氢能专题报告：氢能行业星辰大海，电解水制氢如日方升

2023年03月13日 氢能行业星辰大海，电解水制氢如日方升 —氢能专题报告 推荐(首次) 投资要点 分析师：黎江涛 S1050521120002 lijt@cfsc.com.cn 联系人：潘子扬 S1050122090009 panzy@cfsc.com.cn 行业相对表现 表现 1M 3M 12M 电池(申万) -11.5 -6.4 -20.5 沪深300 -4.3 0.5 -7.9 市场表现 资料来源：Wind，华鑫证券研究 相关研究 ▌碳中和步履临近，氢能战略意义突出 碳中和成为全球范围重要议题，氢能源具有来源多样、清洁低碳、灵活高效、应用场景丰富等特性，将逐步替代石油、煤炭等化石燃料，成为全球能源重要载体。目前，氢能在全球能源占比仅0.1%，根据全球主要能源研究机构预测，2050年氢能占比将达到12-22%，空间广阔。 全球主要经济体均针对氢能制定了国家层面的发展战略。日本规划2030年氢气供应量达300万吨/年，2050年进一步提升至2000万吨/年；美国规划2030年清洁氢产能达到1000万吨/年，此外，美国通过IRA对制氢进行税收抵免；欧洲规划2025-2030年安装至少40GW可再生氢能电解槽，生产1000万吨可再生氢能，并通过碳关税支持氢能发展；中国则明确氢能是未来国家能源体系的重要组成部分，将其提升至国家能源战略高度。综合而言，氢能在碳中和背景下战略意义突出，全球政策向氢能高度倾斜，增长确定性强。 ▌电解水制氢经济性渐显，行业迎发展良机 主流制氢方式包括化石燃料制氢、工业副产氢、电解水制氢。根据我们测算，在0.4元/kWh电价下，碱性电解制氢成本约为25.79元/kg，PEM电解成本为32.57元/kg，碱性电解制氢成本已低于氢气售价，与蓝氢成本相近。电解水制氢成本对电价高度敏感，若电价低于0.2元/kWh，电解水制氢成本将低于多数场景下的灰氢成本，若低于0.1元/kWh，则可完全平价。在市场化电价环境下，零电价甚至负电价时有发生，若充分利用电价波动性，电解水制氢可实现高额收益。 目前全球电解水制氢占比仅0.15%左右，展望未来，绿氢有望受益于氢能占能源比重提升、绿氢占氢能比重提升双重逻辑，迎来高速增长，电解水设备将率先受益。我们预计2025年全球电解水设备市场规模将达167亿元，2022-2025年CAGR达106%，2050年全球电解水设备累计市场规模将近1.5万亿。 ▌多方入局，抢占先机 目前，中国企业占据全球电解槽设备主要份额，根据氢能观察，2022年全球电解槽市场出货量约1GW，国内电解槽出货-30-20-100102030(%)电池沪深300行业研究 证券研究报告 证券研究报告 请阅读最后一页重要免责声明 2 诚信、专业、稳健、高效 量则近750MW。国内电解槽设备有三类参与者，第一类为718所、竞立、大陆等老牌电解槽企业，其技术沉淀深厚，市占率高；第二类为隆基绿能、阳光电源等光伏龙头企业，资金、技术实力雄厚，光伏业务与电解水制氢业务高度协同；第三类为昇辉科技、华电重工、华光环能等新兴势力，各自凭借技术优势、订单优势等切入电解水制氢设备市场，对传统企业形成冲击。目前中国电解槽市场CR3达80%，随各方势力入局，未来竞争格局或将重塑。 ▌ 行业评级及投资策略 受益于氢能占能源比重提升、绿氢占氢能比重提升双重逻辑，电解水制氢行业将高速增长，给予行业“推荐”评级。重点推荐昇辉科技、华电重工、华光环能、科威尔，建议关注隆基绿能（电力设备组覆盖）、阳光电源（电力设备组覆盖）、亿利节能、双良节能（电力设备组覆盖）等。 ▌ 风险提示 氢能发展不及预期；电解水设备降本不及预期；电价高于预期；招标项目落地情况不及预期；推荐公司业务进展不及预期。 重点关注公司及盈利预测 公司代码 名称 2023-03-13 股价 EPS PE 投资评级 2021 2022E 2023E 2021 2022E 2023E 600475.SH 华光环能 11.32 1.06 0.82 1.09 11 14 10 未评级 688551.SH 科威尔 59.22 0.71 0.77 1.45 83 77 41 未评级 601226.SH 华电重工 7.9 0.26 0.26 0.37 30 31 22 未评级 601012.SH 隆基绿能 41.99 1.69 2.06 2.70 25 20 16 买入 300274.SZ 阳光电源 111.41 1.08 1.91 3.84 103 58 29 买入 600481.SH 双良节能 13.88 0.19 0.68 1.24 73 20 11 买入 资料来源：Wind，华鑫证券研究（注：未评级公司盈利预测取自万得一致预期） 证券研究报告 请阅读最后一页重要免责声明 3 诚信、专业、稳健、高效 正文目录 1、 战略意义突出，氢能将成重要终端能源 ..................................................... 5 2、 氢能崛起，制氢先行 ..................................................................... 8 2.1、 技术路径：碱性电解槽发展成熟，PEM徐徐图之 ....................................... 10 2.2、 经济性：低电价地区将率先平价 .................................................... 12 2.3、 需求：氢能重要性凸显，需求将逐步放量 ............................................ 16 2.4、 供给：多方势力布局，抢占市场先机 ................................................ 19 3、 行业评级及投资策略 ..................................................................... 23 4、 重点推荐个股 ........................................................................... 24 4.1、 昇辉科技（300423）：氢能领域全面布局 ............................................ 24 4.2、 华电重工（601226）：依托华电集团，电解槽订单具较高保障 ........................... 24 4.3、 华光环能（600475）：主营环保与能源装备制造，与电解槽深度协同 ..................... 25 4.4、 科威尔（688551）：专注测试电源，向电解槽检测设备横向延申 ......................... 25 5、 风险提示............................................................................... 26 图表目录 图表1：氢能特性 ....................................................................... 5 图表2：各国际能源机构对2050年氢能在全球能源总需求中占比预测 .......................... 6 图表3：海外氢能相关政策 ............................................................... 6 图表4：中国氢能相关政策 ............................................................... 7 图表5：氢能产业链 ..................................................................... 8 图表6：各类制氢方式对比 ............................................................... 8 图表7：2020年中国制氢结构 ............................................................ 9 图表8：2020年全球制氢结构 ............................................................ 9 图表9：各类电解槽技术对比 ............................................................. 10 图表10：碱性电解槽工作原理 ............................................................ 11 图表11：PEM电解槽结构 ................................................................ 11 图表12：1MW碱性电解槽成本构成 ........................................................ 12 图表13：1MW PEM电解槽成本构成 ........................................................ 12 图表14：氢气价格走势（单位：元/m³） ................................................... 13 图表15：天然气制氢成本随天然气价格变化趋势 ............................................ 13 图表16：煤制氢成本随煤炭价格变化趋势 .................................................. 13 图表17：中国工业副产氢制氢成本（单位：元/Nm³） ........................................ 14 图表18：电解水制氢经济性对比基准线 .................................................... 14 图表19：碱性电解全生命周期制氢成本测算 ................................................ 15 证券研究报告 请阅读最后一页重要免责声明 4 诚信、专业、稳健、高效 图表20：PEM电解全生命周期制氢成本测算 ................................................. 15 图表21：碱性电解槽制氢成本敏感度测算（单位：元/kg） ................................... 16 图表22：PEM电解槽制氢成本敏感度测算（单位：元/kg） .................................... 16 图表23：全球氢应用场景占比 ............................................................ 17 图表24：中国电解水制氢项目梳理 ........................................................ 18 图表25：全球电解水制氢设备市场规模测算 ...........................