化工行业能源革命系列研究（三）：氢当下以原料用途为主能源用途小荷才露尖尖角-20211221（17页）.pdf

1、 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210 号 未经许可，禁止转载未经许可，禁止转载 证 券 研 究证 券 研 究 报 告报 告 华创证券能源革命系列研究（三） 推荐推荐（维持维持） 氢氢当下以原料用途为主，当下以原料用途为主， 能源能源用途用途小荷才露尖小荷才露尖 尖角尖角 氢能源产业链概述氢能源产业链概述： 按照石油和化学工业规划院的统计， 我国氢气产能为 4000 万吨，产量为 3300 万吨，为全球最大的产氢国，主体是煤气制氢，辅以工业 副产蓝氢，绿氢规模依然十分有限；用途上以石油化工原料用氢为主，燃料电 池尚处于起步阶段。按照车百智库的 2020 年发布

2、的预测报告，2050 年氢能在 我国能源体系中的占比约 10%， 氢气需求量 6000 万吨， 年经济产值 12 万亿元， 全国加氢站数量达 1.2 万座。氢经济基本发展成熟，交通运输、工业领域实现 氢能普及应用，燃料电池车年产量达到 3000 万辆。对比国际氢能源发展现状， 我国在氢的储运和燃料电池上仍存在较大的技术差距， 以东岳为代表的一大批 企业正在其中不断耕耘， 旨在通过技术自主来推动国内氢能源基础设施建设的 完善，为氢能源产业的发展准备条件。 三大制氢路线成本对比三大制氢路线成本对比，天然气制氢，天然气制氢属于过渡性选择属于过渡性选择。成本天然气价格在 2.5 元/立方米和动力煤价格

3、 450 元/吨对制氢成本进行测算，每标方氢气对应成本 分别为 1.14 元和 0.87 元/吨，煤制氢气成本优势显著。碱性电解水制氢的成本 关键在于控制电价和电耗水平，以目前的技术水平来看只有将电价控制在 0.1 元/度才能与 250 元/吨煤价下制氢成本持平。 电解水制氢电解水制氢 90%为用电成本，为用电成本，风光平价助力降成本风光平价助力降成本。电解水工艺一般分为碱 性电解法、质子交换膜法和固体氧化物法。目前应用最广泛的碱性电解水法， 一方氢气消耗 5 度电，按照 0.8 元/度测算，电解水制氢成本为 4.3 元/方，远高 于煤制氢成本，企业获得廉价电力是降低成本的关键。光伏和风电已可

4、实现平 价上网，未来还有进一步下降空间。2019 年光伏和风电项目已占我国装机总 容量的 20%， 清洁能源在我国东北、 西北和西南一带可实现接近甚至低于当地 燃煤机组成本的平价上网。根据彭博新能源预测，2025 年我国未来光伏和风 电发电成本将下降至 0.210.32 元/度和 0.180.24 元/度，2050 年将下降至 0.120.18 元/度和 0.130.17 元/度，发展前景广阔。 氢于氢于碳碳减排的重大意义减排的重大意义。一般情况下，生产一吨甲醇需要可产生 2100 方合成 气，气化产生的粗合成气里一氧化碳和氢气分别为 1400 方和 530 方，剩余包 括为二氧化碳和氮气等成

5、分。 送入甲醇合成炉之前的净合成气中一氧化碳和氢 气比例为 1：2.2，这意味着需要将粗合成气中约 800 方一氧化碳置换成氢气。 如果全部使用绿氢替代，按照醇烃比 2.9 计算，吨烯烃需要补充 2320 方氢气， 若导入绿氢理论上可以将过程排碳量降至零值。从化学原理上来看，目前合成 气制甲醇的环节主反应为一氧化碳和氢气反应制备甲醇。 合成气中的二氧化碳 加氢从化学原理上可以实现反应生产甲醇，这将成为固碳的终极解决方案，但 因为反应条件要求较高、经济性较差难以形成规模化生产。无论是石油化工的 补充原料氢，还是工业尾部高纯碳加氢再利用，都于碳减排而言意义重大。 投资建议投资建议：从产业链的格局来

6、看，氢能源大多作为原料使用，对氢能源的基础 设施如储运等要求相对较低，大多属于就地消化的状态，而氢能源燃料电池仍 处于产业初期， 产业链的投资机遇大多预计会集中在制氢和氢燃料电池的核心 部件方面。 风险提示风险提示：燃料电池技术攻关和推广不及预期，绿氢制备成本下降不及预期。 行业基本数据行业基本数据 占比% 股票家数(只) 372 9.26 总市值(亿元) 50,763.68 6.09 流通市值(亿元) 37,693.31 5.9 相对指数表现相对指数表现 % 1M 6M 12M 绝对表现 3.6 16.57 43.47 相对表现 0.41 19.81 40.09 相关研究报告相关研究报告 农