氢能&燃料电池行业产业链系列报告之十六：潜在亿吨放量空间，绿氢消纳及驱动力探讨
- 2023-10-18 20:15:51上传人：醉眼**云烟
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投资逻辑氢气消纳潜在上亿吨量级，带动万亿市场规模启动。氢气消纳主要集中在化工、钢铁、储能和交通四大领域，从短、中期以及理论极限值分析来看，短期已立项规划的绿氢项目可带动上百万吨氢气需求和上百亿元市场空间，而在绿氢全面渗透下，潜在的消纳空间高达亿吨，将催生氢气和相应设备的万亿市场规模。绿氢放量高增趋势
- 综述：氢气潜在亿吨消纳空间，带动万亿市场起步
- 一、绿氢放量高增趋势已成，新增绿氢消纳问题逐步凸显
- 1.1 规划和招标逐步落地，绿氢放量高增已成趋势
- 1.2 绿氢规划高增下，消纳问题逐步凸显
- 1.3 四大场景消纳绿氢，放量潜力多集中于三北地区
- 二、化工：氢气作为工业 原料直接消纳，项目升级减碳将带动绿氢需求
- 2.1 传统高碳排放工业新增产能受控，氢基绿色化工将成为产业转型重要突破口
- 2.2 合成氨产能有望迎来逐步恢复，绿氢合成氨将率先实现规模化示范应用
- 2.3 甲醇产能整合升级，绿色甲醇有望成为甲醇新增产能突破口
- 2.4 高端化、绿色化发展成为新趋势，绿氢炼化将成为石化工业碳中和的关键
- 三、钢铁：行业开启绿色转型，碳税下绿氢成为脱碳关键原料及能源
- 3.1 钢铁行业脱碳难度高、体量大，政策引导下行业开启绿色升级
- 3.2 绿氢成为钢铁行业脱碳关键原料及能源，碳税下绿氢渗透有望提速
- 四、储能：风光消纳压力提升，大规模、长周期氢储能迎机遇
- 4.1 可再生能源大规模应用根本性问题在于消纳，以西北为代表的新能源消纳压力显现
- 4.2 储能需求逐步高增，源侧发展长周期、大规模储能是绿色大电网稳定供电的关键
- 4.3 氢储能大规模应用和时间边际成本低，是长周期、大规模储能的优选项
- 五、交通：率先打开绿氢消纳第一缺口，放量确定性强
- 5.1 实现补贴下全生命周期成本平价，率先打开绿氢消纳
- 5.2 燃料电池汽车放量确定性高，带动绿氢需求侧增量确定性较强
- 六、投资建议
- 七、风险提示
- 图表 1： 氢气消纳理论极限上亿吨，带动万亿市场规模
- 图表 2： 四大领域氢气消纳短中期及理论极限规模测算值
- 图表 3： 2022 -2023 年已立项绿氢项目合计约达到 270 万吨
- 图表 4： 各地政府政策规划绿氢量在 2025/2030/2035 年达到 100/100/250 万吨（万吨 /年）
- 图表 5： 2025 年中国对应电解槽装机量预计将达到 19/28GW
- 图表 6： 2023 年绿氢项目电解槽招标情况
- 图表 7： 2023 年绿氢项目开工和 EPC 招标情况
- 图表 8： 氢气具备工业原料和能源产品双重属性
- 图表 9： 氢能在各行业脱碳路径中承担角色
- 图表 10 ： 氢气使用结构以合成氨、甲醇、炼油及直接燃烧为主
- 图表 11 ： 氢气供需趋紧
- 图表 12 ： 化工、钢铁、交通和储能领域使用绿氢路径
- 图表 13 ： 全球相关机构对氢在各领域中的应用渗透率逐年提高
- 图表 14 ： 三北地区绿氢成本与规模具备规模化发展优势
- 行业深度研究
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- 图表 15 ： 《产业结构调整指导目录（ 2023 年本）》鼓励氢能应用并且限制及淘汰部分传统高碳排放产业
- 图表 16 ： 《高耗能行业重点领域节能降碳改造升级实施指南（ 2022 年版）》提出引导各化工行业绿色化升级改
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- 图表 17 ： 化工行业氢能利用路径分为现有替代以及新增需求两种模式
- 图表 18 ： 绿氢在化工领域应用场景主要为替代原有灰氢
- 图表 19 ： 2017 -2022 年我国合成氨产能、表观消费量、产量走势图（万吨）供需趋紧
- 图表 20 ： 全球氢气利用中合成氨占比第一（万吨， %）
- 图表 21 ： 我国合成氨 CO 2排放量占比达 20% （万吨， %）
- 图表 22 ： 绿氢合成氨可实现除供热环节外的全零碳排放
- 图表 23 ： 绿氢、绿氨制取过程
- 图表 24 ： 绿氨规划已超 800 万吨（下表为部分项目示例）
- 图表 25 ： 2017 -2022 年我国甲醇产能、表观消费量、产量走势图（万吨）
- 图表 26 ： 绿色甲醇规划已达 450 万吨
- 图表 27 ： 全球运营和在建的甲醇燃料船舶达 60 余艘
- 图表 28 ： 以绿色、低碳、循环为特征的综合性炼厂
- 图表 29 ： 《 “十四五 ”全国清洁生产推行方案》提出石化化工行业将实施绿氢炼化等降碳工程
- 图表 30 ： 国内制造行业碳排放量占比达到 36%
- 图表 31 ： 绿氢替代焦炭直接还原铁并配加电炉炼钢是钢铁行业完全脱碳的关键模式之一
- 图表 32 ： 氢能热值是其他传统化石能源的数倍
- 图表 33 ： 氢基零碳工业园区发展模式
- 图表 34 ： 氢冶炼技术分类
- 图表 35 ： 近期已宣布的氢冶金试点项目产能达到 740 万吨
- 图表 36 ： 灰 /蓝 /绿氢成本及加碳税后成本（元 /kg ）
- 图表 37 ： 氢 /焦炭炼铁成本平价时的氢气价格（元 /kg ）
- 图表 38 ： 近三年风电按利用率相对较低省份逐月利用率情况
- 图表 39 ： 近三年光伏利用率相对较低省份逐月利用率情况
- 图表 40 ： 2022 年各省风电、光伏累计装机占比三北地区居前列
- 图表 41 ： 2022 年各省风电、光伏新增装机占比三北地区居前列
- 图表 42 ： 电解水制氢联动能源基地与用能负荷协同发展
- 图表 43 ： 氢储能适用于季度调峰
- 图表 44 ： 各种储能方式的最优储能容量、储能时长
- 图表 45 ： 光伏、风电制氢典型场景
- 图表 46 ： 电解水制氢的应用场景
- 图表 47 ： 氢储能应用产业链
- 图表 48 ： 2023 年开工风光氢储一体化项目对应制氢产能已达 28 万吨
- 图表 49 ： 燃料电池重卡全生命周期成本测算框架
- 图表 50 ： FCV 和 BEV 重卡 TCO 对比（短岛）
- 图表 51 ： FCV 和 BEV 重卡 TCO 对比（长途）
- 图表 52 ： 燃料电池汽车 5大示范城市群
- 图表 53 ： “以奖代补 ”补贴政策对比过往更聚焦于各地方政府
- 图表 54 ： 2021 -2025 年氢能汽车保有量测算超 10 万辆（辆）
- 图表 55 ： 2025 年各地方燃料电池车推广目标加总达到 11.8 万辆
- 图表 56 ： 2025 年交通领域氢气需求量将达到 160 万吨（吨）
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