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東吳證券:綠氫項目密集開建,氫能開啟10年高速成長產業周期

時間:2023-03-10 09:56來源:東吳證券 作者:綜合報道
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煤炭污染嚴重,新能源消納難,而綠氫作為工業脫碳與新能源脫網的完美結合,被譽為“21世紀終極能源”。

東吳證券在最新的報告中指出,綠氫成本下降路徑清晰,零碳加持預估2025-2027年基本可實現與天然氣制氫平價。

與此同時,全球綠氫項目密集開建,開啟10年高速成長產業周期,預計2030年綠氫占比有望達到30%,產量超3000萬噸。

此外,產業成長周期明確設備先行,制氫環節產業放量在即。未來幾年電解槽設備招標有望翻番增長,高峰期10倍空間,對應全球市場空間1750億,其中國內市場空間近600億。

工業脫碳與新能源脫網的結合,市場空間廣闊

1、氫能是未來重要的產業方向

氫能具備清潔低碳、熱值高、來源多樣、儲運靈活、損耗少等優勢,是工業深度脫碳與新能源深度脫網的完美結合,被譽為21世紀的“終極能源”。

在三大因素驅動下,全球能源向著減碳加氫的方向發展。東吳證券指出:

1)每一次能源變革都向著能量密度提高、環保經再生型轉變;2)全球碳中和已達成共識;3)擺脫傳統資源的地域束縛,掌控能源領域的自主性。

近年來,全球積極推進氫能發展,中國、歐洲、美國等多地氫能政策不斷加碼。

2、綠氫發展空間廣闊

據東吳證券介紹,灰氫為當前主流制氫方式,電解水制氫占比僅0.04%。

但相較灰氫,綠氫在碳排放、儲能、制氫純度和生態循環方面具有顯著優勢,逐步取代灰氫成為必然。

1)綠氫具備“零碳排”的制備優勢,減碳空間極大。在制備過程中幾乎不排放溫室氣體,每生產1噸氫氣碳排量僅0.03噸;

2)綠氫儲能具有規模大、時間長、儲存與轉化形式多樣等優勢,可解決新能源消納問題。

3)綠氫制氫純度高。采用電解水綠氫方式制氫純度最高,其中PEM水電解制氫初產物氫含量便高達99%。

進一步來看,在零碳加持下,綠氫將加速替代灰氫,制氫成本有望進一步降低。東吳證券分析師曾朵紅指出:

理想情況下,按照電耗4kwh/標方,電價0.15元/kwh,對應成本為15元/kg,則基本可與天然氣制氫平價;

若綠氫與風光、風電耦合,年利用小時提高至4000小時以上,則成本有望進一步下降至11元/kg以內,則基本可以實現與煤制氫平價。

遠期看,若電價達到0.1元/kwh,電耗下降至3.5kwh/標方,則綠氫成本可降至8元/kg,低于煤制氫。

東吳證券測算指出,綠氫替代灰氫大勢所趨,2023年國內開始爆發,2025-2027年平價后有望加速。

2030年左右有望接近煤制氫,綠氫份額有望達到30%+。氫氣未來十年產量復合增長4-5%,2030年氫氣需求超1億噸,預計2025年綠氫滲透率2%,產量超150萬噸,2030年綠氫滲透率超30%,對應產量3000萬噸。

此外,在應用方面,氫能在交通、工業、發電及建筑四大領域應用助力工業領域脫碳。綠氫短期用于合成氨、甲醇制備,長期增量空間來自交通領域、天然氣加氫、煉鋼用氫。

產業化進程加速,國內外氫能項目密集開建

1、國內:23年將成為綠氫爆發元年,招標項目密集落地

從政策端來看風光大基地鼓勵就地消納,倒逼配套建設綠氫項目,內蒙布局領先。

東吳證券指出,內蒙及西北綠氫一體化項目密集開建,23年集中招標。為了獲取新能源建設指標,五大四小等能源集團,紛紛布局風光氫一體化項目。展望未來,國內綠氫項目建設實施分兩階段:

第一階段:一體化化工園就地消納綠氫,具備基本經濟性,核心難點為消納空間有限。

第二階段:綠氫轉為綠氨或綠醇應用于碳排放考核嚴格領域,以獲得高附加值。

2、歐洲氫能將高速增長,以滿足既定目標

2020年,歐洲制定全歐的綠氫制備總功率將達到6GW,綠氫年產量超過100萬噸的發展戰略。歐洲能源公司已開始大舉布局氫能項目,目前規劃項目合計氫氣產量超470萬噸。

東吳證券指出,為滿足歐盟氫能戰略要求,政策及基礎設施先行:

歐盟委員公布綠色交易工業計劃,為綠氫生產廠商提供補貼,該計劃將于今年秋季啟動第一批競爭性投標,金額為8億歐元,中標者未來10年可獲得每kg綠氫固定溢價,具體細則6月后明確。

其次,啟動配套基礎設施建設,將氫氣從西班牙輸送至法國,再送至歐洲其他地區。海底隧道 H2Med計劃每年向法國輸送200萬噸氫氣,占歐盟需求的10%。此外,歐洲另外5個綠色氫走廊也擺在了談判桌上。

此外,美國2021年后氫能布局明顯加快,制定了清晰路徑。值得一提的是,IRA法案持續10年的大額補貼,大幅提升綠氫經濟性。

東吳證券表示:

對于2033年以前開始建設的制氫項目,項目運營的前10年將獲得5倍的稅收抵免額度,即0.6-3美元/kg氫氣,綠氫可享受3美元/kg補貼,且10年后將繼續受益0.12-0.6美元/kg的標準稅收抵免額度。抵免將通過直接補貼的形式發放,且稅收抵免額度可以轉讓,這使得無稅收的公司亦可獲得直接收益。

相較歐洲能源公司的激進策略,目前美國綠氫項目規劃相對穩健。美國規劃的綠氫項目,多集中于加州及德州,目前多處于規劃中,按計劃將在24-26年逐步投產,預計今年明年大部分項目將確定開建。

制氫環節產業放量在即,核心設備及部件彈性大

據東吳證券介紹,水電解制氫生產技術堿性為主流,PEM提升空間大,未來的規模化集中式電解水制氫以堿性為主。

電解槽核心性能的由電極(鎳絲網噴涂)、隔膜、流場設計等決定,因此技術進步方向為新材料、新結構、新制造。其中電解槽為最核心設備。

東吳證券預計,未來幾年電解槽設備招標有望翻番增長,高峰期10倍空間。

21年根據高工氫能統計國內電解水制氫設備出貨722MW(含出口,不含研發樣機)。根據我們對各大項目跟蹤,預估今年國內電解槽招標量可達2GW,對應400臺1000標方堿性電解槽。若2030年全球綠氫占比有望達到30%,則高峰時期電解槽設備需求2.5萬臺+(1000標方),按照單線價格700萬,對應市場空間1750億,其中國內占三分之一,市場空間近600億。

同時,東吳證券指出,電解槽設備中隔膜增量空間大,國內廠商技術加速追趕。

電解槽的核心部件,極板、密封墊、鎳絲網均可外包或外購,且產品差異小,附加價值低;鎳絲網噴涂和電鍍基本由電解槽廠商完成,各家工藝有所不同;而PPS隔膜為電解槽的核心設備中尚未完全國產替代的環節,占成本比重15-20%,主要由日本的東麗供應。國內山東東岳等公司產品逐步放量,性能差異縮小,預期未來份額有望明顯提升。

本文主要摘取自東吳證券《氫能深度:綠氫,第四次能源革命的載體》


(責任編輯:子蕊)
文章標簽: 氫能 綠氫
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