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研究报告
氢能源行业研究(一)
来源: | 作者:君研投研团队 | 发布时间: 2021-12-28 | 9027 次浏览 | 分享到:

截至2020年底,中国累计接入燃料电池车超6000辆,TOP10企业累计接入5300辆,占比达88.3%。从技术发展看,近年来氢燃料电池汽车功率逐年提升,2018年大多为30KW,2019年集中在40KW-50KW,2020年大多为60-80KW,2021年将以80KW为主。氢燃料电池整车市场,以客车、重卡为主的商用车成主流市场。在氢能客车渗透率不断提高的同时,重卡成为新的市场重点。一方面,在当前补贴条件下,燃料电池重卡已经进入平价区域,另一方面,燃料电池因高能量密度、长续航历程,运营阶段零排放的特点,成重载领域电动化的最优方案。


三、氢能源产业链分析


氢能源产业链主要包括: 上游氢的制取、储存、运输及加氢站; 中游的燃料电池及零部件的生产;下游的氢能应用等环节。

图2:氢能源产业链及上市公司(引自开源证券研报)



1、上游


   上游主要包括制备、储存、运输、加固。当前,常用的制氢方法:一是以煤炭、石油、天然气为代表的化石能源重整制氢;二是以焦炉煤气、氯碱尾气、丙烷脱氢为代表的工业副产提纯制氢;三是以电解水制氢为代表的可再生能源制氢;四是热分解制氢。其他技术路线,如生物质直接制氢和光解水制氢等新型制氢技术产收率较低,仍处于实验和开发阶段,尚未达到规模制氢要求。目前国际主要使用天然气制氢,中国则以煤制氢为主。目前,全球制氢技术的主流选择是化石能源制氢,主要是由于化石能源制氢的成本较低,其中天然气重整制氢由于清洁

性好、效率高、成本相对较低,占到全球48%。中国能源结构为“富煤少气”,制氢成本要低于天然气制氢,因而国内煤制氢占比最大(64%),其次为工业副产(21%)。根据中国氢能联盟与石油和化学规划院的统计,2019 年中国氢气产能约4100万吨/年、产量约3342 万吨/年。大规模低成本氢气是关键,路线由“灰氢”向“绿氢”发展。未来“可再生能源+水电解制氢”有望成为大规模制氢发展趋势。

 图3:目前主要制氢方式及对比



表1:各类制氢方式对比(引自国信证券)

图4:各类制氢技术占比(引自申万宏源研究)

  未来“可再生能源+水电解制氢”有望成为大规模制氢发展趋势。煤制氢路线与清洁低碳的氢能发展路线存在一定矛盾。为解决这一问题,利用CCUS技术(碳捕获、利用与封存技术)降低煤制氢过程中的碳排放是其未来发展前景的关键,即由灰氢向蓝氢转化,以推动煤制氢走向真正的清洁化。

1)灰氢:使用化石燃料制取氢气,并对释放的二氧化碳不做任何处理,会造成一定的碳排放,对大气污染。