证券研究报告月酝知风之绿色能源与前瞻性产业平安证券研究所绿色能源与前瞻性产业研究团队陈骁/樊金璐/皮秀/陈建文/郝博韬2021年12月20日2021年12月报行业评级：环保强于大市（维持）新能源强于大市（维持）有色金属强于大市（维持）煤炭强于大市（维持）电力与公用事业中性（维持） 导读话题1：制氢•氢能是替代化石能源实现碳中和的重要选择。我国氢气来源现以化石燃料为主，未来向绿氢发展。工业副产氢是近期最现实氢源，而可再生能源制氢是实现碳中和的必然选择。话题2：碳中和展望•碳中和产业将呈现持续高增长高景气，其中，光伏、风电、氢能、核能、储能、特高压、新能源汽车、自动驾驶、再制造、装配式建筑等产业链及其细分领域，均有望在“十四五”期间呈现高速增长。绿色经济与金融•四部门：推进5G等新型基础设施低碳绿色发展。•碳排放权交易：全国碳价小幅上涨，广东成交量最高。•碳中和主题基金：月内多回撤，年内回报可观。•绿能指数：维持高位震荡态势。传统能源与环保•11月用电量同比增长3.1%；动力煤价格下降，原油价格下降。新能源与电力设备•多晶硅致密料价格本周环比下降。•1-11月新增光伏装机34.83GW、风电装机24.7GW。新材料与有色•能源金属锂钴价格持续走高，工业金属价格小幅震荡。投资建议•电力及公用事业：建议关注清洁能源技术、碳监测等业务的相关公司；电价上涨有利于电厂的业绩改善，推荐中国核电、长江电力、国投电力、三峡能源、申能股份。•煤炭：推荐中国神华、盘江股份，建议关注华阳股份。•新能源：光伏方面，建议关注硅片耗材（金刚线及热场）、跟踪支架等格局相对较好的环节；风电方面，建议关注风电整机以及可有效向下游传导原材料涨价的零部件。•新材料：建议关注受益碳中和，需求较快增长的能源金属龙头企业华友钴业、天齐锂业、盛新锂能、诺德股份。•有色：关注未来产能持续释放紫金矿业。 oPwOrPzRqPvNwOtMpMvMmM6M8QbRnPpPsQoPlOmNtRkPmOoP7NqRsQwMtPtRwMmPnN01话题1：制氢•氢能是替代化石能源实现碳中和的重要选择。国家和地方均出台氢能政策支持产业发展。在“十四五”期间加强对氢能相关产业的支持，推动氢能形成规模产业。为了实现我国能源系统的多元化、清洁化和低碳化转型，氢能的发展从“二次能源、能源载体、低碳原料”这3个角度切入，助推能源转型进程。•氢能源按生产来源可分为“灰氢”、“蓝氢”和“绿氢”三类。我国氢气来源现以化石燃料为主，未来向绿氢发展。从技术制氢的技术经济环境性分析，副产气制氢具有综合优势。•工业副产氢是近期最现实氢源，其中，丙烷脱氢、乙烷裂解等获取的氢气浓度较高。可再生能源制氢是实现碳中和的必然选择。目前，电解水制氢技术中，碱性电解槽技术最为成熟，生产成本较低。 资料来源：平安证券研究所氢能产业链——制氢氢能产业链—制氢制氢方式技术路线成熟度优/缺点公司化石能源制氢工业副产氢可再生能源电解水制氢煤制氢天然气制氢丙烷脱氢乙烷裂解氯碱、焦化等其他工业碱性电解PEM电解SOEC电解大规模应用大规模应用大规模应用小规模应用实验室技术成熟过程有碳排放成本低须提纯及杂质去除，受工业源限制过程无排放尚未实现规模化应用，成本较高兰石重装航天工程云鼎科技万华化学卫星化学东华能源美锦能源金能科技隆基股份江苏竞立天津大陆中电丰业718所三峡能源 氢能助力碳中和|我国能源战略布局之氢能产业1.1资料来源：清华大学，平安证券研究所战略布局：氢能产业已成为我国能源战略布局的重要部分。2020年，氢能被纳入《能源法》（征求意见稿）。2021年，氢能列入《国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》未来产业布局。氢能产业发展初期，依托现有氢气产能、就近提供便捷廉价氢源，支持氢能中下游产业发展，降低氢能产业起步难度，具有积极的现实意义。氢能应用领域：当前，我国氢气生产利用主要在以石化化工行业为主的工业领域，以“原料”利用为主，“燃料”利用为辅。绿氢在“碳中和”中可以用在绿电无法发挥作用的领域实现互补，如氢冶金、化工、重卡交通燃料、供热等。面向未来，当绿氢成为稳定足量的低价氢源时，绿氢在促进工业脱碳方面将更好地发挥氢能价值。氢能替代主要领域可再生能源绿电绿氢氢发电氢供热氢冶金绿色甲醇/绿色氨绿色芳烃电动车氢燃料电池汽车传统化石能源煤炭石油天然气火电焦炭化工炼油增量减量 各地氢能产业政策国家层面氢能相关政策氢能助力碳中和|国家及地方之氢能政策1.1•国家层面：氢能成为“十四五”期间重点产业，《“十四五”规划纲要》将氢能及储能设立为未来产业，将实施未来产业孵化与加速计划。•地方层面：各地抢抓氢能产业布局，目前已有京津冀、长三角、珠三角、山东等30余个省市级的氢能发展规划相继出台。数据来源：政府官网，平安证券研究所时间政策2021年12月1日《“十四五”工业绿色发展规划》2021年11月《关于加强产融合作推动工业绿色发展的指导意见》2021年11月《关于深入打好污染防治攻坚战的意见》2021年10月《2030年前碳达峰行动方案的通知》2021年10月《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》2021年8月《对十三届全国人大四次会议第5736号建议的答复》2021年3月《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要（草案）》2021年2月《关于加快建立健全绿色低碳循环发展经济体系的指导意见》2020年11月《新中国的中国能源发展规划（2021-2035）》2020年9月《关于发展燃料电池汽车示范应用的通知》2020年6月《2020年能源工作指导意见》2020年6月《中华人民共和国能源法》2019年3月《政府工作报告》区域政策京津冀《北京市氢燃料电池汽车产业发展规划》《天津市氢能产业发展行动方案（2020-2022年）》《河北省氢能源产业中长期发展规划》长三角《上海市燃料电池车发展规划》《江苏省氢燃料电池汽车产业发展行动规划》《浙江省加快培育氢能产业发展的指导意见》安徽《六安氢能产业发展规划（2020-2025）》《铜陵市氢能与燃料电池产业发展规划》《河北省2020年氢能产业重点项目清单（第一批）》珠三角《关于粤港澳大湾区氢能产业先行先试力争上升为国家战略的提案》《广州市氢能产业发展规划（2019-2030年）》《佛山市南海区氢能产业发展规划(2020-2035年)》《茂名市氢能产业发展规划》其他《山东省氢能产业中长期发展规划（2020-2030年）》、《潍坊市氢能产业发展三年行动计划(2019-2021年)》、《山西省氢能源产业中长期发展规划》、《内蒙古自治区氢能源产业中长期发展规划》、《武汉氢能产业发展规划方案》等时间政策2001年“863电动汽车重卡科技专项”2014年《关于新能源汽车充电设施建设奖励的通知》2016年《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》2019年《中国氢能源及燃料电池产业白皮书》2020年9月《关于完善新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》2020年10月《节能与新能源汽车技术路线图（2.0版）》国内燃料电池汽车主要政策 氢能助力碳中和|氢能源角色转型1.1•氢能（绿氢）与电力（绿电）均为二次能源，是双碳目标战略下的必然选择。氢气的利用由来已久，但并非是当前备受关注的交通和电力领域，而主要作为生产原料应用于工业领域。•氢能的发展可以从“二次能源、能源载体、低碳原料”这3个角度切入，助推能源转型进程：角度1氢气可作为高效低碳的二次能源：氢气本身是一种高能源密度的二次能源（单位质量），同时也具有较强的电化学活性、可通过燃料电池进行发电。因此氢气可应用于燃料电池汽车从而替代传统燃油汽车，节约石油消费；也可以用于家用热电联产，减少电力和热力需求；还可以直接将氢气掺入到天然气管网直接燃烧。角度2氢气可作为灵活智慧的能源载体：通过电解水制氢技术及氢气与其他能源品种之间的转化，可提高可再生能源的消纳、提供长时间储能、优化区域物质流和能量流，进而建立多能互补的能源发展新模式。比如，在区域电力冗余时，可通过电解水制氢将多余电力转化为氢气并储存起来；在电力和热力供应不足时，氢气可以通过电化学反应发电、热电联供、直接燃烧等方式来实现电网和热网供需平衡。角度3氢气可作为绿色清洁的工业原料：国际能源署、麦肯锡等机构都认为氢能将实现工业部门的深度脱碳，主要方式为应用氢能革新型工艺，可以大规模使用“绿氢”替代“灰氢”。氢气直接还原铁是氢能革新型工艺的典型代表，该工艺使用氢气作为还原剂，将铁矿石直接还原为海绵铁，之后进入电炉炼钢，从而节省了焦炭的使用、减少了因原料带来的二氧化碳排放。“绿氢”替代“灰氢”是使用来自可再生能源的氢气，来替代合成氨、甲醇生产过程中的化石能源制氢，进而实现深度脱碳。 氢能助力碳中和|2050年氢能（绿氢）的市场需求超过1亿吨1.1•在加速推进能源转型过程中，氢能将有望全面融入能源需求侧的各个领域。（以下内容我们参考发改委能源所的相关预测）工业领域：氢能将从原料和能源“双管齐下”。原料方面，氢能将广泛应用于钢铁、化工、石化等行业，替代煤炭、石油等化石能源；能源方面，氢能将通过燃料电池技术进行热电联产，满足分布式工业电力和热力需求。预计2050年工业领域氢能需求将超过3500万吨。交通领域：氢燃料电池汽车将与锂电池汽车“各司其职、各尽所长”，共同推动新能源汽车对传统燃油汽车的替代作用，在交通领域掀起新能源变革浪潮；由于氢燃料电池汽车具有行驶里程长、燃料加注时间短、能量密度高、耐低温等优势，在寒冷地区的载重货运、长距离运输、公共交通甚至航空航天等领域更具有推广潜力；预计2050年交通领域氢气需求将接近4000万吨。建筑和其他领域：家用氢燃料电池、燃料电池应急电源等技术设备也有望实现规模化应用，预计2050年氢气需求将接近2000万吨。•综上所述，2050年全社会氢气需求或将接近1亿吨（折合约3.8亿吨标准煤）。发改委能源所测算，若实现“2°C”的碳减排情景，氢能需求还将进一步增加至1.5亿吨水平甚至更高，增幅超过50%。 我国氢气分布及来源|氢能分布在西北和华北，以灰氢为主1.2区域分布：氢能生产主要在西北和华北地区。根据2019年数据，产量超过400万吨的省份有内蒙和山东，产量超过300万吨的省份有新疆、陕西和山西，产量超过200万吨的省份有宁夏、河南和河北，产量超过100万吨的省份有江苏、安徽、四川、辽宁和湖北。生产来源:分为“灰氢”、“蓝氢”和“绿氢”三类：“灰氢”是指利用化石燃料石油、天然气和煤制取氢气，制氢成本较低但碳排放量大；“蓝氢”是指使用化石燃料制氢的同时，配合碳捕捉和碳封存技术，碳排放强度相对较低但捕集成本较高；“绿氢”是利用风电、水电、太阳能、核电等可再生能源电解制氢，制氢过程完全没有碳排放，但成本较高。目前，我国氢气主要来自灰氢。氢能生产区域分布（万吨）氢气来源分类数据来源：清华大学，平安证券研究所 我国氢气分布及来源|氢气来源现以灰氢为主，未来向绿氢过渡1.2主要制氢方式：煤制氢：主要有煤焦化和煤气化两种。天然气制氢：天然气制氢产量高、加工成本较低，排放的温室气体少。重油部分氧化制氢：重油是炼油过程中的残余物，可用来制造氢气。水电解制造氢：水电解制得的氢气纯度高，操作简便，但需耗电。生物质制造氢：家庭、农业、林业等产生的生物质可用于生产氢气。工业副产氢气净化：副产的粗氢气经脱硫、变压吸附等精制工序后作为燃料电池车用氢源，成本远低于化工燃料制氢。制氢方式分类数据来源：清华大学，平安证券研究所风电制氢综合利用示范项目案例项目河北建投张家口沽源风电制氢综合利用示范项目河北省沽源县建设的世界最大的风电制氢综合利用示范项目已于2016年9月全部并网发电，随后于2019年3月完成制氢设备的安装。制氢站于2016年9月中旬开工建设，该项目采用从麦克菲公司引进4MW风电制氢装置的技术设计方案和整套生产设备。投资方：河北建投新能源有限公司建设规模：200MW风电场、10MW电解水制氢和氢气