氢能系列研究:氢能源产业链分析
核心要点
氢能上游:2019年氢能渗透率仅2.7%,煤制氢为当前主流&绿氢长期降本空间大
1氢能渗透率:2019年我国氢气产能约4100万吨/年,产量约3342万吨,占终端能源总量份额仅2.7%,政策扶持至2050年氢气需求量在终端能源体系中占比有望达10%,至2060年有望达20%。
2制氢:国内化石燃料制氢为当前最主流,绿氢降本空间大为长期发展趋势。
①化石燃料制氢:2019年产量占比78%,其中煤制氢占比64%,天然气制氢占比14%。国内煤制氢工艺成熟,性价比高,原料煤800元/吨时,制氢成本约12.64元/kg。
②工业副产氢:2019年产量占比21%,我国排空的工业副产氢发掘潜力大。
③电解水制氢:2019年产量占比仅1%,碱性、P E M、S O E C电解为当前三大工艺,电力成本占比约40%~80%,0.3元/度电价下碱性制氢成本约20元/kg,经济性制约规模化发展,可再生能源电力成本下降&设备降本&技术进步驱动绿氢平价。2050年,绿氢供应占比有望达70%。
氢能中游:气态储氢为主,固液态产业化有待技术攻关,加氢站加速布局
1储运:高压气态储氢为主流,我国普遍采用20MPa气态高压储氢与集束管车运输的方式,远距离+大
规模场景液态储运潜力较大,固液态储氢产业化有待降本和技术攻关。
2加注:加注成本尚高,加氢站加速布局,规模化建设有望降低成本。
氢能下游:燃料电池为常见终端应用形式,主要用于交通&建筑领域
1交通领域发展形势:电池种类为质子交换膜燃料电池(PEMFC),2019年底国内平台已接入电池车3712
辆。
①道路运输:商用车/乘用车分别在耐久性&成本/体积功率密度方面要求更高;商用车领先发展,2030-2035年,商用车可达产业化要求,乘用车技术达到规模应用水平。
②非道路运输:我国正在重工、轨交、船舶等领域积极探索,仍需运营验证&性能改进。
2建筑领域发展形势:电池种类为固体氧化物燃料电池(S O FC s),美日已实现商业化,我国尚在初步研发阶段。
风险提示:政策推广不及预期,燃料电池技术落地不及预期,成本下降和配套设施建设不及预期
1.政策体系逐渐明朗,行业预期不断升温
3.生产-储运-加注-应用构成整个氢能产业链
3.1.制氢:三种主流制氢路径,绿氢助力深度脱碳
3.2.储运:高压气态储氢为主流,固液态储氢产业化有待降本3.3.加注:加注成本尚高,加氢站加速布局
燃料电池电动汽车2.氢能渗透率有望提升,长期发展潜力广阔
4.产业链主要参与主体分析3.4.应用:燃料电池是较为常见的终端应用,交通领域优先发展
5.风险提示
图:国家层面氢能产业相关政策
1.政策体系逐渐明朗,行业预期不断升温
地方政府产业规划为氢能产业发展注入动力
多省发布氢能及燃料电池车产业规划,加速氢能产业化进程。自2019年以来北京、山东、河北、浙江等省市相继出台氢能及燃料电池车发展规划或扶持政策,并从产业规模、企业数量、燃料电池汽车、加氢站等方面明确阶段目标。
江苏《江苏省氢燃料电池汽车产业规划》20192025≥50/累计投放≥4000500座广州(2019-2030)》2020(2020-2022年)》
(征求意见稿)
2025年)》
《广州市氢能产业发展规划
20252030≥50≥100≥600≥2000燃料电池汽车占比
不低于30%
/
4座10座山东《山东省氢能产业中长期发展规划
20202025≥100≥1000累计推广≥10000100座(2020-2030年)》2030≥200≥3000累计推广≥50000
/北京《氢燃料电池汽车产业发展规划》20202023≥37≥500≥3000/2025
≥74≥1000≥3000/天津
《天津市氢能产业发展行动方案
2020
2022≥10≥150≥10002座《内蒙古自治区促进燃料电池汽车
2023
内蒙古产业发展若干措施(施行)(征求意见
2020
2025≥60≥90≥400≥3830≥1000(燃料电池
≥10000//稿)》
车)
浙江《浙江省能源发展“十四五”规划
20212022≥30≥100≥1000/
四川《四川省氢能产业发展规划(2021-20212025≥60/≥60005座氢能分布式能
源站河北《河北省氢能产业发展“十四五”
规划》202120222025≥25≥100≥150≥50
≥1000≥10000
/
/上海
《上海市加快新能源汽车产业发展实施计划(2021-2025年)》
2021
2025
≥70
≥1000(燃料电
池车)
≥10000
/
表:各省份氢能及燃料电池车产业链相关政策