绿氢全球发展奇点已来

氢能是储能的手段之一，现阶段在应用端存在成本高等问题，在经济全面绿色转型目标引领下，煤制氢、天然气制氢等化石能源制氢将注定被替代，绿氨、绿色甲醇等应用也进一步拓展了绿氢的消纳。据国际氢能委员会，2030年绿氢成本有望较2020年下降超过60%，主要源于可再生能源度电成本下降、电解槽投资成本下行以及电解槽效率的提高。（见图一）

绿氢的“一箭三雕”

氢不仅是能源，也是能源的载体和基础原料，可广泛运用于化工、工业、交运、建筑和发电等领域。由于氢发生反应后只产生水，且重量能量密度极高，因此一直被认为是实现零碳排放的重要能源和能源转型重要方向。

传统的制氢方法有煤制氢、天然气制氢，都是化石能源制氢，而如果企业使用绿氢生产可以降低综合能耗中燃料占比，能减少大量的二氧化碳排放。

利用太阳能和风能等可再生能源制取绿色氢气，结合二氧化碳加氢技术制备以甲醇为代表的液态燃料和有机化学品可以将地域受限、存在波动的可再生能源转化为方便储存、运输和使用的化学能，同时又实现了二氧化碳的减排。（见图二）

根据东方财富证券的报告，这种方法具有一箭三雕的作用，解决CCUS（指碳捕获、利用与封存）、风光波动和氢能消纳三重问题：

一、风光波动消纳：可解决风电、光伏等间歇性能源的规模化储能和调峰问题，规模化消纳可再生能源，解决弃风、弃光问题。例如，10万吨甲醇相当于6亿度电，可长时储存700MW级光伏电；

图一：2030年绿氢成本有望较2020年下降60%+

来源：国际氢能委员会、华泰证券

二、氢气储运消纳：甲醇作为氢能的载体，解决氢能制备、储存和运输的安全性和成本问题。甲醇水汽重整制氢技术趋于成熟，条件温和，储氢量可达18.75%。将甲醇作为液态阳光首要目标产物是结合市场需求大、能量密度高、存储方便等因素综合考虑。甲醇能作为基础原料生产包括甲醛、二甲醚、乙酸、甲基叔丁基醚、烯烃和芳烃等在内的一系列化学品，市场需求量巨大；甲醇还可作为燃料，相比氢气、一氧化碳、甲烷和二甲醚等气体，液态甲醇具有能量密度高、储存和运输便捷、安全性高等特点；甲醇可以直接使用现成的以汽油为主的液体燃料储存运输设施；除了用于内燃机，甲醇还能用于甲醇燃料电池产生电能；甲醇通过重整反应能重新释放出氢气，因此甲醇能作为氢气的载体；

三、CCUS甲醇还可以资源化转化二氧化碳，解决工业刚性排放二氧化碳的问题。规模化生产液态阳光甲醇，可兼顾经济发展，实现变废为宝，并可缓解我国液态燃料短缺的局面。

东方财富证券介绍，利用太阳能分解水制氢的技术有三种，分别是光催化、光电催化和光伏-电催化耦合制氢。目前直接利用太阳光将水分解为氢气和氧气的光催化技术和光电催化技术并不成熟，太阳能制氢的能量转化效率不到5%，还处于实验室研究阶段。相比之下，将光伏-电催化技术耦合，最终的太阳能制氢的能量转化效率可达14%以上，是目前工业上最可行的太阳能制氢技术。

已具备一定经济性

一项新技术不仅要看其技术本身，还要看其经济性，只有具备经济性的新技术才能大规模推广。

根据华泰证券的观点，新能源的持续降本更进一步增加绿氢平价的可能性，风机和组件价格在2023年年底已分别降至2元/瓦和1元/瓦以下，风电光伏发电成本均较2022年下降了约30%。而绿氢一方面水解制氢的主要成本是电，另一方面可以接受间歇性电源，因此可以更大限度的使用可再生能源；随着电力市场化的推进，以及新能源逐步进入市场，绿氢也为可再生能源发电消纳提供保证，两者可以实现较强的正循环、互相促进。

而新能源市场资深人士蒋静在其公众号发文粗略估算，按照绿电价格0.25元/kWh，绿氢制造端成本约15元/kg，对比目前煤制氢成本约10元/kg，如果考虑碳税的影响，两者在制造端的成本已经相当。如果绿电价格0.1元/kWh，绿氢制造端成本将降至约10元/kg，直接与煤制氢成本相当。今年，随着风光消纳红线的放开，以及电力市场化改革推进，绿电价格尤其是谷电价格达到0.1元/kWh，甚至更低，正在加速到来。绿氢正在迎来平价，这就意味着，绿氢就近消纳已经具备一定经济性。

蒋静还表示，这仅仅是开始。随着电力市场化改革深入，绿电价格还会持续下降，谷电价格还会不断新低，甚至出现负电价，这些都是确定性趋势。为此，氢能作为储能手段之一，制造端成本具备持续下降的空间。

供需两端皆旺

据IEA，2022年全球氢能需求超0.95亿吨，2022年全球氢气下游应用中炼化/合成氨/甲醇分别占比43%/34%/17%，2021年我国氢气下游应用中合成氨/甲醇/炼厂用氢分别占比32%/29%/12%。

图二：甲醇的能源利用流程

来源：东方财富证券

从氢的供应来看，2022年全球氢供应接近9500万吨，包括天然气制（62%）、煤制（21%）、工业副产氢（16%）、油制（0.5%）、仅不到0.5%为可再生（生物质或电解槽）。放眼国内，我国每年氢气产量约3500万吨，其中煤制氢约占56%，天然气制氢约占21%，其他为工业副产氢或甲醇制氢。无论是国内还是全球的角度看，绿氢的渗透率极低，尚可以忽略。

根据华泰证券报告，自2023年中石化新疆库车绿氢示范项目投运以来，国内绿氢项目陆续或将要投建的节奏加快。根据各地政府官网和环评报告书等，据不完全统计，2023/2024/2025/2026年及之后的我国规划建设绿氢产能分别为4/19/6/14万吨，绿氨产能分别为0/104/51/275万吨，绿色甲醇产能分别为20/125/190/582万吨，绿氢相关项目（含绿氨、绿色甲醇等）合计投资额分别为48/1235/704/3794亿元。国内以中国石化、宝丰能源等企业为代表的项目正陆续投资建设，未来产能仍将持续扩大。

需求端，以绿氢耦合化工落地速度最快的甲醇为例，根据百川盈孚及中国石化联合会数据，2022年国内甲醇产量达7621万吨，占全球产量的57.9%，中国也是全球最大的甲醇消费国。根据东方财富证券报告，绿色甲醇应用领域广阔，在海运领域，绿色甲醇因为不含硫、低氮氧化物，可以替代传统的高碳船用燃料；在道路交通领域，绿色甲醇可与汽油混合或直接用于传统内燃机汽车，也可用于混合动力与燃料电池汽车；在航空领域，绿色甲醇可通过转化为喷气燃料，作为一种可持续航空燃料。根据DNV统计，甲醇燃料船在建订单总数及其载重量占比是目前已有甲醇船的5.6/160.2倍，中信证券预计2025-2030年船用甲醇需求将从450万吨增长到4631万吨，如果全部用绿氢生产，对应绿氢需求量将从86万吨扩张至880万吨，或成为短期绿氢需求扩张最快的新市场。

产业奇点已来

往长看，华泰证券认为，绿氢全球发展奇点已来，预计绿氢产业到2035年会带来万亿的产值规模，其中电解槽设备产值2912亿元，燃料电池系统设备产值4708亿元，电解槽与燃料电池其它辅助设备与建设产值1468亿元，氢储运/加氢站/氨运输罐增量产值合计994亿元，中国氢相关装备供应链迎来广阔成长机遇。

更近些时间来看，中信建投基于当前政策明确指引的绿氢需求主线自下而上测算：1）24/25年国内绿氢需求将保持70%高增速；2）绿醇仍是24/25年拉动电解槽出货的主要动力——24/25年绿醇有望拉动绿氢需求约14-15万吨，对应电解槽2-3GW，占比电解槽出货60-70%；3）电解槽出海表现强劲，有望成为量利双增主线——2024年1-7月以来国内需求疲软下电解槽出海表现强劲，出海订单同比+22pct，后续核心地区出海有望对当前国内电解槽毛利率实现向上修复。中信建投由此建议关注设备端绿醇产业链下电解槽+气化炉双环节受益标的及电解槽出海产业链受益标的。（见图三）

当然，我们更不该忽视的是绿氢产业更长期维度的机遇，正如蒋静所述，绿色、低碳、可持续，正在全面展开，不论如何，这一轮产业政策及配套财政资金的大雨袭来，绿氢产业一定会接到一大盆水，用于滋养生息，产业政策支持，财政资金注入，为氢能需求创造确定性条件，并可以弥补局部环节短期经济性不足，以空间换时间，加快氢能全产业链经济性的提升，这几乎是任何一个新兴产业发展的成功路径，这一次也值得期待。

图三：2023、2024H1电解槽企业市场份额（单位：%）

来源：东方财富证券