氢能源行业深度报告:绿氢,第四次能源革命的载体.pdf
- 上传者:十一路
- 时间:2023/03/08
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氢能源行业深度报告:绿氢,第四次能源革命的载体。绿氢是可再生能源深度脱网与工业深度脱碳的完美结合,10 年高速增 长产业周期开启:绿氢是通过光伏、风电以及太阳能等可再生能源发电 实现电解水制氢,一方面生产过程实现零碳排放,另一方面以其大规模、 长周期、长距离等储能优势有效解决可再生能源消纳问题。绿氢下游短 期空间来自在化工领域对灰氢替代,长期增量空间来自交通领域、天然 气加氢、炼钢用氢,助力工业、交通领域减碳,是全球第四次能源革命 的重要载体。21 年全球纯氢气产量 7000 万吨左右,其中绿氢占比不足 0.1%,23-24 年全球风光氢一体化项目密集开建,我们预计 25 年绿氢占 比有望达到 2%,2030 年绿氢占比有望达到 30%,产量超 3000 万吨。 氢能 10 年高速成长产业周期已开启。
碳中和的愿景与阳谋,新能源的拼图与闭环,23-25 年全球绿氢项目密 集开建:国内风光大基地鼓励就地消纳,倒逼配套建设绿氢项目,其中 内蒙布局领先,我们统计目前规划绿氢项目近 15GW,其中 23 年 1-2 月 开标项目达到 730MW,预估全年开标项目超 2GW(对应 10 万吨),同 比翻番。欧盟 22 年明确至 2030 年欧盟内自产 1000 万吨绿氢和进口 1000 万吨绿氢的目标,为满足这一目标,欧洲能源公司已开始大举布局 氢能项目,目前在本土及海外等地规划项目合计氢气产量超 470 万吨, 计划均在 2030 年前投产,目前已有 6.5 万吨项目开建,同时欧盟国家 已开建专用海底隧道 H2Med、航线输送绿氢。美国 2021 年后氢能布局 明显加快,制定了清晰路径,计划到 2030/2040/2050 年绿氢需求分别达 到 1000、2000 和 5000 万吨/年,且 IRA 法案持续 10 年对绿氢制造给 与大额补贴,最高 3 美元/kg,极大幅度提升绿氢经济性,目前美国绿氢 规划项目集中于加州及德州,已开建的两大项目合计规划产量 10 万吨。
绿氢成本下降路径清晰,零碳加持预估 25-27 年基本可实现平价: 绿 氢性价比提升来自于电费成本下降和碳排放考核趋严。煤制氢成本 9-10 元/kg,天然气制氢成本 15 元/kg,而绿氢目前在电价 0.3 元/kwh 情况 下,平均成本为 25 元/kg,理想情况下,按照电耗 4 kwh/标方,电价 0.15 元/kwh,对应成本为 15 元/kg,则基本可与天然气制氢平价;若绿氢与 风光、风电耦合,年利用小时提高至 4000 小时以上,则成本有望进一 步下降至 11 元/kg 以内,则基本可以实现与煤制氢平价。同时,绿氢实 现零排放,若考虑碳价加持,若碳价从 50 元/吨提升至 200 元/吨,则绿 氢成本在 16-18 元/kg 即可实现制氨制甲醇平价。
制氢环节产业放量在即,核心设备及部件弹性大:水电解制氢技术以碱 性为主流,更适合规模化集中式生产,PEM 技术将在小型分布式领域作 为补充。目前 1000 标方/h 碱性电解槽整线含 EPC 价格为 1000 万,设 备 900 万,其中电解槽占比超 50%。按照全球 2030 年绿氢占比近 30%, 对应 1000 标方电解槽需求超 2.5 万台,对应市场空间 1500 亿+。电解 槽核心指标为单线产能、电耗等,由电极(镍丝网喷涂)、隔膜、流场设 计等决定,各家指标差异不大,但实际长期运行稳定性差异大,目前新 进电解槽厂商近 100 家,我们更看好积淀深的第一梯队 718、竞立、大 陆,和技术进步快且资源丰富的新进入者隆基绿能、阳光电源、华电重 工、亿利洁能、昇辉科技等。同时电解槽中 PPS 隔膜成本占比 15-20%, 看好后续完全国产替代。
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