氢能点评报告：煤电低碳化改造建设行动方案出台，绿色氢氨+火电助力双碳目标实现

证券研究报告|产业点评报告 煤电低碳化改造建设行动方案出台，绿色氢氨+火电助力双碳目标实现 氢能点评报告 投资要点 氢能 投资评级：推荐（维持） 事件：《煤电低碳化改造建设行动方案（2024—2027年）》出台：7月15日，发改委等发布《煤电低碳化改造建设行动方案(2024—2027年)》提到，未来煤电将利用可再生能源富余电力制绿氢并合成绿氨，实施燃煤机组掺烧绿氨发电，改造后煤电机组应具备掺烧10%以上绿氨能力。此前，国家能源局2024年3月18日发布的《2024年能源工作指导意见》指出，要深入探索火电掺烧氢、氨技术，并强化试点示范。 分析师：张锦分析师登记编码：S0890521080001电话：021-20321304邮箱：zhangjin@cnhbstock.com 氨是应用前途广泛的无碳燃料：氨掺烧可根据反应设备分为在锅炉中反应的氨煤掺烧和在非锅炉设备中反应的氨与其他活性燃料掺烧。煤-氨掺烧将一定量氨掺入煤炭中混烧，增强燃料的可燃性和稳定性，同时减少NOx等有害气体的排放，以实现减排。目前，国内外相关研究主要针对高掺氨比条件下的燃烧困难以及氮氧化物排放等问题。非锅炉设备可分为内燃机和燃气轮机两种，内燃机中氨易稳定燃烧，同时通过氨和其他燃料的等混合燃烧可改善氨自身较差的燃烧性质；而燃气轮机更有利于火焰传播同时可适应不同燃料的结构改造。 研究助理：张后来邮箱：zhanghoulai@cnhbstock.com 销售服务电话：021-20515355 天然气-氢掺烧能够减少温室气体排放，提高能源利用效率：天然气-氢掺烧将一定量氢气掺入天然气进行混烧，能够有效改善燃气燃烧质量和烟气排放。氢气相比天然气有着更好的燃烧性质，且实际应用中，天然气掺氢位置的不同可以带来差异化的应用规模。在技术进展和项目成就方面，国际上如西门子、三菱日立、通用电气等多家公司围绕富氢燃烧器开展研究，实现了包括提高火焰稳定性和燃烧效率在内的多方面突破。同时，处于对碳中和目标的追求，各国政府大力开展天然气掺氢项目，氢能应用场景更加广泛。 国内绿色氢氨掺烧项目建设情况：双碳目标下，传统火电行业面临升级转型的压力，氢氨掺烧项目的发展在实现低碳化能源互联的同时打开了绿色氢氨发展的潜力市场。国内以国家电投、国家能源、上海电气为代表的多家公司联合各高校及研究院开展掺烧技术的研究合作，实现了包括掺烧设备、掺烧技术等多方面的突破。 展望未来，随着氢氨能利用场景的扩大，叠加氢氨耦合煤电市场的进一步打开，《方案》等政策推广落实，我国将实现氢能终端、氨能发电、氨能燃料等产业应用的无碳排放。 相关研究报告 1、《动力电池行业周报：两部门印发关于加力支持大规模设备更新和消费品以旧换新的若干措施2024.07.20-2024.07.26》2024-07-292、《动力电池行业周报：广东省能源局发布关于印发电动汽车充电基础设施设备更新计划的通知—2024.07.13-2024.07.19》2024-07-223、《天合元氢签署西班牙合作协议，国内制氢企业加速进军绿氢国际市场—氢能点评报告》2024-07-16 投资建议：随着相关政策规划的落地以及氢氨掺烧技术的突破，高掺烧率燃烧器设备研发有望加快，火电低碳化项目建设将迎来加速发展期，传统火电行业将面临更多与清洁能源耦合发展的机会，氢氨储运、锅炉设备、内燃机、燃气轮机、氨裂解器等行业的公司有望受益。 风险提示：技术发展不及预期、政策效果不及预期；本报告部分图表根据新闻资料整理，或存在统计不完备的情况。 内容目录 1.《煤电低碳化改造建设行动方案（2024—2027年）》出台.................................................................................................32.《方案》的落地有助于氢氨掺烧对传统能源的进一步低碳化改造建设.............................................................................42.1.绿氨：应用前途广泛的无碳燃料....................................................................................................................................42.1.1.锅炉设备中的煤氨掺烧..........................................................................................................................................42.1.2.非锅炉设备中氨与高活性燃料掺烧......................................................................................................................52.2.天然气-氢掺烧：减少温室气体排放，提高能源利用效率..........................................................................................62.2.1.天然气掺氢燃烧效率高，应用规模差异化..........................................................................................................62.2.2.天然气-氢掺烧技术进展及项目成就....................................................................................................................73.国内氢氨掺烧项目建设情况......................................................................................................................................................94.投资建议....................................................................................................................................................................................105.风险提示.....................................................................................................................................................................................11 图表目录 图1：2019-2023年全国氢产量（万吨）...........................................................................................................................4图2：2019-2023年全国合成氨产量及同比（万吨，%）...............................................................................................4图3： 氨煤掺烧氮转化反应路径............................................................................................................................................4图4： 典型NH3/H2/空气燃烧器与部分预混燃烧器对比..................................................................................................6图5： 天然气输运、利用流程及不同掺氢位置模式...........................................................................................................7 表1： 《方案》中涉及绿氢、绿氨的相关内容...................................................................................................................3表2： 典型的氨煤混燃实验装置............................................................................................................................................5表3： 氢气与天然气的特性参数............................................................................................................................................6表4： 富氢燃烧器研究进展....................................................................................................................................................7表5： 国际氢燃料燃机示范项目............................................................................................................................................8表6：2021-2024年国内氢氨掺烧项目汇总.......................................................................................................................9 1.《煤电低碳化改造建设行动方案（2024—2027年）》出台 7月15日，国家发展改革委和国家能源局在国家发改委网站发布《煤电低碳化改造建设行动方案(2024—2027年)》（以下简称“《方案》”）。该文件以统筹推进存量煤电机组低碳化改造和新上煤电机组低碳化建设、提升煤炭清洁高效利用水平、构建清洁低碳安全高效的新型能源体系、实现碳达峰碳中和为目标进行编制。《方案》提到，未来煤电将利用可再生能源富余电力制绿氢并合成绿氨，实施燃煤机组掺烧绿氨发电，改造后煤电机组应具备掺烧10%以上绿氨能力。 此前，国家能源局2024年3月18日发布的《2024