綠氫全球發(fā)展奇點已來

氫能是儲能的手段之一，現(xiàn)階段在應用端存在成本高等問題，在經濟全面綠色轉型目標引領下，煤制氫、天然氣制氫等化石能源制氫將注定被替代，綠氨、綠色甲醇等應用也進一步拓展了綠氫的消納。據(jù)國際氫能委員會，2030年綠氫成本有望較2020年下降超過60%，主要源于可再生能源度電成本下降、電解槽投資成本下行以及電解槽效率的提高。（見圖一）

綠氫的“一箭三雕”

氫不僅是能源，也是能源的載體和基礎原料，可廣泛運用于化工、工業(yè)、交運、建筑和發(fā)電等領域。由于氫發(fā)生反應后只產生水，且重量能量密度極高，因此一直被認為是實現(xiàn)零碳排放的重要能源和能源轉型重要方向。

傳統(tǒng)的制氫方法有煤制氫、天然氣制氫，都是化石能源制氫，而如果企業(yè)使用綠氫生產可以降低綜合能耗中燃料占比，能減少大量的二氧化碳排放。

利用太陽能和風能等可再生能源制取綠色氫氣，結合二氧化碳加氫技術制備以甲醇為代表的液態(tài)燃料和有機化學品可以將地域受限、存在波動的可再生能源轉化為方便儲存、運輸和使用的化學能，同時又實現(xiàn)了二氧化碳的減排。（見圖二）

根據(jù)東方財富證券的報告，這種方法具有一箭三雕的作用，解決CCUS（指碳捕獲、利用與封存）、風光波動和氫能消納三重問題：

一、風光波動消納：可解決風電、光伏等間歇性能源的規(guī)模化儲能和調峰問題，規(guī)?；{可再生能源，解決棄風、棄光問題。例如，10萬噸甲醇相當于6億度電，可長時儲存700MW級光伏電；

圖一：2030年綠氫成本有望較2020年下降60%+

二、氫氣儲運消納：甲醇作為氫能的載體，解決氫能制備、儲存和運輸?shù)陌踩院统杀締栴}。甲醇水汽重整制氫技術趨于成熟，條件溫和，儲氫量可達18.75%。將甲醇作為液態(tài)陽光首要目標產物是結合市場需求大、能量密度高、存儲方便等因素綜合考慮。甲醇能作為基礎原料生產包括甲醛、二甲醚、乙酸、甲基叔丁基醚、烯烴和芳烴等在內的一系列化學品，市場需求量巨大；甲醇還可作為燃料，相比氫氣、一氧化碳、甲烷和二甲醚等氣體，液態(tài)甲醇具有能量密度高、儲存和運輸便捷、安全性高等特點；甲醇可以直接使用現(xiàn)成的以汽油為主的液體燃料儲存運輸設施；除了用于內燃機，甲醇還能用于甲醇燃料電池產生電能；甲醇通過重整反應能重新釋放出氫氣，因此甲醇能作為氫氣的載體；

三、CCUS甲醇還可以資源化轉化二氧化碳，解決工業(yè)剛性排放二氧化碳的問題。規(guī)?；a液態(tài)陽光甲醇，可兼顧經濟發(fā)展，實現(xiàn)變廢為寶，并可緩解我國液態(tài)燃料短缺的局面。

東方財富證券介紹，利用太陽能分解水制氫的技術有三種，分別是光催化、光電催化和光伏-電催化耦合制氫。目前直接利用太陽光將水分解為氫氣和氧氣的光催化技術和光電催化技術并不成熟，太陽能制氫的能量轉化效率不到5%，還處于實驗室研究階段。相比之下，將光伏-電催化技術耦合，最終的太陽能制氫的能量轉化效率可達14%以上，是目前工業(yè)上最可行的太陽能制氫技術。

已具備一定經濟性

一項新技術不僅要看其技術本身，還要看其經濟性，只有具備經濟性的新技術才能大規(guī)模推廣。

根據(jù)華泰證券的觀點，新能源的持續(xù)降本更進一步增加綠氫平價的可能性，風機和組件價格在2023年年底已分別降至2元/瓦和1元/瓦以下，風電光伏發(fā)電成本均較2022年下降了約30%。而綠氫一方面水解制氫的主要成本是電，另一方面可以接受間歇性電源，因此可以更大限度的使用可再生能源；隨著電力市場化的推進，以及新能源逐步進入市場，綠氫也為可再生能源發(fā)電消納提供保證，兩者可以實現(xiàn)較強的正循環(huán)、互相促進。

而新能源市場資深人士蔣靜在其公眾號發(fā)文粗略估算，按照綠電價格0.25元/kWh，綠氫制造端成本約15元/kg，對比目前煤制氫成本約10元/kg，如果考慮碳稅的影響，兩者在制造端的成本已經相當。如果綠電價格0.1元/kWh，綠氫制造端成本將降至約10元/kg，直接與煤制氫成本相當。今年，隨著風光消納紅線的放開，以及電力市場化改革推進，綠電價格尤其是谷電價格達到0.1元/kWh，甚至更低，正在加速到來。綠氫正在迎來平價，這就意味著，綠氫就近消納已經具備一定經濟性。

蔣靜還表示，這僅僅是開始。隨著電力市場化改革深入，綠電價格還會持續(xù)下降，谷電價格還會不斷新低，甚至出現(xiàn)負電價，這些都是確定性趨勢。為此，氫能作為儲能手段之一，制造端成本具備持續(xù)下降的空間。

供需兩端皆旺

據(jù)IEA，2022年全球氫能需求超0.95億噸，2022年全球氫氣下游應用中煉化/合成氨/甲醇分別占比43%/34%/17%，2021年我國氫氣下游應用中合成氨/甲醇/煉廠用氫分別占比32%/29%/12%。

圖二：甲醇的能源利用流程

從氫的供應來看，2022年全球氫供應接近9500萬噸，包括天然氣制（62%）、煤制（21%）、工業(yè)副產氫（16%）、油制（0.5%）、僅不到0.5%為可再生（生物質或電解槽）。放眼國內，我國每年氫氣產量約3500萬噸，其中煤制氫約占56%，天然氣制氫約占21%，其他為工業(yè)副產氫或甲醇制氫。無論是國內還是全球的角度看，綠氫的滲透率極低，尚可以忽略。

根據(jù)華泰證券報告，自2023年中石化新疆庫車綠氫示范項目投運以來，國內綠氫項目陸續(xù)或將要投建的節(jié)奏加快。根據(jù)各地政府官網和環(huán)評報告書等，據(jù)不完全統(tǒng)計，2023/2024/2025/2026年及之后的我國規(guī)劃建設綠氫產能分別為4/19/6/14萬噸，綠氨產能分別為0/104/51/275萬噸，綠色甲醇產能分別為20/125/190/582萬噸，綠氫相關項目（含綠氨、綠色甲醇等）合計投資額分別為48/1235/704/3794億元。國內以中國石化、寶豐能源等企業(yè)為代表的項目正陸續(xù)投資建設，未來產能仍將持續(xù)擴大。

需求端，以綠氫耦合化工落地速度最快的甲醇為例，根據(jù)百川盈孚及中國石化聯(lián)合會數(shù)據(jù)，2022年國內甲醇產量達7621萬噸，占全球產量的57.9%，中國也是全球最大的甲醇消費國。根據(jù)東方財富證券報告，綠色甲醇應用領域廣闊，在海運領域，綠色甲醇因為不含硫、低氮氧化物，可以替代傳統(tǒng)的高碳船用燃料；在道路交通領域，綠色甲醇可與汽油混合或直接用于傳統(tǒng)內燃機汽車，也可用于混合動力與燃料電池汽車；在航空領域，綠色甲醇可通過轉化為噴氣燃料，作為一種可持續(xù)航空燃料。根據(jù)DNV統(tǒng)計，甲醇燃料船在建訂單總數(shù)及其載重量占比是目前已有甲醇船的5.6/160.2倍，中信證券預計2025-2030年船用甲醇需求將從450萬噸增長到4631萬噸，如果全部用綠氫生產，對應綠氫需求量將從86萬噸擴張至880萬噸，或成為短期綠氫需求擴張最快的新市場。

產業(yè)奇點已來

往長看，華泰證券認為，綠氫全球發(fā)展奇點已來，預計綠氫產業(yè)到2035年會帶來萬億的產值規(guī)模，其中電解槽設備產值2912億元，燃料電池系統(tǒng)設備產值4708億元，電解槽與燃料電池其它輔助設備與建設產值1468億元，氫儲運/加氫站/氨運輸罐增量產值合計994億元，中國氫相關裝備供應鏈迎來廣闊成長機遇。

更近些時間來看，中信建投基于當前政策明確指引的綠氫需求主線自下而上測算：1）24/25年國內綠氫需求將保持70%高增速；2）綠醇仍是24/25年拉動電解槽出貨的主要動力——24/25年綠醇有望拉動綠氫需求約14-15萬噸，對應電解槽2-3GW，占比電解槽出貨60-70%；3）電解槽出海表現(xiàn)強勁，有望成為量利雙增主線——2024年1-7月以來國內需求疲軟下電解槽出海表現(xiàn)強勁，出海訂單同比+22pct，后續(xù)核心地區(qū)出海有望對當前國內電解槽毛利率實現(xiàn)向上修復。中信建投由此建議關注設備端綠醇產業(yè)鏈下電解槽+氣化爐雙環(huán)節(jié)受益標的及電解槽出海產業(yè)鏈受益標的。（見圖三）

當然，我們更不該忽視的是綠氫產業(yè)更長期維度的機遇，正如蔣靜所述，綠色、低碳、可持續(xù)，正在全面展開，不論如何，這一輪產業(yè)政策及配套財政資金的大雨襲來，綠氫產業(yè)一定會接到一大盆水，用于滋養(yǎng)生息，產業(yè)政策支持，財政資金注入，為氫能需求創(chuàng)造確定性條件，并可以彌補局部環(huán)節(jié)短期經濟性不足，以空間換時間，加快氫能全產業(yè)鏈經濟性的提升，這幾乎是任何一個新興產業(yè)發(fā)展的成功路徑，這一次也值得期待。

圖三：2023、2024H1電解槽企業(yè)市場份額（單位：%）