绿氢：“21世纪终极能源”的必然路径 前股票002238期核心设备市场就超1700亿

　　再生动力脱网与工业脱碳的完美结合――绿氢，正在遍及的路上。

01

什么是绿氢？

动力体系本质上为碳氢体系，氢比例越高，动力越洁净、热值越高，因而从高碳燃料向低碳燃料改变，终究答案指向彻底不含碳的氢能，而氢气来历广泛、热值高、清洁无碳，被誉为“21世纪终极动力”。

氢制取来历包含化石动力制氢、工业副产气制氢、电解水制氢、其他可再生动力制氢等方法，依据制氢工艺和二氧化碳排放量的不同，可划分为灰氢、蓝氢和灰氢三种途径。<？XML:NAMESPACEPREFIX="O"/>

其间灰氢指通过化石燃料焚烧/工业副产转化而来的氢能，出产过程中开释很多的二氧化碳，无法完成零碳出产，因技能老练且本钱较低，是当时干流制氢方法。蓝氢是在灰氢的基础上使用碳捕捉封存技能（CCUS）减少出产过程中的碳排放，完成低碳制氢，作为过渡性的技能手段。

绿氢则是通过光伏发电、风电及太阳能(行情000591,诊股)等可再生动力电解水制氢或生物质等其他环保方法制氢，在制备过程中不会发生二氧化碳，为真实意义上的绿色环保“零碳氢气”。

数据来历：我国氢能联盟研究院，《我国氢能工业开展陈述2020》，鑫椤氢能

从产值结构来看，2021年全球9400万氢气产值首要来历于化石动力制氢，占比高达81%，其间煤制氢占全球产值的19%；天然气制氢全球占比高达62%，低碳排放制氢占比仅0.7%，其间电解水制氢产值仅3.5万吨，占比0.04%。国内制氢结构中，因为我国天然气紧缺依靠进口，煤炭资源丰富，我国氢能出产来历首要以煤炭为主，2020年我国煤制氢占比高达62%，天然气制氢占比19%，工业副产氢占比18%，电解水制氢占比也仅有1%。

绿氢因为是通过光伏、风电以及太阳能等可再生动力发电完成电解水制氢，出产过程完成零碳排放，一起以其大规划、长周期、长距离等储能优势有用处理可再生动力消纳问题，以及绿氢制氢的纯度也更高，因而绿氢逐渐代替灰氢简直是必然趋势。

氢储能电站示意图材料来历：CNKI

除了在化工范畴对灰氢代替外，长时刻增量空间还有交通范畴、天然气加氢、炼钢用氢，助力工业、交通范畴的减碳，是全球第四次动力革新的重要载体。

02

全球都在绿氢赛道上开足了马力

全球活跃推动氢能开展，特别近年来在碳中和+动力安全双轮驱动下，都在大力开展可再生动力制氢。

当时包含日本、德国、美国、我国等在内的42个国家和地区都现已推出氢能方针，36个国家和地区的氢能方针也正在准备中，各国在氢能方针中均侧重提出要加快布局可再生动力电解制备绿氢。

材料来历：BNEF

其间国内现已清晰在非化工区制氢松绑，并发布电解制氢补助。近年中心顶层规划逐渐完善，发布《氢能工业开展中长时刻规划（2021-2035年）》。多地呼应国家氢能开展战略发布本地氢能规划，叠加风景大基地鼓舞就地消纳，倒逼绿氢项目制作，已有4个省级行政区、3个市级行政区发布关于新动力制氢准则松绑的相关方针，并通过直接出产补助、电价优惠和配套奖赏（风景方针）支撑绿氢开展，国内绿氢投标密布落地，2023年职业进入快速开展期。

安排计算现在规划绿氢项目近15GW，其间2023年1-2月开标项目到达730MW，预估全年开标项目超2GW（对应10万吨），同比翻番。

在俄乌抵触的布景下，欧盟对氢能特别是发电范畴的使用寄予厚望，期望通过开展氢能脱节对外天然气依靠，并设定了严厉的绿氢门槛以协作后续碳关税的施行。欧盟在2022年RepowerEU规划中清晰提出到2030年别离自产、进口1000万吨可再生氢。

欧盟对制氢的排放设定了严厉的门槛，以协作其未来碳关税的施行，将推出碳差价合约（CCfD）以促进绿氢在工业范畴使用，并拟建立欧洲氢能银行；欧盟立异基金许诺出资8亿欧元方案2023年下半年开端氢能补助项目投标（投标项目的制氢有固定溢价）。

在2022年12月，西班牙、葡萄牙与法国一起发布了约28亿欧元的H2Med管道制作方案，该管道每年将由西班牙向法国和葡萄牙运送200万吨绿氢。整体来看，欧盟绿氢开展将进入本质阶段。

美国的开展道路相同清晰，给予绿氢丰盛的补助。美国的《国家清洁氢能战略和道路图（草案）》对未来美国氢能开展提出清晰规划，到2030、2040、2050年美国清洁氢需求将别离到达1000、2000、5000万吨/年。一起，推出《通胀减少法案》（IRA）和《两党基础设施法》（BIL）等方针东西，从经济性视点影响绿氢工业的开展。

IRA依据制氢碳排放水平，给予不同程度税收补助优惠，有用电解制氢本钱将进一步下降，影响绿氢职业开展。BIL也通过近100亿美元预算，通过扶持不同细分环节，构建完好的氢能工业链。

03

绿氢代替并不悠远

未来商场空间巨大

绿氢性价比进步，首要来自于电费本钱下降和碳排放查核的趋严。

现在国内最老练的电解水制氢技能为碱性电解，整个制氢本钱首要在于电费和设备折旧，其间电费占比70%-90%，折旧占比10%-30%。依照年出产时刻2000小时，电耗5kwh/标方，电价0.3元/kwh，1000标方的电解槽制氢本钱为25元/kg。现在煤制氢本钱9-10元/kg，天然气制氢本钱15元/kg，距离还有些大。

抱负情况下，依照电耗4kwh/标方，电价0.15元/kwh，对应本钱为15元/kg，则根本可与天然气制氢平价；若绿氢与风景、风电耦合，年使用小时进步至4000小时以上，则本钱有望进一步下降至11元/kg以内，则根本能够完成与煤制氢平价。

一起，绿氢完成零排放，若考虑碳价加持，若碳价从50元/吨进步至200元/吨，则绿氢本钱在16-18元/kg即可完成制氨制甲醇平价。

专业安排猜测，在零碳加持下，预估绿氢在2025-2027年根本可完成平价。

那绿氢带动工业链开展的商场有多大？

依据世界动力署，2021年全球氢气总产值（含合成气）约9400万吨，同比增加5.5%，占全球终端动力比重约2.5%，其间每年纯氢制备产值约为7000万吨。随同世界各国减排许诺方案的推动，估计2030年全球氢气产值有望打破1.5亿吨。

依据首要世界动力安排的猜测，到2050年全球的绿氢产值将远远高于蓝氢。IEA猜测2030年电解水制氢及生物质制氢等绿氢产值占比将达34%，2050年全球绿氢产值将达3.23亿吨，较蓝氢产值高58%。

至2060年，简直悉数的氢气需求都将由低排放技能满意，其间近80%是电解水制氢，到时电解水制氢将成为具有本钱竞争力的制氢工艺，耦合CCUS的化石动力制氢产值则将满意16%的氢气需求。而彭博新动力财经则猜测2050年全球氢能产值将到达8亿吨，且全为绿氢。

而自2020年“双碳”方针提出以来，我国氢能工业开展加快，氢能产值由2017年的1915万吨增加至2021年的3300万吨，5年CAGR达14.6%，2021年32%的同比增速更是创下新高，现在已是榜首大制氢国。而且氢储能2023年便是工业化元年，长周期氢储能项目制作还会加快绿氢出产。

数据来历：我国煤炭工业协会

04

工业链哪个环节正在获益？

当时，绿氢出产技能首要有碱性电解（ALK）、质子交流膜电解（PEM）、阴离子交流膜电解（AEM）以及固体氧化物电解（SOEC）四种。其间碱性制氢技能本钱最低，国内90%项目选用该技能，海外此前以PEM为主，近两年为降本也逐渐转至碱性道路，估计未未来的规划化集中式电解水制氢以碱性为主。

数据来历：我国石化(行情600028,诊股)官网

碱性电解水制氢设备由四大部分构成，其间电解槽又是最中心的设备。

全套水电解制氢设备首要设备有：前端电器设备（变压器、整流柜、PLC程控柜、外表柜、配电柜等），占本钱比重20%；中心设备电解槽，占本钱比重50%-60%；固液别离设备，占本钱比重15%；后端枯燥纯化体系，占本钱比重10%；其他辅佐体系如纯水机、冷水塔、冷水机、空气压缩机、碱液箱、质料水箱、补水泵等占本钱比重5%。以1000标方/h的设备为例，现在价格1000万，其间电解槽价格500万左右。

未来几年电解槽设备投标有望期翻番增加，顶峰期10倍空间。依据高工氢能计算，2021年国内电解水制氢设备出货722MW（含出口，不含研制样机），依据安排对各大项目盯梢，预估本年国内电解槽投标量可达2GW，对应400台1000标方碱性电解槽。

若2030年全球到绿氢占比有望到达30%，则顶峰时期电解槽设备求需求2.5万台左右1000标方，依照单线价格700万，对应商场空间1750亿，其间国内占三分之一，商场空间近600亿。

此前电解水制氢职业规划还小，首要由718所（派瑞氢能为中船718所部属商场化企业）、考克利尔竞立和天津市大陆制氢设备三家占有绝大部分比例。2021年提出双碳方针后，隆基、阳光等光伏企业进入电解水职业，2022年大批厂商涌入，1000标方产线密布下线。

现在职业界可做及方案做碱性电解槽厂商超100家，职业产能或超10GW。2022年718、竞立、隆基三家占有商场近75%比例，三家订单首要来自中石化库车52台项目，其间竞立2022年出货230MW，市占率32%，比例榜首。

趋势上看，龙头公司技能沉淀深，性能方针抢先且产品通过实地长时刻运转查验过，优势显着，且从当时大项目投标看，因为电解槽要求安稳运转15年以上，业主方更倾向于与榜首队伍、第二队伍厂商协作。

不过2023起开端，价格竞争会有所加重，传统事务协同效应显着，可供给资源支撑，技能研制急进的企业；以及依托集团内部资源（风景电站、化工园区），取得项目投标的公司，相同具有较强的开展潜力。

其间隆基绿能(行情601012,诊股)是全球光伏龙头，已完成组件一体化布局。公司在氢能范畴研制的中心航道是下降制氢的单位电耗，2月推出世界抢先的制氢装基备系列产品隆基ALKHi1，直流电耗满载情况低至4.3千瓦时每立方米，Hi1plus产品低至4.1千瓦时每立方米，能够下降10%以上的直流电耗，大幅下降LCOH，驱动绿氢经济性进步。隆基氢能2021年完成500MW产能，2022年完成1.5GW产能，估计2025年到达5-10GW。

阳光电源(行情300274,诊股)则是全球逆变器龙头，从光伏制氢入局氢能，建立全资子公司阳光氢能。现在已建有国内首个光伏离网制氢及氢储能发电实证渠道、国内最大的5MW电解水制氢体系测验渠道、PEM电解制氢技能联合实验室，及年产能GW级制氢设备工厂。

阳光氢能独立出产1000标方碱性制氢体系、兆瓦级PEM制氢体系对应的电解槽，能够供给包含制氢电源、电解槽、才智氢能办理体系在内的成套体系处理方案。2022年，为内蒙古归纳动力站项目供给碱性水电解制氢设备，为宁夏等地项目供给200标方PEM制氢设备。

背靠华电集团的华电重工(行情601226,诊股)，公司规划从上游制氢端和下流使用环节两个视点切入氢能范畴。现在上游制氢端构成了1200标方碱性电解槽产品，年产能100套左右。22Q4公司和集团企业签定3.4亿元达茂旗项目，方案23年竣工，需求交给碱性电解槽1000标方11台，PEM电解槽200标方5台。公司与下流各大汽车厂商都在做样品测验，与捷氢有协作，和布拉德也构成战略协作。子公司河南华电在研制储氢气瓶，未来方案布局氢气管道。

此外还有中长时刻战略规划智能加氢站的?辉科技(行情300423,诊股)，定位PEM槽检测设备的科威尔(行情688551,诊股)，有风景制氢项目和参股出资的碱性电解槽产品的亿利洁能(行情600277,诊股)，制氢、储氢和加氢站配备事务的兰石重装(行情603169,诊股)，以及定位贮存配备、运送配备、加氢配备的中集安瑞科，均能必定程度享用绿氢浪潮带来的商场盈利。

2