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文檔簡介

1、戰(zhàn)略意義突出,氫能將成重要終端能源現(xiàn)階段,全球氣候變化、環(huán)境污染、資源緊缺等問題日益凸顯,碳中和成為全球范圍重要議題。氫能作為清潔能源,正逐步替代石油、煤炭等化石燃料,成為全球能源重要載體。氫能具多點特性,在碳中和背景下,戰(zhàn)略意義突出。1)來源多樣:作為一種二次能源氫能可以通過化石能源重整、生物質(zhì)熱裂解、微生物發(fā)酵、工業(yè)副產(chǎn)氣、電解水等方式制取;2)清潔低碳:氫能轉(zhuǎn)化為電與熱時產(chǎn)物為水,且不排放溫室氣體或細粉塵,生產(chǎn)的水還可繼續(xù)制氫,循環(huán)使用,真正實現(xiàn)低碳甚至零碳排放;3)靈活高效:氫熱值高,是同質(zhì)量焦、油化燃的3-4倍4)應(yīng)用場豐:作燃電電,于車、航空等交通領(lǐng)域,亦可作為燃料氣體或化工原料投入生產(chǎn),此外,可以作為儲能介質(zhì)平抑可再能波。圖表1:氫能特性資料來源:畢馬威,氫能占全球能源比重將大幅提升。目前,由于制取及儲運成本高等因素,氫能在全球能源占比僅0.1。隨全球能源轉(zhuǎn)型進程加速,氫能將在全球能源結(jié)構(gòu)中占據(jù)重要地位,多家國能研機對250年能求全能比重出測預(yù)結(jié)均在1氫能員、博能財經(jīng)測果達2相較前.1的平提升。圖表2:各國際能源機構(gòu)對2050年氫能在全球能源總需求中占比預(yù)測資料來源:畢馬威,由于氫能在碳中和議題下具重大戰(zhàn)略意義,全球主要經(jīng)濟體均針對氫能制定了國家層面的展略日本劃2030年氫本至0日元/m,氣應(yīng)達00噸年,2050年成本進一步降至20日元/m3,氫氣供應(yīng)量提升至2000萬噸/年;美國則規(guī)劃在2026-029年電水氫成降至2美元k基本現(xiàn)灰平,至2030成進一步至1美/k,氫產(chǎn)達到000噸/,此,國過IRA制氫收行抵免歐洲劃025200安少40W可氫能解,產(chǎn)100萬噸再氫能,通碳稅持能發(fā)。圖表3:海外氫能相關(guān)政策國家主要政策文件/事件發(fā)布時間重點內(nèi)容 發(fā)展目標日本《第六次能源基本計劃》到03年/發(fā)占將現(xiàn)破將從200制成降30元Nm(01年/發(fā)都未署用,以200制成降20元Nm美國《國家清潔氫能戰(zhàn)略和路線圖(草案)》路宣投470美推清氫技的術(shù)能g用 合CC制氫200,潔產(chǎn)至達100噸年成達1元kg《美國降通脹法案(IRA)》的 /歐盟《歐洲氣候中立氫能戰(zhàn)略》運再、過 450歐,略確盟首任是生脫能 成降18歐/kW《碳關(guān)稅或碳邊境稅》(CBAM)成 /歐盟地中海國家領(lǐng)導(dǎo)人峰會元管將200前入用每輸綠20萬,占盟氫的2Md道造劃 消量10資料來源畢馬威,歐盟地中海國家領(lǐng)導(dǎo)人峰會,美國財政部,美國能源局,歐盟委員會,中國亦積極推進氫能戰(zhàn)略。209年氫能首次被寫進政府工作報告,隨后,各部委密集出臺各項氫能支持政策,內(nèi)容涉及氫能制儲輸用加全鏈條關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)、氫能示范應(yīng)用、基礎(chǔ)施設(shè)。222年3月國發(fā)委家能局合發(fā)氫產(chǎn)業(yè)展長期規(guī)劃(2021)》,明確了氫能是未來國家能源體系的重要組成部分,是戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的重點向?qū)⒛軜I(yè)升至家源略。圖表4:中國氫能相關(guān)政策發(fā)布時發(fā)布時間 發(fā)布機構(gòu) 政策文件 政策解讀2022.10 國家能源局 《能源碳達峰碳中和準化提升行動計劃》

內(nèi)容:開展氫制備、氫儲存、氫輸運、氫加注、氫能多元化應(yīng)用等技術(shù)標準研制,支撐氫能“制儲輸用”全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展。重點圍繞可生能源制氫、電氫耦合、燃料電池及系統(tǒng)等領(lǐng)域,增加標準有效供。建立健全氫能質(zhì)量、氫能檢測評價等基礎(chǔ)標準2022.10《鼓勵外商投資產(chǎn)業(yè)目內(nèi)容:目錄包括氫能制備與儲運、加氫站建設(shè)、燃料電池發(fā)動機、國家發(fā)改委、商務(wù)部錄(2022年版)》 膜電極等多個氫能領(lǐng)域,中西部地區(qū)中7個省市均鼓勵氫儲能產(chǎn)業(yè)2022.09內(nèi)容:到2025年,液化天然氣(LNG)、電池、甲醇、氫燃料等綠色國家發(fā)改委、工信部《關(guān)于加快內(nèi)河船舶綠、財政部、生態(tài)環(huán)境色智能發(fā)展的指導(dǎo)意見動力關(guān)鍵技術(shù)取得突破,加強船用氫燃料電池動力系統(tǒng)、儲氫系統(tǒng)、部、交通運輸部 》 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,鼓勵采用太陽能等可再生能源電解水產(chǎn)生的綠氫2022.06 發(fā)改委、國家能源等9部門聯(lián)合印發(fā)生態(tài)環(huán)境部、商務(wù)部2022.05 、發(fā)改委等8部門聯(lián)合引發(fā)

《“十四五”可再生源發(fā)展規(guī)劃》《關(guān)于加強自由貿(mào)易驗區(qū)生態(tài)環(huán)境保護推高質(zhì)量發(fā)展的指導(dǎo)意》《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長

內(nèi)容:推動光伏治沙、可再生能源制氫和多能互補開發(fā),推動可再能源規(guī)?;茪淅靡饬x:明確要推動可再生能源規(guī)?;茪淅茫瑸椤笆奈濉逼陂g能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展明確了方向內(nèi)容:支撐服務(wù)國家區(qū)域發(fā)展重大戰(zhàn)略。支持北京、天津、河北自貿(mào)試驗區(qū)參與碳排放權(quán)、排污權(quán)交易市場建設(shè);開展綠色能源供應(yīng)式試點,在確保安全的前提下,研究試點建設(shè)一批兼具天然氣、儲、氫能、快速充換電等功能的綜合站點內(nèi)容:分析了我國氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀,明確了氫能在我國能源綠2022.03 發(fā)改委、國家能源局規(guī)劃(2021-2035年》2021.11 國家能源局、科技部《“十四五”能源領(lǐng)科技創(chuàng)新規(guī)劃》《2030年前碳達峰行

色低碳轉(zhuǎn)型中的戰(zhàn)略定位、總體要求和發(fā)展目標,提出了氫能創(chuàng)新體系、基礎(chǔ)設(shè)施、多元應(yīng)用、政策保障、組織實施等方面的具體規(guī)意義:氫能上升至國家能源戰(zhàn)略高度內(nèi)容:攻克高效氫氣制備、儲運、加注和燃料電池關(guān)鍵技術(shù),推動能與可再生能源融合發(fā)展意義:就氫能制儲輸用全鏈條關(guān)鍵技術(shù)提供了創(chuàng)新指引,為氫能的范應(yīng)用和安全發(fā)展提供了重要指導(dǎo)內(nèi)容:積極擴大電力、氫能、天然氣等新能源、清潔能源在交通運輸2021.10 國務(wù)院2021.03 第十三屆全國人

方案》《中華人民共和國國經(jīng)濟和社會發(fā)展第一個五年規(guī)劃和2035年景目標綱要》

領(lǐng)域應(yīng)用意義:明確了氫能對實現(xiàn)碳達峰碳中和的重要意義內(nèi)容:在氫能與儲能等前沿科技和產(chǎn)業(yè)變革領(lǐng)域,組織實施未來產(chǎn)孵化與加速計劃,謀劃布局一批未來立業(yè)意義:氫能作為國家前瞻謀劃的六大未來產(chǎn)業(yè)之一寫“十四五”規(guī)劃2020.12 發(fā)改委、商務(wù)部 《鼓勵外商投資產(chǎn)業(yè)錄(2020年版)》《中華人民共和國能

內(nèi)容:氫能與燃料電池全產(chǎn)業(yè)鏈被納入鼓勵外商投資的范意義:產(chǎn)業(yè)對外開放程度提高內(nèi)容:能源,是指產(chǎn)生熱能、機械能、電能、核能和化學(xué)能等能量的2020.04 國家能源

法(征求意見稿)

資源,主要包括煤炭、石油、天然氣、核能、氫能等意義:首次將氫能列入能源范疇,從法律層面明確了氫能的能源地內(nèi)容:穩(wěn)定汽車消費,繼續(xù)執(zhí)行新能源汽車購置優(yōu)惠政策,推動充2019.03 國務(wù)院 《政府工作報告

、加氫等設(shè)施建設(shè)意義:氫能首次被寫入《政府工作報告》資料來源畢馬威,國家能源局,人民政府網(wǎng),2、氫能崛起,制氫先行制氫處于氫能產(chǎn)業(yè)鏈上游,主流制氫方式包括化石燃料制氫、工業(yè)副產(chǎn)氫、電解水制氫等。根據(jù)氫能制備過程中碳排放程度,可將制氫劃分為灰氫、藍氫、綠氫,化石燃料制氫及工業(yè)副產(chǎn)氫碳排放較高,均為灰氫;在灰氫基礎(chǔ)上應(yīng)用碳捕捉、碳封存等技術(shù)防止碳排放至大氣,可大幅降低碳排放,通過此方式制得氫氣為藍氫;通過可再生能源電解水制氫過無排,生零碳氣,綠。氫氣制備完成后,將通過高壓或液態(tài)等方式存儲、運輸,并進一步通過加氫站等方式傳遞至下游,氫儲運處于產(chǎn)業(yè)鏈中游。最終,氫氣可用于交通、工業(yè)、發(fā)電、建筑等下游領(lǐng)域,實現(xiàn)對傳統(tǒng)能源的替代。在氫能大規(guī)模應(yīng)用前夕,制氫設(shè)備將逐步放量,率先受益。圖表5:氫能產(chǎn)業(yè)鏈資料來源:畢馬,化石燃料制氫要包括制氫與天然氣氫兩種式,此方式技成熟,本較低為目前全球主流制手,但煤與天然氣儲有,且制氫過程碳排較,未來應(yīng)用例將逐步降低;工副主要通過焦爐氣或堿氫,由于使用工業(yè)產(chǎn),此種方式本亦較低,但制氫所與化工廠配套建設(shè)建地點相對受限,且氫程存在污染電解水制氫將水分為氣及氫氣,全過程有室氣體排放,且制氫純度高,是來主發(fā)方,現(xiàn)段成較,限其展主因。圖表6:各類制氫方式對比制氫方法制氫方法反應(yīng)原理優(yōu)點缺點適用范圍氫 化 成

酸尾:氧氯PS分純化VC氣:化、

資料來源:畢馬,車百智庫,化石燃料為制氫主要方式,電解水制氫占比極低。目前,全球與中國主要制氫方式均為化石燃料制氫,在全球與中國占比分別為9、1,其次為工業(yè)副產(chǎn)氫,全球與中比別21、1電制氫前用少在國占僅。圖表7:2020年中國制氫結(jié)構(gòu) 圖表8:2020年全球制氫結(jié)構(gòu)資料來源:中國煤炭工業(yè)協(xié), 資料來源:IEA,展望未來,風(fēng)光等清潔能源發(fā)電成本將持續(xù)降低,占比持續(xù)提升,帶動電價下行。此外,電解水設(shè)備技術(shù)快速迭代,帶動成本下降、效率提升。在此背景下,電解水制氫成本有望持續(xù)降低,提升綠氫經(jīng)濟性,帶動綠氫占比提升。綠氫有望受益于氫能占能源比重提升、綠氫占氫能比重提升雙重邏輯,迎來高速增長。電解水設(shè)備受益于綠氫高增速,有望迎來需求爆發(fā)。下文中,我們將圍繞電解水設(shè)備經(jīng)濟性、需求、供給等因素,探討產(chǎn)業(yè)未來演方,進步出投判。、技術(shù)路徑:堿性電解槽發(fā)展成熟,PEM徐徐圖之電解水制氫主流技術(shù)包括堿性電解、質(zhì)子交換膜(EM)電解與固體氧化物(OEC)解,其中,堿性電解已大規(guī)模應(yīng)用,PM電解則處于小規(guī)模應(yīng)用階段,OC電解尚處實驗室階,商化因在本節(jié),們重討論性解與EM解槽術(shù)。堿性解術(shù)熟單裝置模達1000m/h以上系壽長成較低于實現(xiàn)規(guī)應(yīng),目主流解術(shù)PEM電相較性解處相早期段本較高,但其電流密度高、系統(tǒng)轉(zhuǎn)化效率高、能耗低、體積能量密度高、響應(yīng)速度快、與不穩(wěn)定源配更,合性更優(yōu),未降本間大滲率望逐提。圖表9:各類電解槽技術(shù)對比堿性電解PEM電解SOEC電解技術(shù)成熟度大規(guī)模應(yīng)用小規(guī)模應(yīng)用尚未商業(yè)化運行溫度電流密度(Ac㎡)單臺裝置制氫規(guī)模(N3) 0 0 /電解槽能耗m3)系統(tǒng)轉(zhuǎn)化效率系統(tǒng)壽命可達2030年已達1020年/啟停速度較快,分鐘級快,毫秒級慢動態(tài)響應(yīng)能力較強強較弱電源質(zhì)量需求穩(wěn)定電源穩(wěn)定或波動電源穩(wěn)定電源負荷調(diào)節(jié)范圍負荷0-60額定負荷/系統(tǒng)運

有腐蝕液體,后期運維復(fù)雜,維成本高

無腐蝕性液體,運維簡單運維成本低

目前以技術(shù)研究為主,尚無運需求占地面積 較大 較小 /電解槽價格(特點

0 0 /技術(shù)成熟、成本低、易于實現(xiàn)大可承受差壓大、易于實現(xiàn)小型化高溫電解能耗低、可采用非貴規(guī)模應(yīng)用,但實際電能消耗較大與輕量化、響應(yīng)速度快,但成本屬催化劑,但存在電極材料穩(wěn)、需要穩(wěn)定電源

較高、規(guī)模較

性問題、需要額外加熱與可再生能

適用于裝機規(guī)模較大的風(fēng)力發(fā)電適用于裝機規(guī)模較小、波動性大適用于產(chǎn)生高溫、高壓蒸汽的光的結(jié)合

系統(tǒng),但需針對不穩(wěn)定電源特開發(fā)

的光伏發(fā)電系統(tǒng)

熱發(fā)電系統(tǒng)資料來源車百智庫,堿性解在20紀期便現(xiàn)業(yè),工原理:電作下水通化學(xué)反應(yīng)分解為氫氣和氧氣,并在電解池的陰極和陽極析出。水是弱電解質(zhì),需增強其導(dǎo)電能力,因此通常在水中加入NOH、KH等堿類物質(zhì)形成堿性電解質(zhì)。此外,隔膜為堿性電解槽重要組成,早期,堿性電解槽以石棉作為隔膜材料,但其在堿性電解液中具溶脹性,且石棉對人體有害,現(xiàn)以逐步被耐熱性能優(yōu)異、機械強度高、電性能優(yōu)良的聚苯硫醚(替代。PEM解與PEM燃池結(jié)類,要構(gòu)質(zhì)子換、極陽化層氣體擴層雙板PEM電解程,在極化分為氣和+H穿過解隔膜到達極并陰得子生氫。圖表10:堿性電解槽工作原理 圖表11:PEM電解槽結(jié)構(gòu) 資料來源:《中國制氫技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀》, 資料來源:《質(zhì)子交換膜水電解制氫技術(shù)現(xiàn)狀與展望》,華鑫證券研究根據(jù)IEN,堿電槽與PM電槽,電堆件本比為4,源去離子水循環(huán)、氫氣處理、冷卻等輔機占比為5。在堿性電解槽中,膜片/電極組件為堆組核成,達57其又制成,極成占較。在PM槽中雙板膜極電堆件心本雙板成占高達3電極為在膜極,氟酸以及r、t貴屬心成來。堿性解與PM解成本成心異于EM解雙板本遠高堿性電解槽,這主要是由于堿性電解槽雙極板設(shè)計及制造簡單,材料便宜(鍍鎳鋼)。此外,全氟酸及I、Pt等材貴在EM電中成占高堿電槽膜電核心成為備本。圖表12:1MW堿性電解槽成本構(gòu)成 圖表13:1MWPEM電解槽成本構(gòu)成資料來源:IRNA, 資料來源:IRNA,展望未來,電解水制氫設(shè)備仍有較大降本空間。堿性電解槽而言,目前所用PPS隔以進為,產(chǎn)可力成下;PM解而言核材質(zhì)交膜、體層等均依賴進口,國產(chǎn)產(chǎn)品尚存差距,國內(nèi)企業(yè)正加速追趕,國產(chǎn)化將帶來較高降價空間。此外PEM膜極用多P、Ir等金,貴金用亦助成下行。除設(shè)備降本外,提升電解水設(shè)備轉(zhuǎn)化效率、提升設(shè)備利用率、降低電費等均為提升電解水氫濟重因。下章中我將繞電水氫濟進探討。、經(jīng)濟性:低電價地區(qū)將率先平價對于電解水制氫是否具備經(jīng)濟性進行判斷,首先需要建立合適參考系,我們認為,主要參系為1氫價)氫藍等方式氫本。氫氣價格氫氣格對定目為311元/m對約3.6/kg200,價格度高達.5/m后低至2.5/m平現(xiàn)在.11元/m右持定。圖表14:氫氣價格走勢(單位:元/m) 資料來源:百川盈孚,灰氫、藍氫等灰氫主要包括天然氣制氫、煤制氫、工業(yè)副產(chǎn)氫等,其中,天然氣制氫與煤制氫成本與天氣煤價關(guān)度較,不原價下,者別在.5-43元/k、6.-12.4元/g動以4元/Nm然價100元/煤價計,氣制與制氫成分為0元k2元/g。工業(yè)副產(chǎn)氫主要包括輕烴利用副產(chǎn)氫、氯堿副產(chǎn)氫、焦爐煤氣副產(chǎn)氫、合成氨合成甲醇副氫,據(jù)百庫,者氫本為1.25-.81.21.、0.-1.3、1.-2元/Nm對約3.92013.3-0、.2-4.、14-22.2元/。此外根據(jù)IE,合CUS的制所藍,增加約1.1元/Nm,約12.2元/kg本結(jié)合100元噸煤價,制+CCS制成約為242元g。圖表15:天然氣制氫成本隨天然氣價格變化趨勢 圖表16:煤制氫成本隨煤炭價格變化趨勢資料來源:車百智, 資料來源:車百智庫,圖表17:中國工業(yè)副產(chǎn)氫制氫成本(單位:元/Nm3)資料來源:車百智庫,由于電解槽制氫可用于不同場景,若制氫后就地使用,則其成本應(yīng)與氫氣售價對比,即低于34.6元/kg即實現(xiàn)濟;需過運,地用則與他制方本進行比最成為爐煤副氫的.2元g,低該本可實現(xiàn)濟;各灰成中在15元/kg左,低此格可大分景現(xiàn)濟性藍成本約為4.2元/k,于價格率替藍。圖表18:電解水制氫經(jīng)濟性對比基準線資料來源:我們對堿性電解槽及EM電解槽全生命周期制氫成本進行測算,以與灰氫、藍氫成本對比,判斷其經(jīng)濟性。測算基于以下假設(shè):1)電解設(shè)備功率為000kW;2)年工作時長3000小,用命5年;)為04元kW;4年維用為9萬5貼率為6;6堿電設(shè)價為150/k,量為.7k/Nm,地設(shè)費為0萬元;)PEM解備為5000元/耗量為4.8kW/Nm場建用為30萬?;谏显O(shè)計得堿性解生周制成本為25.9元kPM電為3257元/k。性與PEM電相較氣價具經(jīng)性堿電與氫本相,灰氫不備濟。圖表19:堿性電解全生命周期制氫成本測算01234515…) 9資料來源DNV,車百智庫,圖表20:PEM電解全生命周期制氫成本測算01234515…) 7資料來源DNV,車百智庫,設(shè)備成本與電價為電解水制氫成本的關(guān)鍵變量,我們對其進行敏感度測算,得出結(jié)論:1)解制成對價格感較,堿電解為在04元/kh價,當(dāng)設(shè)備格由1500元/kW低至500元/制成僅由2.79/kg低至4元/k,降幅僅6.與備價格7的幅距大2解水氫本電敏度相較,在1500元/kW設(shè)價,當(dāng)價由0.4/kWh低至0.1元/W制本由2.79元/kg幅至1011k;)電低于0.5元/kW,性解較氫具經(jīng)性,當(dāng)電低于0.2元/k堿性解本于部灰氫本當(dāng)價于01元/kh性電基可全現(xiàn)濟性。由于各地區(qū)、各時段電價存在差異,因此無法對電解水制氫經(jīng)濟性進行直接判斷。綜合而言,堿性電解制氫在部分場景已可實現(xiàn)經(jīng)濟性。例如,購電側(cè),廣東、江蘇等多地谷時電低至0.3/kWh以下上側(cè)部地及機在端件報零電甚電價。由于電費為電解水制氫最主要成本,其對電費敏感度極高,若能夠合理利用電價波動性,特場下電水制已獲較盈空間。圖表21:堿性電解槽制氫成本敏感度測算(單位:元/kg)橫軸:電費(元/kWh)縱軸:設(shè)備價格(元/kW)0.40.350.30.250.20.150.1150014001300120011001000900800700600500資料來源:圖表22:PEM電解槽制氫成本敏感度測算(單位:元/kg)橫軸:電費(元/kWh)縱軸:設(shè)備價格(元/kW)0.40.350.30.250.20.150.1500045004000350030002500200015001000500資料來源:、需求:氫能重要性凸顯,需求將逐步放量2020年全氫用約9000萬,油氨醇、鐵四最要用場。其中煉為最消來源200用約300噸主用降油硫量并將重渣升為值高的油品制為二大用景用量約3300噸其中70用生肥的要前物甲醇2020年氫量約1300萬,于產(chǎn)化甲及塑料、涂料等;此外,每年有近00萬噸氫在鋼鐵生產(chǎn)中直接還原鐵,目前,化石燃料焦炭形式在煉鋼過程中用作還原劑,并用于煉鋼及煉鐵過程中各熱密集階段,這些未來將被低氫步代。未來,隨綠氫生產(chǎn)成本、儲運氫成本逐漸降低,氫能性價比將提升,未來將被用于儲能、料池更應(yīng)場景。圖表23:全球氫應(yīng)用場景占比資料來源:DNV,在碳中和大目標引領(lǐng)、各國家政策支持下,氫能源需求迎來快速增長,電解槽項目招標隨之大幅增長。我們對中國電解水制氫項目進行不完全統(tǒng)計,處于招標至投運階段的項目達37個其中5目公電水備模已公規(guī)的目計率需達24G,而202全電槽出僅1G,增勢確。圖表24:中國電解水制氫項目梳理資料來源:氫云鏈,國際氫能網(wǎng)CFP,高工氫電,北極氫能網(wǎng),預(yù)計2025年全球電解設(shè)備新增市場規(guī)模達167億元,22-25年CAGR達106,2050年累計市場規(guī)模近1.5億。算于下設(shè):)基氫作清能,應(yīng)占將逐步升我計20-2030年氫需以1000萬噸年增增200達到1.5億噸,050年達到5億噸;2)202年電解水制氫占比約為0.15,023年增長至0.3后步至205年15200年12,250年70;)解制平均電由2022年4.kWh標步降至225年.5k標方2030年4k/,2050年一步降至3.8W標)電槽利小由2022年00h步升2025年升至350h,030、200年分別為400h、50h;5)堿性電解槽占據(jù)目前主要市場,200年堿電槽與PEM電槽占各;)200,堿電槽與PEM電槽單均低至500/k。圖表25:全球電解水制氫設(shè)備市場規(guī)模測20222023E2024E2025E2030E2050E氫氣需求(萬噸)電解水制氫占比耗電量(kW/標方)年利用小時(h)電解槽累計需求(G)堿性電解占比堿性電解設(shè)備單價(元/W)PE電解占比PE電解設(shè)備單價(元/W)堿性電解累計市場規(guī)模(億元)PE電解累計市場規(guī)模(億元)59電解水制氫設(shè)備合計累計市場規(guī)模(億元電解水制氫設(shè)備合計新增市場規(guī)模(億元資料來源:畢馬威,德勤,DN,車百智庫,、供給:多方勢力布局,搶占市場先機全球電解水設(shè)備供給以中國為主,中國市場集中度較高。根據(jù)氫能觀察,22年全球電解市出量約G,國電槽貨則近750M,國全電設(shè)備要源。中國解設(shè)集度高,222年CR3達80派瑞能718所公)、克爾競立、基能名三隆基能222電出貨速升其221年出未前五名行。綜合而言,國內(nèi)電解槽設(shè)備有三類參與者,第一類為78所、競立、大陸等老牌電解槽企業(yè),其技術(shù)沉淀深厚,市占率高;第二類為隆基綠能、陽光電源等光伏龍頭企業(yè),資金、技術(shù)實力雄厚,光伏業(yè)務(wù)與電解水制氫業(yè)務(wù)高度協(xié)同;第三類為昇輝科技、華電重工、華光環(huán)能等新興勢力,各自憑借技術(shù)優(yōu)勢、訂單優(yōu)勢等切入電解水制氫設(shè)備市場,在行業(yè)發(fā)展期占額。圖表26:2021年中國電解水制氫設(shè)備競爭格局 圖表27:2022年中國電解水制氫設(shè)備競爭格局資料來源:高工氫, 資料來源:勢銀能鏈,718所、競立、大陸為統(tǒng)三巨頭,技術(shù)同源世紀80年,攻艇大生命維持統(tǒng)的718究過技融,勢為發(fā)展氫技。90年,研所分電解槽工程師獨立創(chuàng)業(yè),分別創(chuàng)辦蘇州競立、天津大陸,至此,我國堿性電解槽行業(yè)三足鼎立格局大致形成。目前,國內(nèi)新興電解水制氫企業(yè)仍有許多研發(fā)人員來自718所、蘇競立天大。中船18研所18所1984年利軍技發(fā)出壓電制裝,現(xiàn)成為國內(nèi)外主要制氫裝備系統(tǒng)供應(yīng)商。208年,718所成立全資子公司派瑞氫能,開展電解水設(shè)相業(yè)。222,船78舉全臺套體量200Nh水解氫裝備發(fā)布儀式,派瑞氫能成為北京冬奧會綠氫制氫裝置唯一供應(yīng)商。203年,78所與國能建國際集團簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議,行業(yè)地位。目前,派瑞氫能擁有堿性電解槽產(chǎn)能30臺,PM解產(chǎn)能120臺,計約1.GW。考克利爾競立:公司核心團隊來自78研究所,在蘇州競立時期已著手研發(fā)制造多個大容量電解槽設(shè)備,參與國家973重大科研項目“大規(guī)模非并網(wǎng)風(fēng)電規(guī)?;茪洹?。年,利時ohnCocerll集承蘇競制設(shè)備限司部員知識權(quán)增大研發(fā)力量、更新設(shè)備、擴大產(chǎn)能,建立考克利爾競立。221年,公司分別下線國際首臺套120Nm/h和300h的解制設(shè)備貨量達160公司產(chǎn)能約1G,預(yù)計203將充至1.5。天津陸公成于194年由州立分程師上業(yè)立公司2014年生產(chǎn)出00Nm/h電槽2018生產(chǎn)出100Nm/解槽現(xiàn)生產(chǎn).-00N/h的解水制設(shè)和2-100Nh氣純設(shè)備是國生分式環(huán)電制氫備業(yè)廠家。圖表28:718所、競立、天津大陸發(fā)展歷程資料來源:各公司官網(wǎng)CC氫能大會,北極星氫能網(wǎng),多方勢力參與角逐,中國企業(yè)產(chǎn)能快速擴張。目前,隆基氫能、派瑞氫能、陽光氫能電解槽產(chǎn)能全球領(lǐng)先,且隆基氫能為主的國內(nèi)企業(yè)產(chǎn)能規(guī)劃充足,快速擴張。另有希倍優(yōu)氫能、氫元科技等新興勢力處于產(chǎn)能0-1擴張階段,帶動行業(yè)整體產(chǎn)能擴張。海外參與主要括森虜、N、HydogePr、Sufir、McPy圖表29:全球電解槽企業(yè)產(chǎn)能梳理企業(yè)國家2022年產(chǎn)能(GW)備注隆基氫能中國預(yù)計203年產(chǎn)能25G,205年510W派瑞氫能中國產(chǎn)能包括AL、PEM陽光氫能中國產(chǎn)能包括AL、PEM考克利爾競立中國1預(yù)計203年產(chǎn)能15GW蒂森克虜伯德國1預(yù)計203年產(chǎn)能15GW奧揚科技中國1/挪威產(chǎn)能包括AL、PEM中電豐業(yè)中國/國富氫能中國預(yù)計203年產(chǎn)能1W瑞麟科技中國/挪威預(yù)計203年產(chǎn)能13GW凱豪達氫能源中國預(yù)計203年產(chǎn)能05GW德國預(yù)計203年產(chǎn)能05GW法國/nn丹麥/希倍優(yōu)氫能中國不詳預(yù)計203年產(chǎn)能05GW盛氫制氫中國不詳預(yù)計203年產(chǎn)能05GWe印度不詳預(yù)計203年產(chǎn)能05GW億利氫田中國預(yù)計204年產(chǎn)能25GW雙良節(jié)能中國不詳10套100N3/h產(chǎn)能氫元科技中國不詳預(yù)計203年產(chǎn)能15GW資料來源:氫能前沿,在電槽關(guān)的,基綠技、貨產(chǎn)均處先位2023年2月隆基氫能出LKi1系品直電滿狀下可至.3kh/N,時出ALKHi1plus產(chǎn)品,直流電耗滿載狀況下低至4.1wh/3,在500/㎡電流密度下,更可低至4.0kw/Nm隆能222電水備貨全國三產(chǎn)達.5G,23年能將進一擴至.5G,25年劃5-0G。陽光電源對堿性電解槽、PEM電解槽均有布局,二者單機功率分別可達10Nm3h、200Nm/,222底備陽氫能00NmhPEM電解的江力電氫示項產(chǎn)氫成,氫達9999陽氫技實獲龍企驗。此外,昇輝科技通過子公司盛氫制氫開展氫能相關(guān)業(yè)務(wù),業(yè)務(wù)包括電解槽、零部件及服務(wù)等;華電重工同步布局堿性電解槽與PM電解槽,依托華電集團,產(chǎn)業(yè)協(xié)同效應(yīng)高獲取訂單能力強;華光環(huán)能則與中石化深度合作,預(yù)計將參與中石化在新疆的風(fēng)光制氫二期項目,該項目有20臺電解槽需求;億利節(jié)能在內(nèi)蒙古有氫能一體化園區(qū),可自行消電解槽設(shè)備產(chǎn)能,其現(xiàn)有堿性電解槽耗電量為.6W/Nm3,下一代產(chǎn)品預(yù)計將降低至4.3kWh/Nm;良能臺解槽率達000150m/h,有能100綜合而言,電解水制氫行業(yè)增長確定性強,多方參與者積極切入,各具優(yōu)勢,搶占市場先,目市集度較,來局未知。公司技術(shù)路徑功率(標方/h)電流密度(A/㎡)耗電量(kWh/標方)壓力(MPa)營公司技術(shù)路徑功率(標方/h)電流密度(A/㎡)耗電量(kWh/標方)壓力(MPa)營收 電解槽收(2023E) 入占比市值備注(億元)能 /公22產(chǎn)1.GW232.GW255-源 M

/ / / 3 低 5公22產(chǎn)1.GW技 K 0 / / / 0 5 23收目4元//公30方h備在試150方設(shè)//////0

/ 4.以下 6 9 低 2 資料來源:各公司公告注:1223年收預(yù)測取自Wid一致預(yù)期;)市值為203年3月13收盤數(shù)據(jù);3分數(shù)據(jù)為預(yù)測值,具體以上市公司口徑為準。3、行業(yè)評級及投資策略受益于氫能占能源比重提升、綠氫占氫能比重提升雙重邏輯,電解水制氫行業(yè)將高速增長,給予行業(yè)“推薦”評級。重點推薦昇輝科技、華電重工、華光環(huán)能、科威爾,建議關(guān)注隆基綠能(電力設(shè)備組覆蓋)、陽光電源(電力設(shè)備組覆蓋)、億利節(jié)能、雙良節(jié)能(電設(shè)組蓋等。2023-03-13EPSPE公司代碼名稱投資評級圖表31:重點關(guān)2023-03-13EPSPE公司代碼名稱投資評級股價20212022E2023E20212022E2023E60075SH 華光環(huán)能11.21.060.821.09111410未評級68851SH 科威爾59.20.710.771.45837741未評級60126SH 華電重工7.90.260.260.37303122未評級60112SH 隆基綠能41.91.692.062.70252016買入30074SZ 陽光電源111411.081.913.841035829買入60081SH 雙良節(jié)能13.80.190.681.24732011買入資料來源:Wid,(注:未評級公司盈利預(yù)測取自萬得一致預(yù)期)4、重點推薦個股、昇輝科技(300423):氫能領(lǐng)域全面布局公司主營業(yè)務(wù)包含電氣成套設(shè)備、ED照明與亮化、智慧城市等相關(guān)產(chǎn)品,涵蓋從居家到城市的全場景解決方案,為客戶提供專業(yè)的一站式配套服務(wù)。0221公司高低壓成套設(shè)備現(xiàn)約9億/o+8,率21;LD照明備安業(yè)實營約2億/yoy-0毛率2智慧區(qū)務(wù)現(xiàn)收約2億元yo110,率20。司發(fā)布2022年績報歸凈利預(yù)虧損9.0-10億元虧主原為購昇控有限公司而產(chǎn)生的商譽計提減值9.-108億元。展望未來,公司商譽減值基本完成,輕裝上陣隨能務(wù)漸量,望現(xiàn)績轉(zhuǎn)。2021年起公司新增氫能業(yè)務(wù)板塊,成立子公司昇輝新能源有限公司作為氫能業(yè)務(wù)的運營主體,對氫能產(chǎn)業(yè)鏈的部分環(huán)節(jié)進行投資,并自主運營氫能源汽車運營平臺、大規(guī)模電解水制氫設(shè)備、氫能相關(guān)電氣設(shè)備及關(guān)鍵零部件。在氫能領(lǐng)域,公司已初步形成“33”業(yè)務(wù)模式,即參股投資3家氫能產(chǎn)業(yè)鏈頭部企業(yè),自主經(jīng)營3大氫能業(yè)務(wù)板塊。參股3家產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)包括:膜電極龍頭鴻基創(chuàng)能、電堆龍頭國鴻氫能、整車制造企業(yè)飛馳汽車。三大氫能業(yè)務(wù)板塊包括:1)成立氫能源汽車物流運營平臺子公司,通過搭建運營平臺推動應(yīng)用規(guī)模的擴大,帶動產(chǎn)業(yè)鏈上游燃料電池零部件及整車的發(fā)展;2)成立子公司佛山安能極依托昇輝科技現(xiàn)有電氣主業(yè),快速實現(xiàn)氫能相關(guān)領(lǐng)域電氣設(shè)備的生產(chǎn)制造能力,產(chǎn)品包括燃料電池DCD,整流柜、控制器、A/DC等電氣設(shè)備;3)參股設(shè)立電解水制氫裝備公司盛氫制氫,現(xiàn)10m3/h堿性電解設(shè)備已下線,能耗低至.3k/m,領(lǐng)先行業(yè)平均水平。、華電重工(601226):依托華電集團,電解槽訂單具較高保障公司為工程整體解決方案供應(yīng)商,業(yè)務(wù)集工程系統(tǒng)設(shè)計、工程總承包

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