量變到質變：新能源帶來平價曙光 7從新能源降本，到新能源應用降本 8以全球產業(yè)鏈實現更快平價，帶來綠氫貿易鏈的機遇 8制氫，儲氫，運氫提效降本，產業(yè)鏈迭代方興未艾 8投資建議 9綠氫需求-經濟性正循環(huán)有望啟動，劍指全球2035年萬億元市場空間 9公司推薦 綠氫產業(yè)邁向2.0時代 13從需求側出發(fā)看綠氫產業(yè)新機遇 13氫衍生產品的多元用途決定了氫產業(yè)需求來自多點爆發(fā) 13從多個維度分析氫需求的形式，驅動力和替代難度 141長距離運輸打響綠氫啟動第一槍，開辟綠色甲醇應用新賽道 151.1船用可持續(xù)燃料 151.2中長期重卡清潔化 201.3航空可持續(xù)燃料 242綠氫化工可能率先平價 272.1化工是氫重要的存量應用場景 272.2合成氨綠氫平價已見曙光 292.3綠氨作為綠氫國際貿易的載體，通過跨國配置加速綠氨平價 313綠氫冶金大有可為 343.1CBAM進入過渡期，國際鋼鐵行業(yè)影響相對顯著 343.2鋼鐵減排技術路線多樣，氫具備廣泛用途 363.3富氫高爐和氫基豎爐有望在歐盟貿易國和中東率先導入 384綠氫前景仍是星辰大海 404.1綠氫為電力系統提供可控基荷和長時儲能 404.2綠氫供熱亦有可為 46多管齊下加速綠氫降本，推動產業(yè)從量變到質變 471從代購電到市場電到離網電，購電方式變化+柔性制氫技術推動綠氫平價 471.1目前全球制氫產能以化石能源制氫為主，綠氫成本掣肘關鍵在于電價 471.2改變電解水制氫的購電模式，代購電市場電離網電，持續(xù)降低電力成本 481.3離網制氫應用要求柔性制氫能力的提升 502尋找電價洼地，構建綠氫全球貿易體系 532.1全球風光資源分布不均，重點關注中東等地區(qū)的低成本綠氫潛力 532.2各國氫能政策戰(zhàn)略定位不一，蘊含全球貿易往來、綠氫資源優(yōu)化配置機會 582.3全球綠氫互認體系的建立是綠氫貿易的前置條件 603回歸技術本源，制氫、儲氫、運氫技術迭代方興未艾 623.1制氫技術：ALK/PEM居于主流，SOEC/AEM關注細分場景應用 623.2儲氫運氫技術：關注氨、液氫儲運技術設備國產化和物理、有機儲氫技術研發(fā) 663.2全球產業(yè)進展和格局 67投資建議 71看好儲運龍頭中集安瑞科和壓縮機龍頭冰輪環(huán)境（均為華泰機械組覆蓋） 71中集安瑞科：氫能儲運裝備龍頭，2023年前三季度氫能收入4.36億元 71冰輪環(huán)境：制冷壓縮機龍頭企業(yè)，氫能壓縮機產品全布局 73其他產業(yè)鏈相關設備包括東方電氣、上海電氣 75東方電氣：全球重要高端能源裝備研發(fā)與制造商 75上海電氣：全球領先的工業(yè)級綠色智能系統解決方案提供商 76風險提示 77免責聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務必一起閱讀。氫不僅是能源，也是能源的載體和基礎原料，可廣泛運用于化工，工業(yè)，交運，建筑和發(fā)電等領域。由于氫發(fā)生反應后只產生水，且重量能量密度極高，因此一直被認為是實現零碳排放的重要能源和能源轉型重要方向。黨的二十大報告提出要加快規(guī)劃建設“新型能源體系”，因此對于中國未來的能源發(fā)展方向，不僅要以新能源為主體建立新型電力體系，對于電力無法解決的能源問題，需要通過綠氫來解決。根據IEA統計，2022年全球氫的需求量在9500萬噸，其中我國有4000萬噸，是最大的氫生產和消費國。雖然過去氫的總需求量較大，但是主要以化石能源生產的灰氫存在，綠氫占比很小，而且大多數生產采用長流程工藝，氫的生產和需求在系統閉環(huán)內匹配，沒有對外的需求，因此綠氫不僅面臨經濟性平價難度，也面臨實際產業(yè)發(fā)展中缺乏需求的問題。過去市場對于氫的認識主要在車用燃料電池以及能源發(fā)電領域，限制了氫的發(fā)展范圍和規(guī)模，隨著氫產業(yè)發(fā)展的深入，我們看到綠氫本身不僅在化工，冶金和電力領域出現更多應用，綠氫的衍生產品如綠色甲醇，綠氨也在交運，化工等領域出現更多場景。今年2月29日，工信部等7部門發(fā)布的《加快推動制造業(yè)綠色化發(fā)展的指導意見》提出：“圍繞石化化工，鋼鐵，交通，儲能，發(fā)電等領域用氫需求”“構建氫能技術體系”，極大的拓寬了氫發(fā)展方向，我們認為氫發(fā)展進入2.0時代。本篇報告從需求入手，分析需求如何推動產業(yè)化降本實現平價之路。與此同時新能源的持續(xù)降本更進一步增加綠氫平價的可能性，風機和組件價格在2023年年底已分別降至2元/瓦和1元/瓦以下，風電光伏發(fā)電成本均較2022年下降了約30%。而綠氫一方面水解制氫的主要成本是電，另一方面可以接受間歇性電源，因此可以更大限度的使用可再生能源；隨著電力市場化的推進，以及新能源逐步進入市場，綠氫也為可再生能源發(fā)電消納提供保證，兩者可以實現較強的正循環(huán)、互相促進?？梢哉f沒有新能源的低成本，也很難實現氫的大規(guī)模應用，而綠氫未來的大規(guī)模應用，也將打開可再生能源的需求瓶頸。我們預測到2030/35年全球綠氫的需求有望達到1290/5900萬噸，若全部由光伏電力滿足則有望帶動新增光伏101/356GW每年的裝機需求。資料來源：華泰研究預測中國工信部等7部門發(fā)布《加快推動制造業(yè)綠色化發(fā)展儲能，發(fā)電等領域用氫需求”“構建氫能技術體系”20242023歐盟通過Fitfor55一攬子計劃，包括多個領域的擬議立法和修訂：韓國發(fā)布《氫經濟發(fā)展基本規(guī)劃》，提出到2050年韓國氫能將占最終能源消耗的33%，發(fā)電量的23.8%，成為最大能源?阿聯酋發(fā)布《國家氫能戰(zhàn)略》?沙特阿拉伯發(fā)布《綠色沙特倡議》202220212011-2020?2002年，日本政府提出能源安全、經濟發(fā)展和環(huán)境保護的“中國工信部等7部門發(fā)布《加快推動制造業(yè)綠色化發(fā)展儲能，發(fā)電等領域用氫需求”“構建氫能技術體系”20242023歐盟通過Fitfor55一攬子計劃，包括多個領域的擬議立法和修訂：韓國發(fā)布《氫經濟發(fā)展基本規(guī)劃》，提出到2050年韓國氫能將占最終能源消耗的33%，發(fā)電量的23.8%，成為最大能源?阿聯酋發(fā)布《國家氫能戰(zhàn)略》?沙特阿拉伯發(fā)布《綠色沙特倡議》202220212011-2020?2002年，日本政府提出能源安全、經濟發(fā)展和環(huán)境保護的“3E”政策，持續(xù)致力于降低對石油等進口能源的依賴?2002年，美國能源部發(fā)布《國家氫能路線圖》?2004年，歐盟啟動“歐洲氫能及燃料電池平臺”?2006年，中國科技部發(fā)布《國家“十一五”科學技術發(fā)展規(guī)劃》，將氫列為能源可持續(xù)發(fā)展中的關鍵科學問題2000-2010??歐盟通過REDII要求的兩項授權法案，明確綠氫定義；通過了將航運排放納入EUETS的改革立法；通過《碳邊境稅調節(jié)機制》；FuelEUMaritime法規(guī)簽署；ReFuelEUAviation法規(guī)發(fā)布?日本發(fā)布修訂版《氫能基本戰(zhàn)略》，提出了增強氫能產業(yè)競爭力的“氫能產業(yè)戰(zhàn)略”和確保氫能安全利用的“氫能安全戰(zhàn)略”?美國能源部發(fā)布《國家清潔氫能戰(zhàn)略和路線圖》中國發(fā)改委發(fā)布《氫能產業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃（2021—2035年）》，明確了氫的能源屬性并且是戰(zhàn)略性新興產業(yè)的重點方向，提出了氫能產業(yè)發(fā)展的各階段目標歐盟委員會提出REPowerEU一攬子計劃，提出到2030年在歐盟生產1000萬噸并進口1000萬噸可再生氫的目標，提高了2030年工業(yè)、運輸等部門的氫能份額規(guī)劃日本發(fā)布《以實現氫能社會為目標，建構大規(guī)模氫能供應鏈》阿曼發(fā)布綠氫戰(zhàn)略印度發(fā)布《國家綠色氫能計劃》?2012年，中國國務院印發(fā)《“十二五”國家戰(zhàn)略性新興產業(yè)發(fā)展規(guī)劃》，將燃料電池汽車的研發(fā)和應用列為重點發(fā)展方向?2013年，日本提出《日本再興戰(zhàn)略》，將發(fā)展氫能定為國策?2017年，日本發(fā)布《氫能基本戰(zhàn)略》，提出2030年左右實現氫能發(fā)電商業(yè)化的主要目標?2018年，韓國將“氫能經濟”列為三大創(chuàng)新增長戰(zhàn)略投資領域之一?2019年，加拿大發(fā)布《加拿大氫能戰(zhàn)略》?2019年，澳大利亞發(fā)布《國家氫能戰(zhàn)略》?2019年，中國首次將氫能源寫入政府工作報告?2020年，韓國頒布《促進氫經濟和氫安全管理法》?2020年，歐盟發(fā)布《歐洲氫能戰(zhàn)略》?2020年，美國能源部發(fā)布《氫能計劃發(fā)展規(guī)劃》資料來源：各國政府主管部門，華泰研究綠氫過去幾年為何不溫不火？綠氫在過去幾年的發(fā)展慢于市場預期，一是因為過去電價較高，而綠氫成本中電價占比高達80%，因此制氫設備本身進步不足以支持綠氫平價；二是因為氫需求存在于化工長流程內部循環(huán)而沒有外部需求，因此與大規(guī)模、標準化的光伏不同，對于氫而言客戶需求是每一個項目需要考慮的核心問題。市場需求和經濟平價兩大難題使得過去氫行業(yè)一直處于先有雞還是先有蛋的悖論中。但是我們認為2024年以來氫產業(yè)進入了真正的轉折點，首先需求側出現了一些政策推進下，與現有設備和基礎設施更兼容的綠氫衍生產品需求，其次新能源無論光伏還是風電的降本幅度使得電價成本達到接近2毛/度水平，從理論計算上綠氫的成本可以達到14元/kg，如果考慮一些光照較好或者風速較強的區(qū)域，當前電價已可以達到1毛5/度水平，對應綠氫成本達到11元/kg，略優(yōu)于當前灰氫成本（12元/kg因此平價已經近在咫尺。綠氫2.0時代，從“氫能發(fā)電”向“綠氫衍生”的思路轉變2024年伊始，我們看到一些氫衍生產品的行業(yè)率先出現市場需求，將推動產業(yè)開啟規(guī)?；当?，特別是氫在交運領域的航運和航空，工業(yè)領域的冶金，以及化工領域的合成氨有望率先出現突破，并且氫的應用形式不再僅限于純氫，更可能是氫基燃料，包括綠色甲醇和綠氨，而后兩者存在成熟的國際貿易流通（根據IEA，合成氨、合成甲醇每年有10%、30%的量每年通過國際貿易流通，全球有上百個港口支持裝卸，而氫基本全部內部消化、外部供應鏈產業(yè)鏈體系不健全將更進一步的降低綠氫的產業(yè)化發(fā)展難度。我們認為最終綠氫未來在四個大的產業(yè)領域以及19個細分行業(yè)存在發(fā)展機遇，基于自下而上的需求預測，我們預計氫需求結構（包含灰氫）將從目前93%來自化工，到2035年在化工，交運，工業(yè)和電力領域分別達到31%，19%，19%和31%。資料來源：IEA，華泰研究預測具體而言，我們認為有三個氫應用方向的產業(yè)邏輯在正在積極向好，同時兼具行業(yè)自身需求增長+技術改造難度低+減碳政策強化三重催化，有望占據先機：1）航運清潔化帶來綠色甲醇需求增長；2）綠氫轉氨解決儲運問題，綠氨有望率先平價；3）氫冶金不僅僅是減排，也將緩解資源緊缺焦慮。我們預計三大領域在2025/2030年或帶來150/520萬噸每年綠氫需求，占全部綠氫需求的64%/48%，加速產業(yè)化降本，撬動發(fā)電/道路交通等領域綠氫需求爆發(fā)。2035年，我們預期這三大領域占比將下降至36%，而發(fā)電/道路交通占比2025/2030/2035將達到7%/26%/41%，是主要的接力增長型需求來源。方向一：航運清潔化帶來綠色甲醇需求增長隨著歐盟對于船運減排的政策于2024年開始實施，以及船舶恰好進入一輪更換周期，以馬士基為首的船東公司從商業(yè)上選擇甲醇和柴油雙燃料船作為其減排的方式，一方面保證其在未來面對更嚴格的減排規(guī)則時不會陷入被動，另一方面甲醇燃料發(fā)動機技術相對成熟，馬士基率先鎖定生物質資源也能搶占商業(yè)先機。而截止今年年初馬士基本身接近40條甲醇雙燃料船訂單，以及市場高達200+條甲醇船的訂單，使得綠色甲醇的需求預期上升，我們預計2025年將帶動綠色甲醇500萬噸，或者50萬噸的綠氫需求。方向二：綠氫轉氨解決儲運問題，綠氨有望率先平價一方面由于綠色合成氨生產無需清潔二氧化碳輸入，因此我們測算其綠氨平價點在整個氫另一方面氨的液化溫度遠高于液氫，同體積不僅熱值更高，含氫量也更高，因此在長距離運輸上，液氨比液氫更適合船運（單船運載量更高因此有望帶來更多需求。我們預計最先大規(guī)模應用綠氨的區(qū)域為歐洲，一方面歐洲的清潔化目標最為激進，另一方面歐洲非尿素化肥的應用比例遠高于全球平均水平、此類短流程中綠氨導入工藝障礙較小。我們假設2030年歐洲非尿素類需求將全面實現綠氨替代，2035年全球50%的非尿素類需求實現綠氨替代，尿素類則假設替代比例為5%/30%。對應將帶動全球2030/2035年全球348/1200萬噸綠氫需求。煉化綠氫替代灰氫高爐富氫替代煤粉供熱綠氫替代煤炭合成甲醇綠氫替代灰氫網內備用機組分布式電源氫基重卡替代柴油豎爐氫替代天然氣合成氨綠氫替代灰氫船舶甲醇替代燃料油合成航油替代航空煤油方向三：氫冶金不僅僅是減排，也將緩解資源緊缺焦慮煉化綠氫替代灰氫高爐富氫替代煤粉供熱綠氫替代煤炭合成甲醇綠氫替代灰氫網內備用機組分布式電源氫基重卡替代柴油豎爐氫替代天然氣合成氨綠氫替代灰氫船舶甲醇替代燃料油合成航油替代航空煤油雖然中國的鋼鐵以高爐為主，但是我們看到中東和印度區(qū)域由于缺少優(yōu)質焦煤，因此采用氣基豎爐作為鋼鐵的冶煉工藝，其中中東主要使用天然氣，而印度使用煤制氣。這些技術選擇主要是考慮資源多樣性，因此也使得綠氫在氣基豎爐中替代成為可能。我們測算氣基征收比例）元/kg，2030年中東豎爐綠氫平價替代天然氣具備導入機遇，印度由于氣基豎爐是基于低成本煤氣化而非天然氣，因此平價條件更為苛刻。我們測算高爐富氫平價線在4（不考慮CBAM）~10（考慮2030年CBAM@100歐元/噸，48.5%征收比例）元/kg，歐盟的鋼鐵貿易國有望率先考慮高爐富氫導入以應對CBAM帶來的成本抬升，此外電爐鋼、焦爐煤氣噴吹在特定情形下也可能成為減排選項。綜合來看，結合歐盟CBAM和中東氫平價帶來的需求，我們預計氫冶金拉動綠氫需求2025/30/35為0/150/760萬噸。40353025200（元/kg）（元/kg）（百萬噸）1.初期需求由強制政策驅動2.部分應用平價帶動規(guī)模化放量1.初期需求由強制政策驅動2.部分應用平價帶動規(guī)?；帕?04030200易替代難替代易替代全球2035需求空間（右軸）行業(yè)2035需求空間（右軸）綠氫平價點@0歐/噸碳稅綠氫平價點@100歐/噸碳稅……2025中國綠氫生產成本……2035中國綠氫生產成本資料來源：IEA，華泰研究預測供給端從量變到質變：新能源帶來平價曙光在過去的3年，以堿性電解槽為代表的制氫設備成本下降了25%至150萬元/MW（1H23國內產量也增長了300%+達到接近1GW/年，但是考慮到制氫成本的占比中電力成本高達80%+，因此降低電價才是綠氫平價的核心驅動力。隨著新能源成本在過去3年下降了30%+，我們認為綠氫平價之路需要從三個維度去實現，1）用電降本，2）發(fā)電降本，3）技術降本。我們預計通過改變電力采購方式從網電到直購電可以降低綠氫電價0.39元/度，相當于綠氫降本23元/kg，而新能源電力繼續(xù)降本以及尋找低電價區(qū)域布局綠氫產能到2035年可以進一步降低綠氫電價0.15元/度，相當于綠氫降本9元/kg，以及制氫相關技術進步如電耗優(yōu)化進一步帶來1元/kg的成本下降，最終在遠期使得綠氫成本降至5元/kg。我們認為7元/kg（1美元/kg）及以上是多數綠氫應用的平價線，可以釋放煉化、合成氨、氫基豎爐、氫基重卡、氫燃料電池發(fā)電儲能等行業(yè)需求，上述領域綠氫需求合計有望帶來4500萬噸/年的市場空間，我們預計中國將在2035-2040年前后實現這一綠氫成本水平，而如果在海外比如中東等光照條件更好的區(qū)域甚至可能提前至2030年附近實現。未來綠氫從新能源降本，到新能源應用降本未來綠氫目前國內的灰氫成本在12元/kg，而電解水制氫在使用網電的情景下成本為38元/kg，一方面離傳統制氫成本差距甚大，另一方面也無法滿足減排的綠氫認證需求。隨著新能源的設備成本下降，光伏和風電的發(fā)電側成本已降至0.21元/度和0.23元/度，大幅低于用電側價格（0.6元/度因此如何更高效的利用低成本的新能源將成為未來綠氫平價的主要路徑選擇。我們認為水解制氫本身需求特性可以接受新能源的波動性，使得其天然成為新能源的需求匹配，因此一方面通過微網甚至離網模式形成新能源和綠氫的組合，降低成本的同時可以實現完全零碳排放；另一方面中國電力市場化和新能源逐步入市，綠氫也可以通過長協和現貨交易鎖定新能源需求，既能解決消納問題也能降低自身電價，與新能源發(fā)展形成強烈的正向循環(huán)。21—風機含塔筒—光伏組件資料來源：Solarzoom，華泰研究資料來源：華泰研究預測以全球產業(yè)鏈實現更快平價，帶來綠氫貿易鏈的機遇不同于新能源產業(yè)發(fā)展，最早從海外開始，主要依賴海外需求，綠氫發(fā)展初期獲得國內需求的大力支持，但是我們也需要看到海外可能存在更好的自然資源去實現更低成本的綠氫生產，以及全球氫供需結構也會形成新的綠氫貿易鏈。得益于異常強烈的光照條件，中東在2020年的光伏招標已經達到最低1.32美分/度、平均2美分/度，因此隨著新能源組件價格跌到0.8-0.9元/瓦，我們樂觀的預計2025-2030年在中東地區(qū)就可能出現1美分/度的電價，對應綠氫的生產成本達到1美金/kg，因此帶來產業(yè)化突破近在咫尺。制氫，儲氫，運氫提效降本，產業(yè)鏈迭代方興未艾最終打鐵仍需自身硬，雖然在過去的三年電解制氫設備成本已經下降了25%，但是在過去兩年的產業(yè)化過程中，我們也看到綠氫設備在產品穩(wěn)定，質保維護，參數標準化上仍然有待提升，另外降本提效也是這個產業(yè)不變的話題。我們認為在目前的技術路線下，ALK仍然是主流產品，PEM將在風光聯合制氫下提升整體的效率，降低成本會是產業(yè)重要的補充，SOFC雖然壽命和效率較高，但是難以匹配波動電源，因此其可逆的制氫/發(fā)電模式將在特殊應用場景和核電制氫下擁有更多機會；AEM在技術方向上有望結合ALK和PEM的優(yōu)點，但是膜技術壽命仍有待提升。我們認為從產業(yè)鏈格局去看，膜是制氫產業(yè)的核心環(huán)節(jié)，在降本增效中最為關鍵，亟需進一步國產化和技術升級，其次為BOP和催化劑工藝提升。而綠氫衍生的綠色甲醇和綠氨工藝有望降低綠氫的儲運成本，并借用目前成熟的化工體系，減少目前產業(yè)的資產擱淺風險。綠氫需求-經濟性正循環(huán)有望啟動，劍指全球2035年萬億元市場空間2022年，全球氫需求9500萬噸，基本為灰氫和藍氫，綠氫貢獻可忽略不計。展望未來，我們預計2025、2030、2035年全球綠氫需求達到230萬噸、1290萬噸、5900萬噸每年。<1%）、工業(yè)19%（灰氫2022A：6%）、發(fā)電31%（灰氫2022A：1%氫終端需求構成或發(fā)生結構性變化。我們對2035年綠氫全球需求的匯總預判如下：針對氫存量市場包括煉化、合成氨、合成甲醇，我們基于煉化、合成氨、合成甲醇存量下游（即化工行業(yè)）總需求2022-35ECAGR-1%/0%/+1%、對氫總需求同步變動的前提，假設煉化、合成氨、合成甲醇用氫到2035年綠氫替代灰氫的比例分別為16%、39%、4%，對應2035年綠氫需求分別為6、12、1百萬噸。其中，合成氨滲透率預期領先主要基于綠氨平價潛力大且具備政策推動、非尿素用合成氨綠氨替代工藝壁壘低的考量；煉化滲透率預期次之主要考慮雖然煉化綠氫最先平價，但煉化用氫來源近40%為長流程副產物（綠氫替代需調整工藝設備故滲透率爬坡慢于合成氨；合成甲醇滲透率最慢主要考慮綠醇平價線較晚（主要受碳源成本拖累）。針對增量工業(yè)場景包括冶金、供熱我們分別估算。其中，我們預計氫冶金拉動綠氫需求在2035年有望來到7~8百萬噸/年，氫基豎爐、高爐富氫分別拉動3+、4+百萬噸需求，對應綠氫替代率分別50%、10%。我們對于氣基豎爐綠氫替代天然氣的滲透率預期比高爐轉爐綠氫替代噴吹煤粉更為樂觀，主要考慮綠氫較天然氣平價幾率大于較煤平價，故豎爐綠氫需求主要由平價驅動，而高爐綠氫需求主要由歐盟CBAM碳邊境調節(jié)機制驅動。而對于供熱領域，我們預計工業(yè)供熱拉動綠氫需求在2035年有望來到3~4百萬噸/年，對應綠氫替代~0.4%的工業(yè)供熱用能需求，主要考慮綠氫的適用場景主要系非電超高溫工業(yè)供熱，滲透主要看綠氫較煤炭的平價節(jié)奏。針對交通領域場景包括陸路、海路、空運三大場景，我們分別考慮到2035年重卡保有量中氫基重卡滲透率17%、船舶用能中甲醇滲透率4%、航空用能中可持續(xù)合成燃料滲透率5%，則重卡、船舶、航空有望分別拉動2035年綠氫需求6、2、3百萬噸/年?？紤]船舶、航空業(yè)碳排從2024年起將受到歐盟多項法規(guī)的約束，我們預計來自航空航運業(yè)的綠氫需求有望在2025年前后實現從0到1，為綠氫需求開拓增量空間。針對發(fā)電領域，我們預計綠氫在長時儲能和分布式基荷兩大增量用電場景中具備一定的比較優(yōu)勢。一方面，考慮到隨波動性新能源電力滲透率提升而火電、核電、抽蓄等可控電源裝機增長具備限制因素，我們預計綠氫長時儲能需求在2030年后有望出現，帶動到2035年7百萬噸/年綠氫需求；另一方面，基于當下持續(xù)超預期的全球AI技術變革或將推動數據中心用電需求的陡峭增長，我們預計分布式燃料電池有望成為對網電和其他分布式能源類型的一種補充形式，共同滿足日益增長且迫切的數據中心用電需求，到2035年分布式氫燃料電池貢獻11百萬噸/年綠氫需求。此外，煤機摻氨改造、燃機摻氫改造亦是綠氫潛在應用領域，但考慮經濟性、技術成熟度等不確定性因素影響，此次我們未做定量估算。400.0400.0-90807060（元/kg（元/kg）灰氫20229500萬噸中國光伏制氫成本中東光伏制氫成本2035綠氫5900萬噸12.48.06.96.22035灰氫7000萬噸17.9灰氫20229500萬噸中國光伏制氫成本中東光伏制氫成本2035綠氫5900萬噸12.48.06.96.22035灰氫7000萬噸17.920151052020202120222023E2024E2025E2026E2027E2028E2029E2030E2031E2032E2033E2034E2035E綠氫-發(fā)電綠氫-道路交通綠氫-航空船舶綠氫-其他工業(yè)綠氫-冶金綠氫-合成甲醇綠氫-合成氨綠氫-煉化灰氫-其他灰氫-冶金灰氫-合成甲醇灰氫-合成氨灰氫-煉化中國光伏制氫中東光伏制氫資料來源：IEA，華泰研究預測落地到產值角度，我們從產業(yè)需求總量來看，預計綠氫在2025，2030，2035年將分別達到230萬、1290萬、5900萬噸，帶動制氫設備與燃料電池設備相關產業(yè)合計887億元、3316億元、10149億元的產值。其中2035年我們預期電解槽設備產值2912億元，燃料電池系統設備產值4708億元，電解槽與燃料電池其它輔助設備與建設產值1468億元，氫儲運/加氫站/氨運輸罐增量產值合計994億元。綠氫和光伏有望互相成就，是打開新能源裝機瓶頸的重要方向。電力占制氫成本的80%，光伏是最便宜的電力形式，因此光伏電力降本是綠氫實現平價的重要驅動，而綠氫平價需求增長有望反哺光伏，打開光伏需求增長天花板。我們估算若上述綠氫需求全部采用光伏電力，則對應光伏新增制氫需求達到356GW/年，如全部采用風電電力則對應2035年約224GW/年的新增裝機量。資料來源：華泰研究預測綠氫增長所需要的增量光伏裝機需求綠氫增長所需要的增量光伏裝機需求資料來源：華泰研究預測公司推薦我們認為氫需求-經濟性正循環(huán)的啟動將帶來以下幾大產業(yè)與市場投資機會：1）氫電解槽需求的快速提升。2）燃料電池在重卡應用上的推廣。3）氫基電源的發(fā)展將成為中長期清潔化備用能源與基荷能源的重要補充，包括綠氫發(fā)電，以及固態(tài)氧化物燃料電池發(fā)電裝備。4）配套于氫基能源體系的儲運裝備，包括儲氫瓶，儲氨瓶，加氫裝備等。從國內的機遇來看，基于產業(yè)鏈的成熟度，我們認為：國產的堿性水電解槽制氫設備的競爭力強勁，供給輻射中國本土與中東等海外區(qū)域需求，產量與出貨量有望迎來高增長，且最終所有綠氫需求會落在電解槽的生產上，因此空間最為確定。我們看好具備領先堿性水電解槽制造能力的民營企業(yè)，與龍頭國有國產氫基裝備的材料體系具備持續(xù)的研發(fā)成長空間，推動國產替代與成本下降。包括堿性電解槽的三代膜的研發(fā)突破，質子交換膜，PEM以及燃料電池低鉑族催化劑研發(fā)等目前對于核心裝備性能影響高，國產化率低，降本空間大的環(huán)節(jié)。氫基發(fā)電機組與固態(tài)氧化物燃料電池發(fā)電技術具備較大空間，遠期國產化空間廣闊。我們認為2030/2035年氫基發(fā)電設備產值將占到總行業(yè)產值的13%/29%，也是滿足中長期清潔穩(wěn)定安全電力系統發(fā)展的重要技術方向。行業(yè)技術目前整體成熟度低，其中如固態(tài)氧化物燃料電池在海外已有小規(guī)模商業(yè)化運用，但國內整體產業(yè)鏈與產品均在起步階段，有較大的成長空間。從海外的機遇來看，我們重點關注海外先進材料體系的突破，以及氫基發(fā)電的應用與技術海外先進材料體系的突破。海外在質子交換膜、催化劑等基礎材料的研發(fā)上具備一定的領先優(yōu)勢。我們認為這些先進材料的研發(fā)與技術方向具備借鑒學習的意義，同時全球性的行業(yè)成長也會帶來這些海外材料企業(yè)的投資機遇。氫基發(fā)電，特別是固態(tài)燃料電池發(fā)電的應用與放量。目前海外已經有小規(guī)模的固態(tài)燃料電池發(fā)電的商業(yè)化落地，且龍頭企業(yè)在手訂單飽滿。AI數據中心發(fā)展的趨勢下，海外對穩(wěn)定、不間斷、高可靠、清潔化的能源需求在持續(xù)提升，目前的新能源受其波動性影響無法直接應用于AI數據中心，而固態(tài)燃料物燃料電池是中長期一個重要的清潔穩(wěn)定電源的補充。最新收盤價市值(百萬)EPS(元)PE(倍)股票名稱股票代碼投資評級(當地幣種)(當地幣種)(當地幣種)20222023E2024E2025E20222023E2024E2025E中集安瑞科3899HK買入6.4210.9713,0220.520.640.760.9066.47冰輪環(huán)境000811CH買入12.4018.209,4690.560.911.171.3522.1413.6310.609.19資料來源：Bloomberg，華泰研究預測股票名稱中集安瑞科(3899HK)最新觀點23H1股東應占凈利同增29.4%，清潔能源業(yè)務增速亮眼2023H1營收108億元/yoy+20.2%，毛利率16.5%/yoy+0.6pct，核心凈利潤6.26億元/yoy+17.7%，股東應占凈利5.68億元/yoy+29.4%。利潤快速增長主要系：1）全球需求持續(xù)回暖，化工箱罐/液態(tài)食品行業(yè)景氣度回升；2）氫能為代表的清潔能源裝備需求快速增長；3）造船行業(yè)高景氣。我們上調盈利預測，預計公司2023-2025年EPS分別為人民幣0.64/0.76/0.90元（前值0.62/0.73/0.81元根據分部估值法，給予合理市值205.7億人民幣/221.7億港幣，目標價10.97港幣（前值11.33港幣“買入”。風險提示：行業(yè)下游需求恢復不及預期、匯率波動風險、清潔能源推廣使用力度不及預期。報告發(fā)布日期：2023年08月24日點擊下載全文：中集安瑞科(3899HK,買入):清潔能源增速亮眼，毛利率持續(xù)提升冰輪環(huán)境(000811CH)Q3歸母凈利同比增長29.31%，毛利率維持較高水平公司發(fā)布2023年三季度報告，2023Q1-Q3營收55.76億/yoy+29.77%，歸母凈利5.65億/yoy+71.51%。2023Q3收入為19.24億/yoy+15.18%/qoq-7.77%；歸母凈利1.93億/yoy+29.31%/qoq-26.66%。公司已成為國內冷鏈物流裝備以及中央空調領先企業(yè)，持續(xù)拓展工業(yè)制冷場景的產品應用，毛利率維持較高水平，我們維持公司23-25年盈利預測，預計歸母凈利潤為6.97/8.90/10.30億元，參考可比公司23年平均PE13.7x，考慮公司在制冷壓縮機的領先地位，給予23年20xPE，對應目標價18.2元前值：18.23元維持買入評級。風險提示：冷庫投資低于預期；CCUS和氫能產業(yè)政策低于預期；工程類業(yè)務回款不及預期。報告發(fā)布日期：2023年10月27日點擊下載全文：冰輪環(huán)境(000811CH,買入):Q3歸母同增29%，毛利率維持高水平資料來源：Bloomberg，華泰研究預測電解槽35.995.8111.8-35.7---50.4-34.685.223.912.312.2187.13.454.7-2.349.188.5111.5-9.4-7.6-9.2-48.8-97.0-3.910.612.314.435.124.030.112.538.954.68.616.716.93.0166.510.3-40.2-29.6-70.228.412.515.7-8.7-7.3-6.8-3.5-4.3-3.6-3.3-3.24.021.39.843.130.323.411.08.87.537.912.18.643.431.223.5電解槽35.995.8111.8-35.7---50.4-34.685.223.912.312.2187.13.454.7-2.349.188.5111.5-9.4-7.6-9.2-48.8-97.0-3.910.612.314.435.124.030.112.538.954.68.616.716.93.0166.510.3-40.2-29.6-70.228.412.515.7-8.7-7.3-6.8-3.5-4.3-3.6-3.3-3.24.021.39.843.130.323.411.08.87.537.912.18.643.431.223.5市值（億元）2024/3/13市值（億元）上市公司名制氫環(huán)節(jié)隆基綠能1,658.8 陽光電源1,588.2東方電氣498.0 上海電氣668.4華光環(huán)能104.3 華電重工77.6航天工程70.6 石化機械61.5蘭石重裝72.5 科威爾43.9ITM30.5 西門子能源865.9用氫環(huán)節(jié)用氫環(huán)節(jié)甲醇 MEOH205.9吉電股份122.5氨 Yara566.0燃料電池系統系統總成及電堆 億華通-U66.9國鴻氫能91.3 濰柴動力1,391.9巴拉德59.2 AFCEnergy11.9DoosanFuelcell70.7 FuelCellEnergy33.0BloomEnergy160.1 PlugPower163.1膜電極材料膜電極材料陶氏杜邦2,185.3 東岳集團154.2貴研鉑業(yè)108.5 安泰科技91.0儲運環(huán)節(jié)儲運環(huán)節(jié)冰輪環(huán)境94.2 中集安瑞科128.2富瑞特裝44.0 中材科技264.1林德氣體16,221.4氫銷售及貿易 NewFortressEnergy472.1PlugPower163.1 金宏氣體99.4歸母凈利（億元）2022A2024E2023A/E2022A2024E148.1150.1162.2148.1150.128.538.249.728.538.27.38.19.31.72.02.51.82.33.2-4.1-4.4-8.4-4.1-4.46.711.514.86.711.5-2.7-11.7--11.7-11.70.2-0.30.7-3.1-3.2-0.5-3.1-3.232.781.8394.032.781.84.15.06.64.36.8-63.467.442.863.467.4-47.8-97.0-50.2-47.8-97.02.32.33.24.2估值情況2022PE20232022PE2023PE16.614.217.413.010.0-18.7#DIV/0!#DIV/0!14.312.811.325.033.721.042.335.128.1119.356.436.870.637.425.8-7.5-3.6-6.9-17.2-25.010.618.28.3-33.4-5.1-5.5-5.0-5.1-5.5353.3-220.8105.5-50.8-52.0-307.8-50.8-52.066.75.526.766.75.526.716.521.626.716.522.111.265.716.1-19.765.716.1255.8240.6378.9255.8240.6-3.4-3.4資料來源：Wind，Bloomberg，華泰研究我們從下游成長預期、綠氫驅動因素、綠氫替代難度以及當前技術成熟度等維度出發(fā)，分析研判氫及其衍生物的產業(yè)化機遇，綜合梳理出三條我們認為兼具行業(yè)自身需求增長+技術改造難度低+減碳政策強化三重催化、綠氫導入有望率先啟動的細分行業(yè)：1）航運清潔化帶來綠色甲醇需求增長。2）綠氫轉氨解決儲運問題，中東低電價加速平價。3）氫冶金在減排同時防范焦煤供應鏈風險。從需求側出發(fā)看綠氫產業(yè)新機遇從需求側看，理解氫的需求，必須理解氫應用的多元化：1）氫的意義不僅僅是減排政策，還有產品多樣性和經濟性；2）氫的應用不僅僅是能源，還有可能是材料；3）氫在終端的形式不僅僅是氫本身，還可以是衍生物合成氨、合成甲醇。當然，與此同時氫應用的基礎都是氫降本、經濟性改善。氫衍生產品的多元用途決定了氫產業(yè)需求來自多點爆發(fā)我們觀察最新的全球氫源供需情況。以2022年為例，根據IEAGlobalHydrogenReview，（5.6%全球氫供應接近9500萬噸，包括天然氣制（62%）、煤制（21%）、工業(yè)副產氫（16%）、油制（0.5%）、僅不到0.5%為可再生（生物質或電解槽）。氫衍生產品的多元用途決定了氫產業(yè)需求來自多點爆發(fā)。從下游應用方向可以看出，氫在當前的能源供應體系中是一個中間產物，最終以煉化產品、合成氨、合成甲醇的形式流向終端，這也很好的解釋了為什么氫雖然每年已有9500萬噸的產業(yè)規(guī)模，占到全球終端用能的2.7%，但全球范圍內均沒有氫的對外公開報價、亦沒有成熟的氫供應鏈。對比來看，氫衍生物如合成氨、合成甲醇已經具備規(guī)模、成熟的全球供應鏈體系，作為氫的載體具備從灰轉綠的供應鏈基礎。根據IRENA數據，截止2022年合成氨、合成甲醇一年市場需求分別約為1.8、1.0億噸。合成氨和合成甲醇是成熟的大宗產品，受原料影響，在海外通常與國際天然氣價格關聯度較高，相應在國內則與煤炭價格掛鉤。目前全球有超過120、150個港口可以分別滿足合成氨和合成甲醇的裝卸，分別約10%、30%的供給每年通過國際貿易流通，其中合成氨主要是從澳大利亞等國向美國、中國、東南亞等地運輸，甲醇則主要資料來源：IEA，華泰研究工業(yè)副產,16%油制工業(yè)副產,16%煤制,21%可再生能源煤制,21%天然氣制,62%資料來源：IEA，華泰研究從多個維度分析氫需求的形式，驅動力和替代難度我們認為需要從多個維度去分析氫需求的形式、動力和替代難度。我們針對化工、工業(yè)、交通、發(fā)電四大產業(yè)的19個子行業(yè)的綠氫、綠氨、綠色甲醇替代難易程度進行梳理，包括：化工-煉化/合成氨尿素/合成氨硝酸銨/甲醇，工業(yè)-富氫冶金/DRI冶金/工業(yè)供熱/居民供熱，交通-燃料電池重卡/甲醇重卡/甲醇雙燃料船/氨船舶/氫船舶/航空可持續(xù)燃料，發(fā)電-網內備用/離網分布式/摻氫燃機/摻氨煤機/氫氣輪機，我們從產業(yè)增長，驅動因素，替代模式，技術成熟度這幾個維度出發(fā)，綜合評估來看：從成長預期出發(fā)，相較于成熟或衰退行業(yè)，成長行業(yè)意味著新產能投放需求，而企業(yè)對于在新產能中嘗試新技術、或者存量產能新技術改造的意愿也相對更強。我們認為具備成長預期的子環(huán)節(jié)主要系發(fā)電領域（新能源滲透率提升疊加AI用電需求持續(xù)超市場預期，網內備用電源、調峰機組、分布式電源需求預期向上多數交通和化工工業(yè)領域整體需求預期持平，而部分子行業(yè)（煉化、冶金等）需求預期或在全球不同區(qū)域出現結構性差異。從驅動因素出發(fā)，綠氫導入的驅動力由強到弱我們認為包括直接政策（如綠氫及氫基衍生燃料導入比例政策，當前主要適用于歐盟境內交通和跨境航空航運）、間接碳稅（抬高排放成本，倒逼減排技術導入，當前主要應用于受歐盟CBAM影響的冶金、合成氨、電力行業(yè)）、經濟性平價（綠氫氨醇較傳統材料成本競爭，目前平價有望最快到來的主要系煉化化工、調峰發(fā)電）、能源多樣性（綠氫氨醇替代潛在緊缺的傳統原料，主要可能出現于冶金、網內備用、分布式電源領域）。各子行業(yè)的綠氫導入可能由一個或多個因素驅動。從替代模式出發(fā)，考慮綠氫氨醇導入對下游主流工藝和使用方式的變化，可以從易到難區(qū)分為直接燃料替代、設備改造或替換、基建供應鏈替代。類比新能源發(fā)展初期，也是在基礎設施不受制約的背景下得以順利發(fā)展，現在基建（消納、送出）短期遇到了一些瓶頸，市場開始擔憂需求。所以不需要基建大改的需求導入短期看是可行性更高的。直接燃料替代最為簡單，符合此類替代模式的場景包括：合成氨硝酸銨的綠氫原料替代、航空可持續(xù)燃料與航空煤油的摻燒、30%以內燃機摻氫和50%以內煤機摻氨（僅需小幅改造）、燃料電池氫替代天然氣；設備改造替代次之但可行性相對高，符合此類替代模式的場景包括：富氫高爐替代煤粉、氫基豎爐替代天然氣、工業(yè)供熱氫替代傳統燃料、甲醇船/車以及氨船舶、純氫輪機以及燃料電池備用機組；基建供應鏈替代難度最大，如綠氫在煉化、合成氨-尿素、合成甲醇領域的導入會打破原有化工長流程物料平衡，涉及化工裝置基建變化，此外綠氫在交通領域的導入（燃料電池重卡、純氫船舶）涉及運輸、加注設施的搭建，亦涉及供應鏈變化。整體可以看到，氫基衍生燃料的應用大多屬于直接燃料替代和設備改造范疇，而純氫的替代應用則涉及基建從技術成熟度出發(fā)，我們觀察到交通領域已有綠氫氨醇應用進入商業(yè)化初期，包括燃料電池重卡、甲醇車/船舶、航空可持續(xù)燃料；大部分煉化化工以及電力領域綠氫氨醇應用近年陸續(xù)進入試點階段，包括煉化、合成氨、合成甲醇、冶金、工業(yè)供熱、燃料電池發(fā)電和摻氫發(fā)電；少部分應用仍需針對綠氫氨醇燃燒性能/儲運條件進行機理研究和設備調整、當前仍在研發(fā)向試點的過渡階段，包括氨/液氫船舶、摻氨發(fā)電和純氫燃替代模式技術成熟度只換燃料商業(yè)化初期更換設備示范性更換基建研發(fā)替代模式技術成熟度只換燃料商業(yè)化初期更換設備示范性更換基建研發(fā)成長預期驅動因素替代模式技術成熟度化工煉化灰氫合成氨-尿素合成氨-硝酸氨平價平價平價平價碳稅碳稅多樣性工業(yè)冶金-富氫高爐冶金-DRI豎爐工業(yè)供熱居民供熱碳稅碳稅平價平價平價+多樣性多樣性多樣性交通車-燃料電池重卡車-甲醇重卡航運-甲醇雙燃料航運-氨航運-純氫航空-SAF政策政策政策政策政策政策平價平價碳稅碳稅碳稅碳稅發(fā)電網內備用離網分布式摻氫燃機摻氨煤機氫燃氣輪機平價平價平價碳稅平價多樣性多樣性碳稅碳稅資料來源：華泰研究預測具體而言，我們認為針對綠氫、綠氨、綠色甲醇，各有一個應用方向的產業(yè)邏輯正在海外率先走通，兼具行業(yè)自身需求增長+技術改造難度低+減碳政策強化三重催化，有望占據先機：1）航運清潔化帶來綠色甲醇需求增長。2）綠氫轉氨解決儲運問題，中東低電價加速平價。3）氫冶金在減排同時防范焦煤供應鏈風險。1長距離運輸打響綠氫啟動第一槍，開辟我們預計歐盟針對長距離運輸（航空、航運）領域的減排政策會在2025-30年率先撬動綠氫行業(yè)需求增長。一方面，為應對歐盟自2024年開始的出入境船舶碳排總量與強度控制，以馬士基為首的船東公司在本輪船舶更換周期中從商業(yè)上選擇甲醇雙燃料船作為減排過渡方案并積極鎖定全球供應鏈；另一方面，為應對歐盟以及國際民航組織自2025年開始對航空的碳總量控制以及可持續(xù)燃料導入相關法規(guī)，兼容現有燃料和發(fā)動機體系的可持續(xù)航空燃料（SAF）成為短中期航空減排主力。盡管船舶甲醇燃料和可持續(xù)航空燃料的導入需要接受一定的溢價（不考慮碳稅，需要綠氫分別降至5元、4元/kg才能平價但我們看好歐盟及全球法規(guī)推動船舶、航空用氫需求自2024-25、2026-27開始起步，到2030年有望來到130萬噸、60萬噸每年規(guī)模。而在道路交通領域，我們認為氫基重卡迎來平價機遇最值得期待。一方面國內山東省氫能重卡高速費減免政策可以帶來燃料電池重卡較柴油重卡的提前平價，另一方面當前已經平價的灰醇重卡有望帶動重卡甲醇發(fā)動機和加注產業(yè)鏈的成熟、為綠醇重卡在綠氫降至7元/kg實現平價后的導入奠定產業(yè)基礎。中期來看，我們展望2030年綠氫在道路交通領域形成210萬噸每年綠氫的產業(yè)規(guī)模。1.1船用可持續(xù)燃料2024年以來的新一輪造船周期恰逢歐盟及全球航運減排出政策收緊，船舶可持續(xù)燃料市場揚帆起航。根據Fitfor55對于歐盟一系列法規(guī)的一攬子修改，EUETS航運和FuelEUMaritime兩個歐盟法規(guī)應運而生，意在促進航運業(yè)碳排總量控制同時引導清潔燃料應用。上述兩則法案已陸續(xù)于2023年4月、7月經歐盟理事會正式通過，法規(guī)生效后自動在成員國范圍內生效、具備法律效力。2050年2040年2030年2025年EUETS歐盟碳市場于2024年開始覆蓋航運業(yè)，規(guī)管歐盟境內航線100%的排放以及跨境航線50%的排放。2024年給予60%的免費配額，2025/26年免費配額將退坡至30%、0%。企業(yè)超出免費配額部分的排放量需通過在歐盟碳交易市場中購買碳配額來進行履約。未被配額覆蓋的碳排放需要補繳配額并按100歐元/噸CO2繳納罰款。根據上海國際航運研究中心整理，以亞歐航線（經蘇伊士運河）傳統動力船舶為典型案例，預計碳稅成本達到15-30歐元/20尺集裝箱（TEU考慮該航線典型運營成本約590美元/TEU，則碳市場履約成本占航線運營成本的3~6%2050年2040年2030年2025年FuelEUMaritime將于2025年開始生效，規(guī)管所有進出歐盟的境內及境外航線。根據歐盟政策意圖，因為現有的ETS碳配額價格還不足以實現船用清潔燃料和傳統重油的平價、存在激勵不充足的問題，因此配套推出了FuelEUMaritime政策，通過直接監(jiān)管船舶的碳排放強度，隔離了外部因素（如宏觀經濟不及預期可能導致EUETS履約難度減小從而更直接的刺激船舶企業(yè)導入清潔燃料。FuelEUMaritime法規(guī)首個審核節(jié)點將于2025年到來，到2025年船只碳排放強度需較2020年基準值下降2%，2030/35/40/45/50年碳排強度需較2020年基準值下降6%/15%/31%/62%/80%。此外，國際海事組織（IMO）制定的船舶能效法規(guī)從2024年開始執(zhí)行，并提出全球船運減排倡議。根據2021年通過的《國際防止船舶造成污染公約》附則六的修正案，要求船舶減少溫室氣體排放，并對船舶進行能效評級，此法規(guī)將于2024年開始全球執(zhí)行。此外，IMO提出了全球船舶業(yè)2050年凈零排放倡議，并于2023年發(fā)布《2023年IMO船舶溫室氣體（GHG）減排戰(zhàn)略》，要求相較于2008年，國際航運碳強度到2030年至少減少40%，溫室氣體排放在2030年至少減少20%（力爭30%）、2040年至少減少70%（力爭80%零碳燃料2030年至少5%（力爭10%）。FuelEUFuelEUMaritime：規(guī)管入境歐盟船東排放強度2050：較2020年下降80%2045：較2020年下降62%的排放及跨2040：較2020年下降31%2035：較2020年下降15%2030：較2020年下降6%2025：較2020年下降2%2030：國際航運碳強度至少減少40%；溫室氣體排放至少減少20%（力爭30%）；零碳燃料2030年至少5%（力爭10%）IMO：呼吁全球航運減排和清潔燃料導入2040：溫室氣體排放在2040年至少減少70%（力爭80%）EUETS：規(guī)管入境歐放總量2024/25/26免費配額逐步退坡60%/30%/0%規(guī)管歐盟境內航線100%境航線50%的排放盟船東排資料來源：EUCommission，IMO，華泰研究船舶減碳的技術路線多樣，但零碳燃料是終極方向。目前行業(yè)公認的船舶減碳技術手段包括：1）船舶降速；2）節(jié)能設備改造；3）清潔燃料替代，其中清潔燃料包括LNG、甲醇、氨、氫等多種形式。從減排潛力來說，船舶降速、節(jié)能改造、LNG的減排潛力天花板較低：船舶降速：根據KNOWMI，船舶減速10%可以分別帶來油船、集裝箱船、干散貨船10%、13%、15%的碳減排效果。根據克拉克森，1H21以來全球船舶平均航速持續(xù)下降，截止2023年初全球遠洋船舶的平均航速已降至13.8節(jié)，同比下降4%。一般而言遠洋船舶最低航速在12-13節(jié)，較當前船速僅有6~13%的下降空間，以集裝箱船為例對應繼續(xù)通過船舶減速可以提供的減排效果僅剩8~17%。此外采用船舶降速方式減排還需考慮到其帶來的經濟成本和貨主的接受度情況。節(jié)能改造：加裝節(jié)能設備（EnergySavingDevices）可以減低船舶燃料消耗并減低船舶碳排放強度，如減小航行阻力設備（推進改善裝置、球鼻艏）和輔助推進系統（風力輔助推進系統）等，ESD設備能實現7-22%的能效提升。據克拉克森統計，截止2023年船用節(jié)能裝置（包括螺旋槳導流罩、舵球、旋翼風帆、空氣潤滑等）已應用在超過5850艘船上，以總噸計占全球船隊25.6％。清潔燃料：當前遠洋船舶的主流燃料選擇是燃料油，根據Transport&Environment，以低硫燃料油（VLSFO）為例，其全生命周期（Well-to-Wake）碳排放強度達到92.63gCO2e/MJ，而相比之下LNG的減排潛力為16%，生物質甲醇86%，電甲醇70~97%，綠色合成氨70~100%?？梢娂状技鞍比剂峡梢詫崿F船舶深度減排，而LNG總體潛力有限。因此，對照FuelEUMaritime的碳排強度下降時間表，綠色燃料以外的各類減排措施（船舶降速、節(jié)能改造、清潔燃料中的LNG）至多可滿足至2035年前后的減排要求。中遠期來看，船舶滿足減碳政策目標還需依托甲醇、氨、氫等具備零碳潛力的清潔燃料形式。資料來源：EUCmmission，IMO，Transport&Environment，華泰研究預測清潔燃料選項中，燃料特性、設備兼容度、技術成熟度綜合推動綠色甲醇成為現階段船東公司深度減碳的首選能源。綠氨仍待技術的成熟和商業(yè)化的進展。燃料特性：甲醇燃燒特性和重油類似，可以用雙引擎直接替代。燃點和點火能量較氨具備優(yōu)勢，燃燒穩(wěn)定，當前技術水平更容易實現，不似氨容易出現燃燒速率低（燃燒不均勻）和點火能量要求高（容易斷火）的問題。設備兼容度：與其他船運清潔替代燃料（如LNG、氨）對比，甲醇可以在室溫條件下以液態(tài)儲存，其存儲運輸均更為簡單,不像綠氨需要在-33℃液化并存儲在絕緣儲罐中，而不能存儲在常規(guī)的鋅硅酸鹽涂層儲罐中。技術成熟度：在造船經驗和作為替代燃料的應用上，甲醇已經獲得3-5年的關鍵領先期。甲醇船舶發(fā)動機早在2016就已經有應用（WaterfrontShipping目前實證應用時間已經超過13萬小時。而大型氨船舶發(fā)動機2023年中剛進入試點測試階段，兩大主要船舶主機商MAN和WinGD預計于2024-2025年陸續(xù)推出大型商用船舶氨燃料發(fā)動機。氫氨爆炸極限(%)腐蝕性腐蝕和氫脆性現象味&短途及內河商業(yè)化剛剛起例注1：四沖程發(fā)動機情況注2：大型船舶情況資料來源：《支撐綠氫大規(guī)模發(fā)展的氨、甲醇技術對比及應用發(fā)展研究》，鄭可昕，2023；《Techno-economicassessmentofadvancedfuelsandpropulsionsystemsinfuturefossil-freeships》，Korberg,A.D.，2021，華泰研究落地來看，本輪造船周期中甲醇船舶訂單已開始快速增長，有望拉動船舶甲醇燃料需求在2025-30年間的從0到1。根據DNV和IHS截至2023年中數據，按總噸位計算，全球在運船舶的燃料結構為傳統燃料油93.5%/LNG5.96%/電混動0.26%/LPG0.25%/甲醇0.05%；而全球在手船舶訂單的燃料結構為傳統燃料油48.7%/LNG40.3%/甲醇8.01%/LPG2.24%/電混動0.8%；由此可見全球船舶燃料清潔化趨勢明顯，清潔燃料船舶中LNG占據主導而甲醇增長斜率陡峭。尤其是近一兩年以來，船運行業(yè)迎來新船周期，考慮船只壽命一般20-25年，因此我們認為目前在交付和預定的船只已開始為深度減碳做準備和兼容，而不滿足于LNG的基礎減碳能力。根據Alphaliner統計，自2H21甲醇燃料首次出現在全球新增船舶訂單中（占比12%至1H23甲醇燃料占新增船舶訂單結構比例已提升至半數以上（占海外頭部船東公司引領甲醇雙燃料趨勢。全球頭部船東馬士基于2021年公司可持續(xù)發(fā)展報告中公開介紹了公司為面向零碳遠洋航運所儲備的燃料路線，包括“已商業(yè)化中遠海運、長榮海運等船東的在手甲醇船舶訂單數量名列前茅。截止DNV于2024年初統計，根據當前在手訂單累計，到2028年全球甲醇雙燃料船舶下水量累計將達到234艘。對比來看，首批氨燃料船舶的訂單自2023年下半年剛剛出現，來自比利時船東Exmar。資料來源：Alphaliner（2023）、華泰研究2000資料來源：DNV（2024）、華泰研究綠色甲醇導入拉動對綠氫需求，基于技術路線選擇，每單位綠色甲醇產出耗綠氫量在0.02~0.19單位。綠色甲醇可以細分為生物質甲醇和電甲醇兩大技術路線，視具體工藝參數對綠氫的需求量各有不同：生物質甲醇工藝流程為：以生物質氣化路線為例，1）生物質原料經由干燥、熱分解、氧化還原分解為CO,CO2,CH4和H2等氣體合成氣；2）通過內部補氫、或外部加氫、或兩相結合的方式將合成氣H2/CO比例由1:0.7調節(jié)至最大化甲醇產出效率的理想水平2:1。生物質由于含氧量偏高，合成氣中CO/CO2含量偏高、H2含量不足，需要補氫。其中，內部補氫通過水蒸氣實現生物質合成氣重整（CH4+H2O–CO+3H3）和水汽變換（CO+2H2O–CO2+2H2）生成氫氣；外部補氫通過電解水制氫實現，電解水制氫生成的H2+O2，可以分別用于補氫和生物質氣化劑，達到充分利用。3）經比例調整后的合成氣通過CO+2H2--CH3OH和CO2+3H2=CH3OH+H2O兩個反應制備出甲醇。對于生物質氣化制甲醇，若以內部補氫為主、外部加氫為輔，1kg甲醇產出約需要0.02kg的氫氣投入（丹麥LemvigBiogas項目若以外部加氫為主、內部補氫為輔，1kg甲醇產出約需要0.09~