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新能源行业：商业模式起步，绿氢初试锋芒－氢能全景图（上）制氢篇

来源：平安证券时间：2023-04-20 12:03:26

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氢能:零碳可持续的理想能源,前景广阔。氢能是一种优质的二次能源,具备清洁零碳、可再生的优势。从应用端节能减排的角度来看,氢能可在多种场景替代汽油、柴油、天然气等能源,促进工业、交通等领域深度脱碳。从供给侧能源安全的角度来看,氢能够以水为原料、使用风电、光伏作为清洁电源制取,是优质可再生能源。目前氢作为能源应用的程度不高,主要作为工业原料使用;未来,随着各国大力推广绿电制氢和氢能应用,氢能有望实现大规模发展,并广泛应用于工业、交通、电力、建筑等领域。IEA预计,2030年全球氢能需求将达到1.8亿吨;从我国各地已公布的规划目标来看,2025年我国氢能产业规模有望达到7000亿元。

制氢环节概述:三大路线并存,绿氢蓄势待发。制氢是氢能产业链的上游环节,制氢环节的清洁和降本是氢能产业大规模发展的基础。

氢气制备方式主要包括化石燃料制氢、工业副产氢和电解水制氢三类。化石燃料制氢和化工副产氢属于传统路线,技术相对成熟,成本较低,但存在碳排放等问题,CCUS、提纯等环节存在一定机遇。可再生电力电解水制氢(“绿氢“)是零碳排、可持续的“终极路线“,成本是制约其普及的瓶颈因素。电耗和折旧构成绿氢的主要成本,我们估算基准假设下碱性和PEM电解水制氢单位成本分别为21.9和25.3元/kg;国内现存绿氢项目采用部分绿电自供、外购部分低价绿电长时运营的模式,并通过大规模采购控制电解设备成本,已经可以实现经济性,例如中石化库车绿氢项目LCOH可低至12.93元/kg,接近工业副产氢甚至煤制氢水平。目前绿氢产业进入高速增长期,IEA预计2023年全球制氢电解槽新增装机4.1GW(同比+356％),产能将达到21.5GW。

绿氢:电解槽和材料存在壁垒,国内企业发力。电解水制氢技术路线包括碱性电解(、质子交换膜电解(PEM)、固体氧化物电解(SOEC)和阴离子交换膜电解(等。碱性电解技术成熟、设备成本低,是目前的主流路线;PEM技术制氢效率高、灵活性好,产业化在即;SOEC和AEM技术处于研发阶段,存在发展潜力。电解槽是制氢的核心设备,存在技术壁垒:碱性电解槽单槽“大标方“趋势明显,厂商制造工艺、集成能力和关键材料技术形成壁垒;PEM电解槽关键材料依赖进口,PEM电解槽国产化需要材料环节进一步突破。

从竞争格局来看,中国和欧洲电解槽企业产能规模全球领先。国内市场中,考克利尔竞立、派瑞氢能和隆基氢能为第一梯队;新能源上市公司积极入局、非上市公司技术扎实,国内电解槽企业实力强劲,推动绿氢降本增效、快速发展。

投资建议:绿氢产业爆发在即,关注电解槽和材料环节。绿氢是氢能发展的终极路线,电解槽和关键材料存在壁垒,建议关注上市公司中电解槽环节具备技术实力的隆基绿能、阳光电源、华电重工,布局电解槽的弹性标的华光环能、昇辉科技,材料环节具备潜力的贵研铂业(催化剂)。

风险提示:1)绿氢需求增长不及预期的风险。2)国内企业技术突破不及预期的风险。3)国际市场环境发生变化的风险。

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