摘要

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(jī)會中，除已進(jìn)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(jī)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(jì)性拐點(diǎn)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(jì)性拐點(diǎn)、市場空間進(jìn)行測算。

(資料圖)

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。

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(jī)。

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(dá)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(jì)性拐點(diǎn)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(jì)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(diǎn)分析堿性電解槽制備綠氫的經(jīng)濟(jì)性。基于制備技術(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(fèi)、設(shè)備折舊費(fèi)、期間費(fèi)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(jì)性拐點(diǎn)進(jìn)行了如下測算。核心假設(shè)包括：

電費(fèi)：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(fèi)下降至0.2、0.15元/kwh；

設(shè)備折舊費(fèi)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(shí)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(fèi)用：主要與項(xiàng)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(dá)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(jìn)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(jì)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(shí)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(dá)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(jī)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(dá)到18/38/65/153億元，CAGR+103%；2030年堿性電解槽市場空間有望達(dá)到192億元，市場規(guī)模為2022年的11倍。