20191017-万联证券-电气设备行业专题报告之二（制氢篇）：化工副产氢过渡，可再生能源制氢是终极方案_24页_2mb

化工副产氢过渡，可再生能源制氢是终极方案

核心内容

氢能作为清洁能源，具有高能量转换效率、零排放等优势，被视为未来能源体系的重要组成部分。然而，氢能的广泛应用受到制氢成本高、储运技术不成熟等限制。当前，我国主要依赖化石能源和工业副产氢制氢，但存在碳排放和成本高问题。可再生能源电解水制氢是未来氢能发展的终极方案，但目前仍需依赖化工副产氢作为过渡方案。

主要观点

1. 制氢成本过高是氢能推广的主要障碍

   • 制氢和储运成本占加氢站终端售价的70%左右，其中原材料成本占50%。
   • 氢燃料电池车的燃料消耗成本较高，是其综合成本偏高的原因之一。
   • 电解水制氢成本高，主要受电价影响，电价占总成本的70%以上。

2. 化工副产氢是当前过渡方案

   • 工业副产氢，如焦炉煤气、氯碱副产氢、PDH副产氢等，具备低成本、高纯度、分布广等优势。
   • 焦炉煤气制氢理论规模庞大，可提供700万吨以上氢气，占据工业副产氢总量的90%以上。
   • 氯碱副产氢提纯成本低，纯度高，每年可提供约75万-87.5万吨氢气，其中约28万-34万吨可用于燃料电池。
   • PDH副产氢可提供约37万吨/年，可满足约20万辆燃料电池汽车需求。

3. 可再生能源制氢是氢源终极方案

   • 电解水制氢利用可再生能源电力，实现全生命周期绿色清洁。
   • 我国可再生能源资源丰富，弃风、弃光、弃水电量大，是发展电解水制氢的重要资源。
   • 未来随着可再生能源平价上网，电解水制氢将成为主流，且具备成本优势。

关键信息

• 我国氢能产业现状

  • 我国是全球最大的氢气生产国，2015年氢气产量超过1800万吨。
  • 2019年燃料电池汽车产销分别完成1315辆和1251辆，但规模仍较小。
  • 2018年我国焦炭产量达4.3亿吨，焦炉煤气中氢气含量约50%-60%，可副产氢气700万吨以上。
  • 我国烧碱年产量稳定在3000万-3500万吨之间，副产氢气约75万-87.5万吨。

• 制氢技术对比

  • 煤制氢：技术成熟，成本最低，但碳排放高，需结合CCS技术。
  • 天然气制氢：成本高，受原料价格影响大，不适合我国资源禀赋。
  • 工业副产氢：成本低、纯度高，适合短期需求。
  • 电解水制氢：绿色环保，纯度高，但成本高，需电价降低才能实现商业化。

• 氢气储运瓶颈

  • 当前储运成本占终端售价的较大比例，运输半径有限，液氢和管道运输尚未普及。
  • 例如，上海某加氢站的氢气到站成本超过50元/公斤，远高于生产成本。

• 未来氢能发展路径

  • 短期以工业副产氢为主，如氯碱、PDH等。
  • 长期依赖可再生能源制氢，尤其是光伏、风电等。
  • 氢能产业集群初步形成，长三角、四川、河北等地区具备发展潜力。

投资建议

• 短期投资关注点

  • 工业副产氢相关企业，如嘉化能源、东华能源、滨化股份、卫星石化等。
  • 这些企业在制氢、运氢和加氢站建设方面布局较早，具备一定优势。

• 长期投资关注点

  • 可再生能源制氢相关企业，随着电价下降和技术进步，未来有望成为主要供氢来源。

风险提示

• 氢能及燃料电池政策不符合预期
• 燃料电池汽车补贴退坡幅度超预期
• 制氢成本下降不及预期

总结

氢能作为未来能源体系的重要组成部分，其发展受到制氢成本和储运技术的制约。当前，我国以化工副产氢和煤制氢为主，但存在碳排放问题。可再生能源制氢是实现绿色发展的最终方案，但需克服成本和技术瓶颈。未来，随着可再生能源的发展和储运技术的提升，电解水制氢将成为主要方向。短期内，工业副产氢仍是主要供氢来源，相关企业值得关注。