1、證券研究報告行業深度報告電力設備 東吳證券研究所東吳證券研究所 1/44 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 電力設備行業深度報告 氫能深度:綠氫,第四次能源革命的載體氫能深度:綠氫,第四次能源革命的載體 2023 年年 03 月月 07 日日 證券分析師證券分析師 曾朵紅曾朵紅 執業證書:S0600516080001 021-60199793 證券分析師證券分析師 阮巧燕阮巧燕 執業證書:S0600517120002 021-60199793 行業走勢行業走勢 相關研究相關研究 3 月光伏終端需求開始恢復,鋰電 3 月開始弱復蘇 2023-03-05 高端市場
2、危中尋機,乘時乘勢 需求共振 2023-02-28 增持(維持)Table_Tag Table_Summary 投資要點投資要點 綠氫綠氫是可再生能源是可再生能源深度脫網深度脫網與工業與工業深度深度脫碳的完美結合,脫碳的完美結合,10 年高速增年高速增長產業周期開啟長產業周期開啟:綠氫是通過光伏、風電以及太陽能等可再生能源發電實現電解水制氫,一方面生產過程實現零碳排放,另一方面以其大規模、長周期、長距離等儲能優勢有效解決可再生能源消納問題。綠氫下游短期空間來自在化工領域對灰氫替代,長期增量空間來自交通領域、天然氣加氫、煉鋼用氫,助力工業、交通領域減碳,是全球第四次能源革命的重要載體。21 年全
3、球純氫氣產量 7000 萬噸左右,其中綠氫占比不足0.1%,23-24 年全球風光氫一體化項目密集開建,我們預計 25 年綠氫占比有望達到 2%,2030 年綠氫占比有望達到 30%,產量超 3000 萬噸。氫能 10 年高速成長產業周期已開啟。碳中和的愿景與陽謀,新能源的拼圖與閉環碳中和的愿景與陽謀,新能源的拼圖與閉環,23-25 年年全球全球綠氫項目密綠氫項目密集集開建開建:國內風光大基地鼓勵就地消納,倒逼配套建設綠氫項目,其中內蒙布局領先,我們統計目前規劃綠氫項目近 15GW,其中 23 年 1-2 月開標項目達到 730MW,預估全年開標項目超 2GW(對應 10 萬噸),同比翻番。歐
4、盟 22 年明確至 2030 年歐盟內自產 1000 萬噸綠氫和進口1000 萬噸綠氫的目標,為滿足這一目標,歐洲能源公司已開始大舉布局氫能項目,目前在本土及海外等地規劃項目合計氫氣產量超 470 萬噸,計劃均在 2030 年前投產,目前已有 6.5 萬噸項目開建,同時歐盟國家已開建專用海底隧道 H2Med、航線輸送綠氫。美國 2021 年后氫能布局明顯加快,制定了清晰路徑,計劃到 2030/2040/2050 年綠氫需求分別達到 1000、2000 和 5000 萬噸/年,且 IRA 法案持續 10 年對綠氫制造給與大額補貼,最高 3 美元/kg,極大幅度提升綠氫經濟性,目前美國綠氫規劃項目
5、集中于加州及德州,已開建的兩大項目合計規劃產量 10 萬噸。綠氫成本下降路徑清晰綠氫成本下降路徑清晰,零碳加持預估,零碳加持預估 25-27 年基本可實現平價年基本可實現平價:綠氫性價比提升來自于電費成本下降和碳排放考核趨嚴。煤制氫成本 9-10元/kg,天然氣制氫成本 15 元/kg,而綠氫目前在電價 0.3 元/kwh 情況下,平均成本為 25 元/kg,理想情況下,按照電耗 4 kwh/標方,電價 0.15元/kwh,對應成本為 15 元/kg,則基本可與天然氣制氫平價;若綠氫與風光、風電耦合,年利用小時提高至 4000 小時以上,則成本有望進一步下降至 11 元/kg 以內,則基本可以
6、實現與煤制氫平價。同時,綠氫實現零排放,若考慮碳價加持,若碳價從 50 元/噸提升至 200 元/噸,則綠氫成本在 16-18 元/kg 即可實現制氨制甲醇平價。制氫環節產業放量在即,核心設備及部件彈性大制氫環節產業放量在即,核心設備及部件彈性大:水電解制氫技術以堿性為主流,更適合規?;惺缴a,PEM 技術將在小型分布式領域作為補充。目前 1000 標方/h 堿性電解槽整線含 EPC 價格為 1000 萬,設備 900 萬,其中電解槽占比超 50%。按照全球 2030 年綠氫占比近 30%,對應 1000 標方電解槽需求超 2.5 萬臺,對應市場空間 1500 億+。電解槽核心指標為單線產
7、能、電耗等,由電極(鎳絲網噴涂)、隔膜、流場設計等決定,各家指標差異不大,但實際長期運行穩定性差異大,目前新進電解槽廠商近 100 家,我們更看好積淀深的第一梯隊 718、競立、大陸,和技術進步快且資源豐富的新進入者隆基綠能、陽光電源、華電重工、億利潔能、昇輝科技等。同時電解槽中 PPS 隔膜成本占比 15-20%,看好后續完全國產替代。投資建議:投資建議:氫能 10 年高增產業周期已明確,設備先行,重點看好綠氫制造的電解槽設備,推薦隆基綠能、陽光電源等,建議關注華電重工、昇輝科技、科威爾、億利潔能等。風險提示:風險提示:政策支持不及預期、價格下降超預期。-27%-22%-17%-12%-7%
8、-2%3%8%13%18%2022/3/72022/7/62022/11/42023/3/5電力設備滬深300 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 行業深度報告 東吳證券研究所東吳證券研究所 2/44 表表1:重點公司估值重點公司估值 代碼代碼 公司公司 總市值總市值(億元)(億元)收盤價收盤價(元)(元)EPS(元)(元)PE 投資評級投資評級 2021A 2022E 2023E 2021A 2022E 2023E 601012.SH 隆基綠能 3,413 45.02 1.20 1.98 2.52 38 23 18 買入 300274.SZ 陽光電源 1,766
9、 118.88 1.07 2.36 4.42 112 50 27 買入 601226.SH 華電重工 97 8.34 0.26 0.26 0.37 32 32 23 無 688551.SH 科威爾 48 59.74 0.71 0.77 1.45 84 78 41 無 300423.SZ 昇輝科技 69 13.83 0.42-33-無 600277.SH 億利潔能 174 4.90 0.23-22-無 數據來源:Wind,東吳證券研究所,截至 3 月 6 日股價,華電重工、科威爾來自 Wind 一致預期 qQrQXXdUbZfVvZcVyX7NdN7NmOmMoMoNeRnNmPiNpPyQ7N
10、pOpPvPoOqPNZsRoM 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 東吳證券研究所東吳證券研究所 行業深度報告 3/44 內容目錄內容目錄 1.氫能是未來重要的產業方向氫能是未來重要的產業方向.6 1.1.核心驅動因素.6 1.2.優勢:環保、熱值高、來源多樣、儲運靈活、損耗少.7 1.3.各國政策持續加碼,海外綠氫加速發展.7 2.市場空間:綠氫替代空間廣闊,碳排放趨嚴催生新應用場景市場空間:綠氫替代空間廣闊,碳排放趨嚴催生新應用場景.9 2.1.氫氣來源:綠氫替代灰氫已成趨勢氫氣來源:綠氫替代灰氫已成趨勢.9 2.2.氫氣應用:助力工業領域脫碳,綠氫催生新增
11、需求氫氣應用:助力工業領域脫碳,綠氫催生新增需求.13 2.3.綠氫空間:成本為限制瓶頸,零碳加持加速替代灰氫.17 3.國內外氫能產業化進程加速,產業大勢所驅國內外氫能產業化進程加速,產業大勢所驅.21 3.1.國內:23 年將成為綠氫爆發元年,招標項目密集落地.21 3.2.歐洲氫能將高速增長,以滿足既定目標.25 4.制氫環節產業放量在即,核心設備及部件彈性大制氫環節產業放量在即,核心設備及部件彈性大.29 4.1.技術路線:堿性為主,PEM 未來可期.29 4.2.電解槽市場空間已打開,設備廠商率先受益.32 5.投資建議與標的整理投資建議與標的整理.34 5.1.國內主要標的.34
12、5.1.1.隆基綠能.35 5.1.2.陽光電源.35 5.1.3.華電重工.35 5.1.4.昇輝科技.36 5.1.5.科威爾.36 5.1.6.億利潔能.37 5.1.7.中集安瑞科.37 5.1.8.蘭石重裝.37 5.2.海外:歐洲電解槽廠商,訂單增長亮眼.38 5.2.1.挪威 Nel全球電解槽龍頭,兼具 PEM 及堿性技術.39 5.2.2.英國 ITM Power全球 PEM 電解槽龍頭,與殼牌、林德等合作密切.40 5.2.3.挪威 HydrogenPro主打高壓堿性電解槽.40 5.2.4.德國 Enapter主打 AEM 技術,產品多應用小型領域.41 5.2.5.法國
13、McPhy主打堿性電解槽,一體化自營加氫站.42 6.風險提示風險提示.43 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 東吳證券研究所東吳證券研究所 行業深度報告 4/44 圖表目錄圖表目錄 圖 1:部分主要國家雙碳目標.6 圖 2:氫能的特點和性能優勢.7 圖 3:各國綠氫的規劃目標和綠氫支持政策匯總.9 圖 4:全球氫氣產量.10 圖 5:中國氫氣產量.10 圖 6:不同技術路線制氫對比.10 圖 7:2021 年全球制氫結構.11 圖 8:2020 年中國制氫結構.11 圖 9:不同制氫方式的二氧化碳排放量.12 圖 10:氫氣儲能形式多樣.12 圖 11:201
14、5-2021 年中國棄光電量.12 圖 12:風光互補系統制氫儲能系統結構圖.12 圖 13:2030 年全球制氫結構預測.13 圖 14:2030-2060 年中國氫氣產量展望.13 圖 15:2021 年全球氫氣利用結構.13 圖 16:2020 年中國氫氣利用結構.13 圖 17:全球合成氨年產量(億噸).14 圖 18:合成氨下游應用.14 圖 19:2017-2021 年我國甲醇產量情況.15 圖 20:2021 年我國甲醇制備工藝產能分布情況.15 圖 21:我國氫動力船舶發展路線圖.15 圖 22:各國家(地區)氫能航空發展策略比較.15 圖 23:2016-2022 年我國氫燃
15、料電池乘用車產銷量.16 圖 24:焦炭與氫氣還原煉鋼成本對比.17 圖 25:水電解制氫的成本測算.18 圖 26:水電解制氫的彈性分析.18 圖 27:煤制氫成本.19 圖 28:天然氣制氫成本.19 圖 29:考慮碳價,合成氨成本對比.19 圖 30:考慮碳價,甲醇成本對比.20 圖 31:各種制氫方式對比.20 圖 32:全球氫氣增長空間測算.21 圖 33:國內地方政府氫能政策.22 圖 34:主要在建及擬建綠氫大規模項目.23 圖 35:23 年 1-2 月已確定開標的大規模綠氫項目.23 圖 36:典型風光氫一體化項目的 irr 測算.24 圖 37:歐盟氫能政策目標梳理.25
16、圖 38:歐洲支持氫能政策、產業合作等梳理.26 圖 39:歐洲能源公司綠氫項目.27 圖 40:美國 IRA 制氫稅收抵免政策.28 圖 41:美國綠氫擬建或代建項目.28 圖 42:不同水電解制氫對比.29 圖 43:電解槽工作原理.30 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 東吳證券研究所東吳證券研究所 行業深度報告 5/44 圖 44:電解槽工作原理.30 圖 45:堿性電解水制氫流程圖.30 圖 46:堿性電解水制氫成本分拆.30 圖 47:電解水制氫的核心性能指標.31 圖 48:電解槽內部流道示意圖.32 圖 49:電解槽小室結構.32 圖 50:單體
17、電解槽成本拆分.32 圖 51:單體電解槽成本構成.32 圖 52:電解槽需求測算.33 圖 53:國內主流電解槽公司梳理.34 圖 54:海外電解槽相關公司梳理.38 圖 55:Nel 近 5 年收入情況(百萬挪威克朗).39 圖 56:Nel 近 5 年訂單積壓情況(百萬挪威克朗).39 圖 57:ITM Power 近 3 年收入情況(萬英鎊).40 圖 58:ITM Power 近 3 年訂單積壓情況(MW).40 圖 59:HydrogenPro 近 4 年收入情況(萬挪威克朗).41 圖 60:HydrogenPro 產品(全球最大電解槽).41 圖 61:Enapter 近 4
18、年收入情況(百萬歐元).42 圖 62:Enapter 近年訂單積壓情況(百萬歐元).42 圖 63:McPhy 近 5 年收入情況(萬歐元).42 圖 64:McPhy 近 5 年確認訂單情況(萬歐元).42 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 東吳證券研究所東吳證券研究所 行業深度報告 6/44 1.氫能是未來重要的產業方向氫能是未來重要的產業方向 1.1.核心驅動因素核心驅動因素 氫能是一種來源豐富、綠色低碳、應用廣泛的二次能源,能幫助可再生能源大規模消納,實現電網大規模調峰和跨季節、跨地域儲能,加速推進工業、建筑、交通等領域的低碳化。氫能的核心驅動因素可總
19、結為三點:1)能源發展的規律結果;2)“碳達峰、碳中和”的必然選擇;3)緩解能源危機,擺脫地域資源約束。全球全球能源能源向著向著減碳加氫減碳加氫的方向發展,而氫能是能源變革的規律結果的方向發展,而氫能是能源變革的規律結果。從能源革命的層面看,能源結構由以煤碳為主,轉向以可再生能源為主的多元能源結構,每一次能源變革都向著能量密度提高、環保經再生型轉變。能源系統本質上為碳氫系統,氫比例越高,能源越干凈、熱值越高,因此從高碳燃料向低碳燃料轉變,最終答案指向完全不含碳的氫能,而氫氣來源廣泛、熱值高、清潔無碳,被譽為“21 世紀終極能源”。全球碳中和已達成共識,而氫能為深度脫碳的必然選擇。全球碳中和已達
20、成共識,而氫能為深度脫碳的必然選擇。為積極應對全球氣候和環境變化挑戰,滿足巴黎協定溫控目標要求,國際各主要經濟體加快了能源綠色低碳轉型進程,全球碳中和已達成共識,歐洲、北美、日韓均規劃 2050 年前實現碳中和。我國規劃 2030 年前達到峰碳值,2060 年實現碳中和。而支持雙碳目標增量的將是不含碳的太陽能等可再生能源,但其具有間歇性和波動性,必須大規模發展儲能,并從源頭上解決能源的無碳化,有電化學儲能、氫儲能等方式,電化學儲能中,電池是一個短周期、高頻率、分布式的儲能裝置,但若需要大規模、集中式、長周期的儲能,只能選擇氫能。因此氫能尤其是綠氫,是深度脫碳的必然選擇。圖圖1:部分主要國家雙碳
21、目標部分主要國家雙碳目標 數據來源:BRIC,東吳證券研究所 擺脫傳統擺脫傳統資源資源的的地域地域束縛,掌控能源領域的自主性束縛,掌控能源領域的自主性。由于不可再生能源的過度開發,全球面臨著嚴重能源危機,同時全球能源資源分布不均勻。石油方面,全球石油資源主要分布在中東地區、中南美洲以及北美洲,而中國的石油資源占比僅為 1.5%。鋰資源方面,全球 58%的鋰資源集中在南美玻利維亞、阿根廷和智利,而中國的鋰資源量占比為5.9%。因此擺脫資源依賴,強化自主可控是我們發展的必經之路。而氫是自然界最普遍存在的元素,氫氣可取自水、天然氣、化工廢氣、丙烷、甲醇等,原料來源極廣,可以地區區域中期目標年中期目標
22、最終目標年最終目標英國歐洲2030基線年:1990 減排量:68%2050碳中和歐盟歐洲2030基線年:1990 減排量:55%2050碳中和中國亞洲2030基線年:2005 碳排放強度:65%2060碳中和美國北美洲2030基線年:2010 減排量:60%2050碳中和澳大利亞大洋洲2030基線年:2005 減排量:26%2050碳中和日本亞洲2030基線年:1990 減排量:46%2050碳中和印度亞洲2030基線年:2005 碳排放強度:45%2070碳中和韓國亞洲2030基線年:2017 減排量:24.4%2050碳中和 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分
23、 東吳證券研究所東吳證券研究所 行業深度報告 7/44 真正做到擺脫資源束縛,是國內自主可控的關鍵。1.2.優勢:環保優勢:環保、熱值高、來源多樣、儲運靈活、熱值高、來源多樣、儲運靈活、損耗少、損耗少 氫能具備氫能具備清潔低碳、熱值高、來源多樣、儲運靈活清潔低碳、熱值高、來源多樣、儲運靈活、損耗少等優勢,、損耗少等優勢,被譽為被譽為 21 世世紀的“終極能源”紀的“終極能源”。1)環保)環保:與傳統的化石燃料不同,氫氣和氧氣可以通過燃燒產生熱能,也可以通過燃料電池轉化成電能;而在氫轉化成電和熱的過程中,只產生水,并不產生溫室氣體或細粉塵;2)熱值高:熱值高:其熱值可達到 143MJ/kg,約為
24、汽油的 3 倍,酒精的 3.9 倍,焦炭的 4.5 倍;3)來源多樣:)來源多樣:可以使用水電解制備,也可以通過化石燃料、生物化學法、副產氣體回收等多種方式制??;4)儲運靈活:)儲運靈活:氫可以氣態、液態或固態的金屬氫化物等形態出現,能適應不同場景的要求;5)損耗少:)損耗少:可以取消遠距離高壓輸電,以遠近距離均可的管道輸氫為取代,安全性相對提高,能源無效損耗減少。氫氣作為能源載體和儲能方式,可以配合可再生能源形成低碳能源體系氫氣作為能源載體和儲能方式,可以配合可再生能源形成低碳能源體系,是工業深,是工業深度脫碳與新能源深度脫網的結合度脫碳與新能源深度脫網的結合。氫氣可由可再生能源制備,可再生
25、能源發電,再電解水制氫,從源頭上杜絕了碳排放。此外通過轉化為氫儲能,可以將可再生能源規?;肽茉大w系,同時解決了可再生能源消納問題,避免棄風、棄光、棄水現象,最終構筑以可再生能源為主體的新型電力系統。圖圖2:氫能的特點氫能的特點和性能優勢和性能優勢 數據來源:艾瑞咨詢,東吳證券研究所 1.3.各國政策持續加碼,海外綠氫加速發展各國政策持續加碼,海外綠氫加速發展 各國氫能政策不斷加碼,海外綠氫加速發展。各國氫能政策不斷加碼,海外綠氫加速發展。全球積極推進氫能發展,其中近年來在碳中和+能源安全雙輪驅動下,大力發展可再生能源制氫。中國:非化工區制氫松綁中國:非化工區制氫松綁+發布發布電解制氫補貼,
26、電解制氫補貼,23 年綠氫進入快速發展期。年綠氫進入快速發展期。近年中央頂層設計逐步完善,發布氫能產業發展中長期規劃(2021-2035 年)。多地響應國家氫能發展戰略發布本地氫能規劃,疊加風光大基地鼓勵就地消納,倒逼綠氫項目建設,已有 4 個省級行政區、3 個市級行政區發布關于新能源制氫制度松綁的相關政策,并通過直接生產補貼、電價優惠和配套獎勵(風光指標)支持綠氫發展,國內綠氫招標密集落地,23 年行業進入快速發展期。請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 東吳證券研究所東吳證券研究所 行業深度報告 8/44 歐洲歐洲:通過通過 CBAM 碳關稅碳關稅,綠氫進入實質
27、發展階段,綠氫進入實質發展階段。將在 2030 年達到 1000 萬噸綠氫產能,本土至少安裝 40 GW 的電解槽產能(至 2024 年達到 6 GW),CBAM 碳關稅范圍擴展至氫氣,灰氫和藍氫將收取關稅,其中綠氫更具經濟性,為發展打下堅實基礎。22 年 12 月,西班牙、葡萄牙和法國啟動 H2Med 能源互聯項目,氫氣管道預計每年運輸200 萬噸綠氫,并將于 2030 年投入使用,綠氫進入實質發展階段。美國美國:IRA 提供最高提供最高 3 美元美元/kg 的的稅收抵免稅收抵免,大幅推動,大幅推動綠氫綠氫商業化進程商業化進程。22 年公布國家清潔氫戰略與路線圖,規劃 2030/2040/2
28、050 年生產 1000/2000/5000 萬噸清潔氫能源,計劃到 2030 年成本降至 2 美元/kg,2035 年降至 1 美元/kg。同時,IRA 法案大幅推動綠氫商業化進程,為其提供最高 3 美元/kg 的稅收抵免,預計為美國多地綠氫生產成本減半。此外兩黨基礎設施法計劃提供 80 億美元建設區域清潔氫中心,10 億美元開發水電解制氫技術,5 億美元支持制氫和再循環計劃。日本:氫能政策、資金、技術完善日本:氫能政策、資金、技術完善,大力發展海上運輸鏈。,大力發展海上運輸鏈。日本通過完善的法律法規、政府的資金扶持及廣泛的國際合作,將在 2030 年前后建立商業規模的供應鏈,制氫成本降低到
29、 30 日元/Nm3,并達到 300 萬噸/年,到 2050 年實現 2000 萬噸/年。但受限于自然資源稀缺、土地面積受限,日本可再生能源制氫成本高,因此需要高度依賴海外進口,主要依靠海上運氫,構建液化氫+甲基環己烷(MCH)運輸鏈,日本與澳大利亞、文萊、挪威和沙特阿拉伯就氫燃料采購問題進行合作。韓國:多項激勵措施推動氫經濟發展韓國:多項激勵措施推動氫經濟發展,2030 年構建年構建 100 兆瓦級綠氫量產體系。兆瓦級綠氫量產體系。2020年 2 月,韓國頒布全世界首部促進氫經濟和氫安全管理法,圍繞氫定價機制、氫能基礎設施以及氫全產業鏈的安全管理提出了系統的法律框架。政府計劃 2030 年構
30、建 100兆瓦級綠氫量產體系,2040 年建立海外制氫基地,通過進口滿足綠氫需求,成本下降到3000 韓元/kg,2050 年氫進口代替原油進口、氫能覆蓋大型工業用能的發展目標。請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 東吳證券研究所東吳證券研究所 行業深度報告 9/44 圖圖3:各國綠氫的規劃目標和綠氫支持政策匯總各國綠氫的規劃目標和綠氫支持政策匯總 數據來源:北極星氫能網,全球綠氫產業財政金融激勵政策與啟示,東吳證券研究所 2.市場空間市場空間:綠氫替代空間廣闊:綠氫替代空間廣闊,碳排放趨嚴催生新應用場景,碳排放趨嚴催生新應用場景 2.1.氫氣來源:綠氫替代灰氫已成
31、趨勢氫氣來源:綠氫替代灰氫已成趨勢 全球全球純氫純氫產量達產量達 7000 萬噸,中國為第一大制氫國。萬噸,中國為第一大制氫國。根據國際能源署,2021 年全球氫氣總產量(含合成氣)約 9400 萬噸,同比增長 5.5%,占全球終端能源比重約 2.5%,其中每年純氫制備產量約為 7000 萬噸。伴隨世界各國減排承諾方案的推進,預計 2030年全球氫氣產量有望突破 1.5 億噸。自 2020 年“雙碳”目標提出以來,我國氫能產業發展加速,氫能產量由 2017 年的 1915 萬噸增長至 2021 年的 3300 萬噸,5 年 CAGR 達14.6%,2021 年 32%的同比增速更是創下新高。地
32、區時間政策/項目具體介紹2021中國氫能源及燃料電池產業白皮書2020計劃2030年可再生能源制氫有望實現平價2022氫能產業發展中長期規劃(2021-2035年)到2025年,基本掌握核心技術和制造工藝,燃料電池車輛保有量約5萬輛,部署建設一批加氫站,可再生能源制氫量達到10-20萬噸/年,實現二氧化碳減排100-200萬噸/年2019歐洲可持續金融分類方案將綠氫全產業鏈納入可持續金融市場分類標準,包括制儲運加各環節2020歐洲氫能戰略目標歐盟24年建成6GW電解槽,綠氫年產量超100萬噸;30年建成至少40GW電解槽,綠氫年產量超1000萬噸,氫能市場規模將從20億歐元上升至1400億歐元
33、2020歐洲共同利益重要項目(IPCEIs)22個歐盟國家和挪威共同發起,用于支持綠氫全產業鏈,形成跨國綠氫網絡2021碳差價合約(CCfD)由政府補足合約約定的碳價格與碳市場交易價格差額,降低碳市場價格波動的風險,保障綠氫企業投資回報2022“REpowerEU”計劃明確到2030年1000萬噸國內可再生氫生產和1000萬噸進口的目標2023綠色交易工業計劃為綠氫生產廠商提供補貼,計劃將于今年秋季啟動第一批競爭性投標,金額為8億歐元,中標者未來10年可獲得每kg綠氫固定溢價,具體細則6月后明確2020國家氫能戰略目標電解槽產能30年達5GW,40年達10GW,50年本土鋼鐵生產轉型對綠氫需求
34、超80TWh,精煉業和氨氣生產轉型對綠氫需求達22TWh。2021可再生能源法2021支持綠氫生產和工業使用,減免用于綠氫制取的可再生能源附加費,減免幅度達85%-100%2022氫全球計劃培育國際綠氫市場,在國外競價收購綠氫,在國內市場競價拍賣。該計劃投入9億歐元,擬撬動15億歐元的私人投資2021基礎設施投資和就業法案授權撥款95億美元用于清潔氫的研發、示范項目建設等,其中80億美元用于區域清潔氫樞紐建設,并將繼續對清潔能源和儲能項目提供投資稅收抵免和生產稅收抵免。2021氫能攻關計劃目標未來10年可再生能源制氫成本降低80%至1美元/kg,清潔氫產量增加5倍2022國家清潔氫能戰略和路線
35、圖(草案)2050年清潔氫貢獻約10%碳減排量,30/40/50年美國清潔氫需求達1000/2000/5000萬噸/年,30年前制氫成本降至2美元/kg,35年前制氫成本降至1美元/kg2022通脹削減法案(IRA)根據制氫碳排放水平,給予不同程度稅收補貼優惠2022兩黨基礎設施法(BIL)通過近100億美元預算,通過扶持不同細分環節,構建完整的氫能產業鏈2020綠色新政擬5年投資114.1萬億韓元(約合946億美元)加快向綠色低碳社會轉型,成立“綠色氫能海外事業部”,重點發掘建立氫燃料海外供應鏈具體項目,將新萬金作為韓綠色氫能核心發展中心,推動建設以可再生能源及綠色氫能為主要能源的綠色產業集
36、群。目標30年構建100兆瓦級綠色氫能源量產體系2021氫能領先國家愿景到2030年構建產能達100萬噸的清潔氫能生產體系,并將清潔氫能比重升至50%2021國家氫能目標目標40年氫需求量達526萬t/a,建立海外制氫基地,通過進口滿足綠氫需求,國內制氫成本下降到3000韓元/kg(約合人民幣16元/kg)以下2017氫能基本戰略計劃30年實現氫能30萬噸年產能,成本降至每標準立方米30日元(1日元約合0.05元人民幣);實現100萬千瓦的發電裝機規模,發電單價降至17日元/千瓦時,發展“可再生能源制氫”20212050碳中和綠色增長戰略計劃未來10年投入3700億日元扶持氫能產業,從預算、稅
37、收、金融、監督改革、標準化、國際合作等各方面推動氫能發展,目標實現2030年年產能300萬噸,2050年2000萬噸;推動氫能煉鋼、水電解等技術發展2021國外氫能全供應鏈綜合支持試點由環境省發起,投入5億日元年度元,支持在風、光等可再生能源豐富的地區生產綠氫,供產能不足的伙伴國家利用2021第六次能源基本計劃建立國際氫能供應鏈,推動氫能在制造業中的應用和生產方式轉型,提升社會對氫能的需求日本中國歐洲德國韓國 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 東吳證券研究所東吳證券研究所 行業深度報告 10/44 圖圖4:全球氫氣產量全球氫氣產量 圖圖5:中國氫氣產量中國氫氣產
38、量 數據來源:IEA,東吳證券研究所 數據來源:中國煤炭工業協會,東吳證券研究所 灰氫為灰氫為當前主流制氫方式,無碳排放的綠氫將逐步取代灰氫。當前主流制氫方式,無碳排放的綠氫將逐步取代灰氫。氫制取來源包括化石能源制氫、工業副產氣制氫、電解水制氫、其他可再生能源制氫等方式,根據制氫工藝和二氧化碳排放量的不同,可劃分為灰氫、藍氫和灰氫三種路徑,其中灰氫指通過化石燃料燃燒/工業副產轉化而來的氫能,生產過程中釋放大量的二氧化碳,無法實現零碳生產,因技術成熟且成本較低,成為當前主流制氫方式,占當前全球氫氣產量的 95%;藍氫是在灰氫的基礎上利用碳捕捉封存技術(CCUS)減少生產過程中的碳排放,實現低碳制
39、氫,作為過渡性的技術手段;綠氫則是通過光伏發電、風電及太陽能等可再生能源電解水制氫或生物質等其他環保方式制氫,在制備過程中不會產生二氧化碳,為真正意義上的綠色環?!傲闾細錃狻?,目前受制于技術門檻和較高成本,尚未實現大規模應用。目前化石能源是全球氫氣生產的主要來源,電解水制氫占比僅目前化石能源是全球氫氣生產的主要來源,電解水制氫占比僅 0.04%。從產量結構來看,2021 年全球 9400 萬氫氣產量主要來源于化石能源制氫,占比高達 81%,其中煤制氫占全球產量的 19%;天然氣制氫全球占比高達 62%,低碳排放制氫占比僅 0.7%,其中電解水制氫產量僅 3.5 萬噸,占比 0.04%。從我國制
40、氫結構來看,由于我國天然氣緊缺依賴進口,煤炭資源豐富,我國氫能生產來源主要以煤炭為主,2020 年我國煤制氫占比高達 62%,天然氣制氫占比 19%,工業副產氫占比 18%,電解水制氫占比達 1%。9,123 8,933 9,423 17,998 02,0004,0006,0008,00010,00012,00014,00016,00018,00020,0002019202020212030E全球氫氣總產量(萬噸)1,600 1,685 1,764 1,800 1,850 1,915 2,100 2,200 2,500 3,300 0%5%10%15%20%25%30%35%05001,000
41、1,5002,0002,5003,0003,5002012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021中國氫能產量(萬噸)同比增速(%,右軸)圖圖6:不同技術路線制氫對比不同技術路線制氫對比 數據來源:中國氫能聯盟研究院,中國氫能產業發展報告 2020,鑫欏氫能,東吳證券研究所 碳排放kg(CO2)/kg(H2)煤技術成熟550元/噸9元/kg22-35灰氫48%-54%97.16%天然氣技術成熟3元/立方米15元/kg10.86-12.49灰氫75%-80%99.90%商業用電0.8元/千瓦時48元/kg谷電0.3元/千瓦時23元/kg可再生能源
42、棄電0.1元/千瓦時14元/kg0.4-0.5工業副產焦爐煤氣、化肥工業、氯堿、輕烴利用等成本低10-16元/kg-灰氫18%-99.8%99.99%需提純及雜質去除,無法作為大規模集中化的氫能供應源制氫方式原料優點原料價格制氫成本類別初產物氫含量提純后氫氣純度缺點化石能源儲量有限,制氫過程存在碳排放問題,需提純及去除雜質尚未實現規?;瘧?,成本較高電解水工藝過程簡單,制氫過程不存在碳排放33.75-43.41綠氫99%99.999%請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 東吳證券研究所東吳證券研究所 行業深度報告 11/44 圖圖7:2021 年全球制氫結構年全球制
43、氫結構 圖圖8:2020 年中國制氫結構年中國制氫結構 數據來源:IEA,東吳證券研究所 數據來源:中國煤炭工業協會,東吳證券研究所 相較灰氫,綠氫在相較灰氫,綠氫在碳排放、儲能、制氫純度和生態循環方面具有顯著優勢。碳排放、儲能、制氫純度和生態循環方面具有顯著優勢。1)綠氫具備“零碳排”的制備優勢,減碳空間極大。)綠氫具備“零碳排”的制備優勢,減碳空間極大。煤制氫路線下每生產 1 噸氫氣平均需要消耗煤炭約 6-8 噸,排放 15-20 噸左右的二氧化碳,此外還會產生大量高鹽廢水及工業廢渣。天然氣制氫路線下每噸氫氣的生成將排放 9-11 噸二氧化碳。根據 IEA,2021 年全球 9400 萬噸
44、氫氣產量的二氧化碳排放量超 9000 萬噸,低碳排制氫產量不足100 萬噸?;覛錅p碳空間極大,而綠氫在制備過程中幾乎不排放溫室氣體,每生產 1 噸氫氣碳排量僅 0.03 噸,在雙碳目標要求下灰氫勢必被更清潔的綠氫所取代。2)綠氫儲能具有規模大、時間長、儲存與轉化形式多樣等優勢)綠氫儲能具有規模大、時間長、儲存與轉化形式多樣等優勢,可解決新能源消,可解決新能源消納問題納問題。近年來新能源的迅速發展使得電力輸送和綜合消納等困難凸顯,而可再生能源發電的隨機性、季節性、反調峰特性及不可預測性導致部分電能品質較差,疊加儲能技術有限,“棄風棄光”問題快速增長。而用新能源發電制氫,有利于提高可再生能源利用效
45、率,助力消納新能源“棄風棄光”問題。綠氫作為儲能的方式,或將綠氫轉為綠氨、綠醇,具備以下優勢:儲能規模大且時間長:儲能規模大且時間長:電化學儲能的容量是兆瓦級(MW),儲能時間是 1 天以內;抽水蓄能容量是吉瓦級(GW),儲能時間是 1 周-1 個月;而氫能儲能的容量是太瓦級(TW),時間可以達到 1 年以上;可跨長距離儲能:可跨長距離儲能:氫儲能可以做到跨區域長距離儲能;能量轉化形式多樣化:能量轉化形式多樣化:從能量轉換上看,氫能不僅可轉換為電能,還可以轉換為熱能、化學能多種形式的能源。天然氣制天然氣制氫氫,62%煤制氫煤制氫,19%工業副產工業副產氫氫,18%石油制氫石油制氫,0.70%其
46、他耦合其他耦合CCUS的的化石燃料制氫化石燃料制氫,0.70%電解水制電解水制氫氫,0.04%煤制氫煤制氫62%天然氣制氫天然氣制氫19%工業副產氫工業副產氫18%電解水制氫電解水制氫1%請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 東吳證券研究所東吳證券研究所 行業深度報告 12/44 圖圖9:不同制氫方式的二氧化碳排放量不同制氫方式的二氧化碳排放量 圖圖10:氫氣儲能形式多樣氫氣儲能形式多樣 儲運方式儲運方式 運輸工具運輸工具 經濟距離經濟距離 適用場景適用場景 氣態儲運 長管拖車 200 km 城市內配送 管道 500 km 國際、跨城市與城市內配送 液態儲運 液氫槽
47、罐車 200 km 國際、規?;?、長距離 液氫運輸船 200 km 國際、規?;?、長距離 固態儲運 貨車 150 km 試驗研究階段 數據來源:IEA,東吳證券研究所 數據來源:2022 年中國氫能行業技術發展洞察報告,東吳證券研究所 3)綠氫制氫純度高。)綠氫制氫純度高。不同制氫方式所得的氫氣純度不同,采用電解水綠氫方式制氫,氫氣純度最高,其中 PEM 水電解制氫初產物氫含量便高達 99%,提純后純度進一步提升至 99.999%,具有明顯優異性,適用于對氫氣純度、雜質含量要求苛刻的冶金、陶瓷、電子、航天航空等行業。圖圖11:2015-2021 年中國棄光電量年中國棄光電量 圖圖12:風光互補
48、系統制氫儲能系統結構圖風光互補系統制氫儲能系統結構圖 數據來源:國家能源局,東吳證券研究所 數據來源:北極星氫能網,東吳證券研究所 綠氫逐步取代灰氫成為必然。綠氫逐步取代灰氫成為必然。根據主要國際能源組織的預測,到 2050 年全球的綠氫產量將遠遠高于藍氫。IEA 預測 2030 年電解水制氫及生物質制氫等綠氫產量占比將達 34%,2050 年全球綠氫產量將達 3.23 億噸,較藍氫產量高 58%。至 2060 年,幾乎全部的氫氣需求都將由低排放技術滿足,其中近 80%是電解水制氫,屆時電解水制氫將成為具有成本競爭力的制氫工藝,耦合 CCUS 的化石能源制氫產量則將滿足 16%的氫氣需求。而彭
49、博新能源財經則預測 2050 年全球氫能產量將達到 8 億噸,且全為綠氫。010203040506070802015201620172018201920202021年1-9月棄光電量(億千瓦時)請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 東吳證券研究所東吳證券研究所 行業深度報告 13/44 圖圖13:2030 年全球制氫結構預測年全球制氫結構預測 圖圖14:2030-2060 年中國氫氣產量展望年中國氫氣產量展望 數據來源:IEA,東吳證券研究所 數據來源:IEA,中國氫能聯盟,東吳證券研究所 2.2.氫氣應用:氫氣應用:助力工業領域脫碳助力工業領域脫碳,綠氫綠氫催生新
50、增需求催生新增需求 氫能的應用場景集中在交通、工業、發電及建筑四大領域。氫能的應用場景集中在交通、工業、發電及建筑四大領域。其中,交通、工業為主要應用領域,建筑、發電和供熱等仍然處于探索階段。根據 IEA,2021 年全球氫能需求超 9400 萬噸,同比增長 5%,其中大部分新增需求來自于工業領域中的化學工業(300萬噸)和煉油工業(近 200 萬噸);在交通、建筑、發電等領域的新應用需求增長至 4 萬噸,大部分由公路領域氫燃料貢獻,其同比增速高達 60%,反應氫燃料電池電動車需求的加速釋放,尤其是國內重卡領域。整體來看,2021 年全球氫能主要應用在工業領域,煉油/合成氨/甲醇/鋼鐵用氫占比
51、分別為 42.2%、35.8%、15.5%和 5.5%,其他領域用氫占比僅為 1%。2020 年我國應用在合成氨、甲醇、煉油及其他工業領域的氫能占比分別為37%、19%、10%和 19%。圖圖15:2021 年全球氫氣利用結構年全球氫氣利用結構 圖圖16:2020 年中國氫氣利用結構年中國氫氣利用結構 數據來源:IEA,東吳證券研究所 數據來源:36 氪,中國氫能聯盟,東吳證券研究所 化石燃料制化石燃料制氫氫,39.8%化石燃料制氫化石燃料制氫(耦合(耦合CCUS),18.3%工業副產工業副產氫氫,7.4%電解水制電解水制氫氫,34.3%生物質制生物質制氫氫,0.1%煉化用氫煉化用氫,42%合
52、成氨用合成氨用氫氫,36%甲醇用氫甲醇用氫,15%鋼鐵用氫鋼鐵用氫,6%其他其他,1%合成氨用合成氨用氫氫,37%甲醇用氫甲醇用氫,19%煉油用氫煉油用氫,10%其他工業領其他工業領域用氫域用氫,19%直接燃燒直接燃燒,15%請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 東吳證券研究所東吳證券研究所 行業深度報告 14/44 綠氫空間:短期用于綠氫空間:短期用于合成氨合成氨、甲醇甲醇制備,長期增量空間來自交通領域、制備,長期增量空間來自交通領域、天然氣加氫、天然氣加氫、煉鋼用氫。煉鋼用氫。當氫作為原料時,1)短期工業領域的氫脫碳可通過提升綠氫滲透率減少生產過程中的碳排放,即
53、以更低碳或零碳的途徑獲取現有用于原料的氫,將煤、天然氣制灰氫升級為電解水制綠氫生成綠色甲醇和綠氨,該領域一年需求超 5000 萬噸,未來超50%可被替代,且進程最快;2)長期氫有望直接取代部分化石原料,如在煉鐵/煉鋼過程中以綠氫取代焦炭作為還原劑實現鋼鐵工業的“零排放”、在交通領域替代石油、在天然中摻氫減少天然氣用量,長期這些領域空間較大,以煉鋼為例,若完全替代焦炭,綠氫需求超 1 億噸。1)合成氨)合成氨:預期未來平穩增長,綠氫可滲透空間超預期未來平穩增長,綠氫可滲透空間超 3000 萬噸萬噸:2021 年全球合成氨產量 1.5 億噸,其中國內 0.52 億噸,按照一噸合成氨需 0.18 噸
54、氫氣,分別對應氫氣需求2700 萬噸及 1000 萬噸。合成氨 70-80%用于化肥領域;10-20%應用于工業領域,用于生產硝酸和尿素;約 1%用于民用炸藥,我們預計預期合成氨未來每年增長 1%-3%。目前,國內合成氨行業的能耗構成中,煤占比 76%(無煙塊煤 65%),天然氣占比 22%,其他2%。目前綠氫在合成氨領域已應用率先放量,在該領域,未來綠氫可替代空間 3000 萬噸以上。圖圖17:全球合成氨年產量(億噸)全球合成氨年產量(億噸)圖圖18:合成氨下游應用合成氨下游應用 數據來源:Wind,東吳證券研究所 數據來源:東吳證券研究所整理 2)甲醇:)甲醇:甲醇航運燃料催生綠氫新需求。
55、甲醇航運燃料催生綠氫新需求。2022 年我國甲醇產量約 7900 萬噸+,同比微增 2%,預估全球需求 1.4 億噸。甲醇生產端看,約 65%的甲醇生產來源于天然氣重整,35%來源于煤氣化,若按照一噸甲醇需 0.13 噸氫氣,對應氫氣需求分別為 1020萬噸和 1850 萬噸。甲醇下游需求為烯烴、甲醛、甲醇汽油、醋酸、二甲醚、MTBE 等,其中烯烴占 55%,甲醛與甲醇汽油次之,均約占 10%左右,生產醋酸、二甲醚、MTBE均約占 6%左右。-4.0%-2.0%0.0%2.0%4.0%6.0%8.0%0.000.200.400.600.801.001.201.401.601.802002 20
56、04 2006 2008 2010 2012 2014 2016 2018 2020全球合成氨產量(億噸)增速 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 東吳證券研究所東吳證券研究所 行業深度報告 15/44 圖圖19:2017-2021 年我國甲醇產量情況年我國甲醇產量情況 圖圖20:2021 年我國甲醇制備工藝產能分布情況年我國甲醇制備工藝產能分布情況 數據來源:觀研天下,東吳證券研究所 數據來源:東吳證券研究所整理 我們預計甲醇傳統應用領域平穩增長,而我們預計甲醇傳統應用領域平穩增長,而甲醇航運燃料將為新增市場。甲醇航運燃料將為新增市場。22 年歐盟正式將航運業納
57、入碳市場,24 年開始考核,對于 5000GT 以上船只,按照 2024 年排放量的 40%、2025 年排放量的 70%、2026 年后排放量的 100%逐步納入配額管理,且除了二氧化碳,26 年也將正式考核甲烷、一氧化二氮(影響液化天然氣船只)。因此自 22 年開始,全球甲醇雙燃料船訂單明顯增加,且將應用由綠氫制成的綠色甲醇。22 年前三季度,甲醇船舶占新增訂單比重預期為 3%,占替代燃料船舶比重為 6%,預計隨著歐洲船舶碳考核時間節點趨近,后續訂單將明顯增長。按照 1 艘 5 萬噸載重量雙燃料船舶每年耗甲醇 5 萬噸測算,預計到 2030 年新增甲醇船舶滲透率 9%,當年對應耗費氫量超
58、500萬噸。圖圖21:我國氫動力船舶發展路線圖我國氫動力船舶發展路線圖 圖圖22:各國家(地區)氫能航空發展策略比較各國家(地區)氫能航空發展策略比較 數據來源:我國氫動力船舶創新發展研究,東吳證券研究所 數據來源:KPMG,東吳證券研究所 3)氫燃料氫燃料汽車:重卡領域有望實現突破。汽車:重卡領域有望實現突破。2022 年全球氫燃料電池乘用車銷 1.5 萬輛,同比持平,其中韓國銷售 1 萬量,主要為現代 nexo。國內氫燃料車型主要為商用車,22 年銷售為 4782 輛,同比增長 155%,其中重卡為 2465 輛。氫燃料電池的特性決定其適用于固定路線、中長途干線和高載重的場景,有望在重卡領
59、域實現突破,且隨著試點0%5%10%15%20%25%01,0002,0003,0004,0005,0006,0007,0008,0009,00020172018201920202021甲醇產量(萬噸)同比增速(%,右軸)請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 東吳證券研究所東吳證券研究所 行業深度報告 16/44 項目推廣,有望明顯增長。按照氫燃料乘用車年 5%增長,到 2030 年銷量 3 萬輛;氫燃料商用車快速增長,到 2030 年氫燃料商用車銷量 28 萬輛,滲透率 1%,累計銷量超 60萬輛,按照每輛商用車百公里耗氫量 10kg,年行程 10 萬公里,則對應
60、 2030 年氫氣需求超 700 萬噸。圖圖23:2016-2022 年年我國我國氫燃料電池氫燃料電池乘用車乘用車產銷量產銷量 數據來源:中汽協,東吳證券研究所 4)鋼鐵行業:)鋼鐵行業:遠期綠氫滲透空間遠期綠氫滲透空間較大較大,但過程緩慢。,但過程緩慢。全球年產鋼鐵 18 億噸,碳排放占全球碳排放 8%,碳排放密集程度最高、最難脫碳的行業之一。傳統煉鋼工藝使用焦炭作為還原劑,冶煉工藝分為長流程和短流程兩種,長流程鋼材生產大體可以分為兩個環節:煉鐵環節(高溫下焦炭與 O2 反應生成 CO,CO 將鐵礦石還原成鐵水)和煉鋼環節(高溫下鐵水中部分碳被氧化)。短流程通過電爐將廢鋼冶成粗鋼。用綠氫替代
61、焦炭作為還原劑,最具前景的鋼鐵行業脫碳解決方案之一??紤]到長流程高爐煉鐵是我國主流生產路線,我國的氫能煉鋼技術發展會首先使用部分氫氣代替化石燃料,通過高爐噴氫氣代替部分化石能源的方法來實現初步富氫減排效果,該方法設備改造難度小,但減排不徹底。未來若綠氫制備成本降低,且工藝成熟,可實現純氫煉鋼,氫氣完全替代焦炭。假設按照綠氫 15 元/kg 的較低水平測算,高爐噴氫成本較傳統焦炭還原法高 5%;而純氫法較傳統焦炭法能源成本雖僅略高,但設備需完全改造、工藝難度大且不成熟,因此量產應用仍需長時間,目前廠商替換意愿較弱。但瑞典鋼鐵集團也提出 2045 年實現無化石煉鋼,我們測算若 2030 年鋼鐵領域
62、綠氫還原滲透率近 1%,則對應綠氫需求100 萬噸,2050 年滲透率提升至 20%+,對應綠氫需求 3000 萬噸以上。-80%-60%-40%-20%0%20%40%60%80%100%120%140%05001,0001,5002,0002,5003,0003,5004,0002016201720182019202020212022氫燃料電池汽車產量(輛)氫燃料電池汽車銷量(輛)同比增速(%,右軸)同比增速(%,右軸)請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 東吳證券研究所東吳證券研究所 行業深度報告 17/44 5)建筑領域:建筑領域:天然氣摻氫想象空間天然氣摻
63、氫想象空間廣闊廣闊,多國已開始推進多國已開始推進。摻氫是天然氣領域降碳的一種有效方式,全球天然氣需求 4 萬億立方,摻氫理論比例可為 10-20%,若按照10%的比例,對應氫氣需求 3600 萬噸。但目前主要面臨技術端及成本端難點,技術方面并非所有天然氣管道均適用于摻氫運輸,不同國家的管道對摻氫比例要求不同,其次在終端應用的安全性、設備適配性等標準需完善;成本端看,氫氣的熱值為天然氣的 1/3,而當前綠氫按照 15 元/kg 成本的 3 倍測算(1.3 元/立方*3),遠高于天然氣的 2-3 元/立方成本,因此目前該技術尚不成熟。但歐洲多國已啟動摻氫項目,若均落地則年摻氫量將超 200 萬噸。
64、我們預測 2030 年天然氣摻氫或將帶動近 100 萬噸綠氫需求。2.3.綠氫綠氫空間:空間:成本成本為限制瓶頸,為限制瓶頸,零碳加持加速替代灰氫零碳加持加速替代灰氫 電電費為水電解制氫降本核心:電價及電耗費為水電解制氫降本核心:電價及電耗,遠期有望低至,遠期有望低至 8 元元/kg。目前國內最成熟的電解水制氫技術為堿性電解,整個制氫成本主要在于電費和設備折舊,其中電費占比 70%-90%,折舊占比 10%-30%。按照年生產時間 2000 小時,電耗 5 kwh/標方,電價0.3 元/kwh,1000 標方的電解槽制氫成本為 25 元/kg;理想情況下,按照電耗理想情況下,按照電耗 4 kw
65、h/標標方,電價方,電價 0.15 元元/kwh,對應成本為,對應成本為 15 元元/kg,則基本可與天然氣制氫平價;則基本可與天然氣制氫平價;若若綠氫與風綠氫與風光、風電耦合,光、風電耦合,年利用小時提高至年利用小時提高至 4000 小時小時以上以上,則成本有望進一步下降至則成本有望進一步下降至 11 元元/kg以內以內,則基本可以實現,則基本可以實現與煤制氫與煤制氫平價平價。遠期看,若電價達到遠期看,若電價達到 0.1 元元/kwh,電耗下降至,電耗下降至 3.5 kwh/標方標方,則綠氫成本可降至,則綠氫成本可降至 8 元元/kg,低于煤制氫。,低于煤制氫。圖圖24:焦炭與氫氣還原煉鋼成
66、本對比焦炭與氫氣還原煉鋼成本對比 數據來源:東吳證券研究所測算 長流程焦炭煉鋼成本測算高爐噴氫煉鋼成本測算原料單噸粗鋼消耗(t 或KWh)單價單位成本(元)原料單噸粗鋼消耗(t 或KWh)單價單位成本(元)焦炭(元/t)0.352500875焦炭(元/t)0.282500700鐵礦石(元/t)1.609001440氫氣(元/t)0.0315008386噴吹煤(元/t)0.141770241鐵礦石(元/t)1.609001440廢鋼(元/t)0.142558358噴吹煤(元/t)0.141770241用電(元/kWh)4550.30137廢鋼(元/t)0.142558358合金材料200用電(元
67、/kWh)3450.30104人工費用100合金材料200其他費用250人工費用100合計3600其他費用250合計3778綠氫和焦炭還原成本對比原料單噸粗鋼消耗(t)單價能源成本(元)焦炭(元/t)0.322500803氫氣(元/t)0.0515000810 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 東吳證券研究所東吳證券研究所 行業深度報告 18/44 圖圖25:水電解制氫的成本測算水電解制氫的成本測算 圖圖26:水電解制氫的彈性分析水電解制氫的彈性分析 數據來源:東吳證券研究所測算 數據來源:東吳證券研究所測算 相較于傳統制氫方式,水電解制氫平價尚需時日。相較于傳
68、統制氫方式,水電解制氫平價尚需時日。傳統的煤炭制氫,主要有三種方式,一是煤氣化制氫、二是煤焦化制氫、三是煤轉為甲醇再制氫。國內主要以成本低的煤氣化制氫技術路線為主。煤的氣化制氫工藝包括氣化劑反應、煤氣凈化、CO 轉換、變壓吸附提純。一般大型煉化廠有配套煤制氫設備,自產自用,避免氫氣運輸。我們按照 9 萬標方/h 的裝置,投資 17 億,年工作時間近 8000 小時,1 噸氫氣耗 3.8 噸無煙煤,無煙煤價格按照近 1800 元/噸,測算煤制氫成本測算煤制氫成本 9.6 元元/kg,若無煙煤價格下降至 1500 元/噸,則成本將降至 8.6 元/kg。天然氣制氫是以天然氣為原料,用水蒸氣作為氧化
69、劑,來制取富氫混合氣,我們按照 3000 萬標方/h 的裝置,投資 0.4 億,年工作時間近 8000 小時,1 標方氫氣耗 0.45 標方天然氣,天然氣價格按照近 2.5 元/標方,測算測算天然氣天然氣制氫成制氫成本本 15 元元/kg。堿性水電解制氫成本產能1000標方/h工作時間6h/天年工作時間1980h/年年產能1,980,000標方年產能176,786kg土建安裝300萬電解槽500萬電器設備200萬固液分離器150萬純化設備100萬其他50萬設備合計1000萬折舊年限16年折舊0.41元/標方設備維修0.08元/標方耗電量5.0kwh/標方電價0.3元/kwh電費1.5元/標方耗
70、水量0.002噸/標方水價2元/噸水費0.004元/標方耗KOH0.0004kg/標方單價10元/kgKOH耗費0.004元/標方人員5人工資10萬元/人*年人工費0.25元/標方2.250元/標方11.20標方/kg25.20元/kg折算重量合計成本固定資產電費人工合計成本原材料產能電耗(kwh/標方)電價(元/kwh)54.543.50.5036.433.630.828.00.4533.631.128.626.00.4030.828.626.324.10.3528.026.024.122.10.3025.223.521.820.20.2522.421.019.618.20.2019.618
71、.517.416.20.1516.816.015.114.30.1014.013.412.912.3電耗(kwh/標方)電價(元/kwh)54.543.50.5032.229.426.623.80.4529.426.924.421.90.4026.624.422.219.90.3523.821.919.918.00.3021.019.417.716.00.2518.216.815.414.00.2015.414.313.212.10.1512.611.811.010.10.109.89.38.78.2長期:年運行時間4000h短期:年運行時間2000h 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱
72、讀正文之后的免責聲明部分 東吳證券研究所東吳證券研究所 行業深度報告 19/44 圖圖27:煤制氫成本煤制氫成本 圖圖28:天然氣制氫成本天然氣制氫成本 數據來源:東吳證券研究所測算 數據來源:東吳證券研究所測算 綠氫實現零排放,考慮碳價加持,有望加速平價。綠氫實現零排放,考慮碳價加持,有望加速平價。煤制氨,單噸合成氨需排放近 6噸二氧化碳;天然氣制氨,單噸合成氨需排放 3 噸二氧化碳,按照當前 50 元/噸的碳價,分別增加約 300 元/噸和 155 元/噸成本;若碳價達到 200 元/噸,則成本分別增加約 1200元/噸和 600 元/噸,該情境下,綠氫價格只要降至 16 元/kg,即可與
73、煤制氨實現平價;綠氫價格只要跌至 18 元/噸,即可與天然氣制氨實現平價。煤制甲醇,單噸甲醇需排放近4 噸二氧化碳;天然氣制甲醇,單噸甲醇需排放 1.6 噸二氧化碳,按照當前 50 元/噸的碳價,分別增加約 200 元/噸和 80 元/噸成本;若碳價達到 200 元/噸,則成本分別增加約800 元/噸和 300+元/噸,該情景下,綠氫價格只要降至 18 元/kg 以內,即可與天然氣制甲醇實現平價;而與煤制甲醇實現平價,而綠氫價格只要跌至 16 元/kg 以內。因此在當因此在當前碳價前碳價 50 元元/噸時,綠氫零碳排放優勢體現不明顯,若未來碳價漲至噸時,綠氫零碳排放優勢體現不明顯,若未來碳價漲
74、至 200 元元/噸,則綠氫噸,則綠氫成本降至成本降至 16-18 元元/kg,即可實現制合成氨,即可實現制合成氨和甲醇和甲醇平價平價。圖圖29:考慮碳價,合成氨成本對比考慮碳價,合成氨成本對比 數據來源:東吳證券研究所測算 煤炭制氫產能90,000標方/h工作時間24h/天年工作時間7,680h/年年產能712,800,000標方年產能63,642,857kg土建安裝8,100萬設備162,000萬其他8,100萬設備合計170,100萬折舊年限20年折舊0.13元/標方設備維修0.02元/標方耗煤量0.34kg/標方無煙煤價1.78元/kg燃料成本0.60元/標方水5.1kg/標方單價0.
75、002元/kg水費0.01元/標方耗電量0.2kwh/標方電價0.5元/kwh電費0.1元/標方人員15人工資10萬元/人*年人工費0.00元/標方0.860元/標方11.20標方/kg9.63元/kg折算重量合計成本電費產能固定資產原材料人工合計成本天然氣制氫產能3,000標方/h工作時間24h/天年工作時間7,680h/年年產能23,760,000標方年產能2,121,429kg土建安裝195萬設備3,900萬其他195萬設備合計4,095萬折舊年限20年折舊0.09元/標方設備維修0.02元/標方耗天然氣量0.45標方/標方天然氣價格2.4元/標方燃料成本1.08元/標方水0.40kg/
76、標方單價0.002元/kg水費0.00元/標方耗電量0.2kwh/標方電價0.5元/kwh電費0.1元/標方人員10人工資10萬元/人*年人工費0.04元/標方1.330元/標方11.20標方/kg14.89元/kg折算重量合計成本產能固定資產原材料電費人工合計成本煤情景1煤情景2煤情景3天然氣情景1天然氣情景2天然氣情景3電解水情景1電解水情景2電解水情景3合成氨所需氫氣(噸/噸)0.180.180.180.180.180.180.180.180.18氫氣成本(元/噸)9,6009,6009,60015,00015,00015,00020,00018,00016,000合成氨所需氫氣成本(元
77、/噸)1,7281,7281,7282,7002,7002,7003,6003,2402,880合成氨二氧化碳排放量(噸/噸)5.95.95.93.13.13.1000碳價(元/噸)5010020050100200碳排放成本(元/噸)2955901180155310620000合計(元/噸)2,0232,3182,9082,8553,0103,3203,6003,2402,880 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 東吳證券研究所東吳證券研究所 行業深度報告 20/44 圖圖30:考慮碳價,甲醇成本對比考慮碳價,甲醇成本對比 數據來源:東吳證券研究所測算 此外,綠
78、氫純度更高,在特定領域可更好應用。此外,綠氫純度更高,在特定領域可更好應用。煤和天然氣制得氫氣中普遍含有硫、磷等雜質,對提純有較高的要求,在特定領域難以應用,如電子工業領域。而電解水制氫純度等級則更高,更適用對于純度要求高的行業。圖圖31:各種制氫方式對比各種制氫方式對比 數據來源:東吳證券研究所測算 因此,我們測算綠氫替代灰氫大勢所趨,因此,我們測算綠氫替代灰氫大勢所趨,23 年國內開始爆發年國內開始爆發,25-27 年平價后有望年平價后有望加速加速。綠氫目前占比極低,國內近兩年風光氫一體化示范項目密集開建,預計 2025 年后隨著碳排放考核進一步趨嚴及電價下降,綠氫有望與天然氣制氫實現平價
79、,2030 年左右有望接近煤制氫,綠氫份額有望達到 30%+。因此我們預期氫氣未來十年產量復合增長 4-5%,2030 年氫氣需求超 1 億噸,預計 2025 年綠氫滲透率 2%,產量超 150 萬噸,2030 年綠氫滲透率超 30%,對應產量 3000 萬噸。煤情景1煤情景2煤情景3天然氣情景1天然氣情景2天然氣情景3電解水情景1電解水情景2電解水情景3甲醇所需氫氣(噸/噸)0.130.130.130.130.130.130.130.130.13氫氣成本(元/噸)9,6009,6009,60015,00015,00015,00020,00018,00016,000甲醇所需氫氣成本(元/噸)1
80、,2481,2481,2481,9501,9501,9502,6002,3402,080甲醇二氧化碳排放量(噸/噸)3.93.93.91.61.61.6000碳價(元/噸)5010020050100200碳排放成本(元/噸)19539078080160320000合計(元/噸)1,4431,6382,0282,0302,1102,2702,6002,3402,080技術路線成本(元/kg)優勢缺點煤制氫9-11大裝置生產、成本低二氧化碳排放高、雜質多天然氣制氫14-16工藝成熟、投資低、流程簡單成本較煤制氫高50%、雜質多、二氧化碳排放較高工業副產氫10-16成本低、純度高小裝置、分布式、雜質
81、多水電解15-25零排放、純度高成本高 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 東吳證券研究所東吳證券研究所 行業深度報告 21/44 圖圖32:全球氫氣增長空間測算全球氫氣增長空間測算 數據來源:東吳證券研究所測算 3.國內外氫能產業化國內外氫能產業化進程加速進程加速,產業大勢所驅,產業大勢所驅 3.1.國內:國內:23 年將成為綠氫爆發元年年將成為綠氫爆發元年,招標項目密集落地,招標項目密集落地 政策端:風光大基地政策端:風光大基地鼓勵鼓勵就地消納,倒逼就地消納,倒逼配套配套建設綠氫項目建設綠氫項目,內蒙布局領先,內蒙布局領先。內蒙及西北地區新能源開發模式較為單一
82、,應用場景不足,主要依靠發電賣電,一方面造成電網消納和調度運行承受較大壓力,另一方面難以拉動當地產業結構優化升級。2022 年3 月,國家發改委與國家能源局聯合發布氫能產業發展中長期規劃(2021-2035 年),明確了氫能產業的戰略定位和綠色低碳的發展方向。截至 2022 年底,22 個省市紛紛制定并發布本地氫能產規劃,響應國家氫能發展戰略。以內蒙古自治區為例,具備發展可再生能源大規模制氫的良好條件,潛在制氫產能超過 330 萬噸,22 年 4 月發布關于促進氫能產業高質量發展的意見,明確 2025 年前開展“風光儲+氫”、“源網荷儲+氫”等綠氫制備示范項目 15 個以上,綠氫制備能力超過
83、50 萬噸/年。22 年 9 月,內蒙古能源2022E2023E2024E2025E2026E2027E2028E2029E2030E全球氫氣需求(萬噸)71507,3337,5647,8388,1618,5499,0099,57810,396-增速2%3%3%4%4%5%5%6%9%-煉化用氫(萬噸)3,0033,0633,1553,2503,3473,4483,5513,6573,767-合成氨用氫(萬噸)2,5742,6512,7312,8132,8972,9843,0733,1663,261-甲醇用氫合計1,0731,1011,1371,2031,3011,4321,5811,7491
84、,937-甲醇燃料船舶占比0%1%1%3%5%7%8%9%10%-甲醇船舶(艘)6112268116166194222252-甲醇船舶每年耗甲醇量(萬噸)555555555-每年新增耗甲醇量(萬噸)32551123425828319681,1111,260-每年累計耗甲醇量(萬噸)1612163286701,2522,0833,0514,1635,422-船舶甲醇對應耗氫量(萬噸)21.028.142.687.1162.8270.8396.7541.1704.9-傳統領域甲醇用氫(萬噸)1,0521,0731,0941,1161,1381,1611,1841,2081,232-氫燃料車用氫(萬
85、噸)1221355686139234402736-增速128%82%66%58%54%62%68%72%83%全球乘用車銷量(萬輛)5,3675,3735,6415,6475,6535,6585,6645,6705,675氫燃料車銷量(萬輛)1.51.71.82.02.22.42.72.93.2滲透率0.03%0.03%0.03%0.04%0.04%0.04%0.05%0.05%0.06%累計銷量5.67.39.111.113.315.718.321.324.5平均每公里耗氫量(kg/百公里)1.01.01.01.01.00.90.90.90.9年公里(萬km)333333333全球商用車銷量
86、(萬輛)2,4972,5002,6252,6272,6302,6332,6352,6382,640氫燃料車銷量(萬輛)0.50.71.11.62.44.47.914.228.3滲透率0.02%0.03%0.04%0.06%0.09%0.17%0.30%0.54%1.07%累計銷量0.81.52.64.26.611.018.933.061.4平均每公里耗氫量(kg/百公里)12.912.712.612.512.412.212.112.011.9年公里(萬km)101010101010101010-煉鋼領域用氫(萬噸)429.0434.3439.6445.0450.5456.0463.6473.5
87、530.9-全球每年煉鋼量(億噸)181818191919191919-氫氣還原滲透率(億噸)4.41%4.42%4.43%4.44%4.45%4.46%4.49%4.54%5.04%-單噸鋼鐵所需氫氣(噸)0.0540.0540.0540.0540.0540.0540.0540.0540.054-天然氣摻雜氫(萬噸)3.575.418.2012.4218.8128.5043.1865.4299.12-全球每年天然氣需求量(億立方)40,00040,40040,80441,21241,62442,04042,46142,88543,314-氫氣摻雜比例0.01%0.02%0.02%0.03%0
88、.05%0.08%0.11%0.17%0.26%-摻雜氫氣量(萬立方)40,00060,60091,809139,091210,722319,244483,655732,7381,110,097-其他領域(用氫)565758606162636566其中:綠氫需求(萬噸)2737601623146171,0961,8693,108-增速38%61%171%93%97%78%71%66%-煉化綠氫占比0.0%0.0%0.1%0.6%1.6%3.6%5.6%7.6%9.6%-煉化用綠氫需求(萬噸)0.000.613.7920.1554.22124.80199.56278.70362.40-合成氨綠氫
89、占比0.15%0.20%0.30%1.20%1.80%3.60%7.92%15.84%26.93%-合成氨綠氫需求(萬噸)4583452107243501878-甲醇綠氫占比2%3%4%8%14%22%31%42%54%-甲醇用綠氫需求(萬噸)2330461011833134907321,037-氫燃料車綠氫占比5%6%6%8%16%32%45%63%88%-氫燃料車用氫需求(萬噸)11241445105252646-天然氣摻雜綠氫占比0%0%0%10%30%50%70%80%90%-天然氣摻雜氯氣需求(萬噸)0001614305289-煉鋼綠氫占比0%0%0%1%1%3%6%11%18%-煉
90、鋼用綠氫需求(萬噸)0002514285296-燃燒及其他領域綠氫占比0.00%0.01%0.03%0.04%0.05%0.06%0.07%0.08%0.09%-燃燒及其他領域綠氫需求(萬噸)000000000 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 東吳證券研究所東吳證券研究所 行業深度報告 22/44 局發布2022 年度風光制氫一體化示范項目的通知,優選示范項目 7 個,建設新能源1.68 GW,電解水制氫 6.3 萬噸/年。圖圖33:國內國內地方政府氫能政策地方政府氫能政策 數據來源:各地方政府官網,東吳證券研究所 內蒙及西北綠氫一體化項目密集開建內蒙及西北綠
91、氫一體化項目密集開建,23 年年集中招標集中招標。為了獲取新能源建設指標,五大四小等能源集團,紛紛布局風光氫一體化項目。22 年開建的中石化庫存項目是國內首個規?;霉夥l電直接制氫的項目,規模為52臺1000標方電解槽,對應260MW。我們統計截止 23 年 2 月,大規模綠氫項目中,已開標和在建項目合計近 2GW,對應電解槽 500 臺;規劃的待開標項目近 15GW,對應電解槽需求 3000 臺左右,按照項目進度將于今年年中開始陸續招標。從區域上看,項目多集中于內蒙古,其次為新疆、吉林等地。根據氫云鏈統計,23 年 1-2 月已明確開標的大規模綠氫項目新增 730MW 電解槽需求,對應
92、146 臺 1000 標方堿性電解槽需求,包括中石化鄂爾多斯項目預期制氫 3 萬噸/年,預期電解槽需求 390MW,對應 78 臺電解槽;大安風光制氫合成氨一體化項目對應 195MW、39 臺電解槽需求。年內可期待的確定性較高的開標項目,包括烏蘭察布 10發布時間地區名稱主要內容2022.1山西氫能產業發展中長期規劃(2022-2035年)1.氫能示范應用取得明顯成效,初步建立以工業副產氫和可再生能源制氫就近利用為主的氫能供應體系。2.形成國內領先的氫能產業集群,可再生能源制氫量顯著增長,成為新增氫能的重要組成部分。2022.12吉林支持氫能產業發展若干政策措施(試行)支持綠氫企業擴大投資,支
93、持氫能產業園區建設。2022.2內蒙古內蒙古自治區“十四五”氫能發展規劃1.利用風光制氫成本低和氫能應用場景多優勢,通過技術引進和行業領軍企業帶動等方式,發展新能源制氫、氫能裝備制造、儲運基礎設施、氫能綜合應用,突破綠氫生產、高壓氣態儲氫、液氫儲運設備的集成設計及制造技術;2.推動氫能與新能源、新材料、智能制造等相關領域的深度融合,促進氫能產業與其他產業的良性互動,形成集群效應;3.建立綠色氫能產業專項資金扶持制度,加大政策支持力度,鼓勵金融機構加大對綠色氫能產業的融資支持力度,推動內蒙古氫能產業的快速發展。2022.3內蒙古關于促進氫能產業高質量發展的意見1.氫源方面,開展“風光儲+氫”“源
94、網荷儲+氫”等綠氫制備示范項目15個以上,綠氫制備能力超過50萬噸/年;鼓勵工業副產氫回收利用,工業副產氫利用超過100萬噸/年,基本實現應用盡用;建成加氫站(包括合建站)100座以上;2.燃料電池汽車方面,加速推進燃料電池車替代中重型燃油礦用卡車和公共服務車輛,推廣氫燃料電池重卡5000輛以上,累計推廣燃料電池汽車突破1萬輛;3.示范應用方面,探索綠氫在化工、冶金、分布式發電、熱電聯供等領域的示范應用,打造10個以上示范項目;4.產業整體方面,培育或引進50家以上包括1520家裝備制造核心企業在內的氫能產業鏈相關企業;到“十四五”末,自治區形成集制備、存儲、運輸、應用于一體的氫能產業集群,氫
95、能產業總產值力爭達到1000億元。2021.7海南海南省高新技術產業“十四五”發展規劃大力發展核能、氫能等清潔能源,以電動汽車、氫燃料電池汽車、智能汽車等為重點發展壯大清潔能源汽車產業鏈。發展風電制氫、水電制氫和核電制氫等可再生能源制氫,解決可再生能源消納和核電消納,形成綠色、多元化氫能供應體系,提高海南本地的氫能源供給率。到2025年,清潔能源產業產值突破330億元,節能環保產業產值達350億元。2023.1甘肅甘肅省人民政府辦公廳關于氫能產業發展的指導意見1.至2035年,甘肅省將在大容量高壓氣態儲運裝備、低溫真空液氫儲運裝備管道輸氫和天然氣摻氫等領域實現技術突破,并建立產業研究、技術研究
96、、公共服務等創新平臺,形成有效的創新體制機制。2.加快基礎設施建設,建成可再生能源制氫能力達到20萬噸/年左右的制氫、儲氫基地,建成一批氫氣充裝站及加氫站;氫能產業初步實現涵蓋工業、交通、儲能、發電等領域的規?;l展,示范項目建設取得突出成效。2023.1青海青海省促進氫能產業發展的若干政策措施青海省氫能產業發展三年行動方案(2022-2025年)青海省氫能產業發展中長期規劃(2022-2035年)海西、西寧、海南三地是青海的氫能建設重地,將以這三個區域形成優勢互補、高效協同的氫能產業高質量發展布局,打造“一個品牌、一個中心、兩個集群、三個基地、五個示范區”。到2025年,綠氫生產能力達4萬噸
97、左右,建設綠電制氫示范項目不少于5個,燃料電池車運營數量不少于150輛,礦區氫能重卡不少于100輛,建設3-4座加氫示范站(包括合建站)。在化工、冶金、能源等領域開展綠氫示范應用。引進或培育10家氫能企業,綠氫全產業鏈產值達到35億元。2022.11寧夏寧夏回族自治區氫能產業發展規劃到2025年,形成較為完善的氫能產業發展制度政策環境,初步建立以可再生能源制氫為主的氫能供應體系。計劃可再生能源制氫能力達到8萬噸以上;主導或參與制修訂綠氫等領域標準2項以上;新建重點實驗室等創新載體3家以上;建成1個氫能特色產業示范區;培育和引進行業龍頭企業10家以上;建成加氫站10座以上;氫燃料電池重卡保有量5
98、00輛以上。2023.1四川四川省能源領域碳達峰實施方案1.將支持發展可再生能源制氫和工業副產氫,建設成渝“氫走廊”,打造成都“綠氫之都”、攀枝花氫能產業示范城市。2.大力發展新能源,建設調峰儲能項目,推進100MW級鹽穴、礦洞壓縮空氣儲能、川西光伏制氫示范項目。2019.8新疆關于在新疆支持和促進氫能源產業發展推進氫能產業試點項目建設,打造氫能產業聚集示范區,推進風電制氫試點示范工程建設。請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 東吳證券研究所東吳證券研究所 行業深度報告 23/44 萬噸項目的一期 180 臺、烏蘭察布中石油項目 50-60 臺電解槽、國能阿拉善項目
99、 50-60臺、鄂爾多斯幾大項目合計 100-120 臺。因此我們預計今年招標量有望突破 500-600 臺,實際出貨量有望達到 300-400 臺,實現翻番增長。圖圖34:主要在建及擬建綠氫大規模項目主要在建及擬建綠氫大規模項目 數據來源:各地方政府官網,東吳證券研究所 圖圖35:23 年年 1-2 月已確定開標的大規模綠氫項目月已確定開標的大規模綠氫項目 數據來源:各地方政府官網,東吳證券研究所 第一階段:一體化化工園就地消納綠氫,第一階段:一體化化工園就地消納綠氫,具備基本經濟性,核心難點為消納空間有具備基本經濟性,核心難點為消納空間有限限。我們以 800 MW 風電和 300 MW 的
100、光伏項目,配套 100 臺電解槽和 15 萬噸綠氨項目為例,總投資 70 億,按照自有資金 20%做了測算。按照風電年發電時間 2400h、光伏1200h、電解槽 3000h 測算,年產氫氣 2.7 萬噸及 14.9 萬噸綠氨,就地消納 70%左右新能源發電,剩余 30%并網,按照當前合成氨售價 4000 元/噸測算,則 irr 為 8%左右(若電解槽工作時間 2000h,則 irr 為 6%),相較于風電 15%+、光伏 10%的 irr,irr 有所降低,但仍為合理回報水平。項目名稱所在地區狀態計劃開工計劃投產申報企業總投資 億項目類型容量 MW 風 光 制氫能力 噸/年用氫場景烏蘭察布1
101、0萬噸年風光制氫一體化示范項目內蒙古烏蘭察布待建2023年12月2027年6月中石化新星內蒙古綠氫新能源205.0并網2,5461,742804100,000外輸中能建遼寧臺安縣新能源制氫制氨項目遼寧臺安待建中能建108.956,000氫化工-合成氨通遼千萬千瓦級儲氫氨一體化零碳產業園內蒙古通遼待建通遼市政府、中國投資協會、中國天楹600.010,0006,0004,00050,000氫化工-合成氨三一重能烏拉特中旗風光氫儲氫一體化示范項目內蒙古巴彥淖爾待建2023年4月2023年12月三一重能42.7離網50040010036,000氫化工-合成氨國際氫能冶金化工產業示范區新能源制氫聯產無碳
102、燃料配套風光發電一體化示范項目內蒙古包頭待建2023年4月2024年12月水木明拓(達茂)能源管理32.5并網500500028,009氫化工-合成氨興安盟京能煤化工可再生能源綠氫替代示范項目內蒙古興安盟待建2023年4月2024年12月京能清潔能源36.8離網500500026,816氫化工-合成氨烏蘭察布興和縣風光發電制氫合成氮一體化項目內蒙古烏蘭察布待建2023年年初2024年年底中國石油天然氣股份華北油田分公司41.4并網50035015025,700氫化工-合成氨內蒙古多倫縣風光儲氫制綠氨項目內蒙古錫林郭勒待建京能集團25,000氫化工-合成氨赤峰市能源物聯網零碳氫氮一體化示范項目內
103、蒙古赤峰待建2023年3月2023年8月遠景能源、赤峰國有資本運營(集團)43.6并網5004505024,200氫化工-合成氨包頭市達茂旗風光制氫綠色化工一體化項目內蒙古包頭待建2023年6月2024年12月1日水發交投內蒙古綠色發展45.0并網50050022,321氫化工-合成氨國能阿拉善高新區百萬千瓦風光氫氮+基礎設施一體化低碳園區示范項目內蒙古阿拉善待建2023年2024年國能源創阿拉善新能源50.8并網60040020022,300氫化工-合成氨中核科右前旗風儲制氫制氮一體化示范項目內蒙古興安盟待建2023年1月2024年7月中核匯能45.0并網500500021,600氫化工-合
104、成氨10萬噸/年液態陽光二氧化碳加綠氫制甲醇技術示范項目內蒙古鄂爾多斯待建2023年6月2025年5月中煤鄂爾多斯能源化工49.0并網62522540021,000氫化工-甲醇騰格里60萬千瓦風光制氫一體化示 范項目內蒙古阿拉善待建2023年3月2024年12月內蒙古阿拉善能源40.8并網60040020020,827氫化工-合成氨烏審旗風光融合綠氫化工示范項目二期內蒙古鄂爾多斯待建2023年6月2024年6月中石化新星內蒙古綠氫新能源30.0并網400400020,000氫化工鄂托克旗風光制氫一體化合成綠氨項目內蒙古鄂爾多斯待建2023年1月2023年12月1日深能北方能源控股40.0并網5
105、05500520,000氫化工-合成氨中國石化新疆庫車綠氫示范項目一期新疆庫車在建2021年11月2023年6月中國石化集團9.6300030020,000氫煉化伊寧市光伏綠電制氫源網荷儲一體化項目新疆伊犁州伊寧市在建2022年年底伊寧市聯創城市建設(集團)、億華通20,000氫交通中電建赤峰風光制氫一體化示范項目內蒙古赤峰待建2023年1月2024年6月赤峰新辰新能源35.2并網49029020018,600氫化工-合成氨風光制氫與綠色靈活一體化項目內蒙古包頭在建2022年7月國電投智慧能源(國核電力院)40020020017,800氫化工-合成氨吉電股份大安風光制綠氫合成氨一體化示范項目吉
106、林大安在建2022年底2024年12月吉電股份63.380070010016,000氫化工-合成氨庫布其40萬千瓦風光制氫一體化示范項目內蒙古鄂爾多斯待建2023年6月2024年8月內蒙古庫布其綠電氫能科技29.5并網40025015015,460外銷中能建巴彥淖爾烏拉持中旗綠電制氫制氨綜合示范項目內蒙古巴彥淖爾待建2023年6月2024年12月中能建氫能源/中國電力中南設計院23.2離網2602105010,000氫化工-合成氨烏審旗風光融合綠氫化工示范項目一期內蒙古鄂爾多斯待建2023年3月2023年12月1日中石化新星內蒙古綠氫新能源20.03205027010,000準格爾旗納日松光伏
107、制氫產業示范項目內蒙古鄂爾多斯在建2022年8月2022年底瀚峽新能源28.3并網400040010,000華能科左中旗“風光儲+制氫”一體化(一期200MW)經濟多元化示范項目內蒙古通遼在建2022年12月2023年12月1日華能通遼風力發電17.2并網200140608,916氫化工-合成氨、精細化工華電達茂旗20萬千瓦新能源制氫工程示范項目內蒙古包頭在建2022年8月華電新能源200120807,800氫交通中國能建甘肅酒泉風光氫儲及氫能綜合利用一體化示范工程一期甘肅酒泉在建2022年12月中國能建23.0215851307,330氫化工-合成氨鄂托克前旗250兆瓦光伏電站及氫能綜合利用
108、示范項目內蒙古鄂爾多斯在建2022年8月2023年底京能新能源13.825002506,000氫交通+氫化工鄂托克前旗上海廟經濟開發區光伏制氫項目內蒙古鄂爾多斯在建2022年8月2023年9月1日深能北方能源控股16.225002506,000氫交通伊金霍洛旗圣圓能源風光制氫加氫一體化項目內蒙古鄂爾多斯待建2023年6月2024年6月內蒙古圣圓能源集團13.6并網1,750125505,445氫交通大唐新能源多倫15萬千瓦風光制氫一體化示范項目內蒙古錫林郭勒待建2023年6月2024年12月中國大唐集團新能源股份10.9并網150120305,419氫化工-甲醇華電正能圣圓風光制氫一體化示范項
109、目內蒙古鄂爾多斯待建2023年1月2023年12月華電、內蒙古正能化工集團19.5并網2602605,214氫交通+氫化工明陽多倫工業園區 100MW風電制氫一體化示范項目內蒙古錫林郭勒待建2023年3月2024年9月1日多倫縣浩陽風力發電9.4并網1001003,500氫化工-合成氨中廣核杭錦旗伊泰化工20萬千瓦風光制氫一體化示范項目(一期10萬光伏制氫項目)內蒙古鄂爾多斯待建2023年4月2023年12月中廣核風電8.2離網1001002,789氫化工-精細化工時間項目名稱相關企業/招標人電解槽招標量技術路線1月6日國能寧東可再生氫碳減排示范區一期項目國華投資寧夏分公司5000Nm3/h(
110、25MW)堿性1月16日淶源縣300MW光伏制氫項目淶源氫陽新能源開發有限公司2x600Nm3/h(6MW)堿性1月28日海水制氫產業一體化示范項目大連潔凈能源集團有限公司60MW2月11日平涼海螺崆峒區峽門100兆瓦風力發電及制氫項目平涼海螺水泥有限責任公司堿性2月16日鄂托克前旗上海廟經濟開發區深能北方光伏制氫項目長江勘測規劃設計研究有限責任公司9000Nm3/h(45MV)堿性2月16日鄂爾多斯市風光融合綠氫示范項目中石化新星內蒙古綠氫新能源有限公司390MW堿性2月18日七臺河勃利縣200MW風電制氫項目七臺河潤沐新能源有限公司1500Nm3/h(7.5MV)堿性2月23日大安風光制綠
111、氫合成氨一體化示范項目吉林電力股份有限公司391000Nm3/h(195MW)堿性 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 東吳證券研究所東吳證券研究所 行業深度報告 24/44 圖圖36:典型典型風光氫一體化風光氫一體化項目的項目的 irr 測算測算 數據來源:東吳證券研究所測算 第二階段:綠氫轉為綠氨或綠醇應用于碳排放考核嚴格領域,第二階段:綠氫轉為綠氨或綠醇應用于碳排放考核嚴格領域,以以獲得高附加值獲得高附加值。由于合成氨和甲醇等終端需求為東部地區,因此在內蒙、西北等地就地消納空間有限,而綠氫儲運尚不成熟,目前各大能源集團也在探討綠氫轉為液氨后運輸至東部地區。而
112、這種模式需后續制綠氫成本進一步下降,且需要政策大力支持,一方面制定并嚴格執行碳排放考核政策,另一方面對于綠氨、綠醇等給予更高溢價。如上文所示,未來在綠氫普遍成本降至 16 元/kg 時候,或給予碳價 200 元/噸,或給予綠氨綠醇 20-40%的銷售溢價,則綠氫可完全實現平價,可廣泛替代灰氫。單機容量6MW自有資金占比20%風機價格-不含塔筒1,800元/kW貸款利率4%裝機容量800MW增值稅13%單位建造成本4,500元/kW所得稅25%風電投資成本360,000萬元折現率5%裝機容量300MW殘值率5%單位建造成本4,000元/kW還款周期15年光伏投資成本140,000萬元建設周期1年
113、電解槽數量100臺*1000標方運營周期20年價格(含epc,土建等)1,000萬元折舊年限15年制氫投資100,000萬元合成氨15萬噸化工投資100,000萬元700,000萬元686,000萬元上網電價-燃煤標桿0.2932元/kWh78,920萬元上網電價(不含稅)0.27元/kWh44,333萬元省份內蒙古/35,000萬元風電發電利用小時數2400h2,280,000MWh光伏發電利用小時數1200h年產氫氣26,786噸年產氫氣30,000萬標方單線產氫300萬標方單線年制氫時間3,000h電耗5kwh/標方耗電量1,500,000Mwh成本15元/kg綠氨產量148,810噸單
114、位氫成本2,700元/噸合計氫氣成本4,050萬元耗電量20,833mwh單位非氫成本700元/噸合計非氫成本10,417萬元售價4,100元/噸制氨收入61,012萬元上網電量759,167Mwh上網比例33%電價收入20,812萬元11,233萬元基本假設風電光伏制氫資本金irr8.25%電價收入化工項目情況項目投資總成本制氨制氫固定資產價值固定資產進項稅各省情況設備年折舊回收設備余值年發電量年運維費用 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 東吳證券研究所東吳證券研究所 行業深度報告 25/44 3.2.歐洲氫能將高速增長,以滿足既定目標歐洲氫能將高速增長,以滿
115、足既定目標 2020 年 7 月,歐盟委員會發布歐洲氫能戰略,戰略將分成三個階段:1)在 2024年前,全歐的綠氫制備總功率將達到全歐的綠氫制備總功率將達到 6 GW,綠氫年產量超過,綠氫年產量超過 100 萬噸(預估萬噸(預估 22 年歐年歐洲綠氫產量不足洲綠氫產量不足 10 萬噸萬噸);2)到 2030 年,安裝至少 40GW 的可再生氫電解槽,歐盟的綠氫年產能將超過 1000 萬噸,氫能市場規模將從如今的 20 億歐元上升至 1400 億歐元,增長 70 倍;3)2030-2050 年期間,重點是氫能在能源密集產業的大規模應用,覆蓋所有難以脫碳的行業。典型代表是鋼鐵行業和物流行業。202
116、2 年 5 月,歐盟發布“REpowerEU”計劃,再次明確到再次明確到 2030 年年 1000 萬噸國內可再生氫生產和萬噸國內可再生氫生產和 1000 萬噸進萬噸進口的目標,口的目標,并創立了“氫能銀行”,加大對氫能市場的投資力度。歐洲目前氫氣產量歐洲目前氫氣產量 800-1000 萬噸萬噸/年,即便考慮鋼鐵、交年,即便考慮鋼鐵、交運等領域新增需求,到運等領域新增需求,到 2030 年歐洲的綠氫占比也將超年歐洲的綠氫占比也將超50%。2023 年 2 月,歐盟通過可再生能源指令要求的兩項授權法案,并提出了詳細的規則來定義歐盟可再生氫的構成,為氫生產商提供監管的確定性。圖圖37:歐盟氫能政策
117、目標梳理歐盟氫能政策目標梳理 數據來源:氫能洞察 2022麥肯錫,東吳證券研究所 為滿足歐盟氫能戰略要求,政策及基礎設施先行為滿足歐盟氫能戰略要求,政策及基礎設施先行。首先,制氫電力需求將大幅增長,按照歐盟計劃 2030 年 1000 萬噸綠氫需求,對應需要 500 twh 的可再生電力,相當于歐盟能源消耗總量的 14%,因此歐盟委員會也將 2030 年可再生能源目標提高到年可再生能源目標提高到 45%。其次,23 年 2 月啟動歐盟委員公布綠色交易工業計劃,為綠氫生產廠商提供補貼,該計劃將于今年秋季啟動第一批競爭性投標,金額為金額為 8 億歐元,中標者未來億歐元,中標者未來 10 年可獲得每
118、年可獲得每 kg綠氫固定溢價,具體細則綠氫固定溢價,具體細則 6 月后明確月后明確。第三,多種配套政策,如將氫氣納入碳關稅考核、執行嚴格的碳排放標準等。第四,啟動配套基礎設施建設,一是 22 年 12 月西班牙、法國、葡萄牙在 2030 年前投資 25 億歐元建設一條從大型海底隧道 H2Med,將氫氣從西班牙輸送至法國,再送至歐洲其他地區。該管道計劃每年向法國輸送該管道計劃每年向法國輸送 200 萬噸氫氣,占萬噸氫氣,占歐盟需求歐盟需求的的 10%。二是,22 年 10 月,西班牙石油公司 Cepsa 啟動與荷蘭鹿特丹港合作建立的“南歐和北歐之間第一條綠色氫走廊”項目,預計 2027 年投入運
119、營,該走廊將該走廊將支持鹿特丹向西北歐供應支持鹿特丹向西北歐供應 460 萬噸綠色氫氣的目標萬噸綠色氫氣的目標。南北氫走廊只是打響了第一槍,歐洲另外 5 個綠色氫走廊也擺在了談判桌上。請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 東吳證券研究所東吳證券研究所 行業深度報告 26/44 圖圖38:歐洲支持氫能政策、產業合作等梳理歐洲支持氫能政策、產業合作等梳理 政策/公告 發布時間 內容 REPower EU計劃 2022 年 5 月 將 2030 年可再生能源目標提高到 45%綠色交易工業計劃 2023 年 2 月 為綠氫生產廠商提供補貼,該計劃將于今年秋季啟動第一批競爭性
120、投標,金額為 8億歐元,中標者未來 10 年可獲得每 kg 綠氫固定溢價。建立碳邊界調整機制(CBAM)草案的修正案 2022 年 6 月 建立碳邊境調節機制,即根據進口商品所排放的溫室氣體而對其征收碳關稅,其中涵蓋氫氣以及鋼鐵、水泥、鋁、化肥、電力等行業。2035 年歐洲新售燃油轎車和小貨車零排放協議 2023 年 2 月 2035 年在歐盟 27 國范圍內停售新的燃油轎車和小貨車;從 2030 年 1 月起,新卡車的排放量必須比 2019 年減少至少 45%;從 2035 年 1 月起,必須減少 65%;從2040 年 1 月起,必須減少 90%(均與 2019 年相比)。從 2030 年
121、起,城市公交必須實現零排放。綠氫輸送走廊 H2Med 建設計劃 2022 年 12 月 西班牙、法國、葡萄牙在 2030 年前投資 25 億歐元建設一條從大型海底隧道H2Med,將氫氣從西班牙輸送至法國,再送至歐洲其他地區?!澳蠚W和北歐之間第一條綠色氫走廊”2022 年 10 月 由西班牙石油公司 Cepsa 啟動與荷蘭鹿特丹港合作建立,預計 2027 年投入運營,該走廊將支持鹿特丹向西北歐供應 460 萬噸綠色氫氣的目標。荷蘭國家氫能計劃 2020 年 4 月 2025 年電解槽容量達到 0.5GW;2030 年達到 3-4GW 西班牙國家氫能路線圖 2020 年 10 月 2024 年,電
122、解槽裝機容量在 300 到 600 兆瓦之間;2030 年,電解槽容量達到4GW,綠氫占氫氣消耗總量 25%;同時,綠氫項目將累計達到 90 億歐元 西班牙可再生能源、可再生氫、儲能的恢復和經濟轉型戰略項目政府資金 2022 年 12 月 動員 8.9 億歐元的總投資以及 30 億歐元的聯合投資。1.5 億歐元用于先鋒企業或是單獨項目計劃,用于工業中可再生氫生產和消費商業可行項目。共計 22 個項目入選,總投資達 4.6 億歐元,電解槽功率達 192MW。第二個資助重點針對大型電解槽和創新性可再生氫生產項目,促進價值鏈的發展。共 7 個項目入選,獲 1 億歐元的資金支持,預計將引導 4.3 億
123、歐元的投資,增加 295MW 的電解能力。德國政府出資支持氫能項目 2021 年 5 月 德國政府出資 80 億歐元,在歐洲氫能聯合項目框架下資助 62 個大型氫能項目,貫穿整個氫能生產價值鏈,總投資預計將達 330 億歐元 數據來源:氫能洞察 2022麥肯錫,國際能源網,東吳證券研究所 歐洲能源公司已開始大舉布局氫能項目歐洲能源公司已開始大舉布局氫能項目,目前規劃項目合計氫氣產量超,目前規劃項目合計氫氣產量超 470 萬噸萬噸。歐洲各大能源公司已入局綠氫,除了布局本土項目,也在新能源發電資源豐富的澳大利亞、哈薩克斯坦等有所布局,項目目標大,以滿足 2030 年本土產綠氫 1000 萬噸及進口
124、1000 萬噸目標。其中,英國英國 BP 22 年 7 月宣布以 360 億美元收購澳大利亞綠色氫開發項目“亞洲可再生能源中心”40.5%的份額,該項目擬建 26 GW 新能源發電,并配套 160萬噸綠氫或 900 萬噸氨/年;并分別于英國、德國布局 HyGreen Teesside 制氫項目(2030年 500 MW 氫氣產能)和綠色能源港口威廉港擴建新氫樞紐計劃(28 年起每年可從綠氨中提供 13 萬噸綠氫)。蘇格蘭電力公司蘇格蘭電力公司 22 年 8 月宣布計劃在英格蘭南部費利克斯托港建設大型綠氫設施,預計將生產 100 MW 能源,從 2026 年開始為約 1300 輛氫燃料卡車提供動
125、力。德國可再生能源開發商德國可再生能源開發商 Svevind Energy Group 22 年 10 月計劃向哈薩克斯坦投資一個 20 GW 綠色氫能項目,總投資 500 億美元,滿負荷生產 200 萬噸/年的綠氫,2030 年初投產,2032 年滿產。殼牌殼牌 22 年 10 月在荷蘭開工建設風電綠氫廠,規模 200 MW 電解槽,對應年產氫氣 2 萬噸,預計 2025 年正式投產;同時殼牌、荷蘭天然氣網殼牌、荷蘭天然氣網絡運營商絡運營商 Gasunie 和格羅寧根海港和格羅寧根海港共同宣布,將合作在 2030 年前在荷蘭北部海岸建設一個 3-4 GW 風力發電廠,并計劃于 2040 年將
126、發電量增加到 10 GW,并全部用于生產綠氫,預計年產量可達 100 萬噸。法國法國 Lhyfe 計劃在荷蘭 Delfzijl 化工集群地利用海上風電,建造一個大型制氫設施,規模 200 MW 對應 2 萬噸綠氫生產能力,最早于 2026年投產,該公司目標到 2030 年制氫產能達到 3 GW(對應 30 萬噸綠氫)。西班牙能源公西班牙能源公司司 Cepsa 聯合另外 33 家公司組成財團,預計到 2025 年將實現 500 MW 綠色氫產能,到 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 東吳證券研究所東吳證券研究所 行業深度報告 27/44 2030 年則達到 2 G
127、W(對應 10 萬噸綠氫),最終目標為 4 GW。圖圖39:歐洲能源公司綠氫項目歐洲能源公司綠氫項目 數據來源:氫能洞察 2022麥肯錫,東吳證券研究所 美國美國 2021 年后氫能布局明顯加快,制定了清晰路徑。年后氫能布局明顯加快,制定了清晰路徑。21 年 7 月,美國能源部宣布啟動首個“氫能攻關計劃”,目標是在未來 10 年使可再生能源制氫的成本降低 80%至 1美元/千克,并將清潔氫的產量增加 5 倍。22 年 10 月美國能源部發布國家清潔氫能戰略和路線圖(草案),指出到 2050 年清潔氫能將貢獻約 10%的碳減排量,到 2030、2040和 2050 年美國清潔氫需求將分別達到 1
128、000、2000 和 5000 萬噸/年,并且計劃在 2030 年前制氫成本降至 2 美元/kg,35 年前制氫成本降至 1 美元/kg。政策加碼,預計后續美國綠氫發展將提速。IRA 法案持續法案持續 10 年的大額補貼,大幅提升綠氫經濟性。年的大額補貼,大幅提升綠氫經濟性。2022 年 8 月,IRA 方案為綠氫提供開創性稅收減免和可直接用于付款的條款。根據法案,制氫工廠對應每千克氫氣產出的二氧化碳排放小于 4 kg,可獲得稅收抵免。抵免適用金額為 0.6 美元乘以相應適用比例,比例取決于生產過程中二氧化碳排放量。根據碳排放量不同,稅收抵免額度將為 0.12-0.6 美元/kg 氫氣,且且對
129、于對于 2033 年以前開始建設的制氫項目,項目運營的前年以前開始建設的制氫項目,項目運營的前 10年將獲得年將獲得 5 倍的稅收抵免額度,即倍的稅收抵免額度,即 0.6-3 美元美元/kg 氫氣氫氣,綠氫可享受綠氫可享受 3 美元美元/kg 補貼,補貼,且且10 年年后將繼續受益后將繼續受益 0.12-0.6 美元美元/kg 的標準稅收抵免額度的標準稅收抵免額度。抵免將通過直接補貼的形式抵免將通過直接補貼的形式發放,且稅收抵免額度可以轉讓,這使得無稅收的公司亦可獲得直接收益。發放,且稅收抵免額度可以轉讓,這使得無稅收的公司亦可獲得直接收益。以美國西北部為例,目前綠氫的生產成本為 3.73 美
130、元/kg,補貼后成本降至 0.73 美元/kg,較藍氫和灰氫更具成本優勢。項目所在地區狀態規模開發商計劃時間綠色氫開發項目亞洲可再生能源中心(AREH)澳大利亞待建26GW規模的太陽能和風電,160萬噸綠氫或900萬噸氨/年英國石油公司BP哈薩克斯坦20GW綠色氫能項目哈薩克斯坦待建20GW綠氫,滿負荷年產200 萬噸德國Svevind EnergyGroup2030 年初投產,2032 年滿產海上風電可再生氫工廠荷蘭建設中20MW電解槽,年產氫氣2萬噸殼牌2025正式投產荷蘭北部海岸3-4GW風力發電廠荷蘭待建3-4GW風力發電廠,并計劃于2040年將發電量增加到10GW,預計綠氫年產量可達
131、100萬噸殼牌、荷蘭天然氣網絡運營商Gasunie和格羅寧根海港2030年前建設海上風電大型制氫項目荷蘭待建200MW,對應年產2萬噸;該公司目標到2030年制氫產能達到3GW(對應30萬噸綠氫)法國Lhyfe最早2026投產Cepsa財團綠色氫能產業項目2025年達500MW的綠色氫產能,到2030年達到2GW(對應20萬噸綠氫),最終目標為4GW西班牙能源公司Cepsa等普埃托利亞諾綠氫生產廠西班牙建設中規模100MW,預計首年將生產3000噸綠氫。到2027年,綠氫的年產量將達到4萬噸;目前該項目已投資1.5億歐元,總投資額將達到18億歐元伊維爾德羅拉電力公司2027年滿產費利克斯托港綠
132、氫項目英格蘭待建預計將生產100MW能源,從2026年開始為大約1300輛氫燃料卡車提供動力,預計耗資1.22-1.83億美元蘇格蘭電力公司2026年投入運營HyGreen Teesside制氫項目英格蘭建設中初始氫氣產能約為60MW。到2030年氫氣產能將達到500MW英國石油公司BP預計2023年建成,2025年投產可再生能源制氫基地Masshylia法國建設中裝機超過100 兆瓦的太陽能電站和裝機40兆瓦的電解槽,電解槽將安裝在道達爾La Mde生物燃料工廠,為該工廠的運營生產供氣道達爾和恩吉公司2024年投入運營海上綠氫工廠法國試運營漂浮的風力渦輪機產生的電力將為試點項目提供電力,每天
133、將產生多達400公斤的可再生氫綠氫生產商Lhyfe-綠色能源港口威廉港擴建新氫樞紐計劃德國待建項目設有氨裂解器裝置,從2028年起,每年可從綠氨中提供多達13萬噸綠氫,且可利用已有油氣設施運輸氫氣英國石油公司BP2028年投產總計(截至2030年)年產綠氫約470萬噸 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 東吳證券研究所東吳證券研究所 行業深度報告 28/44 圖圖40:美國美國 IRA 制氫稅收抵免政策制氫稅收抵免政策 數據來源:美國能源部,東吳證券研究所 相較歐洲能源公司的激進策略,相較歐洲能源公司的激進策略,目前目前美國綠氫項目規劃相對穩健美國綠氫項目規劃相對
134、穩健。美國規劃的綠氫項目,多集中于加州及德州,目前多處于規劃中,按計劃將在 24-26 年逐步投產,預計今年明年大部分項目將確定開建。GHI 將在德州建造全球最大的綠氫項目,計劃以 60 GW 的太陽能和風電、鹽穴儲能系統制造氫氣,年產量超過 250 萬噸,占全球灰色氫氣產量的 3.5%。美國元素資源公司美國元素資源公司擬在美國加州建設和一個可再生能源制氫項目,預計于2025 年初開始商業運營,年生產 2 萬噸綠氫。峰堡新能源公司峰堡新能源公司計劃建造 120 MW 的綠氫生產廠,將于 2024 年中期完工并投入使用,將為該地區的多個主要煉油廠提供服務。美國南加州天然氣公司美國南加州天然氣公司
135、宣布,正在提交綠色氫基礎設施申請,以建設一個容量在 10 GW至 20 GW 之間的電解工廠。Hy Stor Energy 計劃打造美國首個零碳綠色氫儲存中心,第一階段計劃 2025 年投入商用,日產氫氣 350 噸(年產 12 萬噸)。圖圖41:美國美國綠氫綠氫擬建或代建項目擬建或代建項目 數據來源:北極星氫能網,東吳證券研究所 生產過程中的碳排放(kg CO e/kg H2)基礎稅收抵免($/kg H2)符合條件的制氫工廠稅收抵免(前10年,$/kg H2)0-0.45$0.60$3.000.45-1.5$0.20$1.001.5-2.5$0.15$0.752.5-4$0.12$0.60注
136、1:符合條件的制氫工廠要求為:在2033年前動工建設,單kg氫氣生產的二氧化碳排放小于4kg注2:稅收抵免額度適用于轉讓(transferrable)及直接付款(direct pay),即不需要有待支付稅款也可全額獲得補貼項目狀態規模開發商計劃時間得克薩斯州綠氫項目待建計劃以60GW的太陽能和風電、鹽穴儲能系統制造氫氣,年產量超過250萬噸,占全球灰色氫氣產量的3.5%。Green HydrogenInternational(GHI)2026年投產加利福尼亞州可再生能源制氫項目待建使用專用光伏為電解槽供電,每年將生產2萬噸可再生氫氣,為整個大洛杉磯地區的終端用戶提供氫氣。美國元素資源公司202
137、5年投產德克薩斯州博蒙特工業區綠氫工廠建設中規模120兆瓦,將為該地區的多個主要煉油廠提供服務,包括世界第六大煉油廠和北美最大煉油廠(Motiva),并包括鐵路、碼頭、公路等其他配套基礎設施建設,促進已完成的綠氫產品的接收和分配。峰堡新能源公司2024年中期建成并投產南加州綠氫電解工廠待建規模10GW-20GW,并開發美國最大的綠色氫能基礎設施系統(Angelis Link),向洛杉磯地區提供清潔、可靠的可再生能源。南加州天然氣公司(SoCalGas)-密西西比清潔氫中心建設中預計第一階段每日生產350噸氫氣(12.2萬噸/年)Hy Stor Energy2025年投入商用 請務必閱讀正文之后
138、的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 東吳證券研究所東吳證券研究所 行業深度報告 29/44 4.制氫環節產業放量在即制氫環節產業放量在即,核心設備及部件彈性大,核心設備及部件彈性大 4.1.技術路線技術路線:堿性為主堿性為主,PEM 未來可期未來可期 水電解制氫生產技術堿性水電解制氫生產技術堿性為主流,為主流,PEM 提升空間大提升空間大,AEM、SOEC 仍較早期仍較早期。當前,綠氫生產技術主要有堿性電解(ALK)、質子交換膜電解(PEM)、陰離子交換膜電解(AEM)以及固體氧化物電解(SOEC)四種。其中堿性制氫技術成本最低,國內 90%項目采用該技術,海外此前以 PEM 為主
139、,近兩年為降本也逐步轉至堿性路線,預計未未來的規?;惺诫娊馑茪湟詠淼囊幠;惺诫娊馑茪湟詨A性堿性為主為主。相較于堿性制氫,PEM 對可再生能源適應性好、響應速度快,且不會環境有污染,但 PEM 的質子交換膜依賴進口(杜邦)、且需使用鉑等貴金屬,成本極高,目前單線產能不超過 200 標方/h,預計未來預計未來 PEM 可在小型可在小型分布式領域分布式領域作為補充作為補充。AEM 和 SOEC 技術均處于研發階段,試驗線單線產能均不超過1 標方/h,前者受限于原材料 AEM 膜的長度與寬幅,后者受限于原材料在高溫下的裂化,預計需要很長實現量產。圖圖42:不同不同水電解水電解制氫對比制氫對
140、比 數據來源:中國石化官網,東吳證券研究所 堿性電解水制氫工作原理簡單堿性電解水制氫工作原理簡單。堿性電解槽主要由電源、電解槽箱體、電解液、陰極、陽極和隔膜組成。電解液都是氫氧化鉀溶液(KOH),濃度為 2030;隔膜目前采用 PPS 膜(聚苯硫醚),主要起分離氣體的作用,而兩個電極則主要由金屬合金組成。在直流電的作用下,在陰極,水分子被分解為氫離子和氫氧根離子,氫離子得到電子生成氫原子,并進一步生成氫分子;氫氧根離子則在陰、陽極之間的電場力作用下穿過多孔的橫膈膜,到達陽極,在陽極失去電子生成水分子和氧分子。生成的氫氣和氧氣與電解液一起被送至氣液分離器內部進行分離,氫氣和氧氣分別經過氫氣、氧氣
141、冷卻器冷卻、捕滴器捕滴除水,然后在控制系統的控制下外送;電解液在循環泵的作用下分別經過氫、氧堿液過濾器、氫、氧堿液冷卻器,然后返回電解槽繼續進行電解。技術路線進展產線投資成本電耗kwh/標方能量轉化率優點缺點堿性電解(AWE)成熟應用,單線產能可達到1000-2000標方/h1000標方/h產線EPC造價1000萬+4-560-75%國內技術成熟,所有原材料可在國內采購到,不使用貴金屬,成本低能源效率低,適應性差、堿液有污染,8-10年需大修,更換隔膜、密封墊等質子交換膜電解(PEM)國外應用較大,但單線規模小,單線產能達到200標方/h200標方/h產線EPC造價1000萬+3.5-4.57
142、5-90%對可再生能源適應性好,響應速度快使用貴金屬鉑等、隔膜等原材料受限于國外陰離子膜電解(AEM)研發階段,受限于AEM膜寬幅,試驗線產能達到0.5標方/h-既有PEM的適應性好,又有堿性的成本優勢(不需要貴金屬)受制于AEM的長度和寬幅,單線產能提升難度大固態氧化物電解(SOEC)研發階段,受限于AEM膜寬幅,試驗線產能達到0.3標方/h-2.5-3.585-100%可逆,既可以充當電解水設備,也可以充當氫燃料電池,轉化效率高700-1000度高溫下,原材料的裂化率比較嚴重 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 東吳證券研究所東吳證券研究所 行業深度報告 30
143、/44 圖圖43:電解槽工作原理電解槽工作原理 圖圖44:電解槽工作原理電解槽工作原理 數據來源:燃料電池小課堂,東吳證券研究所 數據來源:燃料電池小課堂,東吳證券研究所 堿性電解水制氫堿性電解水制氫設備設備由由四四大大部分部分構成,其中電解槽為最核心設備構成,其中電解槽為最核心設備。全套水電解制氫裝置主要設備有:前端電器設備(變壓器、整流柜、PLC 程控柜、儀表柜、配電柜等),占成本比重 20%;核心設備電解槽,占成本比重 50%-60%;固液分離裝置,占成本比重15%;后端干燥純化系統,占成本比重 10%;其他輔助系統如純水機、冷水塔、冷水機、空氣壓縮機、堿液箱、原料水箱、補水泵等占成本比
144、重 5%。以 1000 標方/h 的裝置為例,目前售價 1000 萬,其中電解槽售價 500 萬左右。圖圖45:堿性電解水制氫流程圖堿性電解水制氫流程圖 圖圖46:堿性電解水制氫成本分拆堿性電解水制氫成本分拆 數據來源:氫電人,東吳證券研究所 數據來源:觀研天下,東吳證券研究所 電解槽電解槽性能追求更性能追求更高高的的效率效率、更好的穩定性、更好的穩定性。單線的產能規模和單位電耗為電解槽的核心指標,目前行業標準的單線產能為 1000 標方/h,絕大部分廠商基本可達到該水平,技術領先的廠商已推出 2000 標方/h 產線。系統電耗目前平均為 5 kwh/標方,領先廠商可達到 4.5 kwh/標方
145、,直流電耗為電解槽單環節電耗,未來 3 年有望降低至 4 kwh以內;一般較系統電耗低 0.2-0.4kwh/標方,目前直流電耗前沿水平為 4 kwh/標方。電流電解槽電解槽50%電器設備電器設備20%固液分離器固液分離器15%純化設備純化設備10%輔助系統輔助系統5%請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 東吳證券研究所東吳證券研究所 行業深度報告 31/44 密度一般運行區間為 2500-3000 A/m2,最大電流密度為 4000 A/m2,電流密度越大單線產能越大,但單位電耗越大。出口壓力行業平均水平為 1.6 Mpa,行業前沿水平可達到3 Mpa 以上,壓力
146、越高可降低增壓系統帶來的電耗,但對產線設計要求較高。此外,堿性電解槽運行壽命長達 16 年以上,安全性、穩定性需長期驗證,這對電解槽的材料、焊接工藝等要求高。圖圖47:電解水制氫的核心性能指標電解水制氫的核心性能指標 數據來源:PGO 氫能研究院,東吳證券研究所 電解槽核心性能的由電解槽核心性能的由電極電極(鎳絲網(鎳絲網噴涂噴涂)、隔膜、流場設計等決定)、隔膜、流場設計等決定,因此技術進步,因此技術進步方向為新材料、新結構、新制造。方向為新材料、新結構、新制造。極板、鎳絲網、隔膜、密封墊圈交錯層層相疊形成一個電解槽小室,上百個小室相疊形成電解槽腔體。其中,影響電解槽核心指標的是材料電極(鎳絲
147、網噴涂)和隔膜。電極是以鎳絲網為基體,采用雷尼鎳噴涂,再做表面處理。電極需要具備超電位低及比表面積好的特點,易于電子脫嵌和加大反應面積,從而提高電解效率。噴涂材料一般采用鎳鋁合金,鋁在堿性溶液中溶解,留下微孔,從而使鎳網表面形成立體多孔結構,吸附面積增加,提升催化活性。表面處理一般電鍍上金屬涂層,具備超電位低及耐腐蝕性,各家電鍍工藝及材料不同,為核心配方。隔膜材料從石棉布已切換為 PPS(聚苯硫醚工程塑料),具備耐水解性、耐高溫(120)、耐腐蝕、強度高,目前多采用東麗進口隔膜,國產技術已突破,但性能仍有差距。此外流場設計、極板設計(由傳統乳突極板向平極板/不銹鋼網/焊接鎳網復合極板發展)、輔
148、助系統擴容(如 2臺電解槽對應 1 臺氣液分離系統)等的改進亦有利于提升電解槽效率。指標公司A公司B公司C公司D公司E公司F電解槽規模(標方/h)100010001500100020001500電堆效率%8078-8075-80808080最大電流密度(A/m2)400040004000400040004000系統單位能耗(kwh/標方)554.7-4.855.25壓力(Mpa)1.61.61.61.62.03.0負載范圍%25-10520-10020-13530-10050-10030-100 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 東吳證券研究所東吳證券研究所 行
149、業深度報告 32/44 圖圖48:電解槽內部流道示意圖電解槽內部流道示意圖 圖圖49:電解槽小室結構電解槽小室結構 數據來源:堿性電解水制氫電解槽用極板:原理、材料及結構,東吳證券研究所 數據來源:堿性電解水制氫電解槽用極板:原理、材料及結構,東吳證券研究所 電解槽電解槽原材料端降本空間有限,更多依賴性能提升從而降低電解成本原材料端降本空間有限,更多依賴性能提升從而降低電解成本。我們測算了1000 標方/h 單體電解槽的 BOM 成本大約為 4000 萬,其中極板占比近 40%,主要材料為碳鋼;鎳網占比 10%+,受近 2 年鎳價大幅上漲影響,成本提升明顯;鎳網噴涂(原材料+工藝)及隔膜分別占
150、比 15-20%,隔膜后續完全國產化后,成本有一定下降空間。因此未來單體電解槽 BOM 成本下降主要來自于鎳價回落及隔膜完全國產化,空間看 10%左右。目前 1000 標方/h 行業毛利率基本為 20-30%,售價 550-600 萬。圖圖50:單體電解槽成本拆分單體電解槽成本拆分 圖圖51:單體電解槽成本構成單體電解槽成本構成 數據來源:東吳證券研究所測算 數據來源:東吳證券研究所測算 4.2.電解槽市場空間已打開,設備廠商率先受益電解槽市場空間已打開,設備廠商率先受益 未來幾年未來幾年電解槽設備招標電解槽設備招標有望有望翻番增長,高峰期翻番增長,高峰期 10 倍空間。倍空間。21 年根據高
151、工氫能統計國內電解水制氫設備出貨 722 MW(含出口,不含研發樣機)。根據我們對各大項目跟蹤,預估今年國內電解槽招標量可達 2 GW,對應 400 臺 1000 標方堿性電解槽。若若 2030年年全球全球綠氫占比有望達到綠氫占比有望達到 30%,則高峰,則高峰時期時期電解槽設備電解槽設備需求需求 2.5 萬臺萬臺+(1000 標方)標方),按照單線價格按照單線價格 700 萬,對應市場空間萬,對應市場空間 1750 億,其中國內占三分之一,市場空間近億,其中國內占三分之一,市場空間近 600億。億。部件數量(個)單價(元/成本(元)占比極板36050001,592,92040%鎳網36215
152、00480,53112%鎳網噴涂3622000640,70816%pps隔膜3622000640,70816%密封墊圈3621000320,3548%左右壓板2900015,9290%其他部件300,0008%合計成本3,991,150100%極板40%鎳網12%鎳網噴涂16%pps隔膜16%密封墊圈8%左右壓板0%其他部件8%請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 東吳證券研究所東吳證券研究所 行業深度報告 33/44 圖圖52:電解槽需求測算電解槽需求測算 數據來源:東吳證券研究所測算 電解槽設備進入門檻低,但設備長期穩定電解槽設備進入門檻低,但設備長期穩定運行,
153、龍頭技術積淀深運行,龍頭技術積淀深,優勢明顯,優勢明顯。此前電解水制氫行業規模小,主要由 718 所、競立和天津大陸三家占據絕大部分份額。21 年提出雙碳目標后,隆基、陽光等光伏企業進入電解水行業,22 年大批廠商涌入,1000 標方產線密集下線。目前行業內可做及計劃做堿性電解槽廠商超 100 家,行業產能或超 10 GW。22 年 718、競立、隆基三家占據市場近 75%份額,三家訂單主要來自中石化庫車52 臺項目,其中競立 22 年出貨 230 MW,市占率 32%,份額第一。趨勢上看,龍頭公司技術積淀深,性能指標領先且產品經過實地長時間運行檢驗過,優勢明顯。根據我們跟蹤的大項目招標看,由
154、于電解槽要求穩定運行 15 年以上,業主方更傾向于與第一梯隊、第二梯隊廠商合作,但 23 起開始價格競爭有所加劇。我們認為未來三類公司擁有競爭力,一是老牌技術積淀深厚、產品性能穩定、技術指標領先企業,如 718;二是傳統業務協同效應明顯,可提供資源支持,技術研發激進,如隆基;三是依托集團內部資源(風光電站、化工園區),獲得項目招標,如能源集團的裝備公司等。PEM 電解槽方面,22 賽克賽斯實現了 7 臺出貨,單槽最大產能 200 標方,合計 1200 標方的發貨,同時長春綠動、陽光氫能、中國石化石科院等企業均實現兆瓦級 PEM 制氫系統裝機應用。2022E2023E2024E2025E2026
155、E2027E2028E2029E2030E全球氫產量(萬噸)7,1507,3337,5647,8388,1618,5499,0099,57810,396-增速-3%3%4%4%5%5%6%9%-綠氫(萬噸)2737601623146171,0961,8693,108-增速35%38%61%171%93%97%78%71%66%-綠氫占比0.4%0.5%0.8%2.1%3.8%7.2%12.2%19.5%29.9%-全球集中式光伏新增裝機(Gw)133209259313370434504585676-全球風電新增裝機(Gw)111137148181199219240252265-合計集中式光伏+
156、風電新增裝機(GW)244346407494569652745838941-新增新能源綠氫配比-0.5%0.9%3.1%3.6%5.9%7.4%9.7%12.8%-電解水氫(億標方)3042671823516911,2282,0943,481-產氫時間(h/天)8.48.89.39.710.210.711.311.812.4-氫產量(億標方/h)0.010.010.020.060.100.200.330.540.85-單線產能(標方/h)1,0001,0001,0001,0001,0001,0001,0001,0001,000-電解槽需求(臺)1,0901,4362,2005,66710,42
157、119,54133,05453,68084,994-新增電解槽(臺,設備出貨提前半年)2945552,1154,1116,93711,31617,06925,97026,093-增速-89%281%94%69%63%51%52%0%-電耗(標方/kwh)5.004.854.664.474.344.214.083.963.84-對應新增電解槽(GW)1.52.79.818.430.147.669.6102.8100.2-煤制氫(萬噸)852844835827819794770693624-天然氣制氫(萬噸)3,7633,7253,6883,6513,5783,5073,4373,0932,784
158、-工業副產氫(萬噸)414422431439448457466476485-其他醇類及尾氣制氫(萬噸)2,0942,3042,5492,7583,0023,1743,2403,4473,3962022E2023E2024E2025E2026E2027E2028E2029E2030E中國氫氣產量(萬噸)2,4742,4572,4482,4692,5082,6042,7532,9853,366-增速-1%0%1%2%4%6%8%13%-占比35%33%32%31%31%30%31%31%32%-煤制氫(萬噸)713692671651631612594576559-天然氣制氫(萬噸)79376974
159、6724709695681668654-工業副產氫(萬噸)602614626639651664678691705-其他醇類及尾氣制氫(萬噸)361368375383390398406414422-綠氫(萬噸)51430731252353956361,026-綠氫占氫氣需求比重0%1%1%3%5%9%14%21%30%-占全球比重20%38%50%45%40%38%36%34%33%-國內集中式光伏新增裝機(Gw)408096113131151174200230-國內風電新增裝機(Gw)51778696106116128134141-合計集中式光伏+風電新增裝機(GW)9115718220923
160、7267302334371-新增新能源綠氫配比-1.0%1.4%3.1%3.0%5.1%6.1%7.5%10.1%-電解水氫(億標方)61634821402634427121,149-產氫時間(h/天)8.48.89.39.710.210.711.311.812.4-氫產量(億標方/h)0.000.010.010.030.040.070.120.180.28-單線產能(標方/h)1,0001,0001,0001,0001,0001,0001,0001,0001,000-電解槽需求(臺)2185461,1002,5504,1697,42611,89918,25128,048-新增電解槽(臺,設備
161、出貨提前半年)1884411,0021,5342,4383,8655,4138,0748,872-增速-134%127%53%59%59%40%49%10%-電耗(標方/kwh)5.004.854.664.474.344.214.083.963.84-對應累計電解槽(GW)1.12.65.111.418.131.248.572.2107.7-對應新增電解槽(GW)0.92.14.76.910.616.322.132.034.1 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 東吳證券研究所東吳證券研究所 行業深度報告 34/44 圖圖53:國內主流電解槽公司國內主流電解槽公司
162、梳理梳理 數據來源:Wind,東吳證券研究所 電解槽設備中隔膜增量空間大,國內廠商技術加速追趕電解槽設備中隔膜增量空間大,國內廠商技術加速追趕。電解槽的核心部件,極板、密封墊、鎳絲網均可外包或外購,且產品差異小,附加價值低;鎳絲網噴涂和電鍍基本由電解槽廠商完成,各家工藝有所不同;而 PPS 隔膜為電解槽的核心設備中尚未完全國產替代的環節,占成本比重 15-20%,主要由日本的東麗供應。國內山東東岳等公司產品逐步放量,性能差異縮小,我們預期未來份額有望明顯提升。5.投資建議與標的整理投資建議與標的整理 5.1.國內主要標的國內主要標的 綠氫是可再生能源消納與工業脫碳的完美結合,10 年高速增長產
163、業周期開啟,我們分類名稱技術路線產品發布實際情況說明七一八研究所堿性+PEM+SOEC2000已發布目前技術和業績高地,已通過中國氫能聯盟1000立方設備實測考克利爾競立堿性2025年前發布3000立方單槽設備國內大型堿性水電解制氫設備業績最好,目前已經被考克利爾完全控股,發展方向逐步由國內往國外拓展,已通過中國氫能聯盟1000立方設備實測天津市大陸制氫設備堿性正在生產1000立方設備老牌堿水制氫企業,技術優秀,目前被清華系控股,正在進行中國氫能聯盟1000立方設備實測揚州中電制氫設備堿性已發布1000立方設備已發布1000立方業績,被中集海工收購北京中電豐業技術開發堿性+PEM已進行1000
164、立方產品實測已通過中國氫能聯盟1000立方設備實測山東賽克賽斯氫能源PEM單槽1MW設備已發布目前單槽最大200立方蘇州蘇氫制氫設備堿性+供氫已發布1000立方電解槽已發布1000立方電解槽隆基綠能科技股份堿性1000+4000都有了業績引進競立技術,目前在1000立方和4000立方設備都有了相應業績,正在參與中國氫能聯盟1000立方設備實測陽光氫能科技堿性+PEM1000立方已有安裝成功業績已通過中國氫能聯盟1000立方設備實測,已有1000立方業績天合光能股份堿性即將發布1000立方電解槽正泰集團股份堿性+PEM發布兆瓦級氫能電站產品及綠氫裝備兆瓦級氫能電站產品,與深圳市瑞麟科技有限公司聯
165、合發布了綠氫裝備聯合實驗室項目雙良集團堿性已發布1000立方電解槽與中化學在江陰聯合建設電解水制氫設備生產工廠遠景能源堿性正在生產500立方設備正在生產500立方水電解制氫設備明陽智慧能源集團股份公司堿性已發布1500立方設備10月13日,公司全球最大單體堿性水電解制氫裝備在廣東成功下線,單體產氫量為1500-2500Nm/h,單體產氫能力全球最大,具備10%-110%寬頻調諧制氫能力中集海工-中集集電堿性正在生產1000立方設備收購揚州中電華電重工股份堿性已發布1200立方單槽產量堿性電解槽已獲得濰坊電廠5臺1000立方設備訂單,鄂爾多斯項目12臺1000立方訂單三一重能股份堿性正在生產10
166、00立方設備正在生產水電解制氫設備昇輝科技堿性已發布1000立方水電解制氫設備山東奧氫動力科技堿性已發布1200立方水電解制氫設備奧揚科技天津瀚氫源氫能機械公司堿性已發貨1100立方電解槽HydrogenPro AS公司已從三菱電力公司獲得1100立方單堆高壓堿性電解槽系統采購訂單。公司正在擴大和驗證氫技術,以實現全球脫碳的努力。該大型單堆電解槽系統將具有1100立方米/小時(Nm3/h)的容量。該設備將于2022年第一季度安裝在挪威的Herya工業園區,由HydrogenPro運營,并將立即開始工作。已獲得40余臺1000立方訂單江蘇國富氫能技術裝備股份堿性+PEM已經發布1000立方電解槽
167、國內老牌第一梯隊電解水制氫廠家國內老牌第二梯隊電解水制氫廠家風電及相關產業鏈企業氫能產業鏈企業光伏企業及產業鏈企業 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 東吳證券研究所東吳證券研究所 行業深度報告 35/44 預計 25 年綠氫占比有望達到 10%,2030 年綠氫占比有望達 30%,產量超 3000 萬噸。同時,短期看 23-25 年綠氫項目密集開建,國內及歐洲先行,美國政策加碼后將加速,且隨著綠氫成本下降、零碳加持預估 25-27 年基本可實現平價,長期成長空間打開。我們看好制氫環節產業放量,重點看好綠氫制造的電解槽設備,推薦隆基重點看好綠氫制造的電解槽設備,推
168、薦隆基綠能綠能、陽光電源、陽光電源等,建議關注華電重工、等,建議關注華電重工、昇昇輝科技、科威爾輝科技、科威爾、億利潔能、億利潔能等。等。5.1.1.隆基綠能隆基綠能 傳統業務:傳統業務:公司公司作為全球光伏龍頭,實現組件一體化布局,出貨持續高增。作為全球光伏龍頭,實現組件一體化布局,出貨持續高增。公司 2022年實現歸母凈利潤 145-155 億元,同增 60%-71%,扣非歸母凈利潤 140-151 億元,同增59%-71%。我們預計公司 2022 年組件出貨 45-47GW,同增 17-22%,組件盈利保持堅挺。氫能業務:氫能業務:隆基氫能隆基氫能當前當前研發的核心航道是降低制氫研發的核
169、心航道是降低制氫的的單位電耗單位電耗,2 月推出世界領月推出世界領先的制氫裝先的制氫裝備系列產品隆基備系列產品隆基 ALK Hi1,直流電耗滿載狀況低至 4.3 千瓦時每立方米,Hi1 plus 產品低至 4.1 千瓦時每立方米,可以降低 10%以上的直流電耗,大幅降低 LCOH,驅動綠氫經濟性提升。產品適合的場景可以根據項目的具體情況和財務假設來確定。Hi1適用于 1500-5000 小時,比如純風電、純光伏、風光互補等;Hi1 plus 5000 小時以上,比如綠電交易、多能互補等。隆基氫能 21 年實現 500 MW 產能,22 年實現 1.5 GW 產能,預計 25 年達到 5-10G
170、W。5.1.2.陽光電源陽光電源 傳統業務:傳統業務:公司是全球逆變器龍頭,公司是全球逆變器龍頭,營收占比前三的營收占比前三的業務為業務為光伏逆變器、電站投資光伏逆變器、電站投資開發以及儲能系統開發以及儲能系統。公司 2022 年實現營收 390-420 億元,同增 62%-74%,實現歸母凈利潤 32-38 億元,同增 102%-140%。2023 年逆變器放量疊加 IGBT 模塊緊缺漲價,預計出貨盈利高增;2023 年大儲出貨同增 2 倍,戶儲同增 5-6 倍,繼續量利雙升。氫能業務:陽光電源從光伏制氫入局氫能,成立全資子公司陽光氫能。氫能業務:陽光電源從光伏制氫入局氫能,成立全資子公司陽
171、光氫能。陽光氫能已建有國內首個光伏離網制氫及氫儲能發電實證平臺、國內最大的 5MW 電解水制氫系統測試平臺、PEM 電解制氫技術聯合實驗室,及年產能 GW 級制氫設備工廠。陽光氫能獨立生產 1000 標方堿性制氫系統、兆瓦級 PEM 制氫系統對應的電解槽,可以提供包括制氫電源、電解槽、智慧氫能管理系統在內的成套系統解決方案。2022 年,為內蒙古綜合能源站項目提供堿性水電解制氫裝置,為寧夏等地項目提供 200 標方 PEM 制氫裝置。2022 年 12 月底,長江電力綠電綠氫示范項目產氫成功,順利產出 99.999%高純度氫氣,該項目采用陽光氫能領先的 PEM 電解制氫技術,將為國內首個 50
172、0kw 氫燃料電池動力船艇提供制氫加氫服務。5.1.3.華電重工華電重工 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 東吳證券研究所東吳證券研究所 行業深度報告 36/44 傳統業務:公司業務涵蓋物料輸送、海洋與環境工程、高端鋼結構、熱門工程、噪傳統業務:公司業務涵蓋物料輸送、海洋與環境工程、高端鋼結構、熱門工程、噪聲治理、氫能與集裝箱、岸橋等。聲治理、氫能與集裝箱、岸橋等。物料輸送擺脫對煤電項目的依賴,每年貢獻穩定收入和業績;四大管道業務規模較小,在幾個億的水平;鋼結構業務未來增量來自風電建設和光伏大基地建設;海上風電業務 22 年中標 4-5 億的射陽項目。氫能氫能業
173、務業務:公司規劃從上游制氫端和下游應用環節兩個角度切入氫能領域。:公司規劃從上游制氫端和下游應用環節兩個角度切入氫能領域。目前上游制氫端形成了 1200 標方堿性電解槽產品,年產能 100 套左右。22Q4 公司和集團企業簽訂 3.4 億元達茂旗項目,計劃 23 年完工,需要交付堿性電解槽 1000 標方 11 臺,PEM電解槽 200 標方 5 臺。公司與下游各大汽車廠商都在做樣品測試,與捷氫有合作,和布拉德也形成戰略合作。子公司河南華電在研發儲氫氣瓶,未來計劃布局氫氣管道。公司主要優勢在于背靠華電集團,是能源電力企業,能夠協調匹配發電端和制氫端能源電力企業,能夠協調匹配發電端和制氫端,發展
174、高端核心裝備能夠更好地支撐氫能解決方案業務的開拓,同時解決方案業務可以開拓氫能裝備市場。5.1.4.昇昇輝科技輝科技 傳統業務:傳統業務:公司傳統業務涵蓋電氣成套設備、公司傳統業務涵蓋電氣成套設備、LED 照明和亮化、智慧城市三大板照明和亮化、智慧城市三大板塊。塊。照明和亮化包括設計、產品、施工、交付等,毛利較高;智慧城市包括智慧社區、智慧安防等項目。氫能業務:公司氫能業務:公司 2020 年進入氫能產業,中長期戰略規劃定義為智能加氫站,目前年進入氫能產業,中長期戰略規劃定義為智能加氫站,目前氫能業務模式定義為氫能業務模式定義為 3+3,指代投資的三個企業以及三塊業務。三個企業:1)國鴻氫能燃
175、料電池系統國內市占率前三;2)飛馳汽車做燃料電池整車,由燃料電池客車轉型重卡;3)鴻基創能做燃料電池的核心零部件,技術壁壘在于把催化劑涂到制膠膜上。三塊業務:1)制氫設備:電解槽與其他公司的區別在于,整個配電包括電源柜、控制柜和電解槽與其他公司的區別在于,整個配電包括電源柜、控制柜和配電柜均由公司自己生產,以及后端的氫氣純化和分裂裝置也由公司自制,所以有成套配電柜均由公司自己生產,以及后端的氫氣純化和分裂裝置也由公司自制,所以有成套的生產能力的生產能力;2)氫能汽車運營平臺:2 月底已有 120 輛氫能輕卡,冷鏈車政策支持蓄冷電價 1.8 毛/度;3)氫能設備零部件:包括 DCDC 以及 AC
176、B 電器的設備。23 年公司預計制氫設備收入 1-1.5 億元,運營平臺收入 2.5-3 億元,電器收入 0.5 億元,整體氫能板塊4億元營收。另外公司規劃建設自用的制加氫一體站,使用自產電解槽疊加蓄冷電價,可以把氫能價格降至 35 元/kg 以下。5.1.5.科威爾科威爾 傳統業務:公司是國內領先的綜合性測試設備供應商,主要涵蓋測試電源、燃料電傳統業務:公司是國內領先的綜合性測試設備供應商,主要涵蓋測試電源、燃料電池測試裝備、功率半導體測試及智能制造裝備三大產品線。池測試裝備、功率半導體測試及智能制造裝備三大產品線。測試電源定位于光伏以及電動車市場,22 年電池包業務有 8000 萬左右訂單
177、,傳統以實驗室為主的產品預計有 30%-請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 東吳證券研究所東吳證券研究所 行業深度報告 37/44 50%增長,小功率產品即將放量。功率半導體方面 22 年完成多家頭部客戶認證,訂單情況取決于認證進度。22 年公司收入 3.8 億元,同比增長 52%,歸母凈利 0.62 億元,同比增長 8.7%,扣非歸母凈利 0.44 億元,同比增長 43%。22 年公司總體訂單共 5.5 億元左右,前三季度完成 2.5 億元收入。氫能業務氫能業務:氫能業務中氫能業務中制氫端主要定位制氫端主要定位 PEM 槽檢測設備,用氫端定位發動機和電槽檢測設備
178、,用氫端定位發動機和電堆檢測設備堆檢測設備,市場份額在 20%左右。公司用氫端業務占比 80%-90%,制氫端占比 10%左右。22 年訂單不及預期,22 年初目標 2 億元,實際完成 1.2 億元,主要受疫情影響,預計預計 23 年訂單量有年訂單量有 50%左右的增長左右的增長。公司優勢在于業務覆蓋全產業鏈,有望憑借全棧測試能力、較高性價比與下游頭部企業深度合作,實現國產替代。5.1.6.億利潔能億利潔能 傳統業務:傳統業務:煤化工、清潔熱力作為存量業務,未來增長點在于光伏發電加氫能。煤化工、清潔熱力作為存量業務,未來增長點在于光伏發電加氫能?;I務每年貢獻利潤 7-8 億元。光伏電站預計
179、 23 年年底建成共 3.3 GW,25 年實現風光電站的裝機容量達到 15GW。氫能業務:在制氫和用氫端均有豐富的運營經驗,主要包括風光制氫項目和參股投氫能業務:在制氫和用氫端均有豐富的運營經驗,主要包括風光制氫項目和參股投資的資的堿性電解槽堿性電解槽產品。產品。公司計劃 23 年底前實現 200 臺的 1000 標方堿性電解槽產能規模,25 年前達到 500 臺;預計 23 年訂單量在 40 臺左右,未來 200 臺,市占率預期可以達到 10%左右。23 年 1 月 40 萬千瓦的風光制氫一體化項目在自治區層面獲批,公司依托大股東 30 多年沙漠治理的核心優勢,打造沙戈荒地區的風光氫儲新材
180、料,可一體化消納,占據土地資源的優勢,同時與央企達成非常緊密的戰略合作。5.1.7.中集安瑞科中集安瑞科 傳統業務:傳統業務:中集安瑞科在天然氣設備領域深耕多年,中集安瑞科在天然氣設備領域深耕多年,旗下業務包括了清潔能源、化工環境、液態食品行業。氫能業務:公氫能業務:公司主要定位儲存裝備、運輸裝備、加氫裝備,目標是要在關鍵環節做司主要定位儲存裝備、運輸裝備、加氫裝備,目標是要在關鍵環節做頭部企業頭部企業。中集安瑞科已經成為第三代氫儲瓶的主要供應商之一,且與世界一流的四型(“T4”)氫氣瓶及系統技術和設計供應商 HEXAGON 共同成立合營公司,為高壓氫氣儲運提供三型和四型儲氫瓶的生產和儲運解決
181、方案,以及供氫系統的生產,22 年底獲得首個 70Mpa 四型瓶車載供氫系統出口澳洲訂單,運用在氫能重卡上。隨著我國加氫站建設有望迎來高速發展期,中集安瑞科將把握加氫站新建需求機會,并探索發展撬裝式加氫站、制氫加氫一體站等新模式。公司的優勢在于具有天然氣儲運設備領域積累下的優勢,天然氣性質接近氫氣,使得其業務模式可以在氫氣上復制推廣。5.1.8.蘭石重裝蘭石重裝 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 東吳證券研究所東吳證券研究所 行業深度報告 38/44 傳統業務:傳統業務:公司是國內能源化工裝備和工業智能裝備細分領域公司是國內能源化工裝備和工業智能裝備細分領域的核
182、心企業之一的核心企業之一,公司正在加快推動由傳統能源化工裝備制造向新能源裝備制造領域拓展轉型。公司 2022年實現歸母凈利潤 1.9-2.1 億元,同增 55%-71%,扣非歸母凈利潤 1.3-1.5 億元,同增61%-86%氫能業務:氫能業務:在氫能裝備領域,業務在氫能裝備領域,業務主要主要為制氫、儲氫和加氫站裝備。為制氫、儲氫和加氫站裝備。具體產品有低壓儲氫容器、煤制氫裝備、加氫站用微通道換熱器(PCHE),正在研發渣油 POX 造氣制氫裝置、大型高壓儲氫球形儲罐和臥式儲罐(45MPa/75MPa)和丙烷脫氫技術裝備。蘭石重裝已完成盤錦浩業 20 萬 Nm/h 煤制氫裝置、榆林華秦氫能產業
183、園一期項目儲氫球罐設計制造及安裝,完成加氫站微通道換熱器研制并交付客戶試用。22 年 8 月高壓儲氫容器試制取得圓滿成功,正式進入市場化推廣階段。22 年底與內蒙古寶豐簽訂綠氫與煤化工耦合碳減排創新示范項目供貨合同,金額達 6.12 億元。計劃在現有 50Nm3/h 電解水制氫裝置基礎上,快速完成 1000Nm3/h 及以上規模電解水制氫裝置的開發。5.2.海外海外:歐洲電解槽廠商,訂單:歐洲電解槽廠商,訂單增長亮眼增長亮眼 國外國外水電解制氫水電解制氫龍頭公司多分布于龍頭公司多分布于歐洲,歐洲,技術布局全面,且技術布局全面,且 22 年期收入及訂單大年期收入及訂單大幅增長幅增長。歐洲水電解制
184、氫技術發展歷史較長,目前堿性、PEM、AEM 等都有成熟應用,此前大規模綠氫尚未發展,在歐洲 PEM 占比較高,但近兩年堿性份額大幅提升,以歐洲最大的電解槽公司 Nel 為例,22 年堿性電解槽收入大增 5 倍,而 pem 基本持平。由于 21-22 年歐洲開始大力發展綠氫,22 年電解槽廠商收入及訂單增長亮眼,其中 Nel 22年新增訂單 2.2 億美金,增長 135%;ITM 至 22Q2 新增訂單增 80%;HydrogenPro 22 年收入增長 183%,年末在手訂單 0.7 億美金(22 年收入 0.05 億美金);McPhy 22 年新增訂單增長 53%;Enapter 22 年
185、收入增長 75%,公司預計 23 年將翻番增長。圖圖54:海外電解槽相關公司海外電解槽相關公司梳理梳理 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 東吳證券研究所東吳證券研究所 行業深度報告 39/44 數據來源:各公司官網,東吳證券研究所 5.2.1.挪威挪威 Nel全球電解槽龍頭,兼具全球電解槽龍頭,兼具 PEM 及堿性技術及堿性技術 Nel:全球電解槽龍頭:全球電解槽龍頭,PEM+堿性電解槽并行堿性電解槽并行。ASA(Nel)成立于 1927 年,已有超90 年的堿性電解槽技術積累,并通過對外收購擴展 PEM 電解槽業務和加氫站業務,形成現在的氫電解槽(堿性電解槽、
186、PEM 電解槽)和加氫站兩大業務板塊。產品技術優勢:1)堿性電解槽產品性能優越,制氫功耗可低至 3.8 kwh/Nm3水平,單堆容量最高可達 2.2 MW;2)PEM 電解槽產品規格豐富,涵蓋 1.05Nm/h-5000Nm3/h 各種規格型號 PEM 電解槽。合作客戶包括 Nikola、韓國 HyNet、殼牌 Shell、Iwatani Corporation of America 等。22 年堿性電解槽收入大增年堿性電解槽收入大增 5 倍,新增訂單超倍,新增訂單超 2 億美元,增億美元,增 135%。營收方面,22 年Nel 營收 9.94 億挪威克朗,其中電解槽業務占比 75%。Nel
187、堿性電解槽營收達 3.3 億挪威克朗,同增 506%,PEM 電解槽收入 4.2 億挪威克朗,同比微降 1%。訂單方面,2022年新增訂單達 22.75 億挪威克朗,同增 135%,其中 9 成以上來自電解槽業務,2022 年底在手訂單達 26.13 億挪威克朗。產能方面,Nel 計劃 24 年前將挪威 Herya 堿性電解槽工廠產能提高一倍至 1GW,25 年將沃靈福德 PEM 電解槽工廠提高至 500 MW。圖圖55:Nel 近近 5 年收入情況(百萬挪威克朗)年收入情況(百萬挪威克朗)圖圖56:Nel 近近 5 年訂單積壓情況(百萬挪威克朗)年訂單積壓情況(百萬挪威克朗)國家公司市值21
188、年收入主營業務氫能業務氫能產品情況項目/產能規劃挪威Nel ASA24億美元0.7億美元堿性電解槽、pem電解槽電解槽的最大制造商NEL堿性電解槽制氫功耗可低至3.8kWh/Nm3水平,單堆容量最高可達2.2MWPEM電解槽產品規格豐富1)22年電解槽收入0.7億美金,增長61%,其中堿性增長5倍2)在手訂單2億+,同比大增135%。其中來自Woodside的堿性訂單為0.6億美元英國ITM Power6.1億英鎊563萬英鎊加氫站PEM電解槽、加氫站運營 PEM電解槽的最大制造商之一1)22年Q2末在手訂單755MW,同比增80%2)22年底產能1gw,計劃建第二工廠,23年底全面投產,該工
189、廠的產能預計為2.5GW。預計到2024年底,產能達5GW3)是殼牌refhynei項目供應商挪威HydrogenPro1.5億美元150萬美元堿性高壓電解槽1)22年收入2528萬克朗(人民幣0.17億),同比大增73%。2)該公司計劃在近期內實現全球年產能超過10億瓦(GW)。1)堿性電解槽系統壽命90000小時,一套系統在 30bar(g)壓 力 下 生 產 2,230 Nm /h 氫 氣,功耗 為 4.7kWh/Nm。2)SOEC 在 850 C 下運行,利用工業余熱以最高轉化效率將水蒸汽加工成氫氣。一個系統產生 750 Nm/h 的氫氣,功耗為 3.6 kWh/Nm,實現84%電效率
190、德國Linde plc1638億美元 333.64億美元工業氣體與工程PEM電解槽、氫運輸、氫儲存1)林德希望通過5MW電解槽計劃促進加州的綠氫制取,2H24投產1)AEM 電 解 槽 4.0:生 產 率 500 NL/h 或 1.0785kg/24h;可在一個20英尺的集裝箱內堆放70個電解槽2)AEM多核:生產率210 Nm/h,使用許多 AEM 電解槽核心來實現最佳可靠性和對波動的可再生能源的反應性電解槽有三款產品互補滿足需求1)Piel:0.4 to 20 Nm 3/h|1 至 30 bar2)McLyzer:從 100 到 800 Nm 3/h 在 30 bar3)Augmented
191、 McLyzer:20、100 MW 及以上,30 bar美國Cummins359億美元280.74億美元引擎、發電機和電力系統燃料電池、堿性電解槽、PEM電解槽模塊化電解槽范圍從 10Nm3/h 到 1000Nm3/h1)在全球范圍內,康明斯擁有 500 多個運行中的電解槽,以及為數百輛汽車提供動力的 2,000 多個燃料電池美國FuelCellEnergy16億美元0.7億美元脫碳電力、制氫沼氣制氫、SOEC電解槽、氫能儲存1)以接近 90%的電效率生產氫氣,并且在使用余熱時可以達到 100%的效率。生產率600KG/天美國Bloom Energy48億美元9.72億美元SOEC電解槽、燃
192、料電池每公斤氫氣消耗37.7KWH1)SOEC產能為1.5GW1)提供一系列支持輕型、中型和重型電動汽車的 ProGen發動機1)已經部署了 60,000 多個燃料電池系統和超過 185 個加氫站2)制氫成本每公斤1.5美元2)計劃到 2025 年每天將生產 500 噸液態綠色氫印度RelianceIndustries Ltd16萬億盧比0.7萬億盧比石油石化、新能源電解槽1)22年底產能0.3GW2)規劃在 2023 年之前在德國安裝一個產能為 500 MW/年的大型堿性電解槽生產基地并計劃進一步擴大到 1 GW/年以上3)與CIP簽訂框架協議,獲得高達649MW的電解槽訂單法國McPhy3
193、.42億歐元130萬歐元堿性電解槽、加氫站1)2020年成為歐洲清潔氫聯盟成員2)2022年11月,McPhy獲得法國政府1.14億歐元的政府補貼后,公司決定在法國東北部打造一座新的1GW的電解槽生產工廠的最終決定。該工廠將于2024年上半年投入使用。德國1)2022Q4訂單交付量:1200-1300臺,總輸出接近3MW.2)德國北萊茵-威斯特法倫州薩爾貝克基地在2021年9月動工,目標是將其產能提高到每月 10,000 臺電解槽Sunfire堿性電解槽、SOEC電解槽燃料電池、PEM電解槽、加氫站、液化器3.7億歐元634萬歐元美國Plug Power98億美元5.02億美元德國Enapte
194、rAEM電解槽 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 東吳證券研究所東吳證券研究所 行業深度報告 40/44 數據來源:公司公告,東吳證券研究所 數據來源:公司公告,東吳證券研究所 5.2.2.英國英國 ITM Power全球全球 PEM 電解槽龍頭,與殼牌、林德等合作密切電解槽龍頭,與殼牌、林德等合作密切 ITM Power:全球全球 PEM 電解槽電解槽龍頭,提供龍頭,提供模塊化模塊化解決方案解決方案。ITM Power 成立于 2001年,總部位于英國,主要從事 PEM 電解槽設計制造以及加氫站運營業務,是 PEM 電解槽最大制造商之一。電解槽產品采用一站式方
195、案,有即插即用的中型集裝箱 PEM 電解槽系統以及針對大型項目的模塊化方案。目前合作伙伴有殼牌、林德、住友等大型企業。22Q2 末訂單增末訂單增 80%,為殼牌、林德等大廠供應商。,為殼牌、林德等大廠供應商。營收方面,22 年 ITM Power 營收 560 萬英鎊,同增 30%,其中電解槽產品收入共計 200 萬英鎊,同增 18%,包含澳大利亞交付電解槽產品和與殼牌合作的 REFHYNE I 項目;咨詢收入共計 290 萬英鎊,同增 38%,燃料收入只有 22.9 萬英鎊。訂單方面,2022 年在手訂單 755 MW,同增 80%,23 年 1 月與林德簽署了 200 MW 的電解槽訂單。
196、產能方面,目前 22 年底產能為 1 GW,計劃 23 年底提高至 2.5 GW,24 年年底預計再翻一倍提高至 5 GW。圖圖57:ITM Power 近近 3 年收入情況(萬英鎊)年收入情況(萬英鎊)圖圖58:ITM Power 近近 3 年訂單積壓情況(年訂單積壓情況(MW)數據來源:公司公告,東吳證券研究所 數據來源:公司公告,東吳證券研究所 5.2.3.挪威挪威 HydrogenPro主打高壓堿性電解槽主打高壓堿性電解槽 4895706527989940200400600800100012002018201920202021202235051398112302613050010001
197、500200025003000201820192020202120223304305600100200300400500600202020212022573337550100200300400500600700800202020212022 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 東吳證券研究所東吳證券研究所 行業深度報告 41/44 HydrogenPro:主打堿性高壓電解槽:主打堿性高壓電解槽,重點布局大型制氫設備,重點布局大型制氫設備。HydrogenPro 成立于 2013 年,主要從事堿性高壓電解槽的制造業務。相對于傳統堿性電解槽,公司產品采用 30bar
198、高壓裝置以節省壓縮成本。公司通過收購丹麥公司 ApS 加碼電鍍新技術,將每個單元的效率提高 14%,預計實現生產氫氣價格 1.20 美元/kg。目前 HydrogenPro 可以提供世界上最大供氫系統,并針對不同客戶需求進行定制服務,其制造的全球最大的堿性高壓電解槽可以1100 Nm3/h速度生產氫氣。目前合作伙伴有三菱重工、DG燃料等。22 年收入大增年收入大增 183%,制定全球,制定全球 10GW 龐大產能目標。龐大產能目標。營收方面,22 年 HydrogenPro營收 5650 萬挪威克朗,同增 183%。訂單方面,2022 年末在手訂單 7.47 億挪威克朗,其中與合作伙伴 DG
199、燃料的項目獲得約 1.7 GW 的訂單。2022 年底,HydrogenPro 對中國天津的制造工廠進行了升級,目標達到 300 MW 以交付采購訂單。公司近期計劃全球產能實現 10 GW。圖圖59:HydrogenPro 近近 4 年收入情況(萬挪威克朗)年收入情況(萬挪威克朗)圖圖60:HydrogenPro 產品(全球最大電解槽)產品(全球最大電解槽)數據來源:公司公告,東吳證券研究所 數據來源:公司公告,東吳證券研究所 5.2.4.德國德國 Enapter主打主打 AEM 技術,產品技術,產品多應用小型領域多應用小型領域 Enapter:主打:主打 AEM 電解槽,具備模塊化優勢。電解
200、槽,具備模塊化優勢。Enapter 成立于 2017 年,主要生產陰離子交換膜(AEM)核心電堆及電解槽,通過合作商實現系統集成,并向客戶提供氫氣。電解槽產品采用模塊化、可堆疊方案,其中 Enapter 的 AEM 技術將堿性電解槽使用低成本原料(鋼替代鈦)的優勢與 PEM 電解槽的靈活緊湊的優勢結合,22 年 3 月推出第四代產品 EL 4.0,生產速度可達 500 NL/h。公司開發 AEM 多核兆瓦級電解槽可進行210 Nm3/h 的生產。目前 Enapter 與來自 21 個國家共計 41 個公司達成合作伙伴關系,客戶遍布全球 48 個國家。22 年收入增長年收入增長 75%,預計預計
201、 23 年收入翻番年收入翻番。營收方面,22 年 Enapter 營收 1470 萬歐元,同增 75%,公司預計 23 年的收入將同比翻倍,達 3000 萬歐元。22 年上半年 EL4.0訂單達 1500 臺,約 440 萬歐元,下半年訂單約 900 萬歐元。22 年 Q4 EL4.0 出貨超 1200臺。產能方面,公司計劃每月生產 AEM 電解槽 1 萬臺,其中德國工廠預計 22 年 Q4 投251626692004565001000200030004000500060002019202020212022 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 東吳證券研究所東吳證
202、券研究所 行業深度報告 42/44 產,23 年正式量產交付。圖圖61:Enapter 近近 4 年收入情況(百萬歐元)年收入情況(百萬歐元)圖圖62:Enapter 近年訂單積壓情況(百萬歐元)近年訂單積壓情況(百萬歐元)數據來源:公司公告,東吳證券研究所 數據來源:公司公告,東吳證券研究所 5.2.5.法國法國 McPhy主打堿性電解槽,一體化自營加氫站主打堿性電解槽,一體化自營加氫站 McPhy:主打:主打高壓高壓堿性電解槽堿性電解槽+加氫站加氫站設備,在手訂單可管設備,在手訂單可管。McPhy 08 年法國成立,起家于固態儲氫技術,14 年開始開發堿性電解槽,15 年開始進入加氫站設備
203、等產業環節。電解槽主打高壓堿性電解槽,包括 Piel,McLyzer 和 Augmented McLyzer 三款產品,產氫量范圍 0.4-800 Nm3/h。McPhy 在歐洲(法國、意大利、德國)擁有三個開發、工程和生產部門,并率先在中國張家口落地風電制氫示范項目,近年來業績成長性突出。22 年新增訂單增長年新增訂單增長 53%。營收方面,22 年收入 1600 萬歐元,同增 22%,其中電解槽占比 68%,加氫站業務占比 32%。訂單方面,22 年達 2940 萬歐元,同增 53%,積壓量達到 3130 萬歐元,同增 56%。McPhy 已簽署的項目組合共計 45MW 和 40 個加氫站
204、,此外具有 148MW 和 56 座加氫站意向訂單,總計 193MW 和 96 座加氫站。在產能方面,McPhy 的電解槽超級工廠計劃于 24 年上半年投產,年產能預計 1GW,此外圣米尼亞托工廠將提高產能至 300MW 以滿足市場需求。圖圖63:McPhy 近近 5 年收入情況(萬歐元)年收入情況(萬歐元)圖圖64:McPhy 近近 5 年確認訂單情況(萬歐元)年確認訂單情況(萬歐元)0.932.078.4414.702468101214162019202020212022210.49024681012202020212022 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分
205、 東吳證券研究所東吳證券研究所 行業深度報告 43/44 數據來源:公司公告,東吳證券研究所 數據來源:公司公告,東吳證券研究所 6.風險提示風險提示 1)政策支持力度不及預期)政策支持力度不及預期:氫能作為新興產業,前期成本較高,需依賴相關政策體系支持帶來終端應用經濟性,從而驅動產業發展,如補貼、重大專項投資、基礎設施建設等;若政策支持力度不及預期,將延長氫能實現平價的時長,氫能滲透速度將放緩。2)競爭加劇,導致產業鏈跌價超預期)競爭加劇,導致產業鏈跌價超預期:氫能行業處于發展初期,有望實現較快增長,持續吸引新企業進入行業,市場競爭或加劇,從而引發行業價格戰,導致行業盈利能力下滑。如果業內公
206、司不能在日趨激烈的市場競爭環境中及時拓展新客戶、提高產品質量和服務水平,將處于不利競爭地位,面臨市場份額下降風險,進而影響業績穩定性。80011401370131016000200400600800100012001400160018002018201920202021202213001310230019002940050010001500200025003000350020182019202020212022免責及評級說明部分 免責聲明免責聲明 東吳證券股份有限公司經中國證券監督管理委員會批準,已具備證券投資咨詢業務資格。本研究報告僅供東吳證券股份有限公司(以下簡稱“本公司”)的客戶使用。本
207、公司不會因接收人收到本報告而視其為客戶。在任何情況下,本報告中的信息或所表述的意見并不構成對任何人的投資建議,本公司不對任何人因使用本報告中的內容所導致的損失負任何責任。在法律許可的情況下,東吳證券及其所屬關聯機構可能會持有報告中提到的公司所發行的證券并進行交易,還可能為這些公司提供投資銀行服務或其他服務。市場有風險,投資需謹慎。本報告是基于本公司分析師認為可靠且已公開的信息,本公司力求但不保證這些信息的準確性和完整性,也不保證文中觀點或陳述不會發生任何變更,在不同時期,本公司可發出與本報告所載資料、意見及推測不一致的報告。本報告的版權歸本公司所有,未經書面許可,任何機構和個人不得以任何形式翻
208、版、復制和發布。如引用、刊發、轉載,需征得東吳證券研究所同意,并注明出處為東吳證券研究所,且不得對本報告進行有悖原意的引用、刪節和修改。東吳證券投資評級標準:公司投資評級:買入:預期未來 6 個月個股漲跌幅相對大盤在 15%以上;增持:預期未來 6 個月個股漲跌幅相對大盤介于 5%與 15%之間;中性:預期未來 6 個月個股漲跌幅相對大盤介于-5%與 5%之間;減持:預期未來 6 個月個股漲跌幅相對大盤介于-15%與-5%之間;賣出:預期未來 6 個月個股漲跌幅相對大盤在-15%以下。行業投資評級:增持:預期未來 6 個月內,行業指數相對強于大盤 5%以上;中性:預期未來 6 個月內,行業指數相對大盤-5%與 5%;減持:預期未來 6 個月內,行業指數相對弱于大盤 5%以上。東吳證券研究所 蘇州工業園區星陽街 5 號 郵政編碼:215021 傳真:(0512)62938527 公司網址:http:/