电力设备新能源行业氢能专题研究之一：氢能重点产业链介绍-20211206-国信证券-76页_3mb

报告摘要

氢能重点产业链介绍总结

核心内容

氢能作为一种清洁高效的二次能源，对于构建清洁低碳安全高效的能源体系具有重要意义。2021年10月，国家将氢能提升至战略能源地位，预计未来氢能市场规模将达万亿元级别。当前，我国氢能消费量已超3000万吨，中远期有望突破1亿吨。氢能将在工业深度脱碳、交通和储能领域发挥重要作用，尤其在与可再生能源结合后，有望显著降低碳排放。

主要观点

氢能发展分两个阶段：
- 第一阶段：关键设备和材料的国产化及市场增长红利。
- 第二阶段：氢气储运及分销市场成熟，形成万亿级规模。
制氢技术路径与成本：
- 化石能源制氢：当前主要氢源，成本低但碳排放高。
- 工业副产氢：资源丰富，具备环保与经济双重优势，亟待有效利用。
- 电解水制氢：代表未来主流技术，成本较高但具备绿色低碳优势，随着可再生能源平价上网及技术国产化，成本有望下降。
储氢运氢方式：
- 气态储运：技术成熟，适用于短距离运输。
- 液态储运：适合长距离运输，但设备成本高，能耗大。
- 固态储运：具有高密度、安全等优势，但技术复杂，尚未规模化。
氢燃料电池汽车：
- 燃料电池汽车具备零排放、续航里程长等特点，是交通减碳的重要手段。
- 国内燃料电池汽车保有量约7352辆，处于商业化初期。
- 燃料电池系统成本逐年下降，预计未来每年下降25%-30%。
关键材料与核心零部件国产化：
- 燃料电池电堆：核心成本占比超60%，国产化是降低成本的关键。
- 质子交换膜：国外产品占据主导，国内东岳氢能等企业逐步实现量产。
- 催化剂：铂催化剂成本高，低铂和非铂催化剂开发是未来方向。
- 气体扩散层：国内技术与国外相当，但规模化生产仍有差距。
- 空压机：国产化率接近100%，成为燃料电池系统中国产化程度最高的部件之一。
加氢站建设与储氢瓶技术：
- 加氢站建设成本较高，但随着国产化提升，成本有望下降20%以上。
- 车载储氢瓶以III型和IV型为主，IV型瓶技术尚处研发阶段，国内企业正加快布局。

关键信息

氢气年需求：2030年预计达3715万吨，2060年将增至1.3亿吨。
制氢成本：当前煤制氢成本约12.64元/kg，天然气制氢约12.79元/kg；电解水制氢成本较高，但有望随着电价下降和规模化发展降至与化石能源制氢相当。
储氢运氢成本：气态储氢成本随距离增加而上升，液态储氢成本对距离不敏感，管道储氢成本低但建设难度大。
加氢站建设成本：35MPa加氢站平均投资约1500万元，国产化可降低20%以上。
燃料电池电堆成本：2020年电堆价格下降30%-50%，预计未来继续下降。
核心零部件国产化：空压机、氢气循环泵等已实现国产化，但质子交换膜、催化剂等仍依赖进口。

氢能产业链概览

上游	中游（部分）	下游
制氢	氢储运	燃料电池应用
化石能源制氢	高压气氢、低温液氢、固态储氢	交通、建筑、工业、发电等
工业副产氢	加氢站	汽车、船舶、轨道交通、固定式应用等
电解水制氢	燃料电池动力系统	交通、建筑、工业、发电等