在新能源行業(yè)投資機會中，除已進入高速發(fā)展期的風(fēng)光儲車等行業(yè)外，我們近期亦關(guān)注到中國氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展機會。我們認(rèn)為，中國氫能行業(yè)的快速發(fā)展，具備供給端&需求端的可行性，且往未來看經(jīng)濟性拐點可期。我們將首先從綠色制氫環(huán)節(jié)出發(fā)，在本篇報告中：1）論證中國綠氫制備的可行性；2）對經(jīng)濟性拐點、市場空間進行測算；3）梳理相關(guān)有望受益的標(biāo)的。
政策口徑看，根據(jù)國家能源局發(fā)布的《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃（2021-2035年）》，到2025年，建立以工業(yè)副產(chǎn)氫和可再生能源制氫就近利用為主的氫能供應(yīng)體系。在新能源行業(yè)投資機會中，除已進入高速發(fā)展期的風(fēng)光儲車等行業(yè)外，我們近期亦關(guān)注到中國氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展機會。我們認(rèn)為，中國氫能行業(yè)的快速發(fā)展，具備供給端&&需求端的可行性，且往未來看經(jīng)濟性拐點可期。我們將首先從綠色制氫環(huán)節(jié)出發(fā)，在本篇報告中：1）論證中國綠氫制備的可行性；2）對經(jīng)濟性拐點、市場空間進行測算；3）梳理相關(guān)有望受益的標(biāo)的。
一、為什么我們看好中國綠氫制備行業(yè)——從供給&&需求端看，中國的綠氫制備行業(yè)發(fā)展均具可行性。
(資料圖片僅供參考)
根據(jù)制取方式和碳排放量的不同，氫能主要分為灰氫、藍(lán)氫、綠氫三種，其中綠氫為通過可再生能源電解水制氫，在生產(chǎn)過程中基本不產(chǎn)生溫室氣體，但目前技術(shù)并未完全成熟、生產(chǎn)成本較高，因而當(dāng)前全球范圍內(nèi)氫能生產(chǎn)均以灰氫為主流。
供給端看，國家能源局已發(fā)布相關(guān)氫能產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃，其中提及到2025年需建立以工業(yè)副產(chǎn)氫和可再生能源制氫就近利用為主的氫能供應(yīng)體系。我們認(rèn)為，發(fā)展綠氫制氫為解決風(fēng)光大基地帶來的新增發(fā)電量消納問題的解決手段之一，將與鋰電、光熱、液流等多種儲能手段&&特高壓向東部輸電共同發(fā)展。
需求端看，中國是全球氫氣需求量&&生產(chǎn)量第一大國，年需求量及生產(chǎn)量均占全球30%左右，且未來中國氫能需求量仍將持續(xù)增長，因而帶來了綠氫制氫環(huán)節(jié)的發(fā)展契機。根據(jù)中國氫能聯(lián)盟的預(yù)計，到2030年我國氫能需求量將達到3500萬噸，到2060年需求量將增至1.3億噸左右。從生產(chǎn)量看，根據(jù)中國煤炭工業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)顯示，2012-2021年，中國氫氣產(chǎn)量從1600萬噸增長至3300萬噸。
二、綠氫制備的經(jīng)濟性拐點何時到來——我們測算，綠氫與藍(lán)氫有望在25年平價，與灰氫有望在25-27年平價。
我們認(rèn)為，往未來看綠氫占比提升的決定因素來自經(jīng)濟性?？紤]當(dāng)前綠氫成本與灰氫仍存在較大差距，且綠氫中PEM電解槽較堿性電解槽成本更高，本篇報告我們重點分析堿性電解槽制備綠氫的經(jīng)濟性?；谥苽浼夹g(shù)、規(guī)模效應(yīng)、碳稅制度、碳價變化對灰氫的成本影響等，并以及電解水制綠氫的單位成本構(gòu)成包括電費、設(shè)備折舊費、期間費用（我們預(yù)計23年分別占總成本的74.8%/10.7%/14.2%），我們對綠氫的生產(chǎn)成本變動&&對比藍(lán)氫、灰氫的經(jīng)濟性拐點進行了如下測算。核心假設(shè)包括：
電費：影響因素包括單位電耗、單位電價。1）單位電耗：我們預(yù)計22年行業(yè)平均的單位電耗為5.3kwh/m3，未來隨堿性電解槽零部件的升級，假設(shè)到2030年單位電耗可降低至3.9kwh/m3；2）單位電價：假設(shè)工商業(yè)電價0.5元/kwh，結(jié)合未來風(fēng)光等新能源發(fā)電就地消納帶來的電價成本下降，預(yù)計至2025、2030年電費下降至0.2、0.15元/kwh；
設(shè)備折舊費用：主要與電解槽設(shè)備價格有關(guān)，堿性電解槽設(shè)備價格目前約900萬元/臺，其中電極已基本實現(xiàn)國產(chǎn)化，我們預(yù)計未來存在規(guī)模降本空間；隔膜目前主要采用日本東麗的傳統(tǒng)PPS膜，未來具備國產(chǎn)替代及規(guī)模效應(yīng)降本空間，我們預(yù)計，2022年-2030年堿性電解槽設(shè)備價格年均下降10%；
單位期間費用：主要與項目規(guī)模有關(guān)，取決于設(shè)備規(guī)格和年利用小時數(shù)兩個因素，目前堿性電解槽設(shè)備規(guī)格一般為1000-2000m3/h，預(yù)計未來有望逐步提升；年利用小時數(shù)考慮風(fēng)光有效利用小時數(shù)、配建儲能比例上升、新能源發(fā)電成本持續(xù)下降等，預(yù)計未來有望達到5000h。
測算結(jié)果：我們預(yù)計至2025年，綠氫制備單位成本有望下降至14.46元/kg，較2022年下降65%；至2030年，綠氫制備單位成本有望進一步下降至8.88元/kg，分維度對比綠氫與藍(lán)氫、灰氫的經(jīng)濟性看，綠氫與藍(lán)氫有望在25年平價，與灰氫有望在25-27年平價。
若靜態(tài)對比當(dāng)前藍(lán)氫、灰氫的單位成本（不考慮煤炭價格+碳稅變化），預(yù)計綠氫與藍(lán)氫、灰氫分別在25年、27年平價；
若考慮碳稅上漲帶來的藍(lán)氫、灰氫成本上升，預(yù)計綠氫與藍(lán)氫、灰氫均在25年實現(xiàn)平價；
若在碳稅基礎(chǔ)上，疊加考慮煤炭價格波動性，當(dāng)前煤炭價格約700元/t，假設(shè)2022-2030年煤炭價格從1000元/t下降到500元/t（灰氫生產(chǎn)成本下降），預(yù)計綠氫與藍(lán)氫、灰氫分別在25年、26年平價。
三、堿性電解槽市場空間怎么看——我們預(yù)計2025年堿性電解槽市場規(guī)模有望達到153億元，22-25年CAGR+103%。
若不考慮國內(nèi)氫氣年產(chǎn)量增長，保守假設(shè)國內(nèi)每年氫氣總產(chǎn)量為3300萬噸、綠氫滲透率由21年的1%提升至25年的15%、30年的50%、綠氫產(chǎn)銷率由2022年較低水平提升至2025年的70%、年利用小時數(shù)和單機設(shè)備產(chǎn)能持續(xù)上升，我們預(yù)計，2022-2025年堿性電解槽市場規(guī)模有望達到18/38/65/153億元，CAGR+103%；2030年堿性電解槽市場空間有望達到192億元，市場規(guī)模為2022年的11倍。
四、投資建議——建議關(guān)注制氫環(huán)節(jié)已實現(xiàn)突破的相關(guān)標(biāo)的，有望跟隨行業(yè)實現(xiàn)業(yè)務(wù)快速增長
【華電重工】：收購深圳通用氫能切入氫能行業(yè)，已成功簽訂達茂旗項目、下線1200標(biāo)方電解槽。公司背靠華電集團，主營業(yè)務(wù)實力穩(wěn)健， “火電靈活性改造+光伏鋼結(jié)構(gòu)建設(shè)+海風(fēng)建設(shè)”齊頭并進。氫能方面，公司22年收購深圳通用氫能，合作頂級院士團隊，以20萬千瓦達茂旗項目電解槽供應(yīng)為切入點，向氫能全產(chǎn)業(yè)鏈邁進。目前公司與清華大學(xué)等院校深度合作，兆瓦級分布式氫燃料電池能源系統(tǒng)已成功入選北京市氫能技術(shù)應(yīng)用試點示范項目，未來將進一步結(jié)合海風(fēng)建設(shè)、陸上光伏等傳統(tǒng)業(yè)務(wù)優(yōu)勢，打造一體化氫能項目。
【蘭石重裝】：氫能業(yè)務(wù)打造制、儲、運、用（加）一體化布局，1000Nm3/h電解水制氫裝備研制項目有序推進中。公司為國內(nèi)壓力容器龍頭企業(yè)，業(yè)務(wù)涵蓋傳統(tǒng)化石能源裝備制造、新能源裝備制造、工業(yè)智能裝備、節(jié)能環(huán)保設(shè)備等多個領(lǐng)域。氫能方面，1）制氫：公司正在研發(fā)1000Nm3/h堿性電解制氫裝置；2）儲氫：聯(lián)合中石化等單位分別針對低壓、中高壓儲氫場景進行研發(fā)，成為國內(nèi)首家具備Q690DR（SA-517Gr.F）材料儲氫球形容器的生產(chǎn)制造企業(yè)；3）加氫：子公司蘭石換熱全力推進微通道換熱器（PCHE）在加氫領(lǐng)域的推廣應(yīng)用。
【億利潔能】：發(fā)展氫能業(yè)務(wù)與其光伏業(yè)務(wù)具備協(xié)同性（可實現(xiàn)風(fēng)光制氫一體化），光氫氨結(jié)合打造綠色西北。公司主營業(yè)務(wù)涵蓋現(xiàn)代煤化工、光氫新能源、清潔熱力等，強調(diào)熱力、燃?xì)?、光伏業(yè)務(wù)為主的清潔能源的多能互補。截止22年底，公司旗下光伏項目累計裝機規(guī)模已達 330 萬千瓦，風(fēng)光發(fā)電資源豐厚，電解槽可實現(xiàn)自產(chǎn)自銷；與國電托合資成立庫布其綠電氫能公司，預(yù)計將于23年6月開工建設(shè)鄂爾多斯庫布其40萬千瓦風(fēng)光制氫一體化示范項目，項目建成后可實現(xiàn)年生產(chǎn)綠氫15460噸/年，加速打造“綠電-綠氫-綠色肥料”一體化產(chǎn)業(yè)鏈。
【華光環(huán)能】：氫能業(yè)務(wù)方面電解槽突破1500標(biāo)方，產(chǎn)品性能優(yōu)越。公司前身為國營鍋爐廠，當(dāng)前業(yè)務(wù)覆蓋環(huán)保和能源兩大領(lǐng)域。23年公司成功研制出1500標(biāo)方電解槽，正式進軍氫能賽道，我們認(rèn)為，公司競爭優(yōu)勢包括1）產(chǎn)品性能優(yōu)越，公司電解槽可承受壓力為市場最高，啟動速度快，零到拉滿功率預(yù)計小于50分鐘；2）技術(shù)研發(fā)能力強，當(dāng)前已建成10000m2電解槽水制氫設(shè)備制造場地、產(chǎn)能已達1GW；3）以氫帶產(chǎn)，投資新設(shè)華光碳中和技術(shù)發(fā)展有限公司，將通過開展碳減排技術(shù)梳理、外部合作及技術(shù)引進并孵化輸出等，帶動公司裝備制造和工程板塊的產(chǎn)業(yè)輸出。
風(fēng)險提示：氫能政策補貼力度減弱；電解槽行業(yè)競爭或進一步加劇；配套設(shè)施建設(shè)周期不及預(yù)期；測算具有一定主觀性，僅供參考。
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