电力设备与新能源行业氢能：有望成为21世纪的终极能源-20230608-信达证券-29页

氢能：有望成为21世纪的终极能源

核心观点

氢能作为一种零碳、高效、可储存、安全可控的能源形式，被视为实现碳中和目标的重要解决方案。其具备多重性能优势，包括生态友好、高效性、储运方式多样和应用场景广泛。随着可再生能源的快速发展，电解水制氢技术有望成为最终选择。氢能产业化进程正在加速，政策支持力度不断加大，风光制氢一体化项目陆续上马，绿氢成本仍是关键制约因素。在氢能产业链中，电解槽作为核心设备，市场有望迎来快速增长，相关企业如隆基绿能、华光环能、华电重工、昇辉科技等值得关注。

氢能产业链解析

制氢

氢气的制取主要包括化石能源重整、工业副产提纯和电解水制氢三种工艺。电解水制氢以清洁能源为主，与可再生能源结合潜力大，是未来发展的主要方向。其中，碱性水电解技术最为成熟，成本较低，但对电力稳定性要求高；质子交换膜（PEM）电解槽流程简单，能效高，但设备成本偏高；固体氧化物电解槽（SOE）效率最高，但尚处于实验室阶段。

储运

氢气的储存主要有气态、液态和固态三种方式。气态储氢技术成熟，操作方便，但体积储氢密度低；液态储氢密度高，适合大规模运输，但液化过程耗能大；固态储氢则具有更高的储氢密度和安全性，但目前仍处于示范阶段。氢气运输方式包括气态、液态和固态，其中气态和液态为主流，未来有望向高压和多相态发展。

加氢站

加氢站是氢能应用的重要基础设施，目前我国加氢站数量已位居世界首位，但关键设备仍依赖进口。随着技术进步和规模效应，加氢站建设成本有望下降，从而推动氢能的商业化应用。

下游应用

氢能将在交通、工业和建筑等领域发挥重要作用。交通领域已开展燃料电池汽车、航空、海运等应用，工业领域包括氢能冶金、绿氢化工和天然气掺氢，建筑领域则涉及氢能热电联供和管道掺氢。预计到2060年，我国氢能需求将达到1.3亿吨，其中工业需求占比最大。

产业化进程

政策支持

国家及地方政府对氢能产业给予政策支持，包括《氢能产业发展中长期规划（2021-2035年）》等，推动氢能项目发展和绿氢应用。多个省市制定氢能产业规划，推动风光制氢一体化项目，如内蒙古、甘肃、四川等地。

成本问题

绿氢产业化的主要障碍是成本问题，涉及制氢、储运和加注三个环节。随着可再生能源发电成本下降，电解水制氢成本有望降低，逐步具备市场竞争力。储运技术的提升，如液氢储运，将有助于降低整体成本。

核心设备放量

电解槽作为绿氢生产的核心设备，市场潜力巨大。国内碱性电解槽占据主导地位，具备技术成熟、成本低等优势。随着绿氢需求的增长，电解槽市场有望达到千亿级别。

重点公司

隆基绿能

隆基绿能自2021年起积极布局氢能业务，通过合资成立隆基氢能科技有限公司，致力于成为全球领先的绿氢装备与方案提供商。其碱性水电解槽技术领先，系统制氢能力达4000标方/小时，电耗和能效表现优异。

华光环能

华光环能将氢能作为“十四五”发展战略的重要内容，已具备年产1GW电解水制氢设备制造能力。公司成功研发1500Nm³/h碱性电解槽，采用自主知识产权技术，适用于多个应用场景。

华电重工

华电重工积极参与氢能项目，推动氢能基础设施建设，具备一定的市场竞争力。

昇辉科技

昇辉科技也在氢能领域有所布局，关注其未来的发展潜力。

风险因素

• 氢能下游应用进展不及预期
• 氢能相关技术攻关进度不及预期
• 绿氢成本上涨
• 政策波动
• 市场竞争加剧

总结

氢能具备零碳、高效、可储存、安全可控等优势，是实现碳中和目标的重要手段。随着政策支持、技术进步和可再生能源成本下降，氢能产业链中的制氢、储运、加注等环节有望实现突破。电解槽作为核心设备，市场潜力巨大，相关企业将受益于绿氢产业的快速发展。尽管存在成本和技术挑战，但氢能的综合优势使其在交通、工业和建筑等领域具有广阔的应用前景。