深度报告-20221020-川财证券-氢能行业深度研究报告_不同制氢工艺的成本对比_19页_1mb
报告摘要
不同制氢工艺的成本对比总结
核心内容概述
氢能被视为21世纪最具潜力的清洁能源,具有来源广泛、清洁无碳、灵活高效、应用场景丰富的特点。在“双碳”背景下,氢能发展成为推动能源结构低碳转型的重要方式。当前,我国氢气产能位居全球第一,预计到2060年绿氢将成为主要制氢方式之一。
主要观点
- 制氢方式多样:主要包含化石能源制氢、工业副产氢、电解水制氢等。
- 绿氢需求增长:IRENA预测,到2050年全球清洁氢能产量将达到6.14亿吨,占比能源消耗12%。
- 成本差异显著:当前,煤制氢和天然气制氢成本较低,但存在碳排放问题;工业副产氢成本适中,具备规模优势;电解水制氢成本较高,但未来随着可再生能源成本下降和设备技术进步,经济性将逐步提升。
- CCUS技术推动降碳:CCS和CCU技术可显著降低化石能源制氢的碳排放,提升其环境友好性。
- 电解水技术发展:碱性电解水和PEM电解水技术已实现商业化,SOE和AEM处于实验室阶段。
- 行业前景广阔:氢能产业链条长,可带动多个行业发展,未来市场空间巨大。
关键信息
一、制氢方式及成本分析
| 制氢方式 | 原料 | 成本范围(元/kg) | 适用范围 |
|---|---|---|---|
| 煤制氢 | 煤 | 9.73-13.70 | 合成氨、合成甲醇、石油炼制 |
| 天然气制氢 | 天然气 | 9.81-13.65 | 合成氨、合成甲醇、石油炼制 |
| 工业副产氢 | 工业副产气 | 9.29-22.40 | 合成氨、甲醇、炼油等 |
| 电解水制氢 | 电、水 | 29.9-39.87 | 电子、有色金属冶炼等 |
二、不同电解水技术的成本对比
| 项目 | 碱性电解水制氢成本(元/kg) | PEM电解水制氢成本(元/kg) |
|---|---|---|
| 折旧成本 | 29.9 | 39.87 |
| 原料成本 | 0.01 | 0.01 |
| 人工运维成本 | 0.2 | 0.2 |
| 电耗成本 | 2 | 1.8 |
| 单位质量氢气成本 | 29.9 | 39.87 |
三、电解水制氢经济性提升路径
- 当可再生能源电价降至0.16元/kWh,电解设备价格降至1000元/kW和2750元/kW时,碱性电解水制氢成本为11.64元/kg,PEM电解水制氢成本为14.34元/kg。
- 当电价降至0.13元/kWh,电解设备价格降至800元/kW和1400元/kW时,碱性电解水制氢成本为9.21元/kg,PEM电解水制氢成本为10.02元/kg,与化石能源制氢成本相当。
四、工业副产氢的供应潜力
| 工业副产氢来源 | 现有年制氢能力(万吨) | 可供应公交车数量(万辆) |
|---|---|---|
| 轻烃利用副产氢 | 30 | 6.5 |
| 氯碱副产氢 | 33 | 7.1 |
| 焦炉煤气副产氢 | 271 | 58.9 |
| 合成氨/甲醇等副产氢 | 118 | 25.6 |
| 合计 | 450 | 97.6 |
五、A股制氢领域相关标的
| 公司名称 | 代码 | 市值(亿元) | 2021A营收(百万元) | 2022E营收(百万元) | 2023E营收(百万元) | 2024E营收(百万元) | 2021A净利润(百万元) | 2022E净利润(百万元) | 2023E净利润(百万元) | 2024E净利润(百万元) | 2021A PE | 2022E PE | 2023E PE | 2024E PE |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 美锦能源 | 000723.SZ | 419.7 | 21,288 | 24,093 | 27,612 | 29,566 | 2,567 | 2,686 | 2,841 | 2,923 | 27 | 15.63 | 14.77 | 14.36 |
| 金宏气体 | 688106.SH | 90.39 | 1,741 | 2,287 | 3,089 | 4,061 | 167 | 284 | 393 | 526 | 80.62 | 32.88 | 23.75 | 17.78 |
| 东华能源 | 002221.SZ | 124.8 | 26,367 | 30,286 | 34,543 | 38,092 | 1,140 | 1,182 | 2,213 | 2,897 | 18.21 | 10.58 | 5.67 | 4.32 |
| 九丰能源 | 605090.SH | 161.7 | 18,488 | 22,305 | 23,503 | 24,769 | 620 | 1,040 | 1,290 | 1,505 | 25.14 | 14.73 | 11.87 | 10.16 |
| 滨化股份 | 601678.SH | 108.9 | 9,268 | 11,443 | 16,016 | 18,121 | 1,626 | 1,653 | 1,967 | 2,425 | 9.81 | 6.57 | 5.52 | 4.48 |
| 杭氧股份 | 002430.SZ | 389.5 | 11,878 | 13,645 | 15,958 | 18,777 | 1,194 | 1,525 | 1,812 | 2,210 | 24.25 | 25.52 | 21.43 | 17.61 |
| 隆基绿能 | 601012.SH | 3725 | 80,932 | 123,340 | 151,465 | 181,721 | 9,086 | 14,513 | 19,063 | 23,786 | 51.35 | 25.66 | 19.54 | 15.66 |
| 兰石重装 | 603169.SH | 87.26 | 4,037 | 5,564 | 7,111 | 8,446 | 123 | 270 | 400 | 511 | 96.96 | 32.19 | 21.72 | 17.13 |
| 金能科技 | 603113.SH | 80.21 | 11,976 | 15,359 | 16,085 | 19,651 | 935 | 1,034 | 1,394 | 1,765 | 14.91 | 7.76 | 5.75 | 4.54 |
| 上海石化 | 600688.SH | 356.1 | 89,280 | 109,743 | 88,569 | 87,162 | 2,001 | 1,924 | 2,348 | 2,624 | 22.56 | 18.28 | 14.95 | 13.71 |
| 新奥股份 | 600803.SH | 526.2 | 116,031 | 138,717 | 155,835 | 176,094 | 4,102 | 4,817 | 5,800 | 6,661 | 12.74 | 10.93 | 9.08 | 7.9 |
| 和远气体 | 002971.SZ | 30.48 | 992 | 1,565 | 1,844 | 2,162 | 90 | 115 | 147 | 186 | 41.74 | 26.34 | 20.78 | 16.38 |
| 凯美特气 | 002549.SH | 125.1 | 668 | 920 | 1,301 | 1,670 | 139 | 236 | 386 | 521 | 76.65 | 52.96 | 32.19 | 23.87 |
风险提示
- 氢能行业推广不及预期
- 新产能投产不及预期
- 制氢工艺发展不及预期
结论
随着可再生能源成本的下降和电解水制氢技术的进步,绿氢的经济性将逐步凸显,有望成为未来制氢的主流方式。现阶段,化石能源制氢和工业副产氢具有成本优势,但未来将被绿氢逐步替代。投资者可关注相关制氢企业及技术提供商,把握氢能产业发展机遇。
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