2024氢能&燃料电池行业产业链系列报告

敬请参阅最后一页特别声明 1 氢能组 分析师：姚遥（执业S1130512080001） yaoy＠gjzq.com.cn 联系人：唐雪琪 tangxueqi＠gjzq.com.cn 氢能&燃料电池行业产业链系列报告之十七 ——绿氢经济性可期，高碳场景替代加速 本篇报告写在光储大幅降价的背景下，市场主要关注点集中在光储平价端，鲜少关注到其降价带来的延伸应用影响，我们本篇报告引领性地分析了光储降价带来的对氢能行业经济性的重要影响：一是光储降价后，绿氢制取的经济性开始显现；二是绿氢成本下降后，其在化工、交通、储能和冶金领域的经济性逐步开启，应用场景得到打开。 光储降价叠加政策溢价，绿氢成本提前进入经济性区间。绿氢经济性分为上游制取和下游应用，针对上游端，分为网电和自发电用，区别在于折算电费进绿氢制取成本的比例，前者100%，后者电费为中间量，影响源头是新能源设备价格，按新能源发电供给制氢端的电量比例扣除弃电比例折算。考虑到长远发展及经济性效益，光储氢等一体化模式，新能源发电部分上网、部分制氢的项目，有望成为绿氢发展的主要模式，集中在风光资源丰富的三北地区，在以光伏电站3.1元/W、储能系统1.06元/W价格测算下，绿氢制取的经济性开始显现；对于纯外接网电制氢，当电价≤0.2元/kWh，绿氢将有望具备经济性，大多应用将发生在低电价以及给予优惠电价的地区。那么当上游绿氢制取成本下降后，以就地消纳为前提，综合考虑成熟度、经济性和规模，化工和交通领域将率先规模化应用，储能及冶金领域将从示范逐步向规模化应用推进。同时，碳税将抬高原有能源使用成本、推动绿氢的平价进程加速，以欧盟100欧元/吨的碳价测算，灰氢成本将上涨19.3元/kg，碳税落地下对比使得绿氢的经济性更加显著。 绿醇、绿氨经济性可期，碳税打开新需求。绿色甲醇应用受到欧盟碳税倒逼驱动，据我们测算，电价低于0.15元/kWh时，绿色甲醇将初步具备竞争力，此时与煤价为800元/吨时的煤制甲醇生产成本齐平，而在碳税下绿色甲醇经济性显现，650元/吨碳税下绿色甲醇与煤制甲醇价差每吨将达到1000元，相较传统化工行业的甲醇替代，凭借着绿色溢价，其在绿色航运及海外出口等对碳排放控制要求高或是碳价高的行业及地区中体现更为明显。绿氨方面，据我们测算，0.15元/kWh电价时，绿氨可实现与煤制氨（煤价650元/吨）、天然气制氨（气价0.8元/m3）成本持平，此外在欧盟碳税100欧元/吨下，煤制氨生产成本上升137%，此时绿氨成本优势显著。 交通领域氢价接受度最高，运营成本可实现平价。交通领域氢价接受度最高，据我们测算氢气售价37.5元/kg时，百公里能耗费用基本与柴油车齐平，当加氢站氢气售价30元/kg时，外供加氢站、制加氢一体化站分别在0.3、0.35元/kWh电价时可实现平价，在0.18元/kWh谷电的蓄冷电价优惠下，氢气售价将低至约20元/kg，经济性凸显。 氢储能具备大规模、长周期、跨区域特性，氢储能作为风光电消纳经济性渐起。大规模电消纳压力下，配储时长与规模要求逐步提高。氢适用大规模、长周期储能，边际扩容成本经济性更优。据我们测算，氢储能系统初始投资度电成本为1300元，低于磷酸铁锂和液流电池，对于度电储能扩容成本，氢储能最低，约为120元/kWh。 氢冶金示范项目起步，绿氢降本下应用渗透开启。绿氢示范应用已开启，绿氢降本下，氢冶金正迈向平价区间。以焦炭价格2500元/吨测算，平价时对应氢气的价格为9.55元/kg，当碳税为200元/吨，氢气成本抬高至需低于12.36元/kg时，氢冶金才更具成本优势，当前光储降本下，氢冶金开启了可实现经济性的预期。此外，弃光制氢+氢储能+火电20%掺氢燃烧的示范工程在大部分场景下可实现更优的经济性。 新能源设备的大幅降价及绿色能源的政策性溢价成为行业发展的重要驱动力，上游制氢端及下游应用领域开始陆续具备经济性，重点看好制氢端设备机会。核心推荐组合：华光环能、华电重工、科威尔、昇辉科技、石化机械。 降本速度不及预期、技术研发进度不及预期、下游氢能推广滞后、政策和项目落地不及预期。 氢能&燃料电池行业研究 2024年02月05日 买入（维持评级） 行业深度研究 证券研究报告 行业深度研究 敬请参阅最后一页特别声明 2 扫码获取更多服务 内容目录 一、光储降价叠加政策溢价，绿氢成本提前进入经济性区间 ........................................... 4 1.1 绿氢制取成本下行，核心看电力和设备降本 ................................................. 4 1.2 光储系统降价超预期，绿氢经济性初现 ..................................................... 6 1.3 政策陆续出台，保障产业前期发展 ......................................................... 8 1.4 碳税抬高现有能源成本，绿氢经济性进一步凸显 ............................................ 10 二、绿醇、绿氨经济性可期，碳税打开新需求 ...................................................... 11 2.1 欧盟碳税倒逼绿色甲醇应用，打开航运及海外新需求 ........................................ 11 2.2 绿氨经济性可期，适用于替代传统高碳路线 ................................................ 12 三、交通领域氢价接受度最高，运营成本可实现平价 ................................................ 14 3.1交通领域氢价接受度最高，可实现运营成本平价 ............................................ 14 3.2交通领域带动氢气新领域应用，燃料电池产业链受益 ........................................ 15 四、大规模、长周期、跨区域，氢储能作为风光电消纳经济性渐起 .................................... 16 4.1风光大规模装机下，储能时长与规模标准抬高 .............................................. 16 4.2氢适用大规模、长周期储能，边际扩容成本经济性更优 ...................................... 17 五、氢冶金示范项目起步，绿氢降本下应用渗透开启 ................................................ 17 5.1 绿氢为工业脱碳关键原料，示范应用开启 .................................................. 17 5.2 渗透加速看成本经济性，绿氢降本下迈向平价区间 .......................................... 18 六、投资建议 .................................................................................. 20 七、风险提示 .................................................................................. 21 图表目录 图表1： 碱性电解槽制氢成本拆分（0.2元/kwh） ................................................... 4 图表2： PEM电解槽制氢成本拆分（0.2元/kwh） ................................................... 4 图表3： 2023年制氢系统设备价格下降约25% ...................................................... 4 图表4： 电解水制氢发展趋势 .................................................................... 4 图表5： 2023年2月-2023年12月各地电网代理购电价格一览表 (元/kWh)............................. 5 图表6： 2023年3月-12月光伏电力现货价格 (元/kWh) ............................................. 5 图表7： 2023年3月-12月风电电力现货价格 (元/kWh) ............................................. 5 图表8： 网电平均碳排放达到0.57t/MWh ........................................................... 5 图表9： 电价0.2元/kWh以下时绿氢和灰氢可达成平价 .............................................. 6 图表10： 光伏系统造价及 LCOE 持续下降（USD/kW，USD/kWh） ...................................... 6 图表11： 储能系统加权平均中标价格持续下降（元/Wh） ............................................ 6 图表12： 不同组件价格/制氢系统价格下的绿氢成本可实现平价 ...................................... 7 图表13： 不同组件价格/制氢系统价格下的IRR，设备降本下项目经济性逐步显现 ....................... 7 图表14： 绿氢成本正在向全面平价点逼近 ......................................................... 8 图表15： 氢气政策管理条例开始逐步松绑 ......................................................... 8 图表16： 各地制氢端补贴陆续出台，给予3-12元/kg不等补贴 ....................................... 9 图表17： 补贴下绿氢实现与煤制氢直接平价 ....................................................... 9 行业深度研究 敬请参阅最后一页特别声明 3 扫码获取更多服务 图表18： 碳税落地抬高灰氢成本，绿氢全面平价进程加速 .......................................... 10 图表19： 50欧元/吨碳价下，灰氢价格高于绿氢 ................................................... 10 图表20： 制氢电价0.15元/kWh以下时绿色甲醇与800元/吨煤制甲醇成本持平 ........................ 11 图表21： 650元/吨碳税下绿色甲醇与煤制甲醇价差每吨达1000元 ................................... 11 图表22： 绿色甲醇航运燃料溢价高将带动绿氢消纳 ...............