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“大氢能”全图景:掘金万亿产业链
发布时间:04-140股市动态分析研究部  
3月23日,发改委发布《氢能产业发展中长期规划(2021-2035 年)》,确立了氢能的国家能源体系重要组成部分以及“双碳”目标支撑力量两大战略地位,并制定了多项具体发展措施以及未来目标。 

作为首个氢能中长期产业规划,该政策对氢能产业将产生里程碑式的推动作用,为其打开更加多元的应用场景,大大扩张市场空间。根据中国氢能联盟预计,到2050年,国内氢能产业链年产值将达到12万亿元。

氢能产业的投资空间已经打开,提前挖掘这一产业链上的优质个股,才是取胜之道。

重磅政策落地  氢能地位提升 

过去两年,我国对氢能产业一直多有提及。据不完全统计,2020年约有近20项政策文件、2021年约有近9项政策文件涉及氢能发展(见后表),但是大都没有将其作为第一重点来强调。



表一:2020年来涉及氢能的政策文件

时间

文件

相关内容

2020

3月11

《关于加快建立绿色生产和消费法规政策体系的意见》

研究制定氢能、海洋能等新能源发展的标准规范和支持政策

3月23

“可再生能源与氢能技术”重点专项2020 年度项目申报指南

部署了氢能车用耐高温低湿质子膜及成膜聚合物批量制备技术等9项重点研究任务

4月9日

《关于做好可再生能源发展“十四五”规划编制工作有关事项的通知》

结合储能、氢能等新技术,提升可再生能源在区域能源供应中的比重

4月23日

《关于完善新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》

争取通过4年左右时间,建立氢能和燃料电池汽车产业链

5月18日

《关于建立健全清洁能源消纳长效机制的指导意见》

清洁能源富集地区,鼓励推广电采暖、电动汽车、港口岸电、电制氢等应用

5月29日

《内河航运发展纲要》

推广LNG节能环保船舶,探索发展纯电力、燃料电池等动力船舶,研究推进太阳能、风能、氢能等在行业的应用

5月30

《关于2019年国民经济和社会发展计划执行情况与2020年国民经济和社会发展计划草案的报告》

制定国家氢能产业发展战略规划

6月5日

2020年能源工作指导意见》

制定实施氢能产业发展规划,组织开展关键技术装备攻关

6月12日

《加氢站技术规范(局部修订条文征求意见稿)》

对技术、系统运行管理要求进行了完善

6月19

《关于推进海事服务粤港澳大湾区发展的意见》

拓展电能、氢能等新能源在船舶领域的应用,促进船舶节能减排

6月29

《能源领域“科技助力经济2020”重点专项拟立项项目公示

拟将高性能长寿命燃料电池膜电极研发及在氢能重载车辆示范应用等10个项目列入重点专项

8月31

《西部地区鼓励类产业目录(2020年本,征求意见稿)》

涉及氢加工制造、氢能燃料电池制造、输氢管道、加氢站等产业

9月11

《关于扩大战略性新兴产业投资 培育壮大新增长点增长极的指导意见》

建设制氢加氢设施、燃料电池系统等基础设施网络

9月16

《关于开展燃料电池汽车示范应用的通知》

对符合条件的城市群开展燃料电池汽车关键核心技术产业化攻关和示范应用给予奖励

112日

《关于印发新能源汽车产业发展规划(2021—2035年)的通知》

 

 

 

 

 

力争经过15年的持续努力,燃料电池汽车实现商业化应用,氢燃料供给体系建设稳步推进突破氢燃料电池汽车应用支撑技术等瓶颈

1221

《新时代的中国能源发展》白皮书

部署开展氢能技术等方面研究

1231

《关于推动钢铁工业高质量发展的指导意见》

加强对氢能冶炼等低碳冶炼技术的研发应用力度

2021

2月22

《关于加快建立健全绿色低碳循环发展经济体系的指导意见》

因地制宜发展水能、地热能、海洋能、氢能、生物质能、光热发电

3月11

《十四五规划和2035年愿景目标纲要(草案)》

氢能正式被纳入“发展壮大战略性新兴产业”

6月25

《关于组织开展“十四五”第一批国家能源研发创新平台认定工作的通知》

高效氢气制备、储运等技术获得认定

6月28

2021年汽车标准化工作要点》

聚焦燃料电池电动汽车使用环节,推动燃料电池电动汽车能耗及续驶里程、低温冷启动等标准制修订

1026

2030年前碳达峰行动方案》

在推动钢铁、石化、交通运输标准等方面,都涉及到了氢能的发展应用

1029

“十四五”全国清洁生产推行方案》

提出通过绿氢炼化、氢能冶金等手段加快燃料原材料的清洁替代和清洁生产技术应用示范

117

《关于深入打好污染防治攻坚战的意见》

提出推动氢燃料电池汽车示范应用,建设油气电氢一体化综合交通能源服务站。稳步构建氢能产业体系,绿色氢能、低碳冶金等关键技术攻关

1127

《关于推进中央企业高质量发展做好碳达峰碳中和工作的指导意见》

要深入开展绿色氢能技术攻关

123日

“十四五”工业绿色发展规划》

要加快氢能技术创新和基础设施建设,推动氢能多元利用;鼓励氢能在钢铁、水泥、化工等行业的应用



而今年3月23日,发改委正式发布《氢能产业发展中长期规划(2021-2035 年)》,作为首个氢能中长期产业规划,这意味着氢能将从过去“边角料”的位置走到台前,成为主流。


本次《规划》的看点,一是在于确立了氢能源两大战略地位,二是颁布了三项具体发展措施,三是制定了清晰地计划目标。

战略地位上,《规划》强调,氢能是未来国家能源体系的重要组成部分。自2020年4月10日,国家能源局发布《中华人民共和国能源法(征求意见稿)》,将氢能与煤炭、石油、天然气等同样视为能源以来,这是又一次提及氢能作为国家能源体系的重要战略地位。

分析机构称,氢能列为能源进行管理而非单单危化品,一方面或将可以加快氢能项目的审批流程,氢能发展将进入快车道。另一方面也将加快地方政府颁布扶持氢能产业的利好政策,此外,央企、国企也将进一步支持国家的顶层规划。 

其次,《规划》明确氢能源是实现“双碳”目标的支撑。除了燃料电池,《规划》着重强调氢在储能、冶金、化工等领域的应用。氢作为“大规模,长周期”的理想储能介质,将有力支撑大规模“风、光、水电”项目的装机,良好解决可再生能源的时空分布不均问题。此外像冶金、化工等深度脱碳的重点领域,氢能也将起到减少碳排放、减轻化石燃料依赖以及能源独立的重要作用。 

具体措施上,一是探索在氢能应用规模较大的地区设立制氢基地。结合资源禀赋特点和产业布局,因地制宜选择制氢技术路线,逐步推动构建清洁化、低碳化、低成本的多元制氢体系。在焦化、氯碱、丙烷脱氢等行业集聚地区,优先利用工业副产氢,鼓励就近消纳,降低工业副产氢供给成本;在风光水电资源丰富地区,开展可再生能源制氢示范,逐步扩大示范规模,探索季节性储能和电网调峰;推进固体氧化物电解池制氢、光解水制氢、海水制氢、核能高温制氢等技术研发。探索在氢能应用规模较大的地区设立制氢基地。

二是重点推进氢燃料电池中重型车辆应用。有序拓展氢燃料电池等新能源客、货汽车市场应用空间,逐步建立燃料电池电动汽车与锂电池纯电动汽车的互补发展模式。此外,积极探索燃料电池在船舶、航空器、分布式能源、传统化石工业等领域的应用。

三是支持符合条件的氢能企业在科创板、创业板等注册上市融资。加强金融支持,鼓励银行业金融机构按照风险可控、商业可持续性原则支持氢能产业发展,运用科技化手段为优质企业提供精准化、差异化金融服务。鼓励产业投资基金、创业投资基金等按照市场化原则支持氢能创新型企业,促进科技成果转移转化。支持符合条件的氢能企业在科创板、创业板等注册上市融资。

具体目标上,《规划》指出,“十四五”时期,我国将初步建立以工业副产氢和可再生能源制氢就近利用为主的氢能供应体系;燃料电池车辆保有量约5万辆,部署建设一批加氢站,可再生能源制氢量达到10万—20万吨/年,实现二氧化碳减排100万—200万吨/年。

多应用场景打开  市场规模破万亿 

过去多年,氢能市场需求主要来源于工业,其余领域进展缓慢。中航证券表示,目前大部分氢能需求几乎都来自于精炼环节和工业用途。其中2020年精炼环节消耗3840万吨的氢气作为原料,在这过程中氢气承担了部分燃料的需求。在工业合成领域,氢气的需求同样十分旺盛,2020年氢气在工业合成领域的消耗超过3000万吨,大部分都用作原料。

但是,随着政策不断加码,氢气在能源发电、合成燃料等更多应用场景的需求将被打开。

根据IEA统计,目前用于燃料电池的氢能大约占全球氢能需求的0.02%,而用于能源发电和合成燃料的氢能需求同样占比很低,而在2050年,IEA预计用于燃料电池、能源发电以及合成燃料的氢能消耗将分别占到全球氢能总需求的23.20%、19.20%和14.20%。



图一:全球氢能使用结构变化预测(百万吨)


根据中国氢能联盟预计,到2025年,我国氢能产业产值将达到1万亿元;到2050年,氢气需求量将接近6000万吨,实现二氧化碳减排约7亿吨,氢能在我国终端能源体系中占比超过10%,产业链年产值达到12万亿元。

值得一提的是,我国在该产业上具备明显优势。我国是世界上最大的制氢国,国内氢能产业已初步掌握氢能制备、储运、加氢、燃料电池和系统集成等主要技术和生产工艺。据相关数据统计,国内全产业链规模以上工业企业超过300家。


         氢能崛起:布局三大环节与六个方向


氢能产业崛起,相关产业链也有望受益。


氢能产业链分为上游制氢、中游储存与运输、下游应用三大环节,根据各方机构观点,在这三个环节中,上游电解水制氢、中游储运设备、下游应用中的加氢站、车用燃料电池、储能发电、传统工业6个细分方向值得关注。


电解水制氢


制氢环节技术路线包含化石原料制氢、化工原料制氢、工业尾气制氢以及电解水制氢。


其中,化石原料制氢是目前普遍使用的方法。全球范围内多使用天然气制氢,我国由于煤炭资源丰富,因此使用煤制氢技术路线。主要上市企业包含中国石化(600028)、中国石油(601857)、河钢股份(000709)等。


而行业人士认为,由于高碳排放量, 煤制氢存在“灰氢难题”,在未来氢能发展的前景很大程度上依赖于 CCUS 技术的成熟与成本下降。电解水制氢将凭借碳排放最低的优势成为未来主流。


《中国氢能源及燃料电池产业白皮书(2020)》预计,2030年电解水制氢渗透率将达到10%,未来十年提升空间超4倍,2060年电解水制氢占比将提升到70%。


电解水制氢目前有碱性电解(ALK)、质子交换膜电解(PEM)、固体氧化物电解(SOEC)三类。其中质子交换膜电解(PEM)被认为是未来最佳路线。中信证券预计,2030年质子交换膜电解槽装机量约为20-25GW,所需质子交换膜用量约为95-170万m2,市场空间可达4.80-8.50亿元。全氯磺酸(PFSA)质子交换膜技术成熟、性能优良,是如今应用最广泛的质子交换膜体系。


目前,质子交换膜的国内供给仍然不足,国产化替代节奏较慢,大部分需求方仍旧使用国外进口膜,海外质子交换膜生产企业主要有Gore、科慕、陶氏、3M、日本旭化成、日本旭硝子、加拿大Ballard和比利时Solvay等。


但部分机构认为,随着下游需求的井喷和上游原材料生产企业突破技术瓶颈,国产质子交换膜的生产成本降低,预计质子交换膜的国产化率将进一步提升 。


目前,东岳集团(00189.HK)是国内最早布局质子交换膜业务的企业,也是国内唯一能够实现批量生产质子交换膜的企业,形成了从原料、中间体、单体、聚合物,到成膜技术、功能化技术等全产业链条。


此外,宝丰能源(600989)、中国化学(601117)相关企业也受到市场关注。


但同时需要注意的是,电解水制氢目前面临高成本问题,降本是未来普及重点。业内人士认为有两条途径可选:一是降低电解过程中的能耗,通过开发PEM及SOEC技术来实现;二是采用低成本电力为制氢原料。


储运设备


目前国际上主要氢气储运技术包括气态储运(长管拖车、管道)、液氢储运、氢载体储运和固态储运。


储存环节上,目前我国普遍采用高压气氢储存方式。高压储氢主要利用气瓶作为储存容器,对于储气瓶,全球从I型储氢瓶到IV型储氢瓶演变,目前III 型瓶是我国发展重点,已开发35MPa和70MPa,但IV型储氢瓶将凭借轻量化、寿命长等优点成为未来主流;运输环节以高压气态长管拖车为主,技术成熟。


本次《规划》要求,后续通过材料工艺创新提高高压气态储运效率,推动低温液氢储运,探索固态,深冷高压,有机液体等储运方式;同时开展掺氢天然气管道、纯氢管道等试点示范。


相关设备企业将或将受益。参与储运环节的上市企业包括南钢股份(600282)、光威复材(300699)、中材科技(002080)、中集安瑞科(03899.HK)、京城股份(600860)等。


车用燃料电池


车用燃料电池是氢能一大重要应用市场。《中国氢能发展报告2020》测算,氢燃料电池商用车将率先实现产业化的应用与运行,氢燃料电池客车、物流车、重卡等车型将在2030年前取得与纯电动车型相当的全生命周期经济性。


按照SAE《节能与新能源汽车技术路线图2.0》对氢燃料电池制定的发展规划,到2025年,氢燃料电池汽车的保有量将分别达到5万-10万辆规模,到2030年达到80万辆-100万辆,保有量规划有十年百倍的增长。


根据头豹研究院测算,到2024年中国氢燃料电池行业按装机量计算的市场规模达到1383MW ,CAGR达61% 。


燃料电池零组件包括电池系统、电堆、空压机、氢气循环泵、膜电极、碳纸、质子交换膜、催化剂等。相关企业包含亿华通(688339)、雪人股份(002639)、潍柴动力(000338)、雄韬股份(002733)、同济科技(600846)、贵研铂业(600459)等。


此外,氢燃料电池整车也倍受市场关注。主要标的包含中通客车(000957)、宇通客车(600066)、福田汽车(600166)等。


加氢站


加氢基础设施作为发展氢能源汽车产业的关键环节,长期以来都是国家政策规划和鼓励的对象。我国2014年首次提出针对加氢站的具体补贴数额;2019年“两会”上,氢能第一次被写入政府工作报告;2020年5月财政部再次出台新的加氢站补贴政策。


根据《节能与新能源汽车技术路线图2.0》规划,到2025年,我国加氢站的建设目标为至少1000 座,2020-2025年的CAGR达53%;到2035年加氢站的建设目标为至少5000 座,2020-2035年的CAGR达28% 。


加氢站主要由制氢系统、压缩系统、储存系统、加注系统和控制系统等部分组成。 将不同来源的氢气通过压缩机增压储存在站内的高压罐中,再通过加气机为氢燃料电池汽车加注氢气。目前,我国加氢站主要为高压氢气储存加氢站。


我国积极参与加氢站建设投资的企业主要包括车企和新能源(氢能、燃料电池)企业。除此之外,一些气体公司和设备生产商也参与其中,企业布局呈现多元化趋势。


相关上市企业包含美锦能源(000723)、厚普股份(300471)、安泰科技(000969)、中国石化(600028)等。


储能发电


氢储能技术,即将富余的电力用于制造可长期储存的氢气,然后在常规燃气发电厂中燃烧气体发电,或用燃料电池进行发电用于交通、热电联供等场景。相较于锂离子电池为代表的电化学储能,氢储能系统具有可长期存储、能量密度高等优势,在电力系统中与能源供给侧配合、与分布式能源发电和电网发展相结合,可减少新能源出力不稳定、优化电力供应等问题,应用于可再生能源消纳、电网调峰等场景。


根据国际氢能委员会预计,到2050年氢能将承担全球18%的能源终端需求。《欧盟氢能战略》提出,在2024年之前可再生能源绿色制造氢达到100万吨,2030年达到1000万吨。
这一领域,宝丰能源(600989)正在建设国家级太

阳能电解制氢储能及应用示范项目,可年产2.4亿标方“绿氢”和1.2亿标方“绿氧”。此外,凯龙股份(002783)参与投资的氢能源产业基金,其投资的相关项目也有开展氢储能方面的业务或技术。


传统工业


本次《规划》提出,“探索氢能在工业生产中作为高品质热源的应用,扩大工业领域氢能替代化石能源应用规模”。氢能在传统工业中的应用主要形式有氢冶金、炼油加氢、氢化工等,其中氢冶金多被提及。


氢冶金目前集中作用于钢铁减排。中金认为,随着氢能成本持续下降,氢冶金等新技术应用将逐步渗透,预期2030年后钢铁氢能冶炼有望加速发展。参与企业包含中国中冶(601618)、酒钢宏兴(600307)等。



附表:氢能产业链投资标的汇总

证券代码

证券名称

营业收入(亿元)
2021年三季

净利润(亿元)
2021年三季

市盈率(TTM)
2022-03-30

市净率(PB)
2022-03-30

/电解水制氢

601857

中国石油

18803.41

930.55

12.24

0.83

600028

中国石化

20033.50

727.95

7.36

0.68

000709

河钢股份

1217.47

26.14

8.55

0.49

00189.HK

东岳集团

——

——

——

1.44

600989

宝丰能源

161.96

53.18

15.46

3.56

601117

中国化学

899.86

31.25

15.39

1.25

储运设备

600282

南钢股份

591.55

34.81

5.31

0.82

300699

光威复材

19.63

6.17

39.99

7.60

002080

中材科技

146.42

27.35

11.82

2.82

03899.HK

中集安瑞科

——

——

——

1.91

600860

京城股份

8.53

-0.13

-397.04

13.64

车用燃料电池

H3400.HK

亿华通

——

——

——

——

002639

雪人股份

12.92

-0.34

-52.12

4.16

000338

潍柴动力

1664.29

101.91

11.63

1.66

002733

雄韬股份

22.89

-0.13

378.60

2.00

600846

同济科技

45.07

4.70

8.57

1.58

600459

贵研铂业

272.16

3.72

32.06

3.30

000957

中通客车

22.80

-2.21

-13.98

1.14

600066

宇通客车

156.63

2.66

32.11

1.30

600166

福田汽车

447.48

2.84

102.36

1.07

加氢站

000723

美锦能源

157.71

25.03

24.75

4.74

300471

厚普股份

5.74

0.17

649.23

6.68

000969

安泰科技

47.93

2.28

47.55

1.72

600028

中国石化

20033.50

727.95

7.36

0.68

储能发电

600989

宝丰能源

161.96

53.18

15.46

3.56

002783

凯龙股份

19.97

0.52

155.44

1.84

传统工业

601618

中国中冶

3494.88

85.30

8.28

0.93

600307

酒钢宏兴

403.78

24.82

5.00

0.89 




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