2021-2022绿色能源与前瞻性产业分析报告.pptx

2021-2022绿色能源不 前瞻 性 产业 分析报告 导读 话 题 1： 制氢 氢 能 是替代化 石 能源实现 碳 中和的重 要 选 择 。 我 国 氢气 来 源 现 以 化石燃料 为 主 ， 未来 向 绿氢发 展 。 工业副产 氢 是近 期 最 现实氢 源 ， 而 可 再 生 能 源 制 氢 是 实 现 碳 中 和 的 必 然 选 择 。 话 题 2： 碳 中 和 展 望 碳 中 和产业将 呈 现持续高 增 长高景 气 ， 其 中 ， 光 伏 、 风 电 、 氢 能 、 核能 、 储 能 、 特高 压 、 新能源 汽 车 、 自 动 驾 驶 、 再制 造 、 装配式建筑 等 产业链及 其 细分领 域 ， 均 有望 在 “ 十 四 五 ” 期间呈现高 速 增长 。 绿色经济不 金融 四部门 ： 推 进 5G等 新 型 基 础 设 施 低 碳 绿 色 发展 。 碳排放权交易 ： 全国碳 价 小幅 上 涨 ， 广 东成 交 量最 高 。 碳中和主题基金 ： 月内 多 回 撤 ， 年 内 回 报 可 观 。 绿能指数 ： 维持高位震 荡 态势 。 传统能源不 环保 11月 用 电 量 同 比 增长 3.1%； 动力 煤 价格 下 降 ， 原 油价 格 下 降 。 新能源不电 力设备 多晶硅致密料价格本周 环 比 下 降 。 1-11月 新 增 光 伏 装机 34.83GW、 风电装 机 24.7GW。 新材料不有色 能源金属锂钴价格持续 走 高 ， 工 业金 属 价格 小 幅 震 荡 。 投资建议 电 力 及公用亊 业 ： 建议关注清洁能源 技 术 、 碳监 测 等业 务 的 相 关 公司 ； 电价 上 涨有利于 电 厂的业绩改 善 ， 推荐中国 核 电 、 长江电 力 、 国投电 力 、 三 峡 能 源 、 申 能 股份 。 煤炭 ： 推 荐 中 国 神 华 、 盘 江 股 份 ， 建 议 关 注 华 阳股 份 。 新 能 源 ： 光伏方 面 ， 建议 关 注硅片耗 材 （ 金刚线 及 热 场 ） 、 跟 踪 支架等格 局 相对较好 的 环节 ； 风 电 方 面 ， 建 议 关注 风 电 整机以及可有效向下游 传 导原 材 料涨 价 的 零 部 件 。 新 材 料 ： 建 议 关 注 受 益 碳 中 和 ， 需求 较 快增长的 能 源金 属 龙 头企业 华 友钴 业 、 天 齐 锂 业 、 盛 新 锂 能 、 诺 德股 份 。 有色 ： 关 注 未 来 产 能 持 续 释 放 紫 金 矿 业。 01 话 题 1： 制氢 氢能是替代化石能源实现碳中和的 重 要选 择 。 国 家 和地 方 均出 台氢能政策支持产业发展 。 在 “ 十 四 五 ” 期 间加 强 对氢 能 相关 产业的支持 ， 推动氢能形成规模产 业 。 为 了 实现 我 国能 源系统 的多元化 、 清洁化和低碳化转型 ， 氢 能的 发 展从 “ 二次能 源 、 能源载体 、 低碳原料 ” 这 3个 角 度 切 入 ， 助 推 能 源 转 型进 程 。 氢 能 源 按 生 产 来 源 可 分 为 “ 灰 氢 ” 、 “ 蓝 氢 ” 和 “ 绿 氢 ” 三 类 。 我国氢气来源现以化石燃料为主 ， 未 来向 绿 氢 发 展 。 从 技 术制 氢的技术经济环境性分析 ， 副产气 制 氢具 有 综合 优 势 。 工业副产氢是近期最现实氢源 ， 其 中 ， 丙 烷 脱氢 、 乙烷 裂 解等 获取的氢气浓度较高 。 可再生能源 制 氢是 实 现碳 中 和的 必 然选 择 。 目前 ， 电解水制氢技术中 ， 碱 性 电解 槽 技术 最 为成 熟 ， 生 产成本较低 。 资料来源 ： 研究所 氢能 产 业 链 制氢 氢能产业 链 制氢 制氢方式 技术路线 成熟 度 优 /缺点 公司 化石能源制氢 工业副产氢 可再生能源电 解水制氢 煤制氢 天然气制氢 丙烷脱氢 乙烷裂解 氯碱 、 焦化等 其他工业 碱性电解 PEM 电解 SOEC电解 大规模应用 大规模应用 大规模应用 小规模应用 实验室 技术成熟 过程有碳排放 成本低 须提纯及杂质 去除 ， 受工业 源限制 过程无排放 尚未实现规模 化应用 ， 成本 较高 兰石重装 航天工程 云鼎科技 万华化学 卫星化学 东华能源 美锦能源 金能科技 隆基股份 江苏竞立 天津大陆 中电丰业 718所 三峡能源 1.1 氢能劣力碳 中 和 | 我 国 能源 戓 略布 局 之氢 能 产业 资料来 源 ： 清 华 大学 ， 研 究 所 戓略 布 局 ： 氢 能 产 业 已 成 为 我 国 能 源 战略 布 局 的 重 要 部 分 。 2020年 ， 氢 能 被 纳 入 能 源 法 （ 征 求 意 见 稿 ） 。 2021年 氢 能 列 入 国 民 经 济 和 社 会 发 展 第 十 四 个 五 年 规 划 和 2035年 远 景 目 标 纲 要 未 来 产 业 布 局 。 氢 能 产 业 发 展 初 期 ， 依托 现有氢气产 能 、 就近提供便捷廉价 氢 源 ， 支 持氢 能 中下 游 产业 发 展 ， 降 低氢 能 产业 起 步难 度 ， 具 有 积 极 的 现 实 意义 。 氢 能 应 用 领 域 ： 当 前 ， 我 国 氢 气 生 产 利 用 主 要 在 以 石 化 化 工 行 业 为 主 的 工 业 领 域 ， 以 “ 原 料 ” 利 用 为 主 ， “ 燃 料 ”利 用为 辅 。 绿 氢 在 “ 碳 中 和 ” 中 可 以 用 在 绿 电 无 法 发 挥 作 用 的 领 域 实 现 互 补 ， 如 氢 冶 金 、 化 工 、 重卡 交 通 燃 料 、 供热 等 面向未 来 ， 当绿氢成为稳定足量的 低 价氢 源 时 ， 绿 氢 在 促 进 工 业 脱 碳 方 面 将 更 好 地 发 挥 氢 能 价 值 。 氢能 替 代 主 要 领 域 可 再 生 能 源 绿电 绿氢 氢发电 氢供热 氢冶金 绿色 甲醇 /绿 色 氨 绿色 芳烃 电劢车 氢燃 料电 池 汽车 传 统 化 石 能 源 煤炭 石油 天然气 火电 焦炭 化工 炼油 增 量 减 量 各地 氢能 产 业政策 氢能劣力碳 中 和 | 国 家 及地 方 之氢 能 政策 1.1 国 家 层 面 ： 氢能成 为 “ 十四 五 ” 期 间 重 点 产 业 ， “ 十 四 五 ” 规 划 纲 要 将 氢 能 及 储 能 设 立 为 未 来 产 业 ， 将 实 施 未 来 产 业 孵化与加速计 划 。 地方层面 ： 各地抢抓氢能产业布 局 ， 目前已有京津 冀 、 长三 角 、 珠三 角 、 山 东 等 30余 个 省 市 级 的 氢 能 发 展 规 划 相 继 出 台 。 数据来源 ： 政府官网 ， 研究所 时间 政策 2021年 12月 1日 “ 十四五 ” 工业绿色发展规划 2021年 11月 关于加强产融合作推动工业绿色发展的指 导意见 2021年 11月 关于深入打好污染防治攻坚战的意见 2021年 10月 2030年前碳达峰行动方案的通知 2021年 10月 关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳 达峰碳中和工作的意见 2021年 8月 对十三届全国人大四次会议 第 5736号建议 的答复 2021年 3月 中华人民共和国国民经济和社会发展第十 四个五年规划 和 2035年远景目标纲要 （ 草 案 ） 2021年 2月 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 2020年 11月 新中国的中国能源发展规划 （ 2021- 2035） 2020年 9月 关于发展燃料电池汽车示范应用的通知 2020年 6月 2020年能源工作指导意见 2020年 6月 中华人民共和国能源法 2019年 3月 政府工作报告 区域 政策 京津冀 北京市氢燃料电池汽车产业发展规划 天津市氢能产业发展行动方案 （ 2020-2022 年 ） 河北省氢能源产业中长期发展规划 长三角 上海市燃料电池车发展规划 江苏省氢燃料电池汽车产业发展行动规划 浙江省加快培育氢能产业发展的指导意见 安徽 六安氢能产业发展规划 （ 2020-2025） 铜陵市氢能与燃料电池产业发展规划 河北 省 2020年氢能产业重点项目清单 （ 第一 批 ） 珠三角 关于粤港澳大湾区氢能产业先行先试力争上 升为国家战略的提案 广州市氢能产业发展规划 （ 2019-2030年 ） 佛山市南海区氢能产业发展规 划 (2020-2035 年 ) 茂名市氢能产业发展规划 其他 山东省氢能产业中长期发展规划 （ 2020- 2030年 ）、 潍坊市氢能产业发展三年行动 计 划 (2019-2021年 )、 山西省氢能源产业 中长期发展规划 、 内蒙古自治区氢能源产 业中长期发展规划 、 武汉氢能产业发展规 划方案 等 时间 政策 2001年 “ 863电动汽车重卡科技专项 ” 2014年 关于新能源汽车充电设施 建设奖励的通知 2016年 “ 十三五 ” 国家战略性新 兴产业发展规划 2019年 中国氢能源及燃料电池产 业白皮书 2020年 9月 关于完善新能源汽车推广 应用财政补贴政策的通知 2020年 10月 节能与新能源汽车技术路 线图 （ 2.0版 ） 国家 层 面 氢 能 相 关 政策 国内 燃料 电 池汽 车 主要 政策 1.1 氢能劣力碳 中 和 | 氢 能 源 角 色 转 型 氢 能 （ 绿 氢 ） 与电 力 （ 绿 电 ） 均 为 二 次 能 源 ， 是 双碳 目 标战 略 下 的 必然 选 择 。 氢气 的 利 用 由 来 已 久 ， 但并非 是 当 前备 受关注的交通和电力领 域 ， 而主要 作 为生 产 原料 应 用于 工 业领 域 。 氢能的发展可以 从 “ 事次能 源 、 能源载 体 、 低 碳原 料 ” 这 3个角度切 入 ， 助推能源转型进程 ： 角 度 1 氢 气 可作 为 高效 低 碳的 事 次能 源 ： 氢气本身是一种 高 能源 密 度的 二 次能 源 （ 单 位 质量 ） ， 同 时 也 具 有 较 强 的电 化学活 性 、 可 通过 燃 料电 池 进 行 发 电 。 因此 氢 气 可 应用 于 燃料 电 池 汽 车从 而 替代 传 统燃 油 汽 车 ， 节 约 石 油 消 费 ； 也可 以用于家用热电联 产 ， 减 少 电 力 和 热 力 需 求 ； 还 可 以 直 接 将 氢 气 掺 入 到 天 然 气 管 网 直 接 燃 烧 。 角 度 2 氢 气 可作 为 灵活 智 慧的 能 源载 体 ： 通过电解水制氢 技 术及 氢 气与 其 他能 源 品种 之 间的 转 化 ， 可 提高 可 再生能源 的消 纳 、 提 供 长 时 间 储 能 、 优 化 区 域 物 质 流 和 能 量 流 ， 进 而 建 立 多 能 互 补 的 能 源 发 展 新 模 式 。 比 如 ， 在 区 域 电 力 冗余 时 ， 可 通 过 电 解 水 制 氢 将 多 余 电 力 转 化 为 氢 气 并 储 存 起 来 ； 在 电 力 和 热 力 供 应 不 足 时 ， 氢 气 可 以 通 过 电 化 学 反 应 发电 热电联 供 、 直接燃烧等方式来实现 电 网和 热 网供 需 平 衡 。 角 度 3 氢 气 可作 为 绿色 清 洁的 工 业原 料 ： 国际能源 署 、 麦 肯 锡 等 机 构 都 认 为 氢 能 将 实 现 工 业 部 门 的 深 度 脱 碳 ， 主要方 式 为 应 用 氢 能 革 新 型 工 艺 ， 可 以 大 规 模 使 用 “ 绿 氢 ” 替 代 “ 灰 氢 ” 。 氢 气 直 接 还 原 铁 是 氢 能 革 新 型 工 艺 的 典 型 代 表 ， 该 工 艺 使 用 氢 气 作 为 还 原 剂 ， 将 铁矿 石 直接 还 原 为 海绵 铁 ， 之 后 进 入 电 炉 炼 钢 ， 从 而节 省 了 焦 炭的 使 用 、 减 少 了 因原 料 带 来 的 二 氧 化 碳 排 放 。 “ 绿 氢 ” 替 代 “ 灰 氢 ” 是 使用 来 自可 再 生 能 源的 氢 气 ， 来 替代 合 成 氨 、 甲 醇 生 产 过 程 中的化 石能源制 氢 ， 进而实现深度脱 碳 。 氢能劣力碳 中 和 | 2050年 氢 能 （ 绿 氢 ） 的 市 场 需 求 超 过 1亿 吨 1.1 在加速推进能源转型过程 中 ， 氢 能 将 有 望 全 面 融 入 能 源 需 求 侧 的 各 个 领 域 。 （ 以下内容我 们 参 考发 改 委能 源 所的 相 关预 测 ） 工业 领 域 ： 氢能将 从原 料 和 能 源 “ 双 管 齐 下 ” 。 原 料 方 面 ， 氢 能 将 广 泛 应 用 于 钢 铁 、 化 工 、 石化 等 行 业 ， 替 代 煤 炭 、 石 油 等 化 石 能 源 ； 能 源 方 面 ， 氢能 将 通 过 燃 料 电 池 技 术 进 行 热 电 联 产 ， 满 足分 布 式工 业 电 力 和热 力 需 求 。 预计 2050年 工 业 领域氢能需 求 将 超 过 3500万 吨 。 交通 领 域 ： 氢燃料 电池 汽 车 将 与 锂 电池 汽 车 “ 各司 其 职 、 各尽 所 长 ” ， 共 同 推 动 新 能 源 汽 车 对 传 统 燃 油 汽 车 的 替 代 作 用 在 交 通 领 域 掀 起 新 能 源 变 革 浪 潮 ； 由 于 氢 燃 料 电 池 汽 车 具 有 行 驶 里 程 长 、 燃 料 加 注 时 间 短 、 能 量 密度 高 、 耐 低 温 等 优 势 在 寒 冷 地 区 的 载 重 货 运 、 长 距离 运 输 、 公共 交 通甚 至 航空 航 天 等 领域 更 具有 推 广潜 力 ； 预 计 2050年交 通 领 域 氢气需 求将 接 近 4000万 吨 。 建筑和 其 他 领 域 ： 家 用 氢 燃 料 电 池 、 燃 料 电 池 应 急 电 源 等 技 术 设 备 也 有 望 实 现 规 模 化 应 用 ， 预 计 2050年 氢 气 需求将 接近 2000万 吨 。 综上 所 述 ， 2050年全 社 会 氢 气 需 求 戒 将 接 近 1亿 吨 （ 折 合 约 3.8亿吨 标 准 煤 ） 。 发 改 委 能源 所测 算 ， 若 实 现 “2” 的碳减排情 景 ， 氢能需求还将进一步增加 至 1.5亿吨水平甚至更 高 ， 增幅超 过 50%。 我国氢气分 布及 来 源 | 氢能 分 布在 西 北和 华 北 ， 以 灰氢 为 主 1.2 区域分布 ： 氢 能 生 产主要在西 北 和华北地区 。 根据 2019年数据 ， 产量超 过 400万吨的省 份 有内蒙和山 东 ， 产量 超过 300万 吨 的 省 份有 新 疆 、 陕 西 和 山 西 ， 产 量 超 过 200万 吨 的 省 份 有 宁 夏 、 河南 和 河 北 ， 产 量超 过 100万 吨 的 省 份 有 江 苏 安 徽 、 四 川 、 辽宁和湖 北 。 生产来 源 : 分 为 “ 灰 氢 ” 、 “ 蓝 氢 ” 和 “ 绿 氢 ” 三类 ： “ 灰 氢 ” 是 指 利 用 化 石燃 料 石 油 、 天 然 气 和 煤 制取 氢 气 ， 制 氢 成本 较 低 但 碳 排 放量 大 ； “ 蓝 氢 ” 是 指 使用化 石 燃 料制 氢 的 同 时 ， 配合 碳 捕捉和 碳 封存技 术 ， 碳 排 放 强度 相 对 较 低 但 捕集 成 本 较 高 ； “ 绿 氢 ” 是利 用 风电 、 水 电 、 太 阳 能、 核电等可再生能源电解制 氢 ， 制氢 过 程完 全 没有 碳 排 放 ， 但成 本 较 高 。 目 前 ， 我 国 氢 气 主 要 来 自 灰 氢 。 氢能 生产 区 域分 布 （ 万 吨） 氢气 来 源 分类 数据来源 ： 清华大学 ， 研究所 我国氢气分 布及 来 源 | 氢气 来 源现 以 灰氢 为 主 ， 未 来向 绿 氢过渡 1.2 主要制氢方 式 ： 煤制 氢 ： 主要有煤焦化和煤气化两 种 。 天然 气 制 氢 ： 天 然 气 制 氢 产 量 高 、 加 工 成 本 较 低 ， 排 放 的 温 室 气 体 少。 重油部分氧 化 制 氢 ： 重油是炼油过程中的残余 物 ， 可用来制造氢 气。 水电解制造 氢 ： 水电解制得的氢气纯度 高 ， 操作简 便 ， 但需耗 电。 生物质制造 氢 ： 家 庭 、 农业 、 林业等产生的生物质可用于生产氢气 。 工业 副 产 氢 气净 化 ： 副产 的 粗 氢 气 经 脱 硫 、 变 压 吸 附等 精 制 工 序 后作 为燃料电池车用氢 源 ， 成本远低于 化 工燃 料 制 氢 。 制氢 方式 分类 数据来源 ： 清华大学 ， 研究所 风电制氢综 合 利 用 示 范 项 目 案 例 项目 河北建投张 家口 沽 源风 电 制氢 综 合利 用 示范 项 目 河北省沽源县建设的世界最大的风 电 制氢 综 合利 用 示范 项 目已 于 2016年 9月 全 部 并 网 发 电 ， 随 后 于 2019年 3月 完 成制 氢设备的安装 。 制氢站 于 2016年 9月中旬 开 工建 设 ， 该 项 目采 用 从麦 克 菲公 司 引 进 4MW风 电 制 氢 装 置 的 技 术 设 计 方案 和整套生产设备 。 投资 方 ： 河北建投新能源有限公司 制氢能 力 ： 1752万标准立方米 总投 资 ： 20.3亿元 建设规 模 ： 200MW风电场 、 10MW电 解 水 制 氢 和 氢 气 综 合 利 用 系统 制氢规 模 ： 一期 4MW电解水制 氢 +2 400Nm3/h中 压 水 电 解 制 氢 设 备 年销售收 入 ： 2.6亿元 我国氢气分 布及 来 源 | 氢气 来 源现 以 灰氢 为 主 ， 未 来向 绿 氢过渡 1.2 煤制氢 62% 天然气 制 氢 19% 电解水 制 氢 1% 工业副 产 氢 18% 生产合 成氨 用氢 37% 甲醇用氢 19% 炼油用氢 10% 直接燃烧 15% 其他 19% 2020年 我 国 氢 气 主 要 来 源 占比 我国的氢 源 结构 目 前仌是 以 煤为主 ， 来自 煤 制氢的 氢 气占 比 约 62%、 天 然 气制 氢 占 19%， 电解 水 制 氢 仅 占 1%， 工 业副 产 占 18%。 就消 费 情况 看 ， 目 前 的氢能 基 本全部 用 于工 业 领 域 ， 其 中 ， 生 产 合成 氨 用氢占 比 为 37%、 甲醇用 氢占 比为 19%、 炼 油 用 氢 占 比 为 10%、 直 接 燃 烧 占 比 为 15%、 其 他 领 域 占 比 为 19%。 基于 需 求 侧 产 业 的发 展 和 产 业链 的 完 善 ， 从 灰氢 逐 步 过 渡 到 绿氢 是 较 好 的 方 式 ，优 先使用副产 氢 ， 实现资源综合利 用 。 当前 中 国 氢 气 生 产 和 消 费 主 要 工 艺 2020年 我 国 氢 气 主 要 消 费 途 径 占比 数据来源 ： 中国煤炭加 工 利用 协 会 ， 石 油和 化 学工 业 规划 院 ， 研 究所 我国氢气分 布及 来 源 | 丌同 技 术制 氢 的技 术 经济 环 境性 分 析 1.2 能源效 率 （ 副 产 气制 氢 能源 效 率最 高） 制氢 成 本 （ 工 业 副 产 氢 成 本 最 低） 碳排 放 （ 电 解水 制 氢碳 排 放最 高 ） 制氢方式 优点 缺点 能源效 率 （ % ） 氢气价格 （ 元 /kgH2） 氢气成本 （ 元 /Nm3） 碳 排 放 （ kgCO2/kgH2） 化 石燃料 制氢 天 然 气 制 氢 产 量 高 ， 成 本 低 排 放 温 室 气体 83 13-20 0.6-1.2 10 煤 制氢 产 量高 ， 成本 低 ， 商 业化 技 术成熟 排 放温 室 气体 63 10-15 1-1.2 20-25 工 业副产 物 制氢 焦 炉 气 制 氢 利 用副 产 物 ， 成 本 低 焦 炉气 具 有污 染 性 ， 建 设 地 点 受 制 于 原 料供应 焦 炉气 提 取制氢 80； 焦 炉 气 转 化 制 氢 60 6-11 1.2 5 氯 碱 制 氢 产 品纯 度 高 ， 原 料 丰富 建 设地 点 受制 于 原 料 供应 80 10-17 1.3-1.5 5 电 解 水 制 氢 环 保 ， 产 品纯 度 高 耗 电 量 大 ， 成 本 高 45-55 13-46 3-5 25-30 能源效率 ： 氯碱 副 产 气制氢 、 干气制 氢 等提取 制 氢能源 效 率均 在 80%以 上 ， 天然 气 制 氢 、 乙 烷 裂解 副 产 气 制 氢 、 PDH副 产气 制 氢等 转 化 制 氢能 源 效 率 60%-80%， 煤制氢能源效率 在 50%-60%， 电解水制 氢 能源 效 率 在 50%以 下 。 污染物排放 ： 电解水制 氢 天然气制氢 甲醇制氢 副产气制 氢 煤制 氢 。 碳 排 放 ： 副产气制 氢 天 然 气 制 氢 干 气 制 氢 甲 醇 制 氢 煤 制 氢 电 解 电 解 水 制氢 如果考虑清洁能 源 （ 光 伏 、 风电 、 水 电 等 ） ， 清 洁 能 源 电 解 水 碳 排 放 接 近 为 零。 制 氢 平 均 成 本 ： 焦炉煤气制 氢 煤 制 氢 其 他 副 产 气 制 氢 甲 醇制 氢 天 然 气 制 氢 水电解制 氢 。 副产 气制 氢 在经 济 性 、 碳 排放 等 方面 具 有综 合 优势 数据来源 ： 石油和化学 工 业规 划 院 ， 研究所 副产氢不绿 氢 | 工业 副 产氢 是 近期 最 理想 氢 源 1.3 丙 烷 脱 氢 制 丙 烯 副 产 氢 ： 丙烷脱氢制丙烯 工 艺 中 ， 生 成 产 品 丙 烯 的 同 时 ， 副 产 同 等 摩 尔 量 的 氢 气 ， 混合 在乙 烷 、 乙 烯 、 一氧化 碳 、 甲 烷 等的 混 合尾 气 中 ， 如 采用 适 当的 分 离手 段 ， 可 获 得大 量 的高 纯 度氢 气 ， 作 为 产品 出 售能 获取 更大经 济 效 益 。 根 据 亚 化 咨询 、 相关 公 司公 告 及公 开 信息 统 计 ， 截 至 2021年 12月 ， 中 国 共 有 22个 PDH项 目投 产 ， 另有 10个在 建 ， 这 32个 PDH项 目 丙 烯 总 产 能 达 到 1735万 吨 /年 ， 其 中 已 投 产 项 目 1075万 吨 /年 ； 按 照生 产 1吨丙 烯 ， 副 产 38千 克 氢 气 计 算 ， 投 产 产 能副产 氢 气 40万 吨 /年 ， 假 定 副产 氢 一半 可 以用 来 外供 氢 气 ， 每 年可 以 外 供 20万 吨氢 气 。 按 每 辆氢 燃 料电 池车 每天加 注 5 公斤氢 气 、 行 驶 里 程 200公 里 来 算 ， 这 些 副 产 氢 气 每 年 可 供 约 11万 辆 氢 燃 料 电 池 车 行 驶 。 随 着 在 建 项 目 及 规 划 项 目 的 陆 续 投 产 ， 未来供氢量会进一步增 加 。 丙烷 脱氢 工 艺流 秳图 部分 中国 PDH副产氢 项 目图 数据来源 ： 石油和化学 工 业规 划 院 ， 亚 化咨 询 ， 研 究所 1.3 副产氢不绿 氢 | 工业 副 产氢 是 近期 最 理想 氢 源 数据来源 ： 石油和化学 工 业规 划 院 ， 亚 化咨 询 ， 研 究所 序号 投产年份 地区 公司 项目进展 丙烯产 能 （ 万 吨 /年 ） 1 2020 浙江 浙江石化 投产 60 2 2020 浙江 浙江华泓 投产 45 3 2021 福建 福 建 美 得 石 化 有 限 公 司 投产 66 4 2021 浙江 东 华 能 源 （ 宁 波 ） 新 材 料 有 限 公司 （ 二 期 ） 投产 60 5 2021 山东 金能科 技 股份 有 限公司 投产 90 6 2021 山东 齐翔腾 达 （ 二 期 ） 投产 70 7 2022 江苏 斯尔邦 在建 70 8 2022 陕西 延长中燃 在建 60 9 2022 浙江 宁波台塑 在建 60 10 2022 广东 东华能 源 （ 茂 名 ） 在建 60 11 2022 广东 东莞巨 正 源二期 在建 60 12 2022 河北 河北海 伟 兰航 化 工有 限 公司 在建 50 13 2023 江苏 中化集团 在建 60 14 2023 山东 振华石油 在建 100 15 2023 江苏 宁波金发 在建 60 16 2023 浙江 浙江卫 星 石化 股 份有 限 公司 在建 80 中国 PDH副 产 氢项 目 表 （ 丌 完全 统 计 ） 副产氢不绿 氢 | 工业 副 产氢 是 近期 最 理想 氢 源 1.3 乙 烷 裂 解 副 产 氢 ： 蒸汽裂解是生产 乙 烯使 用 最广 泛 的方 法 。 乙 烷 在 750-850 、 150-350kPa条件 下 发生 脱 氢反 应 生成乙烯 ， 并副产氢 气 。 根 据 亚 化 咨 询 估 算 ， 到 2022年 ， 乙 烷 裂 解 项 目 一 共 可 副 产 氢 气 92.3万 吨 /年 ， 假 定副 产 氢一 半 可以 用 来外 供氢 气 ， 每 年可 以外供 46.2万 吨 氢 气 。 按 每 辆 氢 燃 料 电 池 车 每 天 加 注 5公 斤 氢 气 、 行 驶 里 程 200公 里 来算 ， 这些 副 产氢 气 每年 约 可 供 25.5万 辆 氢 燃 料 电 池 车 行 驶 。 亚 化 咨 询 认 为 ， 由 于 单个 丙 烷脱 氢 和乙 烷 裂解 项 目副 产 氢产 能 较 大 ， 以 液 氢 运 输 的方 式 更 为 合适 ， 将可 以 为半 径 300公 里 范 围 内 的 区 域 供 应 氢 气 ， 这 些 副 产 氢 几 乎 可 以 覆 盖 京 津 冀 、 长 三 角 和 广 东 地 区 ， 与 氢 能 示 范 区 域 匹配 ， 可以提供相对低成本的氢 能 。 部分 中国 乙 烷裂 解 副产 氢 项目图 数据来源 ： 亚化咨询 ， 研究所 主要公司 万华化 学 ： 丙烷脱氢装置产 能 75万 吨 /年 ， 乙烯裂解产 能 100万 吨 /年 东华能 源 ： 丙烷脱氢装置产 能 180万 吨 /年 ， 茂名首 套 60万 吨 /年 产能在建设中 齐翔腾 达 ： 丙烷脱氢装置产 能 80万 吨 /年 金能科 技 ： 丙烷脱氢装置产 能 90万吨 /年 卫星化 学 ： 乙烯裂解产 能 125万吨 /年 副产氢不绿 氢 | 可再 生 能源 制 氢是 实 现碳 中 和的 必 然选择 1.3 电 解 水 制 氢 ： 具有绿色环 保 、 生产 灵 活 、 纯 度 高 （ 通常在 99.7%以 上 ） 以 及 副 产 高 价 值 氧 气 等特点 ， 但其 单 位能 耗 约 在 4-5千 瓦 时 /立方 氢 ， 制 取 成本 受 电价 的 影响 很 大 ， 电 价占 到 总成 本 的 70%以 上 。 若 采用 现 有电 力 生 产 ， 制氢 成 本约 为 30-40元 /公 斤 ， 且 考 虑 火 电 占 比 较 大， 依 旧 面 临 碳 排 放 问 题 。 一 般 认 为 当 电 价 低 于 0.3元 /千 瓦 时 （ 利用 “ 谷 电 ” 电 价 ）， 电 解水制 氢成本会接近传统化石能源制 氢 。 水 电解 槽 ： 水电解制 氢 过程 的 主要 装 置 。 目 前 ， 电 解水 制 氢技 术 主要 有 碱性 水 电解 槽 （ AE ） 、 质 子 交 换 膜 水 电 解 槽 （ PEM） 和 固体 氧 化物 水 电解 槽 （ SOE） 。 其中 ， 碱性 电 解槽技 术 最 为 成 熟 ， 生 产 成 本 较低 ， 国内 单 台最 大 产气 量 为 1000立 方 米 /小 时 ； 质 子 交 换 膜 电 解槽 流程简 单 ， 能 效 较 高 ， 国 内 单 台 最 大 产 气 量 为 50立 方 米 /小时 ， 但 因 使 用 贵 金 属 电 催 化 剂 等 材 料 ， 成 本偏 高 ； 固 体 氧化 物 水电 解 槽釆 用 水蒸 气 电 解 ， 高温 环 境下 工 作 ， 能 效最 高 ， 但 尚处于实验室研发阶 段 。 碱性 电 解 槽 （ AE） 电 解 水 制 氢示 意图 数据来源 ： 石油和化学 工 业规 划 院 ， 研究所 质子 交 换 膜 （ PEM） 电 解 水 制 氢 示 意图 水电 解制 氢 工艺 流 秳图 1.3 副产氢不绿 氢 | 可再 生 能源 制 氢是 实 现碳 中 和的 必 然选择 数据来源 ： 中国氢能 产 业发 展 2020 ， 研 究所 项目 碱性 电 解 PEM电解 SOEC 电解 技术 成 熟 度 大规 模 应 用 小规 模 应 用 尚未 商 业 化 运行 温 度 70- 90 C 70- 80 C 600 -1000 C 电流 密 度 0 .2 -0 .4 A/ cm2 1 .0 -2 .0 A/ cm2 1 .0 -10. 0A/cm2 单台 装 置制氢规 模 0 .5 -1000Nm3/h 0 .01- 500Nm3/h / 电解 槽 能 耗 4 .5 -5 .5 kWh/ Nm3 3 .8 -5 .0 kWh/ Nm3 2 .6 -3 .6 kWh/ Nm3 系统 转 化效 率 60- 75 % 70- 90 % 85- 100% 系统 寿 命 已 达 10 -20年 已 达 10 -20年 / 启停 速 度 热启 停 ： 分钟级冷启 停 ： 60分钟 热启 停 ： 秒级冷启停 ： 5分神 启停慢 动态 响 应能 力 较强 强 较弱 电源 质 量需 求 稳定 电 源 稳定 或 波动电 源 稳定 电 源 负荷 调 节范 围 15- 100%额 定负 荷 0 -160 %额定负荷 / 系统 运 维 有腐 蚀 液体 ， 后期运维 复 杂 ， 运维成本 高 无腐 蚀 性液体 ， 运维简 单 ， 运维成本 低 目前 以 技术硏究为主 ， 尚 无运维需 求 占地 面 积 较大 较小 / 电解 槽 价 格 2000- 3000元 /k W（ 国产 ） 6000 -8000 元 / kW（ 进 口 ） 7000- 12000元 / kW / 特点 技术 成 熟 、 成本低 、 易 于 实现大规模应 用 ， 但实际电能消 耗 较大 、 需要稳定电 源 占地 面 积小 、 间歇性电 源 适应性高 、 易 于 实现与可再 生 能源 结 合 ， 但设备成本 较 高 高温 电 解能耗低 、 可采 用 非贵金属催化 剂 ,但 存在 电 极材科稳定性问 题 、 需要额外加 热 与可 再 生能源的结 合 适用 于 稳定电源的装机 规 模较大的电力 系 统 适配 波 动性较大的可再 生 能源发电系 统 适用 于 产生高温 、 高压 蒸 汽的光热发电 系 统 电解 水 制 氢 技 术 对比 副产氢不绿 氢 | 可再 生 能源 制 氢是 实 现碳 中 和的 必 然选择 1.3 未 来 ， 可 再 生 能 源 发 电 制 氢 的 潜 力 很 大 。 一方面作为全 周 期零 碳 排放 技 术 ， 随 着 可 再 生 能 源 发 电 平 价 上 网 ， 电 解 水 制 氢 成本 将持续 下 降 ， 尤 其是 近 期局 部 区域 弃 风 、 弃 光 、 弃 水 及 弃 核 制 氢 的 经 济 性 较 为 突 出 ； 另 一 方 面 当 波 动 性 可再 生 能 源 在 电源 结 构中占 到 较高 比 重 时 ， 单纯 依 靠短 周 期 （ 小 时 级 ） 储能 将 无法 满 足电 力 系统 稳 定运 行 需 要 。 日 间 、 月 度 乃至 季 节 性 储 能将 是 实现高渗透率可再生能源调峰的主 要 手 段 。 生产制氢设 备相 关 公司 苏州竞 立 ： 苏州竞立制氢设备有限公司 于 1993年在苏州吴中经济开 发 区注 册 成立 ， 是一 家 集研 发 、 生 产 、 销 售 水电解 制氢设备 、 气体纯化 、 回收设备及 各 种类 型 的氢 能 专业 设 备于 一 体的 高 科技 企 业 ， 历 经二 十 多年 的 发展 ， 现已 成 为 国内大型的水电解制氢设备龙头企 业 。 天津大 陆 ： 天津市大陆制氢设备有限公司成 立 1994年 ， 长期从事制 氢 设备 和 气体 纯 化设 备 开发 、 设计 、 制造 。 是我国 水电解制氢设备的专业厂家 。 可生 产 0.1Nm3/h 1000Nm3/h的 电 解 水 制 氢 设 备 。 中电丰 业 ： 公司是水电解制氢及氢能源综合利用解决方案提供 商 ， 专 注 于氢 能 源领 域 研发 、 生产 、 销售 的 “ 交 钥 匙 ” 工程 ， 是一家国家高新企业 ， 是 国 内 500公 斤 现 场 制 氢 加 氢 一 体 站 （ 山 西 大 同 ） 和 兆 瓦 级 PEM制 氢 储 能 项 目 （ 安 徽 ） 的主要设备供应商 。 中船重 工 718所 ： 主要是做水电解制氢的研究和生产单位 ， 从 2011年 开 始 ， 陆 续 参 加 了 很 多 国 家 863计 划 ， 中 央 财政支 持的一些重点高校的学科建设 ， 政 府 间的 一 些合 作 项目 ， 已经 一 些省 级 的科 技 重大 专 项等 等 。 隆基股 仹 ： 2021年 3月 ， 隆基股份联合朱雀投资成立了氢能子公司 ， 新 设子 公 司注 册 资 本 3亿 元 。 10月 16日 ， 隆 基氢能 首台碱性水电解槽下线 ， 公司当天 宣 布今 年 将具 备 500MW的 能力 ， 未来 五 年内 产 能将 达 到 5-10GW。 新能源运营 商 ： 绿电指的是利用风机 、 生物质能 、 太阳能等可再生能 源 产生 的 电力 ， 发电 过 程中 不 产生 或 很少 产 生 对环境有害的排放物 ； 而绿氢来自 于 绿电 ， 随着 绿 氢需 求 增加 ， 新能 源 运营 商 用绿 电 生产 绿 氢将 产 生更 多 效益 。 02 话 题 2： 碳中和机 遇 碳达峰碳中和的 “ 30 60” 目 标 及 其 背 景 下 的 相 关 产 业 板 块 ， 无疑 是 2021年资本市场关注度最高的领 域 之一 。 我们 认 为 ， 未 来碳中和产业将持续受到政策的支 持 ， 各 细 分方 向 都具 备 较大 增长空间 ， 是值得长期关注与布局 的 领域 。 碳中和产业将呈现持续高增长高景 气 ， 其 中 ， 光 伏 、 风 电 、 氢 能 、 核能 、 储能 、 特高压 、 新能源 汽 车 、 自 动驾 驶 、 再 制 造 、 装配式建筑等产业链及其细分领域 ， 均有 望 在 “ 十 四五 ” 期间 呈现高速增长 。 而短期来看 ， 当前 光 伏 、 新 能源 汽 车产 业 链等 板块估值已处高位 ， 估值偏低而未 来 增速 较 快的 风 电 、 氢能 、 自动驾驶 、 锂电池等板块 ， 短期可 能 更具 配 置价 值 。 20 “ 碳中 和 ” 路径下的行业演化框架 2 碳中和 30/60目标 减少 /控制 碳排放 增加 /促进 碳吸收 能源 生产 生态 固碳 森林碳 汇 /海洋碳 汇 /土地碳 汇 . 能源 消费 限制化石能源使用 增加清洁能源使用 工业领域 建筑领域 交通领域 碳 捕 集 、 利 用 与 封 存 技 术 （ CCUS） 技术 固碳 光伏 储能 风电 输电 :特高压 煤炭调峰 新能源汽车 无人驾驶 电池 电力行业 绿色建筑 装配式建筑 氢能 核能 煤炭清洁利用 绿色制造 其他行业 建 材 /有 色 /钢 铁 /石化 /化工 /造 纸 /航空等 绿色 金 融支 持碳 中和 绿色信贷 绿色债券 绿 色 金 融 体 系 绿色股 指 /保 险 /基金 ESG投资 碳排放权交易市场 其他领域 节能环保 污染治理 已纳入 未纳入 8大高耗能行业 核减自愿减排量