“双碳”背景下,绿氢预计迎来快速发展

2021年全球氮气总产量(含合成气)约9400万吨,我国为全球最大的产氯国,产量约3300万吨,同比+32%,创下新高,近5年CAGR达12.3%。绿氢为未来发展方向,风电光伏的发展,为绿氢带来成本下行和放量潜力:1)2035/2050年若光伏发电度电成本降低至0.20/0.13元/kWh,可推动电解水制氢成本降至约17.2/13.2元/kg;2)全国弃风、弃光、弃水电量理论可制氢 87.8-109.7万吨/年,未来随着风电光伏的发展,弃风弃光带来的制氢潜力不可小觑。


【资料图】

市场:政策加码叠加下游应用多点开花,电解槽有望迅速起量

多地政策推动非化工区制氢松绑,购置成本优惠、生产补贴等绿氢补贴加速出台,推动电解水制氢降本。

根据各省规划,到2025年全国10省绿氢产能达104万吨/年,对应电解槽市场约26GW,新增市场空间约 520 亿元。故考虑各省实际投产项目或超预期,及其他未公告省市需求,“十四五”全国电解槽市场预计超520亿元。吉林及青海2026-2035年绿氢产能CAGR分别为34%、38%,中长期仍呈现快速增长。

结构:存量+新增需求远期超 8400 万吨,合成氨、交通领域经济性预计率先平价

工业领域:1)绿氨:绿氢制合成氨对现有合成氨市场冲击有限;若充分替换,可消纳绿氢934万吨,未来若碳价在100元/吨、绿氢成本降至15.1元/kg可实现绿氢制氨路径平价,“十五五”期间有望达到。2)绿色甲醇:若充分替换灰氢,可消纳绿氯698万吨,未来若碳价在100元/吨、绿氢成本降至9.5元/kg,可实现平价。3)炼化:部分已使用蓝氫,短期对绿氢需求较少。4)氧冶金:测算2030/2050年绿氢需求超195/903万吨,当前经济性较差,若未来碳价涨至100元/吨,绿氢成本降至10.5元/kg可实现平价。

交通领域:1)根据各省氢能规划,2025年我国燃料电池车辆氢气需求量约118万吨。

2)情景假设:当燃料电池大型客车及重型货车保有量渗透率达50%、中型客车及货车达35%时,年氢气需求达4569万吨。若未来碳价涨至100元/吨,终端用氢价格降至28.1元/kg,则可实现平价。3)船舶、航空领域远期也存一定需求。

建筑用能:氢能渗透率达 5.0%时,氢气需求量达 814 万吨;当前纯氢的使用需要新的氢气锅炉或对现有管道进行大量的改造,成本较高。

行业数据:预计2023H2 电解槽需求开始快速放量预计 2023H2 电解槽需求开始快速放量。参考内蒙四批风光制氢一体化示范项目,2023年开工合计45.6万吨,对应 11.4GW,市场空间为 228 亿元。

2023H1 我国电解槽中标项目共计 551MW,是 2021 年、2022 年出货量的 1.45 倍和0.69倍,派瑞氢能、阳光电源、隆基氢能中标量合计占比达72.9%。样本中,PEM单位中标价格约为碱槽的4.1倍。华光环能、华电重工、异辉科技等在电解栖方向布局。

风险提示1、绿氮需求及应用推广进度不及预期;2、政策鼓励不及预期的风险。

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