20230313-华鑫证券-氢能专题报告_氢能行业星辰大海_电解水制氢如日方升_28页_1mb
报告摘要
氢能行业总结
核心内容
氢能作为清洁能源,在碳中和背景下具有重要的战略意义。其来源多样、清洁低碳、灵活高效、应用场景丰富,有望逐步替代化石燃料,成为全球能源体系的重要组成部分。预计到2050年,氢能占全球能源需求的比重将从当前的0.1%提升至12-22%,发展空间巨大。
电解水制氢是未来绿氢发展的主要技术路径,具有无碳排放、高纯度等优势。目前电解水制氢成本对电价高度敏感,若电价低于0.2元/kWh,电解水制氢成本将低于灰氢;若低于0.1元/kWh,则可完全平价。随着风光等清洁能源发电成本下降和电解水设备技术进步,电解水制氢经济性将逐步显现,预计2025年全球电解水设备市场规模达167亿元,2050年累计市场规模将接近1.5万亿元。
主要观点
- 战略意义突出:氢能将成为全球能源体系的重要组成部分,各国均制定了氢能发展战略。
- 经济性提升:电解水制氢成本对电价高度敏感,低电价地区将率先实现经济性。
- 行业增长潜力大:绿氢占比将逐步提升,电解水设备需求将大幅增长。
- 技术路径分化:碱性电解槽技术成熟、成本低,适用于大规模应用;PEM电解槽性能更优,但成本较高,未来降本空间大。
- 中国市场主导:中国电解槽市场集中度高,CR3达80%,国内企业具备较强竞争力。
关键信息
全球氢能发展情况
- 氢能在全球能源占比目前仅为0.1%,预计2050年将提升至12-22%。
- 各国氢能战略:
- 日本:2030年氢气供应量达300万吨/年,2050年达2000万吨/年。
- 美国:2030年清洁氢产能达到1000万吨/年,电解水制氢成本降至1美元/kg。
- 欧洲:2025-2030年安装至少40GW可再生氢能电解槽,2030年电解槽成本降至450欧元/kW。
- 中国:将氢能上升至国家能源战略高度,出台多项支持政策,推动氢能全产业链发展。
电解水制氢经济性分析
- 碱性电解制氢成本在0.4元/kWh电价下约为25.79元/kg,PEM电解成本为32.57元/kg。
- 电解水制氢成本对电价敏感度高,若电价降至0.1元/kWh,碱性电解成本可低于多数灰氢成本。
- 随着电价下降和设备成本降低,电解水制氢在部分场景已具备经济性。
制氢技术对比
| 技术路径 | 成熟度 | 能耗(kWh/Nm³) | 转化效率 | 适用场景 |
|---|---|---|---|---|
| 碱性电解 | 成熟 | 4.5-5.5 | 60-75% | 大规模应用,稳定电源需求 |
| PEM电解 | 小规模 | 3.8-5 | 70-90% | 小规模应用,波动电源适配性强 |
| SOEC电解 | 实验室 | 2.6-3.6 | 85-100% | 高温环境,如光热发电系统 |
电解水制氢设备市场预测
| 年份 | 电解水设备新增市场规模(亿元) | 电解水设备累计市场规模(亿元) |
|---|---|---|
| 2022 | 20 | 40 |
| 2023E | 44 | 84 |
| 2024E | 97 | 181 |
| 2025E | 167 | 349 |
| 2030E | 2202 | 1802 |
| 2050E | 14794 | 14794 |
中国电解水制氢设备竞争格局
- 传统企业:718所、竞立、大陆等,技术沉淀深厚,市占率高。
- 光伏龙头企业:隆基绿能、阳光电源等,资金与技术实力雄厚,业务协同性强。
- 新兴企业:昇辉科技、华电重工、华光环能等,凭借技术与订单优势切入市场。
投资策略
- 行业评级:给予氢能行业“推荐”评级。
- 重点推荐公司:
- 升辉科技、华电重工、华光环能、科威尔。
- 建议关注隆基绿能、阳光电源、亿利节能、双良节能。
风险提示
- 氢能发展不及预期。
- 电解水设备降本不及预期。
- 电价高于预期。
- 招标项目落地情况不及预期。
- 推荐公司业务进展不及预期。
总结
氢能将在碳中和背景下成为全球能源体系的重要组成部分,电解水制氢作为绿氢主要技术路径,其经济性将随着电价下降和设备成本降低而逐步显现。中国在电解水制氢设备市场占据主导地位,国内企业具备较强的竞争力。随着绿氢占比提升,电解水设备需求将大幅增长,行业前景广阔。
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