电气设备 请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明 1 / 41 电气设备 2022年04月25日 投资评级：看好（维持） 行业走势图 数据来源：聚源 《行业周报-需求持续边际修复，产业链利润向下游走》-2022.4.24 《行业点评报告-国常会核准三个核电项目，核电规模化发展提速》-2022.4.22 《行业深度报告-短期冲击带来布局机会，需求长期向好趋势不改》-2022.4.19 需求政策双重驱动制氢市场，pem制氢有望打开新增长点 ——行业深度报告 刘强（分析师） liuqiang@kysec.cn 证书编号：s0790520010001 ⚫ 灰氢是中国目前氢气主要来源，可再生能源制氢将成为未来核心制氢方式 中国“富煤缺油少气”的能源禀赋致使煤制氢路线产氢量在国内占比最高，2019年达到63.54%，在“3060双碳”的政策导向下，中国氢能联盟预测到 2030年，约15%左右的氢由可再生能源制取，23%由工业副产氢制取，60%由化石能源制取，2%由生物制氢等其他技术供给。化石能源制氢产量高，成本低，技术成熟但储量有限，且存在碳排放；工业副产提纯制氢成本低但无法作为大规模集中化氢能供应源；可再生能源制氢可以实现低碳排放或零碳排放，提高可再生能源消纳比例，实现电网调峰储能，虽然目前成本较高，但随着光电、风电发电成本的下降和电解设备技术的进步，绿氢成本也会随之下降，国际氢能委员会、能源转型委员会等机构预计2030年绿氢相比灰氢可具有竞争力。 ⚫ 碱性电解水制氢大规模应用技术成熟，质子交换膜电解水制氢具有发展潜力 碱性电解水制氢技术规模大、成本低，装机投资低、规模灵活，成本下降驱动力主要在于规模化生产以及可再生电力成本降低，国内单台碱性电解槽制氢能力从几十到1500nm3/h，其中1000nm3/h的制氢能力的单台碱性电解槽价格在700万至1000万元之间；质子交换膜电解采用的电解池结构紧凑、体积小、利于快速变载，电解槽效率高、得到的气体纯度高，且目前只有pem电解水技术可达到欧盟规定的电解槽制氢响应时间小于5s的要求，但成本较高，为相同规模碱性电解槽的1.2至3倍。国内厂商积极布局pem电解水设备业务，但国产整机pem电解槽型号不大，目前生产速率上限为200 nm3/h，400 nm3/h以试验为主，仍有较大的提升空间。随着电催化剂、质子交换膜、膜电极、双极板等核心组件的成本下降，pem电解水设备成本也会随之下降。 ⚫ 积极布局绿氢的能源、化工龙头有望在政策和市场的双重加持下受益 氢能产业发展中长期规划明确在风光水电资源丰富地区，开展可再生能源制氢示范。阳光电源先后在山西榆社县、吉林榆树市、吉林白城市等地推动可再生能源制氢项目建设，同步推进制氢设备技术研发，其中sht1000a alk制氢装置额定产氢能力1000 nm3/h，直流电耗 ≤ 4.3 kwh/m3；隆基股份成立西安隆基氢能科技有限公司，展开制氢设备研发，隆基股份lhy-a系列碱性水电解槽单台产气量最高可达1500 nm³/h；宝丰能源已形成全球最大的3亿标方绿氢/年、1.5亿标方绿氧/年产能；美锦能源实行氢能转型战略，布局氢能全产业链，规划将于十四五期间建设300座加氢站，同时参股国鸿氢能、鸿基创能、飞驰科技等公司；鸿基创能（未上市）催化剂涂层质子膜（ccm）日产能已达到15000片，年产能超过300000平方米，并将针对pem电解水制氢膜电极进行产业化开发。 ⚫ 风险提示：加氢基础设施建设不及预期、需求低于预期、新能源市场竞争加剧 -45%-22%0"eg� 21-042021-082021-12电气设备沪深300相关研究报告 开源证券 证券研究报告 行业深度报告 行业研究 行业深度报告 请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明 2 / 41 目 录 1、 实现全球零碳经济愿景，利用氢能是必然之举 ................................................................................................................ 5 1.1、 氢气的特质决定了其广泛的利用价值 ..................................................................................................................... 5 1.2、 氢能产业链在未来将发生重大变革 ......................................................................................................................... 6 2、 灰氢在未来将被逐渐替代，蓝氢成为过渡j9九游会登录入口首页新版的解决方案......................................................................................................... 8 2.1、 灰氢是中国目前氢气产能的最主要来源 ................................................................................................................. 9 2.1.1、 化石能源制氢是灰氢的中坚力量 .................................................................................................................. 9 2.1.2、 工业副产氢，最具潜力的灰氢 .................................................................................................................... 10 2.1.3、 甲醇裂解制氢规模灵活，但仍存缺陷......................................................................................................... 12 2.2、 依托ccus技术的蓝氢是灰氢向绿氢的过渡环节 ............................................................................................... 12 3、 “3060双碳”背景下，可再生能源电解水制氢将成为未来核心制氢方式 ...................................................................... 14 3.1、 风电、光电、风光耦合发电制氢系统为主流可再生能源制氢方式 .................................................................... 15 3.2、 可再生能源制氢的核心技术为电解水工艺 ........................................................................................................... 17 3.3、 目前alk制氢成本低于pem，未来pem成本有望低于alk制氢成本 ........................................................ 18 3.3.1、 碱性电解水制氢降本空间有限 .................................................................................................................... 18 3.3.2、 质子交换膜电解水制氢未来成本下降空间较大 ......................................................................................... 20 3.4、 质子交换膜电解槽技术壁垒高 ............................................................................................................................... 24 3.5、 国内厂商积极布局电解水设备业务，但pem电解设备技术相较国外同行仍存差距 ...................................... 24 3.6、 国外电解水制氢项目推进较快，国内电解水制氢项目仍有较大发展空间 ........................................................ 27 3.6.1、 国外积极推进pem电解水制氢项目 .......................................................................................................... 27 3.6.2、 需求驱动国内电解水制氢市场空间持续增长 ............................................................................................. 28 4、 投资机会：国内化工、能源等行业龙头积极布局可再生能源制氢产业 ....................................................................... 31 4.1、 阳光电源：可再生能源制氢系统j9九游会登录入口首页新版的解决方案及服务供应商 .................................................................................... 31 4.2、 隆基股份：定位于提供电解水制氢装备、技术和方案 ........................................................................................ 34 4.3、 宝丰能源：化工龙头大规模布局绿氢，已形成全球最大绿氢、绿氧产能 ........................................................ 36 4.4、 美锦能源：实行氢能转型战略，布局氢能全产业链 ............................................................................................ 37 4.5、 鸿基创能（未上市）：致力于氢燃料电池膜电极产业化，进军pem电解水制氢膜电极产业 ........................ 38 5、 风险提示 .............................................................................................................................................................................. 39 图表目录 图1： 当前全球