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-20191017-万联证券-24页_2mb

化工副产氢过渡，可再生能源制氢是终极方案

核心内容概述

氢能作为未来清洁能源的重要方向，其推广受制氢成本和储运技术的限制。当前，制氢成本约占加氢站终端售价的70%，其中原材料成本占50%。因此，降低制氢成本是推动氢能商业化的核心环节。文档分析了当前中国氢能制备的几种主要方式，包括化石能源制氢、工业副产氢以及可再生能源电解水制氢，并指出可再生能源制氢是实现氢能绿色发展的终极方案。

主要观点与关键信息

1. 制氢成本是氢能推广的瓶颈

• 氢气价格高主要源于制备环节。
• 制氢成本占加氢站终端售价的70%，其中原材料成本占50%。
• 燃料消耗成本是燃料电池车综合成本偏高的主要原因之一。

2. 化工副产氢是当前过渡方案

• 焦炉煤气制氢：中国焦炭年产量达4.3亿吨，可副产氢气700万吨以上，占据工业副产氢总量的90%以上。但其杂质含量高，提纯难度大，且需大量净化处理。
• 氯碱副产氢：中国烧碱年产量约3,000万-3,500万吨，可副产氢气75万-87.5万吨。提纯成本低、纯度高，是燃料电池汽车的潜在供氢来源。
• PDH副产氢：中国已建和在建PDH项目可提供约37万吨/年的副产氢，可用于燃料电池汽车。

3. 可再生能源电解水制氢是终极方案

• 电解水制氢可生产高纯度氢气（99.7%以上），适合对杂质要求高的燃料电池。
• 用电成本占电解水制氢总成本的70%以上，电价是决定其经济性的关键。
• 中国是全球可再生能源发电大国，弃风、弃光、弃水电量大，为电解水制氢提供了低成本电力来源。
• 中国可再生能源制氢成本低于其他国家，具备比较优势。

4. 不同制氢方式的成本与碳排放对比

5. 储运成本与技术瓶颈

• 当前储运成本占氢气总成本的较高比例，尤其在长距离运输中成本显著上升。
• 气态运输（管拖车）经济半径在200-300公里以内，液氢和管道运输尚未普及。
• 氢气储运技术仍需突破，以降低整体成本。

6. 中国氢能发展区域分布

• 中国氢能产业已形成“东西南北中”五大发展区域。
• 长三角地区工业副产氢资源丰富，是当前氢能发展的重点区域。
• 四川、河北等地区具备风光水等可再生能源优势，适合长期发展电解水制氢。

7. 投资建议

• 短期：关注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。
• 中长期：可再生能源电解水制氢将成为主流，建议关注具备可再生能源资源和电解槽技术的企业。
• 风险提示：氢能及燃料电池政策、燃料电池汽车补贴退坡、制氢成本下降不及预期等。

发展趋势

• 不同地区应结合资源禀赋选择适宜的制氢方式，不存在单一最优路径。
• 煤制氢虽然成本低，但碳排放高，不符合绿色发展趋势。
• 可再生能源制氢虽成本较高，但随着技术进步和电力成本下降，将成为氢能发展的必然趋势。

结论

• 化工副产氢是当前氢能发展的过渡方案，具有成本低、资源丰富等优势。
• 可再生能源电解水制氢是实现氢能绿色发展的终极方案，需技术突破和政策支持。
• 氢能产业的发展需要上下游协同，特别是储运环节的完善，以提升整体经济性。

关键数据

• 2018年全国可再生能源弃电约1,000亿千瓦时，可制取约263万吨氢气。
• 煤制氢成本最低，但碳排放高；电解水制氢成本高，但清洁度好。
• 氢气储运成本高，限制了其市场竞争力。
• 中国是全球最大的可再生能源发电国，具备制氢的比较优势。

投资标的