氢能行业产业深度研究报告：制氢格局短期煤气化有优势长期PEM制氢空间大-220522（41页）.pdf

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1、 敬请参阅报告结尾处免责声明 华宝证券 1/41 table_page 产业研究专题报告产业研究专题报告 分析师：张锦分析师：张锦 执业证书编号：S0890521080001 电话：021-20321304 邮箱： 销售服务电话： 021-20515355 投资要点： 目前国内的主流制氢工艺模式有工业副产氢、煤气化、天然气制氢、甲醇制氢、水电解等五种方式。本报告将从资源、成本、碳排放约束、技术等四方面入手，对上述五种制氢方式进行研究，分析制氢供给格局演变：短期煤气化制氢有优势，长期 PEM 制氢空间大。 从资源端看，国内煤制氢、电解水制氢拥有资源优势；焦炉煤气制氢面临焦炭供给下降、原料气减少的

2、影响；国内天然气进口依赖度高，制氢面临原料供给紧张；甲醇作为二次能源，制氢将面临下游其他行业对资源挤占。 从制造成本模拟来看， 国内煤气化制氢成本最低， 在其他制氢模式上部分拥有资源（天然气、甲醇、工业电价）价格优势的地区制氢成本较低。2022 年以来受炼焦煤、天然气、甲醇价格上涨的影响，相关链条制氢成本均有一定程度上涨。从投资强度来看，焦炉煤气副产氢和甲醇制氢最低，天然气制氢次之，电解水制氢最高。 从碳排放约束来看，煤气化制氢碳排放强度最高，如按照 2022 年 4月的平均碳价，煤气化制氢成本增加 0.12 元/m3；但煤气化制氢也具备实现更经济 CCS 的潜力；如采用煤制氢+CCS 技术，

3、成本增加 0.7 元/m3-0.8 元/m3。甲醇制氢碳排放次之。焦炉煤气和天然气制氢碳排放整体接近，较低。 如考虑煤气化制氢+CCS 模式， 则与国内部分地区天然气制氢成本接近；未来外购电力价格下降，或采用离网可再生能源自发电模式，电解水制氢成本将与煤气化制氢+CCS 成本接近。 碱性电解制氢未来的降本空间主要来自于电价和能耗降低。如到2035年可再生能源上网电价0.2元/kw.h和2050年可再生能源上网电价0.13元/kw.h，碱性电解水制氢的平均降本空间在 24%和 36%。到 2025 年随着电解能耗效率提升，降本空间约 24%；相关折旧减少带来的降本幅度 1-2%。 PEM 电解制

4、氢未来的降本空间主要来自于电价和能耗降低、寿命延长、设备折旧降低，以及规模效率。到 2035 年和 2050 年 PEM 电解水制氢的平均降本空间在 22%和 31%。到 2025 年 PEM 电解能耗效率提升，PEM电解水制氢降本空间约 24%；折旧下降幅度约 6-8%；电堆寿命提升，预计带来折旧成本降低 30%-40%。同时更大的降本空间来自于规模效率。 投资建议： 短期煤气化制氢占据资源、 成本优势， 同时技术成熟度高；且其投资强度高，关注产业链上游的相关设备制造和工程类公司。 长期电解水制氢，尤其是 PEM 制氢依托技术进步和材料突破，其降本空间大，同时在离网模式下与再生能源发电适配性

5、强， 受益电价下行的优势更明显； 关注PEM 制氢产业链上聚焦质子膜、催化剂、双极板、电解槽制造的相关公司。 风险提示： 电解水制氢技术进步和材料突破进展缓慢， 国内碳排放约束低于预期。 相关研究报告相关研究报告 撰写日期：撰写日期：2022 年年 05 月月 22 日日 证券研究报告证券研究报告-产业研究专题报告产业研究专题报告 制氢格局：短期煤气化有优势，长期制氢格局：短期煤气化有优势，长期 PEM 制氢空间大制氢空间大 氢能产业深度研究氢能产业深度研究报告报告 敬请参阅报告结尾处免责声明 华宝证券 2/41 table_page 产业研究专题报告产业研究专题报告 内容目录内容目录 1.

6、前言：寻找双碳战略下制氢供给格局演变逻辑前言：寻找双碳战略下制氢供给格局演变逻辑 . 5 2. 焦炉煤气制氢：成本低、潜力大，但面临焦炭供给减少带来的原料气下降的影响焦炉煤气制氢：成本低、潜力大，但面临焦炭供给减少带来的原料气下降的影响 . 7 3. 煤气化制氢：拥有成本和资源优势，面临碳排放约束大，具备经济性实现煤气化制氢：拥有成本和资源优势，面临碳排放约束大，具备经济性实现 CCS 的潜力的潜力 . 11 4. 天然气制氢：国内原料资源进口依赖度高，天然气制氢：国内原料资源进口依赖度高，区域制氢成本差别大区域制氢成本差别大 . 16 5. 甲醇制氢：原材料是二次能源产品，制氢将面临下游其他