环保行业深度报告:氢能系列研究二,产业链经济性测算与降本展望-20220508-东吴证券-38页_1mb
报告摘要
环保行业深度报告:氢能产业链经济性测算与降本展望
核心内容概览
本报告围绕氢能产业链,从制氢、储运、加注到应用,系统分析各环节的成本现状、降本潜力及发展趋势。报告指出,氢能作为清洁高效的二次能源,在我国能源战略中具有重要地位,其发展受到政策支持,预计到2025年燃料电池车保有量将达到约5万辆,可再生能源制氢量达10-20万吨/年。报告强调,工业副产氢目前具备成本与减碳双重优势,为产业链中最具平价潜力的环节,同时指出绿氢长期降本空间大,电解水制氢在电价下降和技术进步下有望实现平价。加氢站建设正加速推进,加注成本目前约11元/kg,但随着规模化建设,有望在2025年降至8.73元/kg。氢燃料重卡在补贴支持下已具备经济性优势,预计2026年将与电动重卡实现平价。
主要观点
- 氢能战略地位明确:氢能被视为未来国家能源体系的重要组成部分,具有清洁、高效、可存储等优势,对实现双碳目标和能源转型具有重要意义。
- 政策支持加码:国家及地方政策持续出台,支持氢能产业链发展,推动燃料电池汽车示范应用及氢能基础设施建设。
- 制氢环节成本分析:
- 化石能源制氢成本较低,但碳排放较高,煤制氢成本约10元/kg,天然气制氢成本约15元/kg。
- 工业副产氢成本介于9~22元/kg,兼具减碳与成本优势,是当前最具经济性的制氢方式。
- 电解水制氢成本较高,当前约为32元/kg,但随着电价下降和技术进步,未来有望降至10元/kg。
- 储运环节发展瓶颈:气态储运成本约7.79元/kg,适合短途运输,而液态和管道储运适合大规模远距离运输,但技术不成熟,成本较高。
- 加注环节成本较高:当前加注成本约11元/kg,但核心设备国产化和规模化建设将推动成本下降。
- 应用环节经济性提升:氢燃料重卡在补贴支持下具备成本优势,预计2026年将与电动重卡实现全生命周期现金流平价。
关键信息
制氢环节
- 化石能源制氢:
- 煤制氢成本约10元/kg,考虑碳捕集后约16元/kg。
- 天然气制氢成本约15元/kg,考虑碳捕集后约18元/kg。
- 工业副产氢:
- 成本介于9~22元/kg,提纯成本0.1~0.7元/Nm³。
- 主要工艺包括焦炉煤气、氯碱化工、PDH等,其中PDH副产氢纯度可达99.999%。
- 电解水制氢:
- 当前成本约32元/kg,电费占比70%。
- 随着电价降至0.15元/度,绿氢成本可与蓝氢平价。
- 三大电解水工艺:碱性电解、质子交换膜电解、固体氧化物电解,其中质子交换膜电解效率高,适合波动性电源,但成本偏高。
储运环节
- 气态储运:技术成熟,成本约7.79元/kg,适合短途运输,对距离敏感。
- 液态储运:适合大规模远距离运输,但当前成本高,技术尚不成熟。
- 管道运输:适合大规模用氢,但前期建设成本高,需推进天然气管道掺氢和纯氢试点。
- 储运技术发展趋势:中期阶段将发展气态和低温液态储运,远期阶段重点推进气氢管道运输。
加注环节
- 加氢站建设:当前加注成本约11元/kg,但核心设备国产化和规模化建设将推动成本下降。
- 2025年目标:预计加注成本将降至8.73元/kg。
- 加氢站投资:35Mpa日加氢量500kg的加氢站初始投资约1500万元。
应用环节
- 氢燃料重卡:
- 当前在补贴支持下,购置成本与燃油重卡接近,运维成本为燃油车的90%。
- 预计2026年将与电动重卡实现全生命周期现金流平价。
- 氢燃料电池客车与物流车:
- 初始购置与运维成本较高,难以与燃油车平价,需进一步降本。
投资建议
- 优先关注:工业副产氢相关企业,如【九丰能源】【东华能源】【金宏气体】。
- 关注核心设备制造商:
- 加注设备:【冰轮环境】【厚普股份】。
- 燃料电池及整车:【亿华通】【泛亚微透】【腾龙股份】【美锦能源】【潍柴动力】。
风险提示
- 政策推广不及预期。
- 燃料电池技术落地不及预期。
- 成本下降不及预期。
- 配套设施建设不及预期。
产业链经济性测算总结
| 环节 | 当前成本(元/kg) | 降本潜力 | 预计平价时间 |
|---|---|---|---|
| 制氢 | 煤制氢:10元/kg;天然气制氢:15元/kg;工业副产氢:9~22元/kg | 工业副产氢成本优势明显;绿氢有望降至10元/kg | 2025年绿氢有望与蓝氢平价 |
| 储运 | 气态储运:7.79元/kg;液态储运:成本高 | 液态和管道储运具备潜力,但技术不成熟 | 中长期 |
| 加注 | 当前约11元/kg | 国产化和规模化建设推动降本 | 2025年有望降至8.73元/kg |
| 应用 | 氢燃料重卡:补贴后接近燃油车 | 2026年有望与电动重卡平价 | 2026年实现平价 |
产业链发展展望
- 短期:以工业副产氢为主,推动燃料电池汽车示范应用。
- 中期:电解水制氢成本下降,绿氢逐步实现平价。
- 长期:管道运输和液态储运技术成熟,氢能应用生态完善。
图表目录摘要
- 图1:2020年我国氢气来源占比
- 图2:2020年我国氢气主要消费途径占比情况
- 图3:中国氢能产业发展中长期规划重点任务
- 图4:国家层面氢能政策陆续出台
- 图5:氢能产业链
- 图6:主流制氢工艺类型
- 图7:煤制氢成本对煤炭价格的敏感性测算
- 图8:天然气制氢成本对天然气价格的敏感性测算
- 图9:电解水制氢成本对电价的敏感性测算
- 图10:中国历年加氢站数量及增速
- 图11:外供加氢站建设成本拆分
- 图12:加注环节降本测算
- 图13:氢能源车产量销量增长迅速
- 图14:2019年底国内氢燃料电池车结构
- 图15:10.5米氢燃料电池客车成本结构
- 图16:不同类型客车全生命周期累计现金流出
- 图17:9吨及氢燃料电池物流车成本结构
- 图18:不同类型物流车全生命周期累计现金流出
- 图19:110kw氢燃料电池重卡成本结构
- 图20:不同类型重卡全生命周期累计现金流出
- 图21:燃料电池系统年均降幅
- 图22:商用车用燃料电池系统与储氢系统价格预测
- 图23:2022-2030年氢燃料客车降本预测
- 图24:2022-2030年氢燃料物流车降本预测
- 图25:氢燃料电池重卡在2026年有望与纯电动重卡实现全生命周期现金流平价
表格目录摘要
- 表1:各省市氢能及燃料电池车产业链相关政策
- 表2:各类工艺制取氢气的纯度比较
- 表3:氢气应用标准
- 表4:主要制氢路径及其优缺点
- 表5:煤制氢成本测算
- 表6:天然气制氢成本测算
- 表7:工业副产氢工艺和理论产能
- 表8:各类工业副产氢成本
- 表9:三大电解水制氢工艺比较
- 表10:电解水制氢成本测算
- 表11:氢不同输运方式的技术比较
- 表12:20Mpa长管拖车运氢成本测算
- 表13:氢气储运格局展望
- 表14:国内天然气掺氢管道项目
- 表15:各地加氢站相关补贴政策
- 表16:加氢站运营成本及毛利率对利用率敏感性测算
- 表17:燃料电池汽车与燃油汽车和纯电动汽车性能对比
- 表18:2022年“以奖代补”政策对各类燃料电池车的奖励标准
- 表19:不同类型客车运行成本对比
- 表20:不同类型物流车成本对比
- 表21:不同类型重卡运行成本对比
- 表22:氢燃料重卡降本测算
- 表23:氢燃料重卡运营期平价节点
- 表24:关注氢能产业链相关标的
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