华福低碳研究氢能专题报告（一）：制氢篇：时机已到，绿氢迎来产业化拐点

时机已到，绿氢迎来产业化拐点华福低碳研究氢能专题报告（一）：制氢篇证券分析师：汪磊 执业证书编号： S0210523030001研究助理：陈若西证券研究报告|行业专题报告公用事业行业评级 强于大市（维持评级）2023年4月25日请务必阅读报告末页的重要声明投资要点➢氢能是实现深度脱碳的终极选择。氢能能够实现真正的零碳排放，并且能够帮助风光等可再生能源实现大规模消纳，实现电网大规模调峰和跨季节、跨地域储能，是我国实现低碳转型的重要载体。近年来氢能的能源属性已经得到政府认可，多重利好政策下发助力氢能发展，由于氢能在我国低碳转型的过程中扮演着多重重要角色，预计其消费需求将持续增长，其中化工和交通领域对于氢能的需求快速增长。➢破局在即，绿氢制取迎来产业化拐点。化石能源和工业副产制氢为主流制氢方式，在全球及我国氢能制取中占比合计95%以上，而电解水制氢受限于技术难度大以及制氢成本高，尚未实现大规模推广应用。电解水制氢的成本构成中电费占比约80%，工业用电价格变动对于制氢成本影响显著。未来随着风电、光伏等可再生能源LCOE持续下降，绿氢制取成本有望明显下降。➢电解槽供需两旺，光储龙头和设备厂商加速布局。电解槽是电解水制氢系统中的核心设备，2023年Q1中国已公开招标的制氢项目电解槽需求量约835MW，已经超过2022年全年电解槽出货量。中国电解槽竞争格局相对集中，CR3厂商2022年电解槽出货量占比约80%，然而，随着近年来越来越多的厂商进军电解槽行业，行业竞争将不断加剧，预计具备技术、资金和渠道优势的厂商将更加受益于电解槽市场增长。➢投资建议：化工集团、能源集团强力布局制氢项目，电解槽行业高速增长，设备环节有望最先兑现利润，重点关注制氢+火电灵活性改造双逻辑的华光环能，建议关注双良节能、华电重工、昇辉科技。➢风险提示：项目推进不及预期；政策支持力度不及预期；制氢技术发展不及预期；市场竞争加剧；研究报告中使用的公开资料可能存在信息滞后或更新不及时的风险。2◼氢能是实现深度脱碳的终极选择◼破局在即，绿氢制取迎来产业化拐点◼电解槽供需两旺，光储龙头和设备厂商加速布局◼投资建议◼风险提示目录3氢能是真正清洁零碳的能源•氢能来源丰富且能够实现真正的零碳排放。氢能是指氢在物理与化学变化过程中释放的能量，它来源丰富、绿色低碳且下游应用广泛；由于氢燃烧的产物是水，因此氢能能够实现真正的零碳排放，是世界上最干净的能源。与其他能源类型相比，氢能还具有燃烧热值高、无地域和时间限制、储运形式多样等多种优点；但与此同时，受能源属性和技术手段限制，氢能也存在着生产储存难、易燃易爆、运输成本高、扩散系数大等问题。4图表：氢能的特点来源：中国氢能联盟，国际能源网，华福证券研究所优点存在的问题供应量充足氢是宇宙中分布最广泛的物质，它构成了宇宙质量的75%，是二次能源生产难度大氢在地球上主要以化合态的形式出现，将其与其他物质分离的难度较大零碳排放氢燃烧的产物是水，且能够重复利用，能够实现真正的零碳排放储存难度大氢在恒定温度的状态下为气态，且密度仅为空气的四分之一，极其容易挥发燃烧热值高氢的燃烧热值是汽油的3倍，酒精的3.9倍以及焦炭的4.5倍易燃易爆氢气的燃点较低，爆炸极限宽，当氢气浓度为4.1%-74.2%时，遇火即爆无地域和时间限制与风、光等能源相比，氢的制取无需受限于地域和时间运输成本高受氢气属性影响，氢气的运输难度大且成本高储运形式多样具有气、液、固三种储运形式扩散系数大氢气的扩散系数约为6.11*10−5平米/秒，远高于天然气、汽油蒸汽等能源氢能是我国实现低碳转型的重要载体•我国具有富煤贫油少气的资源特征，实现低碳转型需大力发展可再生能源。2022年我国原油和天然气进口量分别达到了5.08亿吨和1.09亿吨，对外依存度分别高达71.2%和40.2%。在此背景下，大力发展以风电、光伏为代表的可再生能源成为了我国打破对外能源依赖的重要途径。2018年至2022年，我国风电和光伏装机占比由18.87%增长至29.62%，可再生能源逐渐成为我国电力结构的重要组成部分。•氢能可参与解决可再生能源的消纳与波动问题。风电、光伏等可再生电源具有间歇性、波动性等问题，而氢能能帮助此类可再生能源实现大规模消纳，并实现电网大规模调峰和跨季节、跨地域储能，是我国实现低碳转型的重要载体之一。5图表：中国原油和天然气进口体量庞大来源：国家统计局，中国石油和化学工业联合会，氢能技术情报，华福证券研究所4.625.105.425.135.080.90 0.97 1.02 1.21 1.09 024620182019202020212022中国原油进口量（亿吨）中国天然气进口量（亿吨）图表：氢气发电示意图氢能的能源属性已经受到政策重视•利好政策相继下发，大力支持氢能发展。近年来随着我国风光建设加速，氢能可以与电相互转换、帮助可再生能源消纳的作用得到高度重视。2019年3月，氢能首次被写入《政府工作报告》； 2022年3月，国家发展和改革委员会发布《氢能产业发展中长期规划（2021—2035年）》，明确氢能是未来国家能源体系的重要组成部分，是用能终端实现绿色低碳转型的重要载体；2023年4月，国家能源局发布《2023年能源工作指导意见》，提出要加快攻关新型储能关键技术和绿氢制储运用技术，推动储能和氢能规模化应用。6图表：氢能相关政策要点梳理来源：国家发改委，工信部，财政部，国家能源局，华福证券研究所政策名称机构发布时间氢能相关要点《氢能产业发展中长期规划(2021-2035年）》国家发改委2022.32025年初步建立以工业副产氢和可再生能源制氢就近利用为主的氢能供应体系；2030年形成较为完备的氢能产业技术创新体系、清洁能源至制氢及供应体系；2035年形成氢能产业体系，可再生能源制氢在终端能源消费中的比重明显提升《”十四五“可再生能源发展规划》国家发改委、国家能源局2022.6推动可再生能源规模化制氢利用，开展规模化可再生能源制氢示范；推进化工、煤矿、交通等重点领域绿氢替代《加快电力装备绿色低碳创新发展行动计划》工信部、财政部2022.8加快制氢、氢燃料电池电堆等技术装备研发应用，加强氢燃料电池关键零部件以及长距离高管道输氢技术攻关《2023年能源工作指导意见》国家能源局2023.4加快攻关新型储能关键技术和绿氢制储运用技术，推动储能和氢能规模化应用氢能在各行业脱碳路径中扮演多重角色•氢能是实现绿色低碳转型的重要载体，在各行业脱碳路径中扮演多重角色。根据Hydrogen Council统计，氢能能够实现能源体系从骨干到终端应用的脱碳，其在能源转型中发挥的作用包括实现可再生能源大规模集成和发电、允许跨地域和跨季节能源分配、为能源系统的弹性提供缓冲以及助力工业、交通、建筑、电力系统等多个行业实现脱碳，是我国实现绿色低碳转型的重要载体。7图表：氢能在能源低碳转型中发挥多种作用来源：Hydrogen Council，RMI – Energy.Transformed，华福证券研究所图表：氢能在各行业脱碳路径中可承担的角色助力构建可再生能源体系终端应用脱碳实现可再生能源大规模集成和可再生能源发电允许跨地域和跨季节的能源分配为能源系统的弹性提供缓冲交通运输脱碳化工业用能