2026年电力设备行业深度报告:绿醇,氢能重要载体,绿色燃料元年

  • 来源:开源证券
  • 发布时间:2026/03/25
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电力设备行业深度报告:绿醇,氢能重要载体,绿色燃料元年。氢能有望成为“十五五”支柱产业,2026年将成为绿色燃料元年2026年《中华人民共和国国民经济和社会发展第十五个五年规划纲要》提到“推动氢能成为新的经济增长点”,并通过非电消费考核机制推动绿氢在工业脱碳领域的规模化应用。2026年3月,国家能源局强调绿色燃料的战略意义,绿色甲醇作为绿氢高效载体和近零碳能源,受益于全球航运强制脱碳,将成为未来主流航运绿色燃料,我们测算2030年全球船用绿醇需求有望达到约1900万吨。截至2025年,全球实际绿醇投运产能较少,不足百万吨,多数项目仍处于前期规划阶...

氢能:动力燃料和工业原料双重属性

1.1、 政策:氢能有望成为“十五五”时期新兴支柱产业

政策定调,氢能有望成为“十五五”时期新兴支柱产业。氢能在 2019 年首次被 写入《政府工作报告》,2022 年国家发改委与国家能源局联合印发的《氢能产业发展 中长期规划(2021-2035 年)》,明确了氢能的能源属性与战略定位。2024 年,氢能首 次作为前沿新兴产业被写入政府工作报告,并正式纳入《中华人民共和国能源法》 的能源范畴进行管理。2025 年,《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十五个五 年规划的建议》提到,推动氢能成为新的经济增长点,奠定了其战略性新兴产业的 地位。2026 年 3 月,《中华人民共和国国民经济和社会发展第十五个五年规划纲要》 首次提出布局绿色氢氨醇,拓展氢能在交通、电力、工业多领域应用,明确氢能在 新型能源体系、能源安全与“双碳”目标中的关键支撑作用。

响应“十五五”未来产业,三部门联合印发氢能应用试点通知。2026 年 3 月, 工信部、财政部、国家发展改革委联合印发《关于开展氢能综合应用试点工作的通 知》,通过城市群试点,将氢能应用场景由燃料电池汽车向交通、工业等具备条件的 多元领域拓展。目标到 2030 年,城市群氢能在多元领域实现规模化应用,终端用氢 平均价格降至 25 元/千克以下,力争在部分优势地区降至 15 元/千克左右;全国燃料 电池汽车保有量较 2025 年翻一番,力争达到 10 万辆。 本次试点拟择优确定 5 个产业基础好、应用场景丰富、氢能资源保障能力强、 产业链条完整的城市群率先开展氢能综合应用试点,中央财政将采取“以奖代补” 方式,对城市群给予奖励资金支持,单个城市群试点期内奖励上限不超过 16 亿元, 合计不超过 80 亿元。本次试点任务为积极探索氢能创新应用场景,形成“1 个燃料 电池汽车通用场景+N 个工业领域应用场景+X 个创新应用场景”的氢能综合应用生 态,包括燃料电池汽车、绿色氨醇、氢基化工原料替代、氢冶金、掺氢燃烧、创新 应用场景六大应用场景,由燃料电池汽车向交通、工业等具备条件的多元领域拓展。

氢能是非电利用的重要载体,政策正从应用导向引导绿氢走向规模化发展。《加 快工业领域清洁低碳氢应用实施方案》明确到 2027 年,要在冶金、合成氨、合成甲 醇等领域实现绿氢规模化应用。《可再生能源消费最低比重目标和可再生能源电力消 耗量目标及重制度实施办法(征求意见稿)》首次将绿色氢、氨、醇的消费量,正式 纳入可再生能源非电消费最低比重的强制性考核体系,以非电利用为关键突破口, 通过刚性考核机制,为绿氢锁定确定性的终端需求。《关于促进新能源消纳和调控的 指导意见》将绿氢定位为新能源消纳的重要出口,鼓励绿氢项目与新能源基地协同 发展,实现“风光氢储”一体化。

2035 年、2040 年氢燃料汽车保有量目标分别达 100 万辆以上、400 万辆以上。 由工业和信息化部指导、中国汽车工程学会组织修订编制的《节能与新能源汽车技 术路线图 3.0》提到:燃料电池仍将是商用车实现绿色低碳转型的重要技术路径,到 2040 年,燃料电池汽车将实现从当前的万辆提升至 10 万辆、百万辆的阶梯式突破, 总体规模达到 400 万辆以上。

1.2、 氢气:绿氢替代灰氢是必然趋势

氢气为二次能源,需要通过能量转化过程从煤、烃类和水等物质中提取。根据 制取过程中的碳排放可分为灰氢、蓝氢和绿氢,“灰氢”指的是通过煤炭、石油、天 然气等化石能源的重整制氢,和以焦炉煤气、氯碱尾气、丙烷脱氢(PDH)等为代 表的工业副产氢,生产过程中释放大量的二氧化碳,但因技术成熟且成本较低,是 当前主流制氢方式。 “蓝氢”是在灰氢的基础上,将 CO2 副产品捕获、利用和封存(CCUS),减少 生产过程中 70-90%的碳排放,碳足迹低于灰氢,但成本更高; “绿氢”是通过可再生能源如风电、水电、太阳能制氢、生物质制氢等方法制 得的氢气,生产过程基本不会产生二氧化碳等温室气体,保证了绿氢的生产过程零 排放。其中可再生能源电解水制氢是应用最广、技术最成熟的绿氢制备方式,太阳 能光解水制氢、生物质制氢等技术尚未实现大规模工业应用。 当前国内产能仍以“灰氢”为主。2024 年国内氢气年产量约 5000 万吨,其中煤 制氢占比 56%、天然气制氢占比 22%、工业副产氢占比 21%,而电解水制氢占比仅 约 1%,主要由化石能源制氢和工业副产氢构成,推动可再生能源电解水制氢有利于 实现工业脱碳。

2025 年 12 月 25 日,发改委发布《加快构建现代化基础设施体系》,提出重点以 灰氢替代、绿色船燃等应用为牵引,推进全国绿色氢氨醇规划布局。 当前绿氢生产成本显著高于灰氢和蓝氢。根据王建良等著《统一框架下不同净 零氢气生产途径成本比较研究》,在煤炭、天然气、电力均为中国平均价格时,灰氢 的净零成本在 1.6~4.4 美元/kg,蓝氢的净零成本为 2.1~5.0 美元/kg,绿氢的净零成本 为 7.5~8.4 美元/kg,成本差距是绿氢实现规模化应用的关键瓶颈。 绿氢生产成本有望随绿电成本下滑实现平价。根据中科院院士郑南峰测算,在 绿氢生产成本中,电价占比超 60%,到 2030 年绿电价格降至 0.15-0.25 元/度,绿氢 成本有望跟随下降至 10-15 元/kg,部分资源优越地区的规模化项目可降至 10 元/kg, 届时绿氢价格将具备一定竞争力。

电解水制氢较为成熟,有 4 种主流技术路线。碱性电解水制氢(ALK)即在碱 性电解质环境下进行电解水制氢的过程,在两个电极之间施以直流电,并用隔膜将 阴阳两极分离开来,在阳极,OH-发生氧化反应生成氧气,在阴极,H+被还原生成 氢气。碱性电解水制氢技术已有数十年的应用经验,在20 世纪中期就实现了工业化, 商业成熟度高。但分解效率不高,且电解质是强碱具有腐蚀性、石棉隔膜不环保, 有明显缺点,但应用成本较低,是当前工业应用中的重点。 质子交换膜电解水(PEM)是指使用质子交换膜作为固体电解质替代了碱性电 解槽使用的隔膜和液态电解质,和碱性电解水制氢技术相比,PEM 电解水制氢技术 具有电流密度大、氢气纯度高、响应速度快等优点,PEM 电解水制氢技术工作效率 更高,易于与可再生能源消纳相结合,是目前电解水制氢的理想方案。但是由于 PEM 电解槽需要在强酸性和高氧化性的工作环境下运行,因此设备需要使用含贵金属如 铂、铱的电催化剂和特殊膜材料,导致成本过高,使用寿命也不如碱性电解水制氢 技术。 高温固体氧化物电解水(SOEC)需要在 500~1000℃的高温下反应, 因为高温 的存在,催化剂的活性显著提升,使得水分解能耗降低,高温水电解的效率也很高, 转换效率接近 100%,但因为高温环境仍存在一些技术难题,目前还处于技术示范和 系统测试阶段。 阴离子交换膜(AEM)电解水技术与 PEM 相似,区别在于将膜的交换离子由质 子换为氢氧根离子,产氢纯度高、气密性好、系统响应快速,但当前缺少高电导率 和耐碱性的 AEM,以及贵金属电催化剂增加了制造电解装置的成本。 国内电解水制氢技术路线以碱性电解槽绝对主导。碱性电解槽占比从 2023 年的 95.5%进一步上升至 2024 年的 98.6%,需求规模超 2.1GW,碱性路线压倒式引领市 场;而PEM路线招标需求规模和占比双降,从2023年的4.5%下滑至2024年的1.3%, 较高的投资成本仍是主要制约;而 AEM 电解槽有一些零星示范项目,开始出现一定 订单。

1.3、 氢气下游应用领域多元,绿氢消纳成熟度仍不足

氢气兼具动力燃料与工业原料的双重属性,下游应用领域多元。作为动力燃料, 氢气通过燃料电池实现高效零碳发电,直接驱动车辆、船舶等交通工具;亦可转化 为甲醇、氨及合成航油等二次燃料,为航运、航空等难以电气化的长距离重型交通 提供深度脱碳路径。在石化领域,它用于加氢精制、裂化以提升油品质量;在煤化 工中,通过与碳耦合生产烯烃、芳烃等高价值化学品;在冶金行业,则以“绿氢” 直接还原铁矿石,实现钢铁生产的根本性脱碳。

当前绿氢消纳场景高度集中,工业减碳是核心驱动力。从当前绿氢项目的规划 消纳方向来看,绿色甲醇、绿色合成氨、可再生航煤 SAF 等绿色氢基燃料占比分别 为 44%、28%、8%,受益于航运业、航空业国际脱碳规则驱动;相比之下,直接用 于交通燃料电池、储能或掺氢发电等能源领域的规划占比合计不足 10%。 政策导向进一步强化了这一趋势。《加快工业领域清洁低碳氢应用实施方案》明 确将冶金、合成氨、合成甲醇等列为 2027 年前规模化应用的重点领域,为绿氢锁定 了明确的工业出口。尽管火电掺氢、氢冶金等场景潜力广阔,但尚处技术示范与商 业探索初期,规模化消纳仍需时日。

绿氢建成产能超 30 万吨,潜在产能超千万吨。2022 年起国内绿氢项目加速落地, 2023-2025 年分别新增绿氢年产能 3.72、5.41、25.22 万吨,2025 年底累计建成绿氢 产能约 36.98 万吨。截至 2025 年 11 月,国内共规划 879 个风光氢基能源项目,约 1036 万吨绿氢,下游消纳市场成熟度不足,是制约绿氢大规模规划产能向实际建成 产能转化的关键瓶颈。

需求:全球船运脱碳驱动,千万吨市场潜力将现

2.1、 绿醇作为关键低碳载体,是绿色燃料重要分支

甲醇是重要的化工原料,在常温常压下呈液态,具有水溶性与生物可降解特性。 相比传统燃料,其燃烧过程能显著减少硫氧化物、颗粒物及氮氧化物等有害排放。 根据生产原料和生产工艺可分为绿醇、蓝醇、灰醇、棕醇。根据国际可再生能源署 定义,生产可再生甲醇的所有原料和能源都来自可再生能源。 可再生甲醇包括生物甲醇和电制甲醇,生物甲醇即利用林业、农业废弃物、沼 气、制浆造纸业的黑液等生物质原料生产,而电制甲醇是利用光伏、风电等可再生 能源获得绿色电力,电解水制绿氢再与生物质二氧化碳合成转化。 绿醇作为关键低碳载体,在能源替代与工业脱碳中扮演双重战略角色。从能源 属性看,其燃烧碳足迹显著低于传统化石燃料,可作为船舶、航空等交通领域的直 接清洁燃料,提供即时的减排解决方案。从工业属性看,绿醇是重要的基础化工原 料,可用于生产甲醛、醋酸、烯烃等系列衍生品,推动塑料、精细化工等行业实现 从原料端的绿色转型,减少对石油、煤炭等化石资源的路径依赖。

国家能源局召开绿色燃料产业发展专题座谈会。2026 年 3 月,国家能源局组织 召开绿色燃料产业发展专题座谈会,会议指出,要充分认识发展绿色燃料产业的重 要意义。发展绿色燃料产业有利于替代石油、保障能源安全,有利于降低碳排放、 促进绿色发展,有利于促进新能源非电利用和消纳、增强发展新动能,是能源领域 新质生产力发展的重要方向。 可再生甲醇作为替代燃料具有一定优势。质量能量密度和体积能量密度共同决 定了燃料燃烧效率,尽管液氢质量能量密度为 120MJ/kg,而且氢气燃烧仅产生能量 和水,但液氢的体积能量密度较低,且需在-253℃的极低温下储存,储运成本较高;甲醇与 LNG 是当前兼顾两项指标的成熟选择,但 LNG 存储也需要-162℃的低温。 综合比较,甲醇在储运便利性、能量密度与安全性之间取得了较好的平衡,在常温 常压下以液态形式储存与运输,绿色甲醇有效解决了氢气储运在安全性与基础设施 方面的瓶颈,成为规模化消纳绿氢、推动氢能经济落地的高效载体。

2.2、 绿色溢价需求:航运脱碳已成为重要应用场景

2.2.1、 EU ETS:2026 年起欧盟内通行的船舶需 100%缴纳其碳排放对应的碳配额

2021 年 7 月,欧盟委员会发布了“Fit for 55”一揽子温室气体减排计划,旨在 实现欧盟到 2030 年将温室气体排放量较 1990 年水平削减 55%的目标,其中包括《欧 盟碳排放交易体系(EU ETS)》、《欧盟船舶燃料管理法规(FuelEU Maritime)》等关 键举措。 EU ETS 规定 2026 年起,欧盟内通行的船舶需 100%缴纳其碳排放对应的碳配 额。2024 年 1 月 1 日起,航运业被正式纳入 EU ETS 法规,所有进出欧盟和欧洲经 济区 EE 港口的 5000 总吨以上船舶都必须收集并报告其二氧化碳排放数据,欧盟内 部港口间航段的排放按照 100%的比例统计,欧盟港口与非欧盟港口之间的航段排放 按照 50%的比例统计。2024 和 2025 年为过渡期,船舶可分别按照规定的 40%和 70% 的比例清缴碳配额;2026 年 1 月 1 日起,船舶必须按 100%的比例清缴配额。2024 年 EU ETS 中的碳价大约为 67 欧元/吨二氧化碳。 从 2026 年开始,其覆盖范围将扩大至甲烷和一氧化二氮。此外,400-5000 总吨 的近海服务船舶和杂货船将被强制要求报告排放量,并有可能在晚些时候被纳入 EU-ETS。

2.2.2、 FuelEU Maritime:目标欧盟内通行的船舶 2025-2029 年温室气体排放强度降 低 2%

FuelEU Maritime 规定 2025-2029 年,欧盟内通行的船舶需降低 2%的温室气体 排放。FuelEU Maritime 政策要求航运业所用燃料的温室气体强度逐步降低,对停靠 欧洲港口超过 5000 总吨位的船舶,考虑船舶燃料的全生命周期温室气体排放(Well to Wake),2025-2029 年相对于 2020 年的平均温室气体强度降低 2%,并之后继续逐 步降低,到 2050 年实现降低 80%的目标,旨在于用强制的手段逐步提高航运业使用 可再生和低碳燃料的比例。 以 2020 年 91.19 gCO2e/MJ 为基准,船舶燃料的温室气体排放强度需在 2025 年 降低 2%,对应 2025-2029 年、2030-2034 年、2035-2039 年、2040-2044 年、2045-2049 年、2050 年及以后的 GHG 强度分别为 89.34、85.69、77.94、62.90、34.64、18.23 gCO2e/MJ。

编辑:火腿肠
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