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氫能是21世紀的理想能源。氫能作為一種可再生的二次能源,來源豐富,質量能量密度高,熱值143MJ/kg,使用環境友好,無碳排放。被譽為21世紀理想能源,被多個國家提升到國家戰略高度,也將成為實現我國雙碳目標的重要途徑。根據《中國氫能及燃料電池產業白皮書》,到2050年,氫能在中國能源體系中的比重將提高到10%,產業規模將達到10萬億元以上,未來發展空間廣闊。國內制氫有產業基礎,政策支持不斷。從中央到地方的發展規劃和補貼政策相繼出臺,五個示范城市群已獲批實施,行業可能進入發展快車道。
制氫:可再生能源制氫將是未來發展的主流。根據制氫過程中的碳排放強度,氫氣分為灰氫、藍氫和綠氫。目前國內制氫規模有限,灰氫比例高。CCS技術加裝后,碳排放可減少90%以上,但關鍵技術有待突破,綠氫技術也有待發展。化石燃料制氫主要包括煤制氫和天然氣制氫,制氫技術成熟,制氫成本低,但碳排放高。結合CCS技術,成本顯著增加,煤制氫成本上升至12-24元/公斤。工業副產氫主要包括焦爐煤氣、氯堿化工、輕烴利用、合成氨合成甲醇等工業副產氫,其中焦爐煤氣制氫成本最低,綜合成本為9.13-14.63元/公斤。電解水制氫主要包括堿性電解水、質子交換膜電解水和固體氧化物電解水。目前,堿性電解水更經濟(電價0.3元/千瓦時相應的制氫成本約為21.6元/千克)。質子交換膜電解水將是未來的主流方向,整體效率更高,動態響應速度更快,可與風電、光伏等可再生能源相結合,但由于國內質子交換膜、催化劑等技術需要突破,成本仍較高(電價0.3元/千瓦時相應的制氫成本約為31.7元/千克)。
儲運加:氫氣儲運難度大,是制約氫能應用的關鍵環節。在儲存方面,由于氫氣密度低、易泄漏,還存在氫脆、氫腐蝕等問題,對儲存容器的要求極高,儲運難度大。目前,主流的儲氫技術包括高壓氣態儲氫、低溫液化儲氫等。高壓氣態儲氫是最常見的方式。氫氣主要通過高壓壓縮儲存在各種類型的儲氫瓶中,但儲氫密度低,未來仍需向輕量化、高壓化、低成本、質量穩定等方向發展。低溫液化儲氫需要液化氫氣儲存在保溫容器中,儲氫密度高,但液化能耗高,應用范圍小。在運輸方面,高壓氣態長管拖車廣泛應用于我國運輸,壓縮能耗低,但運輸密度低,在一定范圍內經濟;氫氣管網輸氫運輸范圍大,隨著運輸能力的提高,輸氫成本降低,但初始建設投資成本高。加氫站方面,國內加氫站建設開發起步較晚,技術相對不完善,核心設備仍依賴進口,導致加氫站建設成本高,在中央和地方政府的大力推廣下,國內加氫站建設需求激增,建設過程隨著中石化、中石油等能源中央企業的加快。
相關標的:氫能生產供應的主要環節包括生產、儲存、加注和加氫站。氫氣生產環節,目前參與者主要為焦炭、化工企業和石化巨頭,綠氫規模小,建議關注美錦能源、鴻達興業、華昌化工、金能科技、中國旭陽集團、東華能源、衛星化學、濱化股份、和遠氣體等副產氫能力公司;寶豐能源、中石化率先布局綠氫業務;以及東岳集團等電解水制氫相關設備布局公司。加氫站運營環節,各主體參與,建議關注當前建設規模大、未來規劃建設規模大的公司,如美錦能源、雪人股份、雄韜股份、鴻達興業、中石化、中石油等。加氫設備環節,國內技術儲備相對不足,建議關注具有技術儲備或國內替代能力的目標,如厚普股份、雪人股份、富瑞特裝、深冷股份等。在儲氫環節,國內主要采用高壓儲氫瓶,技術仍在追趕國外。建議關注京城股份、亞普股份、中集安瑞科、中材科技、杭氧股份、開爾新材等。
風險提示:(1)技術突破速度低于預期風險。(2)政策補貼降低風險。(3)研究報告中使用的公共信息可能存在信息滯后或更新不及時的風險。
來源:中泰證券
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