2023年东华能源研究报告：PDH行业景气回升，副产氢能利用再起航

1. PDH 领跑者，氢能利用再起航

1.1. 公司概况：PDH 头部企业，转型氢能综合服务供应商

东华能源股份有限公司总部位于江苏省南京市，是国内领先的“PHD-聚丙烯”生产 商。公司成立于 1996 年，前身为张家港东华优尼能源有限公司。成立初期，公司专注 于 LPG 的国内外贸易。2008 年成功在深交所上市后，公司收购了太仓 BP 液化石油气 公司的主要经营资产，迅速成为全球一流的 LPG 综合运营商。2012 年依托中东油田伴 生气和北美页岩气的优质烷烃资源，公司开始涉足 PDH 领域。2015-2021 年张家港、宁 波烷烃资源综合利用项目先后投产，公司一举成为国内最大的 PDH 生产商。 延伸布局“PDH-丙烯腈”产业链，携手中核集团打造氢能综合服务供应商。2022 年 1 月，东华能源与工控新材料投资（茂名）有限公司签署丙烯腈产业链项目投资协议， 向丙烯下游 ABS、碳纤维等产品延伸，推动汽车轻量化材料研发和产业孵化。同年 9 月， 公司与中核集团签署《战略合作协议》，探索核能化工耦合发展模式，共同打造氢能示范 产业链。未来，东华能源将依托自身 PDH 副产氢气的高值利用，打造零碳化工园区， 逐步转型成为全球领先的氢能综合服务供应商。

三大基地协同，丙烯全产业链一体化布局成型。公司现有张家港、宁波、茂名三大 生产基地，合计拥有 PDH/PP/副产氢气产能 180/160/9 万吨，另外茂名基地还有 60/40/20 万吨 PDH/PP/合成氨产能处于在建状态。在供应链方面，公司在新加坡专门设立了国际 贸易公司，负责 LPG 资源的锁定和采购。目前已实现了 VLGC 船、贸易、仓储、生产 全产业链一体化运营。

公司股权结构稳定，中核集团成为新晋股东。公司实际控制人王铭祥、周一峰夫妇 直接或间接持有公司股份达 38.83%，股权结构较为稳定。另外，2023 年一季度中核集 团成为公司新晋股东，持股比例为 2.14%，根据此前披露的《战略合作协议》，未来中核 集团及其成员单位还将继续入股公司，最终持股比例有望到达 5%~15%。子公司方面， 公司对产业内子公司的控股比例较高，有利于提高管理层决策效率和推动项目落地。

1.2. 财务分析：LPG 贸易逐渐剥离，化工品贡献主要毛利

2017 年以来公司逐渐剥离 LGP 贸易业务，聚丙烯营收占比持续提升。2017 年以 来，由于中美贸易战带来的 LPG 业务盈利受损，公司开始进行战略转型和结构优化，逐 步剥离传统的 LPG 贸易业务，受此影响，2018-2021 年公司营收规模逐步下降。2022 年 公司实现营业收入 292.0 亿元，同比增长 10.7%，主要系受原材料涨价支撑。目前公司 营收结构中聚丙烯销售和 LPG 贸易占比相当，分别为 42.5%/51.8%，较 2019 年分别 +25.3pct/-26.0pct。

贸易业务体量大但利润率低，剥离后将有助于公司主营结构优化和负债率降低。

1）贸易业务毛利率常年维持低位，与化工品销售存在较大差距。受到中美贸易摩 擦影响，2017-2022 年公司液化石油气业务毛利率从 5.18%下降至 0.61%，严重拖累整体 业绩；相较贸易业务，公司化工品毛利率保持较高水平，2017-2022 年化工品（PDH+PP） 平均毛利率为 15.4%，高于贸易业务毛利率+13.1pct。

2）从毛利结构来看，化工品贡献主要毛利，贸易业务占比较低。2022 年公司化工 品毛利占总毛利 92%，而贸易业务占比为 8%，未来随着公司茂名项目的投产和贸易业 务的逐渐剥离，公司化工品毛利占比将会继续提高。

3）贸易业务对营运资金占用较多，剥离后公司负债率有望边际改善。贸易业务会 产生较多的应收应付款项，从而导致营运资金需求增加。随着贸易业务体量收缩，2017- 2023Q1 公司营运资本从 39.6 亿元降低至 15.1 亿元。未来随着公司 LPG 贸易业务的继 续剥离，公司资产负债率有望边际改善。

受需求和成本冲击，2022 年公司业绩整体承压，进入 23 年后行业景气触底回升， 公司盈利环比改善。2022 年公司实现归母净利润 0.43 亿元，同比下降 96.7%，主要系俄 乌冲突背景下天然气、丙烷等主要原料价格上涨，而终端需求疲软导致丙烯、聚丙烯的 产品价格下行。在此背景下，公司充分发挥系统性优势，通过优化原料成本、生产成本、 扩大氢气销售等方式，在行业整体亏损的情况下，实现了稳健经营。进入 2023 年后， 随着国内经济回暖，终端需求复苏，原料 LPG、丙烷的价格持续回落，公司主营产品盈 利能力逐渐修复，其中 23Q1 公司实现净利润 0.52 亿元，同比下降 51.4%，环比扭亏为 盈（+1.68 亿元），其中毛利率/净利率分别回升至 5.18%/0.82%，环比上涨 2.36pct/2.66pct。

2. C3 业务优势突出，新材料布局成长可期

2.1. “技术+区位+原料”三重优势，构筑 C3 业务核心竞争力

2.1.1. 技术优势：深度合作 UOP，主流聚丙烯产品牌号全覆盖

丙烯生产主要包含油化工、煤化工、气化工（PDH）三种路线，相较于前两者，PDH 路线原料清洁、流程简单，近年来产能不断提升。1）油化工路线中，丙烯主要来自蒸汽 裂解和催化裂化装置，但这两者都是以生产乙烯为主要目的，丙烯收率较低，其中以重 油为原料的催化裂化装置丙烯收率约 15-25%，以石脑油为原料的蒸汽裂解装置丙烯收 率约 18%；2）煤化工路线包括 CTO（煤制烯烃）/MTO（甲醇制烯烃）/MTP（甲醇制 丙烯），前两者主要生产乙烯和丙烯的混合物，区别在于是否外购甲醇，而后者则专门生 产丙烯。煤化工路线的缺点主要在于初始投资成本高、产品质量差、且高度依赖水资源； 3）PDH 工艺是通过丙烷脱氢催化反应生产丙烯，相较于前两者，PDH 路线原料清洁、 流程简单，具有投资门槛低、产品收率高、产品质量好的特点。近年来 PDH 产能快速 提升，2023 年国内 PDH 产能占比达 25%，较 2017 年增长 10pct，目前 PDH 路线已成 为第二大丙烯制备工艺。

公司的 PDH 装置采用 UOP 公司的 Oleflex 工艺，生产效率高、环保属性强。目前 PDH 装置的主流工艺是 UOP 公司的 Oleflex 工艺和 ABB Lummus 公司的 Catofin 工艺， 两者分别占国内 PDH 现有总产能的 53.5%、41.3%。两大工艺的区别主要在于催化剂的 选择，其中 Oleflex 工艺采用 Pt 基催化剂，具有高活性、高选择性、使用寿命长、绿色 环保的特点，而 Catofin 工艺采用 Cr 基催化剂（属于重金属），一旦泄露会对环境造成 严重污染。2020 年 3 月，东华能源与 UOP 公司联合发布了新一代 C3 Oleflex 工艺，该 技术将率先被应用于茂名一期项目，在该工艺下催化剂与原料的混合更加均匀，传质传 热效率进一步提升，单程转化率提高近一倍，节约能耗约 30%，减少装置占地面积 25%。 未来随着 Oleflex 最新工艺的应用，公司 PDH 生产效率将进一步优化。

公司 PDH 下游主要配套聚丙烯产品，其中 PP-R 等高端牌号占比持续提升。近年 来，公司积极投入高端聚丙烯的研发和生产，现已开发出多种高附加值聚丙烯牌号，包 括：高端聚丙烯透明专用料 PPR-MT12、高冲击强度共聚专用料 K8003、高熔指薄壁注塑专用料 PPR-MN60 等高附加值聚丙烯、熔喷聚丙烯专用料 Y1500H、改进高熔纤维专 用料 Y381H 和 S2040、PPR 管材专用料等。

从终端产品售价来看，以 PP-R 为代表的高端聚丙烯普遍存在千元以上的产品溢价： 1）均聚聚丙烯（PP-H）：由单一丙烯单体聚合而成，分子链中不含乙烯单体，分子 链规整度高，因此材料的结晶度和强度高，但抗冲击性能较差，韧性、尺寸稳定性、长 期耐热稳定性能较差。目前 PP-H 市场价格较低，截至 2023 年 6 月，国内 PP-H 出厂价 （含税）在 7000 元/吨左右。 2）嵌段共聚聚丙烯（PP-B）：丙烯单体与乙烯单体（含量 7%-15％）的共聚物，产 品特性是耐冲击性好，但因为乙烯单体在分子链上是嵌断分布，并未将 PP-H 的规整度 降低，因而达不到改善 PP-H 熔点、长期耐静水压、长期耐热氧老化及管材加工成型等 方面性能的目的。目前 PP-B 市场价格较高，截至 2023 年 6 月，国内 PP-B 出厂价（含 税）在 8000 元/吨以上。 3）无规共聚聚丙烯（PP-R）：丙烯单体与乙烯单体（含量 1%-4%）的共聚物，乙烯 单体在分子链上是无规分布，产品特性是刚性好，透明度高、光泽度高。乙烯的无规加 入降低了聚合物的结晶度和熔点、改善了材料的耐冲击、长期耐静水压、长期耐热氧老 化及管材加工成型等方面的性能。因此 PP-R 市场价格在三种丙烯系列中最高，截至 2023 年 6 月，国内 PP-R 出厂价（含税）在 8500 元/吨以上。

2.1.2. 区位优势：三大基地位置优异，覆盖聚丙烯消费腹地

集中布局“长三角+珠三角”，辐射国内聚丙烯 70%以上市场。公司生产基地布局合 理，在原料登陆口岸和产品终端市场等方面具备明显的区位优势，具体上看：1）公司在 长三角区域拥有宁波、太仓、张家港三个 LPG 储运基地，拥有宁波、张家港两个生产基 地，面向中国大陆约 40%的 PP 终端消费市场；2）公司在珠三角区域布局茂名基地，其 中茂名已被纳入国家《北部湾城市群建设“十四五”实施方案》，是大湾区、海南岛与北部 湾的交汇之地，是中东资源与东盟市场的最佳结合点，能够辐射国内约 30%的 PP 终端 消费市场。

2.1.3. 原料优势：深耕 LPG 贸易多年，供应链成本优势明显

公司是全球 LPG 贸易龙头之一，具有一定的区域定价权和行业影响力。PDH 装置 对丙烷的纯度要求极高，原料主要进口以北美和中东油田伴生气为来源的高纯度液化丙 烷。公司是全球 LPG 贸易龙头之一，在新加坡专门设立了国际贸易公司，负责国际 LPG 资源的锁定和采购。2012-2018 年公司连续六年成为中国最大的液化石油气进口商和分 销商，2018 年实现贸易量约 1070 万吨，贸易规模位居全球行业前列。经过多年深耕， 目前公司已经具备了一定的 LPG 区域定价权和行业影响力。

公司拥有优质的船运、码头、储罐和地下洞库资产，储运能力业内领先。1）丙烷 进口需要一系列的物流仓储体系作为配套，包括大型的冷冻船（VLGC）、深水码头、低 温冷冻罐等，储运能力越强在采买成本上越有优势；2）公司在丙烷储运方面拥有全环节的资源配套，能够最大化降低进口丙烷的运输、接货和贮藏成本。具体上看，公司拥有 15 条 VLGC 负责丙烷的远洋运输，约占全球 VLGC 总量的 5%。同时公司在宁波基地 拥有 5 万吨专用码头，52 万立方地下洞库，另有 200 万立方在建，在张家港基地拥有 5 万吨级专用码头，4 个大型冷冻库，共计 22.2 万立方，在茂名基地在建 2 个 5 万吨级液 化烃专用码头及相应仓储罐区。

随着贸易业务剥离以及宁波地下洞库项目竣工，公司仓储富余量增加，租赁收入有 望进一步提升。1）公司已通过股权转让、委托经营等方式，将传统 LPG 业务逐渐剥离。 公司实控人全资控股的马森能源及其子公司将接手公司国际贸易、国内批发、VLGC 船 务经营等业务。仓储转运业务方面，马森能源按照市场价格租用公司的储罐及库区。2） 目前公司丙烷仓储能力约为 80 万方，随着 200 万方宁波百地年地下洞库项目完工（预 计 2023 年底），公司仓储能力将达到 280 万方，折合约 140 万吨。按 1.5 个月的采购周 期计算，对应的丙烷年周转量约为 1100 万吨，减去公司自用仓储量，在 2023 年底富余 能力达 900 万吨。随着贸易业务的剥离，公司仓储自用量下降，我们预计富余的丙烷仓 储能力将为公司带来更多的租赁收入。

2.2. 茂名项目有序推进，新材料布局有望提速

2.2.1. 茂名项目规划：打造世界级丙烯生产基地

战略合作茂名市政府，共同打造世界级丙烯生产基地。2019 年，公司与茂名市政府 签署《战略合作协议》、《烷烃资源综合利用项目投资协议》，双方将以绿色化工为基础， 打造世界级丙烯生产基地，撬动新能源及新材料下游产业链。项目将分为四期建设，总 投资约 400 亿元，合计规划 240-360 万吨/年 PDH 产能，下游拟配套聚丙烯、丙烯腈、 碳纤维、POE 弹性体、特种聚氨酯等一系列产业链。

VLGC 顺利到港停靠，茂名项目稳步推进。茂名一期（一阶段）项目于 2020 年 3 月正式开工，主要建设 60 万吨/年 PDH、40 万吨/年 PP、20 万吨/年合成氨。2023 年 6 月9日，装载4.6万余吨丙烷的“日照太平洋”轮靠泊在茂名港吉达港区东华能源1#泊位。 本次 VLGC 成功靠泊，标志着粤西第一个 LPG 港口正式开港，东华能源茂名一期（一 阶段）项目正式进入试生产准备阶段，该项目预计将于 2023 年底投产。

2.2.2. 延伸布局“PDH-丙烯腈”产业链，开启新材料转型

拓展“PDH-丙烯腈”产业链，加快 ABS、碳纤维等产业布局。为提升资源综合利用， 公司于 2022 年 1 月和工控新材料投资（茂名）有限公司合作投资建设一套 26 万吨/年 的丙烯腈装置、一套 60 万吨/年的 ABS 装置及配套装置，总投资约 65 亿元。在此基础 上，公司还将适时布局丙烯腈-聚丙烯腈-碳纤维-汽车轻量化新型材料产业链，推动汽车 轻量化材料的研发与产业孵化。

丙烯腈产能持续增长，行业集中度较高。截至 2022 年底，国内丙烯腈产能为 381.9 万吨，较 2019 年增长 130 万吨，年均复合增长率为 14.9%。竞争格局方面，2023M5 丙 烯腈行业 CR4 占比达 59.7%，行业集中度较高，其中斯尔邦石化市占率为 20.5%。新增 产能方面，未来五年（2023-2027）国内丙烯腈规划产能超过 300 万吨，年均复合增速达 12.9%，但预计实际落地量将小于上述规模。

丙烯腈消费稳中有增，ABS 和聚丙烯腈是最主要应用领域。近年来国内丙烯腈需求 保持稳定增长，2022 年实现表观消费量 260 万吨，同比增长 9.4%。进入 2023 年后，国 内丙烯腈消费量增速有所放缓。2023 年 1-5 月国内丙烯腈表观消费量实现 115.2 万吨， 同比增长 3%。从需求结构来看，丙烯腈下游三大需求来源分别为 ABS、丙烯酰胺和聚 丙烯腈，其中 ABS 和聚丙烯腈合计占总需求比例达 67%，是丙烯腈需求增长的主要动 力来源。

中长期看，新一轮家电下乡+智能家电渗透拉动 ABS 消费增长，碳纤维应用推广拉 动聚丙烯腈消费增长，丙烯腈需求有望持续提升。 ABS 需求拆解：1）新一轮家电下乡开启，家电消费有望提振。中国第一轮家电下 乡自 2007 年 12 月开始，后于 2008 年 11 月正式推广到全国。在政策支持下，全国家电 下乡销售量爆发性增长，根据商务部数据，2009-2012 年中国家电下乡销售量达到 2.83 亿台。2022 年 7 月，商务部等 13 部门发布《关于促进绿色智能家电消费若干措施的通 知》，政策提出开展全国家电“以旧换新”活动，全面促进智能冰箱、超高清电视等绿色智 能家电消费，并推进绿色智能家电下乡。2）智能家电渗透提速，家电换代周期缩短。伴 随智能化趋势演进，智能家电逐渐渗透，2022 年智能彩电渗透率达到 55%、智能空调渗 透率达到 24%。我们认为，家电智能化依旧是产品推陈出新的关键手段，伴随智能化的 进一步发展，家电换代周期或将缩短，ABS 作为家电关键零部件材料，需求端将形成利 好。

碳纤维需求拆解：根据《全球碳纤维复合材料市场报告》，2021 年碳纤维需求量占 比前三的领域为风电叶片、体育休闲和碳/碳复材，需求占比分别为 36%、28%、11%。 2022 年中国碳纤维需求量为 7.4 万吨，同比增长 19%，预计 2025 年将增长至 13.2 万吨。 按单吨碳纤维消耗 2.1 吨聚丙烯腈原丝计算，对应的聚丙烯腈需求量将增至 27.8 万吨。

具体上看：1）风电叶片轻量化需求旺盛。近年来风电等新能源市场发展迅猛，2016- 2022 年国内风电市场累计装机量从 168.7GW 增长到395.6GW，年均复合增速高达 15.3%。 碳纤维作为一种具备质量轻、高强度、耐腐蚀、抗疲劳等优异性能的纤维材料，正在逐 步替代传统风电叶片材料玻璃纤维。随着风电市场的大力发展，设备大型化、轻量化将 持续拉动碳纤维材料的需求。2）碳/碳复材逐渐替代热场系统中传统的高纯石墨，光伏 热场碳/碳复材碳纤维需求增长明确。单晶拉制炉热场系统是光伏行业中生产单晶硅的 关键设备。由于碳/碳复合材料比传统石墨材料具有更高的强度和耐高温性能，目前开始 逐步替代热场系统中的各种以石墨材料为主的坩埚、板材、保温筒等部件。我们认为替 代需求叠加光伏市场扩容将拉动碳/碳复材碳纤维需求高速增长。3）高强度、高模量要 求提升，带动碳纤维在体育休闲领域的需求稳步增长。根据广东奥赛预测，2025 年体育 休闲领域碳纤维需求将达到 2.2 万吨，年均复合增速 5%。

3. 成本需求边际改善，PDH 装置景气回升

3.1. 成本端：丙烷价格快速回落，PDH 成本压力缓解

2021 年以前全球丙烷供需格局稳定，价格维持区间运行，同时下游聚丙烯需求稳 健增长，PDH 装置盈利能力保持较高水平。2013-2020 年 PDH 路线制聚丙烯平均利润 在 270 美元/吨左右，受高景气驱动，大量企业开始入局 PDH 行业。进入 2021 年后，全 球能源供应短缺，丙烷价格持续攀升，PDH 装置效益大幅萎缩。尤其是进入 2022 年后， 成本端维持高位运行，供给端产能持续投放，再叠加下游需求疲软导致聚丙烯价格回落， PDH 装置进入深度亏损状态，2022 年 PDH 制聚丙烯平均利润为-71.4 美元/吨。

进入 2023 年后，受天然气跌价、异辛烷消费税以及季节性因素影响，丙烷价格明 显回落，PHD 盈利改善。一方面，天然气价格从 22Q4 起大幅回落，23Q1 已回到冲突 前水平，叠加消费淡季到来，丙烷价格支撑减弱。另一方面，国内拟对异辛烷征收消费 税，在此背景下，烷基化油作为调油料的性价比大幅降低，从而导致醚后碳四需求下滑， 并间接带动 LPG 价格下跌（丙烷价格与 LPG 存在强相关性）。具体上看，23Q1/23Q2 华 东丙烷均价分别为 694/540 美元/吨，其中 6 月价格一度降至 500 美元/吨以下。随着丙 烷价格的大幅回落，PDH 装置成本压力缓解，根据我们测算，从 3 月下旬开始，PDH 装 置已基本实现扭亏、并进入微利状态。

丙烷/原油比价回落至历史低位，PDH 路线成本优势放大。从历史数据复盘来看， PDH 在各种丙烯生产路线中具备较为明显的成本优势，21 年受气价暴涨等因素影响， PDH 成本优势减弱，而近期随着丙烷价格的持续回落，PDH 的经济性重新凸显。截至 2023 年 7 月，丙烷/布伦特比价为 6.7，处于近十年的 6%分位，而 PDH 路线相较于石脑 油路线的成本优势也扩大至 970 元/吨。

3.2. 需求端：下游需求边际回暖，PDH 开工率逐步回升

聚丙烯消费量保持增长，供需缺口仍存。近年来聚丙烯项目投产较多，2022 年国内 聚丙烯产量 2914.3 万吨，2018-2022 年复合增速达到 8.8%。需求端同样维持增长，2022 年国内聚丙烯表观消费量 3243.7 万吨，2018-2022 年复合增速达到 6.7%，略低于产量增 速，其中进口量为 455 万吨，对外依存度约 14%，供需缺口仍存。2023 年以来，聚丙烯消费增速提升，1-6 月表观消费量同比增长 12%，月度实际消费量回到历史高位。

聚丙烯终端需求拆解：日用品包装、家用电器、汽车和房地产是最主要的应用领域， 其中日用品包装占比约 56%。1）日用品消费率先复苏，拉动包装需求增长。2023 年 1- 6 月，我国日用品零售额为 3748 亿元，同比增长 2.5%，增速较 2022 年显著改善，对聚 丙烯下游食品及日用品包装需求形成支撑；2）汽车产量增长利好车用塑料需求。2023 年 1-6 月，我国汽车产量实现 1310.3 万辆，同比增长 5%，汽车产量连续三年保持增长， 聚丙烯作为重要的车用塑料，需求持续向好。3）地产周期分化，其中房地产投资下行， 但竣工面积维持高增长，对后周期需求形成支撑。从地产链的传导周期来看，从房屋竣 工到家具家电的需求启动大约需要 6 个月的时间，1-6 月国内家电零售额仍处于累计负 增长状态，但从 4 月份开始当月同比增速已经回正，随着地产竣工面积的持续高增，下 半年家电需求有望环比改善，从而带动聚丙烯需求回升。总体来看，2023 年聚丙烯需求 有望逐季改善。

PDH 开工率回升，后续仍有进一步修复空间。随着原材料成本回落和终端需求改 善，PDH 装置开工率不断提升，截至 2023 年 6 月，国内 PDH 开工率为 73.9%，较年初 最低点已提升近 15%。下游方面，聚丙烯粒料开工率较 2022 年明显改善，6 月份开工率 为 86.3%，与 2020 年水平相当，但与历史高点相比仍有较大修复空间。未来，随着下游 需求持续复苏，PDH-聚丙烯行业开工率有望继续提升。

4. 氢能利用全面深化，开启碳中和转型序幕

4.1. 氢能战略地位明确，工业副产氢大有可为

氢能作为清洁低碳的二次能源，在国家能源体系和产业发展中具有重要战略地位。 氢能是一种来源广泛、能量密度高、可规模化存储、环保低碳、应用场景丰富的二次能 源，发展氢能对保障国家能源安全、促进能源清洁转型、实现绿色双碳目标、推动相关 新兴产业发展具有重要意义。2022 年 3 月 23 日，国家发改委和能源局联合印发《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，是战略性新兴产业和未来产业重点发展方向， 进一步凸显氢能作为能源属性的重要战略地位。 我国氢气年产量超 3300 万吨，已初步掌握氢能产业链主要技术和工艺。我国是世 界上最大的制氢国，据中国氢能产业联盟与石油和化学规划院的统计，2019 年我国氢气 产能约 4100 万吨/年，产量约 3342 万吨，按照能源管理，换算热值占终端能源总量份额 仅 2.7%。目前国内已初步掌握氢能制备、储运、加注、燃料电池和系统集成等主要技术 和生产工艺，在部分区域实现燃料电池汽车小规模示范应用。全产业链规模以上工业企 业超过 300 家，集中分布在长三角、粤港澳大湾区、京津冀等区域。总体来看，我国氢 能产业仍处于发展初期，但制氢基础良好，政策目标清晰，未来成长空间大。

氢气目前主要有三种主流制取路径：1）以煤炭、天然气为代表的化石能源重整制 氢；2）以焦炉煤气、氯碱尾气、丙烷脱氢为代表的工业副产气制氢；3）电解水制氢。 此外其他制氢方式包括生物质制氢、太阳能光催化分解水制氢、核能制氢等，但此类制 氢方式多处于试验和开发阶段，尚未形成工业化应用。我国氢能的生产利用已较为广泛， 制成的氢气主要应用在工业原料或生产供热中，工业制氢已经成为较多化工、新能源、 环保企业的主营业务之一。

工业副产氢兼具减排&成本优势，潜力亟待挖掘。工业副产氢是指在生产化工产品 的同时得到氢气，主要有焦炉煤气、氯碱化工、轻烃利用、合成氨醇等副产工艺。我国 工业副产氢潜力大，但目前资源利用率较低。根据 2021 年清华大学核能与新能源技术研究院发布的《中国制氢技术发展现状》，我国工业副产氢年产量约 900~1000 万吨，氯 碱企业每年副产氢气放空率高达 30％，其中 2017 年有 25 万吨工业副产氢被放空。目前 多家传统化工上市公司已将副产氢列入重要发展方向。由于其显著的减排效果和较高的 经济性优势，在电解水绿氢成本达到或接近平价以前，副产氢是过渡阶段的较优途径。

工业副产氢成本主要是提纯成本，根据原料气不同，各类副产氢的成本在 0.11~0.78 万元/吨之间，其中 PDH 副产氢的纯度最高、成本适中。由于工业副产物往往是多种气 体的混合，为获得较纯的氢气需要进行提纯，工业副产氢常用变压吸附（PSA）提纯工 艺，提纯后产氢纯度普遍达 99.99%以上，其中丙烷脱氢纯度可以达到 99.999%以上。由 于各类原料气的杂质组分和氢气含量有差异，提纯成本往往介于 9-22 元/kg 之间（约）。

4.2. 公司 PDH 副产氢体量庞大，高值化利用全面推进

公司充分挖掘 PDH 副产氢潜力，销量逐年增长。公司 PDH 副产氢气，具有低成 本、高纯度优势，且贴合长三角港口消费市场，应用场景佳。目前，宁波、张家港基地 在运 PDH 产能分别为 120、60 万吨，对应副产氢气产能共计 9 万吨。2019 年，公司氢 气销售实现突破，当年宁波+张家港基地共计实现氢气销售约 0.6 万吨；2022 年公司氢 气销量约 2.42 万吨，同增 29.3%，收入约合 3.3 亿元，同增 54.2%；2019-2022 年氢气销 量复合增速 59%，PDH 副产氢销售持续增长。

截至 2022 年底，公司氢气规划总产能达 30 万吨/年：其中已投运 9 万吨/年，茂名 基地总规划 240-360 万吨/年 PDH 装置，对应副产氢气产能达 12-18 万吨/年（其中一期 I 在建 60 万吨/年 PDH 装置，副产氢气约 3 万吨/年），宁波四期在建 60 万吨/年 PDH 装 置，副产氢气 3 万吨/年，未来三大基地合计副产氢气体量将接近 30 万吨/年。

公司多举并措拓宽氢能下游应用场景：1）积极布局充装站和加氢站，打造氢能运营生态圈。公司张家港港城加氢站于 2020 年底投运，运营车辆 40 余辆，预计每年运力 递增，大规模商用提速在即。宁波氢气充装站于2021年底投运，设计充装能力为8000m³/h， 目前为全国第一。2）推动园区内部氢能消化，建立稳定的氢气供应关系。目前公司张 家港基地已与凯凌化工、易高生物、梅塞尔气体等企业建立了稳定的氢气供应关系，宁 波基地则与林德气体、万华化学、中海油大榭石化等企业建立了稳定的氢气供应关系， 下游销售群体逐渐增长。3）配套建设氢气下游合成氨装置，持续提升氢气消纳能力。 公司茂名一期 I 项目配套建设 20 万吨/年合成氨装置，如果按照每吨合成氨消耗 0.18 吨 氢气计算，对应的氢气消纳量约 3.6 万吨/年。

引进 Ecofining 生物航煤技术，进一步推动氢气高值化利用。2022 年 2 月，公司与 霍尼韦尔 UOP 签署战略合作协议，引进霍尼韦尔 UOP 公司 Ecofining 工艺技术，在广 东茂名建立绿色能源资源综合利用产业园，并建设两套年产 50 万吨的 Ecofining 工艺装 置；利用自产氢能，实现资源更高价值利用，将地沟油等废弃油生产为绿色可持续航空 燃料。该项目总产能 100 万吨，分两期建设，两套装置建成后，将成为全球最大的以厨 余油为主要原料的可持续航煤装置，每年将减少 240 万吨温室气体排放。

4.3. 携手中核打造零碳园区，开启核能制氢的新篇章

公司依托茂名项目与中核集团开展全方位战略合作，旨在打造全球首个核能化工耦 合的零碳园区，开启核能制氢的前沿探索。2022 年 9 月，公司与中核集团签署战略合作 协议，共通推进高温气冷堆项目，通过对高温蒸汽的梯次利用，保障“东华茂名轻烃产业 园”蒸汽、电力、制冷乃至氢能的清洁化供应，共同打造零碳化工产业园。在此基础上， 双方还将联合成立氢能联盟，设立氢能研究院、中试装置，主攻绿氢制备环节中热化学 制氢技术路线，并研发氢气的固态储存材料和装备，打造技术先进、经济优良、环境友 好型氢能源产业链，力争在国家氢能产业浪潮中抢占制氢环节和储运环节的战略制高点。 2022 年 10 月，公司与中国核电共同出资设立中核东华茂名绿能有限公司，双方分别持 股 49%、51%。另外，截至 2023 年 3 月底，中核集团已持有公司 2.14%的股份，后续合 作有望进一步深化。

核能制氢是未来氢气供应的重要解决方案，其中高温气冷堆技术使得大规模制氢成 为可能。核能制氢主要有两种方式，即电解水制氢和热化学制氢。高温气冷堆（HTGR） 属于第四代核反应堆，使用石墨作为减速剂，其产生的高温使得通过热化学碘硫循环生 产氢气等应用成为可能。长远来看，热化学循环、高温蒸汽电解以高温气冷堆的高温工 艺热为热源，以水为制氢原料，可完全消除制氢过程的碳排放，是更具发展前景的核能 制氢技术。

高温气冷堆制氢路线：高温+高安全性占优，适配热化学制氢技术。高温气冷堆利 用了氦气冷却、石墨减速剂的固有安全特性；同时，其反应堆热效率可达到 50%，远高 于其它设计。目前主流的核能制氢技术包括热化学循环（碘硫循环和混合硫循环）和高 温蒸汽电解。高温气冷堆制氢适合对氢气集中式、大规模、无排放的应用场景，具有安 全性好、出口温度高等优势，其高温及高安全性的特点与热化学循环制氢技术相匹配。

1）碘硫循环制氢：具备规模经济性，适合工业大规模制氢。碘硫循环（IS cycle） 由美国通用原子公司（GA）最早提出，通过 Bunsen 反应、硫酸分解反应与氢碘酸分解 反应相耦合，将水分解为氢气和氧气。碘硫循环以硫酸分解作为高温吸热过程，可与高 温气冷堆热出口温度良好匹配，预期制氢效率可达 50%以上；整个过程可在全流态下运 行，易于实现放大和连续操作，适于大规模制氢。

2）混合硫循环制氢：热+电同时利用，具备工业应用前景。混合硫循环（HyS cycle） 最初由美国西屋电气公司提出，其硫酸分解步骤与碘硫循环完全相同，再通过 SO2 去极 化电解（SDE）过程得到硫酸和氢气，形成闭合循环。该循环仅两步，同时利用高温热 和电，效率远高于常规电解。

3）SOEC 电解水制氢：技术路线明确，但单堆功率较低。即利用固体氧化物燃料 电解池（SOEC）实现高温水蒸气的电解。目前 SOEC 的商业化成熟度较高，但电解池 的基础电性能、部件和密封材料的稳定性等问题，仍对 SOEC 的可靠应用构成制约；且 单堆功率较低，相比于热化学循环制氢，SOEC 与大规模核能制氢的适配度略低。

东华能源携手中核集团，高温气冷堆制氢成果可期。继工业副产氢之后，公司积极 布局绿氢制备环节，携手中核集团共同推进茂名高温气冷堆项目，该项目建设期 4 年， 或将于 2027 年正式投运。届时茂名基地将利用高温气冷堆供能，实现能源自给自足， 并有望利用核能+热化学循环制氢，实现绿氢的大规模工业生产。

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