高端装备：氢能市场前景广阔 电解水制氢是未来发展重点

    氢能市场前景广阔,电解水制氢是未来发展重点

    当期制氢方式主要有四种:化石燃料制氢、工业副产物制氢、电解水制氢、生物质制氢及其他。其中化石燃料制氢与工业副产物制氢凭借较低的成本占据制氢结构的主体地位,然而随着化石燃料产量下降、可持续发展理念的深化,氢能市场在远期(2050年左右)将形成以可再生能源为主体、煤制氢+CCS与生物质制氢为补充的多元供氢格局。为测算与汽油价格相比具有竞争力的氢气售价,本文将氢气的理想成本定为2.6元/Nm3。

    电解水成本偏高,降成本主要依赖电价

    由于电费占整个水电解制氢生产费用的80%左右,因此水电解制氢成本的关键在于耗能问题。存在两条降成本途径:一是降低电解过程中的能耗,可通过开发PEM及SOEC技术来实现;二是采用低成本电力为制氢原料,关键在于依靠光伏和风电的发展。以大工业电价均价0.61元/kW·h计算,当前电解水制氢的成本为3.69元/Nm3。当用电价格低于0.50元/kW·h时,电解水制备的氢气成本才可与汽油相当。光伏系统发电成本0.5930元/kWh,风电度电成本约为0.3656元/kWh,且在未来仍有一定的下降空间。

    天然气制氢是目前主要制氢方式,降成本应关注天然气价格

    天然气制氢中的甲烷水蒸气重整(SMR)是工业上最为成熟的制氢技术,约占世界制氢量的70%(IEA)。我国天然气价格受资源禀赋影响,天然气资源主要分布集中的中西盆地也是价格最低的地区。尤其是新疆、青海等地区天然气基本门站价格低至1.2元/千立方米左右。据测算,当天然气价格为2元/Nm3时,测算出制氢成本为1.35元/Nm3,相比电解水制氢具有明显的成本优势。

    煤制氢成本最低,降成本空间较小

    我国煤炭资源主要的格局是西多东少、北富南贫。内蒙古、山西原煤产量领先,煤价也相对偏低。当煤炭价格为600元时,大规模煤气化生产氢气的成本为1.1元/Nm3。如果在煤资源丰富的地区,当煤炭价格降低至200元/吨时,制氢气的成本可能降低为0.34元/Nm3。但由于煤炭价格下降空间有限,且煤气化制氢企业已形成较大规模,未来煤制氢降成本空间较小。

    丙烷脱氢和乙烷裂解副产制氢具有潜在产能化工副产物制氢的成本难以单独核算。目前我国规划和在建的丙烷脱氢项目预计可以副产并外售86.8万吨氢。我国规划中的乙烷裂解产能达到1460万吨,可以副产并外售的氢气达到90.4万吨。

    投资建议:虽然目前制氢来源以化工燃料和化工副产物为主,但长期来看,电解水制氢是未来发展趋势。建议关注涉足电解水制氢设备领域的公司苏州竞立,正建设丙烷脱氢项目的公司巨正源股份(831200),以及华南地区最大制氢企业之一联悦氢能。

    风险提示:制氢原料价格降幅不及预期。（广证恒生）