氫能源行業(yè)深度報(bào)告：綠電制綠氫是趨勢(shì)，氫能產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展加速

　　三、發(fā)展邏輯：政策催化疊加產(chǎn)業(yè)鏈降本，綠氫發(fā)展加速

　　綠氫行業(yè)發(fā)展主要受政策、新能源電力消納需求推動(dòng)。我們梳理目前綠氫行業(yè)主要項(xiàng)目發(fā) 現(xiàn)大型綠氫示范項(xiàng)目放量對(duì)于行業(yè)發(fā)展起到了非常大的助力作用，2022 年中石化庫(kù)車(chē)項(xiàng) 目占全年國(guó)內(nèi)裝機(jī)量的 1/3 左右，這些大型的綠氫示范項(xiàng)目助力電解水制氫行業(yè)走向成熟。 此外新能源特別是光伏、風(fēng)電的發(fā)展產(chǎn)生了大量不穩(wěn)定的電力，這些電力目前需要配套大 量的儲(chǔ)能解決調(diào)峰調(diào)頻的問(wèn)題，綠氫可以解決新能源電力就地消納問(wèn)題且利于長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能。 我們認(rèn)為隨著光伏風(fēng)電等新能源發(fā)展導(dǎo)致電力不穩(wěn)定性日益突出，利用綠電制綠氫有望成 為行業(yè)發(fā)展的必然選擇。此外，交通領(lǐng)域氫燃料車(chē)的放量、海外市場(chǎng)需求的高速增長(zhǎng)都為 國(guó)內(nèi)的氫能產(chǎn)業(yè)鏈帶來(lái)了巨大的發(fā)展機(jī)遇。

　　3.1 政策催化：大型綠氫示范項(xiàng)目放量，電解水制氫走向成熟

　　政策是推動(dòng)綠氫產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要因素。雙碳目標(biāo)的建立對(duì)電解水制氫項(xiàng)目在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng) 用起到了極大的推動(dòng)作用，據(jù)統(tǒng)計(jì)，大多數(shù)綠氫項(xiàng)目都啟動(dòng)于 2020 年之后，比如中國(guó)石 化新疆庫(kù)車(chē)綠氫示范項(xiàng)目、中國(guó)石化“綠電制綠氫”項(xiàng)目、由清華四川能源互聯(lián)網(wǎng)研究院 牽頭的“十萬(wàn)噸可再生能源電解水制氫合成氨示范工程，還有寧夏寧東基地的國(guó)家級(jí)太陽(yáng) 能電解水制氫綜合示范項(xiàng)目等。這些項(xiàng)目涵蓋了能源、交通、化工等多個(gè)領(lǐng)域，通過(guò)這些 示范項(xiàng)目的運(yùn)營(yíng)與實(shí)踐，綠氫產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)、應(yīng)用和推廣將得到進(jìn)一步發(fā)展。

　　3.1.1 重點(diǎn)項(xiàng)目介紹——中國(guó)石化新疆庫(kù)車(chē)綠氫示范項(xiàng)目

　　中國(guó)石化新疆庫(kù)車(chē)綠氫示范項(xiàng)目是政策催化下的典型示范項(xiàng)目。中國(guó)石化新疆庫(kù)車(chē)綠氫示范項(xiàng)目是中國(guó)在建項(xiàng)目中，制氫規(guī)模最大的可再生能源制氫項(xiàng)目。 項(xiàng)目位于庫(kù)車(chē)經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)，占地面積約 500 畝，總投資近 30 億元。將新建裝機(jī)容量 300 兆瓦、年均發(fā)電量 6.18 億千瓦時(shí)的光伏電站，年產(chǎn)能 2 萬(wàn)噸的電解水制氫廠(包含 52 臺(tái) 1000Nm3/h 的堿性電解槽)，儲(chǔ)氫規(guī)模約 21 萬(wàn)標(biāo)立方米的儲(chǔ)氫球罐，輸氫能力每小 時(shí) 2.8 萬(wàn)標(biāo)立方米的輸氫管線及配套輸變電等設(shè)施。項(xiàng)目第一期預(yù)計(jì) 2023 年六月能夠建 成投產(chǎn)，是中國(guó)石化第一個(gè)貫通風(fēng)光發(fā)電、綠電輸送、綠電制氫、氫氣儲(chǔ)存、氫氣輸運(yùn)、 綠氫煉化等綠氫生產(chǎn)利用全流程的典型示范項(xiàng)目。

　　3.1.2 其他大型綠氫示范項(xiàng)目

　　政策催化下越來(lái)越多的大型綠氫示范項(xiàng)目得到了落地。這些示范項(xiàng)目規(guī)模大、涵蓋領(lǐng)域廣、 與地區(qū)政府合作緊密，對(duì)地區(qū)及整個(gè)綠氫行業(yè)的發(fā)展起到了很大的推動(dòng)作用。據(jù)統(tǒng)計(jì)，接 近 75%的綠氫項(xiàng)目坐落于三北地區(qū)，尤其在寧夏、新疆、內(nèi)蒙古等地，多個(gè)大型綠氫示范 項(xiàng)目今年將持續(xù)發(fā)力，推動(dòng)綠氫行業(yè)進(jìn)一步發(fā)展。綠氫作為一種非常環(huán)保、可再生的能源， 被視為未來(lái)能源體系的重要組成部分，具有廣闊的應(yīng)用前景和市場(chǎng)潛力。

　　3.2 可再生能源配套需求：綠氫項(xiàng)目助力解決儲(chǔ)能及消納問(wèn)題

　　新能源消納問(wèn)題突出，光伏制氫助力儲(chǔ)能需求。風(fēng)電、光伏發(fā)電受制于天氣、氣候等因素， 具有間歇性和波動(dòng)性的問(wèn)題，容易對(duì)電網(wǎng)安全穩(wěn)定性造成沖擊。儲(chǔ)能是解決光伏、風(fēng)電等 新能源間歇性及波動(dòng)性，促進(jìn)消納、減少棄風(fēng)、棄光的重要手段。在此背景下，多個(gè)省份 相繼出臺(tái)相關(guān)文件要求光伏、風(fēng)電等新能源電站加裝儲(chǔ)能系統(tǒng)，要求配儲(chǔ)比例不少于 10%/2h，且呈不斷上升的趨勢(shì)。強(qiáng)制配儲(chǔ)帶來(lái)了成本負(fù)擔(dān)，據(jù)中國(guó)光伏行業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)，假 設(shè) 100MW 項(xiàng)目配置 10%/2h 儲(chǔ)能系統(tǒng)，會(huì)使電站成本增加 0.3 元/瓦及以上，若繼續(xù)提高 配儲(chǔ)比例，儲(chǔ)能比例每增加 10%，電站成本將增加約 0.3 元/瓦。

　　與其他儲(chǔ)能方式相比，氫能更能滿(mǎn)足大規(guī)模、長(zhǎng)時(shí)間消納需求。與抽水儲(chǔ)能、鋰電池儲(chǔ)能 等方式相比，其具有邊際成本低、能量密度大、無(wú)自衰減等優(yōu)勢(shì)，能夠?qū)崿F(xiàn)跨周、跨季儲(chǔ) 能。但其實(shí)際應(yīng)用需要經(jīng)過(guò)光伏發(fā)電到制氫再由儲(chǔ)氫發(fā)電的兩次轉(zhuǎn)換，短期內(nèi)儲(chǔ)能效率較 低。鋰電儲(chǔ)能的效率更高，適用于日度調(diào)峰;氫能更針對(duì)于大規(guī)模儲(chǔ)能和季度調(diào)峰，擴(kuò)容 只需要增加儲(chǔ)氫設(shè)備，邊際成本更低。

　　3.3 交通需求：氫燃料車(chē)銷(xiāo)量高增，制氫加氫一體站模式提升綠氫需求

　　氫燃料電池可以緩解傳統(tǒng)燃油發(fā)動(dòng)機(jī)高碳排放問(wèn)題，同時(shí)解決鋰電池續(xù)航時(shí)間短的缺點(diǎn)。 由于鋰電池能量密度的限制，純電動(dòng)汽車(chē)?yán)m(xù)航與車(chē)重成正比，以一輛載重 30 噸、續(xù)航 200 公里的純電動(dòng)重卡為例，當(dāng)鋰電池容量是 400kWh，質(zhì)量能量密度是 300Wh/kg 時(shí)，電池 的自重將會(huì)高達(dá) 1.3 噸，且僅能續(xù)航 200 公里，如果把續(xù)航提升到 800-1000 公里，那么 該鋰電池的自重將高達(dá) 6 噸以上,而氫燃料電池車(chē)?yán)m(xù)航可以輕松達(dá)到 500km 以上，整車(chē) 重量也遠(yuǎn)低于純電動(dòng)重卡，而且加氫跟加油/氣方式類(lèi)似，一般加注時(shí)間在 10 分鐘以?xún)?nèi)， 遠(yuǎn)低于純電動(dòng)卡車(chē)的充電時(shí)間，并且能夠克服低溫環(huán)境適應(yīng)性差的問(wèn)題。在充能時(shí)間、工 作環(huán)境、續(xù)航里程的角度，氫燃料重卡都具有明顯優(yōu)勢(shì)。

　　全球燃料電池汽車(chē)銷(xiāo)量穩(wěn)步增長(zhǎng)，中國(guó)銷(xiāo)量位居世界第二。氫燃料電池作為全球能源可持 續(xù)發(fā)展和戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型的重要路徑，目前已成為交通領(lǐng)域改革創(chuàng)新的重要支撐，許多國(guó)家都在 大力推動(dòng)氫燃料電池汽車(chē)綠色環(huán)保產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。2022年全球燃料電池汽車(chē)銷(xiāo)量達(dá)到20258 輛，同比增長(zhǎng) 14.7%，近五年全球銷(xiāo)量總體呈穩(wěn)步攀升態(tài)勢(shì)。按車(chē)輛類(lèi)型來(lái)看，乘用車(chē)占 據(jù)主導(dǎo)地位，2022 年銷(xiāo)量占比超過(guò)七成，其中豐田 Mirai 和現(xiàn)代 NEXO 占據(jù)市場(chǎng)絕對(duì)主 導(dǎo)地位，在 2022 年兩者的銷(xiāo)量分別達(dá)到了 11166 和 3684 輛，而客車(chē)和專(zhuān)用車(chē)的占比僅 為 7.07%、17.91%。按國(guó)別來(lái)看，在 2022 年，中國(guó)已經(jīng)成為全球燃料電池汽車(chē)第二大銷(xiāo) 售國(guó)。

　　中國(guó)燃料電池汽車(chē)銷(xiāo)量增速明顯，商用車(chē)占據(jù)主導(dǎo)地位。2016-2019 年我國(guó)燃料電池汽 車(chē)銷(xiāo)量持續(xù)增長(zhǎng)，2020 年受疫情和補(bǔ)貼政策退坡等因素的影響，燃料電池汽車(chē)銷(xiāo)量出現(xiàn) 下降，而在 2021 年燃料電池汽車(chē)銷(xiāo)量恢復(fù)增長(zhǎng)，到 2022 年底，我國(guó)燃料電池汽車(chē)銷(xiāo)量 達(dá)到 5006 輛，同比增長(zhǎng) 164.17%。國(guó)內(nèi)燃料電池汽車(chē)保有量持續(xù)增長(zhǎng)，2022 年達(dá)到 12306 輛，同比增長(zhǎng) 37.68%。根據(jù)《中國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告 2022》，預(yù)計(jì)至 2025 年，中國(guó)燃料 電池汽車(chē)保有量將發(fā)展到 5-10 萬(wàn)輛，預(yù)計(jì)至 2030 年，燃料電池汽車(chē)將實(shí)現(xiàn)商業(yè)化運(yùn)營(yíng)。 從車(chē)型類(lèi)別來(lái)看，2022 年，我國(guó)燃料電池汽車(chē)銷(xiāo)量中，商用車(chē)占據(jù)主導(dǎo)地位，乘用車(chē)占比 僅為 4.47%。根據(jù)國(guó)際能源署統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，在國(guó)內(nèi)燃料電池客車(chē)和商用車(chē)政策推動(dòng)下，我國(guó) 在全球燃料電池公交車(chē)和商用車(chē)領(lǐng)域中占據(jù)主導(dǎo)地位。

　　啟動(dòng)燃料電池汽車(chē)示范城市，氫車(chē)蓄勢(shì)待發(fā)。2021 年 8 月和 12 月，我國(guó)分兩批批復(fù)了氫 燃料電池汽車(chē)示范城市群名單，名單包含上海、京津冀、廣東、河南、河北五大城市群， 有 41 座城市被納入其中。這五大城市群分別由上海市、北京市、佛山市、張家口市以及 鄭州市牽頭，形成自上而下，以點(diǎn)帶面的發(fā)展動(dòng)能。2023 年 3 月 28 日，在北京氫能產(chǎn)業(yè) 大會(huì)暨京津冀氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展高峰論壇上，科學(xué)技術(shù)部高新技術(shù)司能源與交通處處長(zhǎng)問(wèn)斌表 示：“當(dāng)前，全國(guó)五大燃料電池汽車(chē)示范城市群運(yùn)行考核良好，氫能產(chǎn)業(yè)布局呈現(xiàn)遍地開(kāi)花 局勢(shì)。”我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)處于發(fā)展初期，但是在政策的驅(qū)動(dòng)下，氫能產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，燃料電池 汽車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈雛形初步形成，基本掌握部分關(guān)鍵技術(shù)，產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景廣闊。

　　國(guó)家及地方政府積極出臺(tái)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展支持政策。2022 年 3 月，國(guó)家發(fā)改委發(fā)布的《氫 能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃 (2021-2035 年)》，要求統(tǒng)籌氫能產(chǎn)業(yè)布局，提高氫能在能源消費(fèi) 結(jié)構(gòu)中的比重，到 2025 年實(shí)現(xiàn)燃料電池車(chē)保有量約 5 萬(wàn)輛。為推動(dòng)我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展， 北京、廣東、上海等省份也紛紛發(fā)布?xì)淠墚a(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，從推廣電動(dòng)汽車(chē)到交通領(lǐng)域，到 推廣燃料電池車(chē)到交通領(lǐng)域，從加氫站到燃料電池系統(tǒng)再到燃料電池車(chē)的推廣形成了一條 龍的政策體系。從規(guī)劃來(lái)看，燃料電池汽車(chē)和加氫站發(fā)展前景值得期待。

　　加氫站布局加快，逐漸形成網(wǎng)絡(luò)。加氫站等基礎(chǔ)設(shè)施是否完善是影響消費(fèi)者購(gòu)買(mǎi)氫燃料電 池汽車(chē)熱情的主要因素。隨著國(guó)內(nèi)氫燃料電池汽車(chē)?yán)塾?jì)銷(xiāo)量增加，中石化、中石油等能源 央企不斷加大加氫基礎(chǔ)設(shè)施的投資和建設(shè)力度，國(guó)內(nèi)加氫站數(shù)量呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)趨勢(shì)。截至 2022 年底，我國(guó)加氫站累計(jì)建成數(shù)量達(dá)到 274 座。根據(jù) 2020 年中國(guó)汽車(chē)工程學(xué)會(huì)發(fā)布 的《節(jié)能與新能源汽車(chē)技術(shù)路線圖 2.0》相關(guān)規(guī)劃，到 2035 年加氫站的建設(shè)目標(biāo)為至少 5000 座，中國(guó)未來(lái)加氫基礎(chǔ)設(shè)施的市場(chǎng)規(guī)模在 2030-2050 年將突破千億。此外，我國(guó)加 氫站建設(shè)參與主體呈現(xiàn)多樣化趨勢(shì)，采取規(guī)模化建設(shè)或加油/加氫/加氣站合建等方式來(lái)拓 展加氫基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)，單位加注成本也有望下降。