氫能行業(yè)深度研究

氫能行業(yè)深度研究氫能清潔低碳，發(fā)展綠氫是實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)的重要方式氫能是清潔低碳的綠色能源氫能是支持可再生能源發(fā)展的重要二次能源：氫是宇宙中最豐富的化學(xué)物質(zhì)，約占所有正常物質(zhì)的75%。由于氫氣必須從水、化石燃料等含氫物質(zhì)中制得，而不像煤、石油和天然氣等可以直接從地下開采，因此是二次能源。氫能是推動(dòng)傳統(tǒng)化石能源清潔高效利用和支撐可再生能源大規(guī)模發(fā)展的理想互聯(lián)媒介，是實(shí)現(xiàn)交通運(yùn)輸、工業(yè)和建筑等領(lǐng)域大規(guī)模深度脫碳的最佳選擇。氫能具有來源多樣、清潔低碳、靈活高效和應(yīng)用場景豐富等特點(diǎn)：1）來源多樣：作為二次能源，氫能不僅可以通過煤炭、石油、天然氣等化石能源重整、生物質(zhì)熱裂解或微生物發(fā)酵等途徑制取，還可以來自焦化、氯堿、鋼鐵、冶金等工業(yè)副產(chǎn)氣，也可以利用電解水制取，特別是與可再生能源發(fā)電結(jié)合，不僅實(shí)現(xiàn)全生命周期綠色清潔，更拓展了可再生能源的利用方式。2）清潔低碳：不論氫燃燒還是通過燃料電池的電化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)物只有水，沒有傳統(tǒng)能源利用所產(chǎn)生的污染物及碳排放。此外，生成的水還可繼續(xù)制氫，反復(fù)循環(huán)使用，真正實(shí)現(xiàn)低碳甚至零碳排放，有效緩解溫室效應(yīng)和環(huán)境污染。3）靈活高效：根據(jù)中國氫能聯(lián)盟數(shù)據(jù)，氫熱值較高(140.4MJ/kg)，是同質(zhì)量焦炭、汽油等化石燃料熱值的3-4倍，通過燃料電池可實(shí)現(xiàn)綜合轉(zhuǎn)化效率90%以上。氫能可以成為連接不同能源形式(氣、電、熱等)的橋梁，并與電力系統(tǒng)互補(bǔ)協(xié)同，是跨能源網(wǎng)絡(luò)協(xié)同優(yōu)化的理想互聯(lián)媒介。4）應(yīng)用場景豐富：氫能可廣泛應(yīng)用于能源、交通運(yùn)輸、工業(yè)、建筑等領(lǐng)域。既可以直接為煉化、鋼鐵、冶金等行業(yè)提供高效原料、還原劑和高品質(zhì)的熱源，有效減少碳排放；也可以通過燃料電池技術(shù)應(yīng)用于汽車、軌道交通、船舶等領(lǐng)域，降低長距離高負(fù)荷交通對(duì)石油和天然氣的依賴；還可應(yīng)用于分布式發(fā)電，為家庭住宅、商業(yè)建筑等供電供暖。發(fā)展綠氫是實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)的重要方式目前根據(jù)制取方式和碳排放量的不同將氫能按顏色主要分為灰氫、藍(lán)氫和綠氫三種：1）灰氫：通過化石燃料（天然氣、煤等）轉(zhuǎn)化反應(yīng)制取氫氣。由于生產(chǎn)成本低、技術(shù)成熟，也是目前最常見的制氫方式。由于會(huì)在制氫過程中釋放一定二氧化碳，不能完全實(shí)現(xiàn)無碳綠色生產(chǎn)，故而被稱為灰氫；2）藍(lán)氫：在灰氫的基礎(chǔ)上應(yīng)用碳捕捉、碳封存等技術(shù)將碳保留下來，而非排入大氣。藍(lán)氫作為過渡性技術(shù)手段，可以加快綠氫社會(huì)的發(fā)展；3）綠氫：通過光電、風(fēng)電等可再生能源電解水制氫，在制氫過程中將基本不會(huì)產(chǎn)生溫室氣體，因此被稱為“零碳?xì)錃狻?。綠氫是氫能利用最理想的形態(tài)，但目前受制于技術(shù)門檻和較高的成本，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用還有待時(shí)日。發(fā)展綠氫是實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)的重要方式：2016年《巴黎協(xié)定》正式簽署，提出本世紀(jì)后半葉實(shí)現(xiàn)全球凈零排放,同時(shí)提出控制全球溫升較工業(yè)化前不超過2℃，并努力將其控制在1.5℃以下的目標(biāo)。為了實(shí)現(xiàn)2℃的溫升目標(biāo)，全球碳排放必須在2070年左右實(shí)現(xiàn)碳中和；如果實(shí)現(xiàn)1.5℃的目標(biāo)，全球需要在2050年左右實(shí)現(xiàn)碳中和。至目前已有超過130個(gè)國家和地區(qū)提出了實(shí)現(xiàn)“零碳”或“碳中和”的氣候目標(biāo)，其中包括歐盟、英國、日本、韓國在內(nèi)的17個(gè)國家和地區(qū)已有針對(duì)性立法。零碳愿景成為全球范圍內(nèi)綠氫發(fā)展的首要驅(qū)動(dòng)力。根據(jù)IEA數(shù)據(jù)，通過可再生能源電解水制氫的碳排放量基本為零，遠(yuǎn)低于灰氫和藍(lán)氫的碳排放量。作為零碳?xì)怏w，綠氫是實(shí)現(xiàn)碳中和路徑的重要抓手。綠氫儲(chǔ)能具備大規(guī)模、長周期等優(yōu)勢(shì)，可以有效解決新能源消納問題：由于可再生能源發(fā)電出力置信水平低、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量不足，實(shí)現(xiàn)高比例可再生能源電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行仍面臨較大挑戰(zhàn)?？稍偕茉窗l(fā)電制氫儲(chǔ)能具備大規(guī)模、長周期等優(yōu)勢(shì)，可實(shí)現(xiàn)可再生能源電力在不同時(shí)間、空間尺度上轉(zhuǎn)移，有效提升能源供給質(zhì)量和可再生能源消納利用水平，將成為應(yīng)對(duì)可再生能源隨機(jī)波動(dòng)、拓展電能利用場景的重要途徑。隨著可再生能源發(fā)電占比的提升，電力系統(tǒng)季節(jié)性調(diào)峰壓力不斷加大，接近零成本的棄風(fēng)棄光電量將成為未來電解水制氫的重要電源。綠氫是連接可再生能源豐富地區(qū)與需求中心的重要橋梁：根據(jù)國際太陽能熱利用區(qū)域分類，全世界太陽能輻射強(qiáng)度和日照時(shí)間最佳的區(qū)域包括北非、中東地區(qū)、美國西南部和墨西哥、南歐、澳大利亞、南非、南美洲東、西海岸和中國西部地區(qū)等。通過可再生能源電解的方式，綠氫能夠?qū)⒖稍偕娏D(zhuǎn)化為更適合長距離運(yùn)輸?shù)哪茉葱问剑档土丝稍偕茉吹倪\(yùn)輸成本，低成本、有效地連接了可再生能源豐富地區(qū)與需求中心。發(fā)展綠氫將帶動(dòng)上下游產(chǎn)業(yè)，提供經(jīng)濟(jì)增長強(qiáng)勁動(dòng)力：從產(chǎn)業(yè)角度來看，氫能產(chǎn)業(yè)鏈條長，涉及能源、化工、交通等多個(gè)行業(yè)。氫能產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展必將帶動(dòng)氫能產(chǎn)業(yè)鏈上下游零部件商、原材料商、設(shè)備商、制造商、服務(wù)商快速發(fā)展。根據(jù)中國氫能聯(lián)盟數(shù)據(jù)，氫能產(chǎn)業(yè)鏈的建立能充分帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，創(chuàng)造約1.6萬億的市場產(chǎn)值和超過1萬億的基礎(chǔ)設(shè)施投資空間（根據(jù)固定成本投資和運(yùn)營費(fèi)用加總計(jì)算）。全球綠氫產(chǎn)量有望快速增長：根據(jù)Statista數(shù)據(jù)，主要國際能源組織預(yù)測到2050年全球的綠氫產(chǎn)量將遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于藍(lán)氫。以IEA為例，2050年全球綠氫產(chǎn)量將達(dá)3.23億噸，較藍(lán)氫產(chǎn)量高58%；BNEF預(yù)測2050年全球氫能產(chǎn)量將達(dá)到8億噸，且全為綠氫。根據(jù)Statista數(shù)據(jù)，主要國際能源組織針對(duì)2050年氫能在全球能源總需求中的占比進(jìn)行了預(yù)測，數(shù)據(jù)顯示主要能源組織預(yù)測到2050年氫能在總能源中的占比將達(dá)22%，其余幾家機(jī)構(gòu)的預(yù)測值在12%-18%間不等。以國際可再生能源機(jī)構(gòu)12%的占比預(yù)測為例，綠氫產(chǎn)量將提升到2050年的6.14億噸，在氫能的幾大行業(yè)重點(diǎn)應(yīng)用領(lǐng)域，包括交通業(yè)、工業(yè)和建筑中清潔氫能的總消耗量也將在目前基礎(chǔ)上得以大大提升。國內(nèi)外政策積極落地，推動(dòng)氫能高質(zhì)量發(fā)展政策持續(xù)加碼，明確產(chǎn)業(yè)規(guī)劃與發(fā)展方向：2016年，中國標(biāo)準(zhǔn)化研究院資源與環(huán)境分院和中國電器工業(yè)協(xié)會(huì)燃料電池分會(huì)發(fā)布《中國氫能產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展藍(lán)皮書（2016年）》，首次提出了我國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展路線圖。自2019年氫能被首次列入政府工作報(bào)告，國家緊密出臺(tái)了一系列政策支持氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。2020年6月，《2020年能源工作指導(dǎo)意見》提出推動(dòng)氫能技術(shù)進(jìn)步與產(chǎn)業(yè)發(fā)展。2021年3月，氫能被視為“十四五”規(guī)劃中須前瞻規(guī)劃的未來產(chǎn)業(yè)之一；11月，《“十四五”工業(yè)綠色發(fā)展規(guī)劃》提出加快氫能技術(shù)創(chuàng)新和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，鼓勵(lì)氫能的多元化應(yīng)用。2022年，國家政策持續(xù)加碼，進(jìn)一步明確氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向和戰(zhàn)略布局，其中3月出臺(tái)的《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃（2021-2035年）》強(qiáng)調(diào)指出，統(tǒng)籌推進(jìn)氫能基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，穩(wěn)步推進(jìn)氫能在交通領(lǐng)域的示范應(yīng)用，拓展在儲(chǔ)能、分布式發(fā)電、工業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用。多個(gè)地方政府積極發(fā)布相關(guān)政策推動(dòng)氫能發(fā)展：為響應(yīng)國家號(hào)召，我國多個(gè)省份相繼發(fā)布相關(guān)政策規(guī)劃推動(dòng)氫能產(chǎn)業(yè)積極發(fā)展。北京、上海、廣東作為第一批燃料電池汽車示范應(yīng)用城市群，持續(xù)推進(jìn)氫能科技創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)鏈一體化協(xié)同發(fā)展、重點(diǎn)技術(shù)攻關(guān)等工作。河北、河南作為第二批示范應(yīng)用城市群，也在加強(qiáng)建設(shè)加氫站等基礎(chǔ)設(shè)施、積極推廣燃料電池汽車的普及應(yīng)用、完善政策體系。此外，四川、江蘇、山東、福建等多個(gè)省份公布了加氫站、燃料電池汽車等具體規(guī)劃目標(biāo)，氫能產(chǎn)業(yè)有望快速全面發(fā)展。歐盟計(jì)劃到2030年實(shí)現(xiàn)內(nèi)部可再生氫能年產(chǎn)能1,000萬噸：歐盟在REPowerEU方案中提出到2030年實(shí)現(xiàn)內(nèi)部生產(chǎn)可再生氫能1,000萬噸，進(jìn)口可再生氫能1,000萬噸，預(yù)計(jì)2030年歐盟可再生能源占能源供應(yīng)的比例達(dá)到45%，實(shí)現(xiàn)可再生能源裝機(jī)12,3600萬千瓦，光伏裝機(jī)增加到60,000萬千瓦。此外，歐盟通過碳關(guān)稅要求有漏碳風(fēng)險(xiǎn)的進(jìn)口產(chǎn)品繳納其在生產(chǎn)地和歐盟的碳價(jià)差額，由于制綠氫不產(chǎn)生碳排放，從而極大程度鼓勵(lì)了綠氫、電解槽的生產(chǎn)。美國計(jì)劃到2030年實(shí)現(xiàn)綠氫年產(chǎn)能1,000萬噸：美國通過IRA法案對(duì)光伏、儲(chǔ)能進(jìn)行稅收抵免，抵免比例上調(diào)至30%，且規(guī)定滿足最終轉(zhuǎn)換成氫能等要求的儲(chǔ)能技術(shù)才能申請(qǐng)補(bǔ)貼。美國計(jì)劃到2030年實(shí)現(xiàn)綠氫年產(chǎn)能1,000萬噸，并發(fā)布《氫能計(jì)劃發(fā)展規(guī)劃》明確2020-2030年的關(guān)鍵經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)，具體包括電解槽成本降至300美元/千瓦、氫輸配成本降至2美元/千克等。日本計(jì)劃到2030年實(shí)現(xiàn)氫氣年供應(yīng)量300萬噸：日本于2021年10月發(fā)布《第六次能源基本計(jì)劃》，提出到2030年實(shí)現(xiàn)氫氣年供應(yīng)量300萬噸，制氫成本從目前的100日元/Nm3降至30日元/Nm3；到2050年實(shí)現(xiàn)氫氣年供應(yīng)量2000萬噸/年，制氫成本降至20日元/Nm3。氫能產(chǎn)業(yè)鏈：制儲(chǔ)用氫產(chǎn)業(yè)技術(shù)趨于成熟氫能產(chǎn)業(yè)鏈較長，分為制氫、儲(chǔ)氫和用氫三個(gè)環(huán)節(jié)：根據(jù)產(chǎn)業(yè)鏈劃分，氫能可以分為上游的氫氣制備、中游的氫氣儲(chǔ)運(yùn)和下游的氫氣應(yīng)用等眾多環(huán)節(jié)，產(chǎn)業(yè)鏈條較長。氫氣制?。夯剂现茪淙詾橹髁髂壳叭蛑饕茪浞绞桨ɑ剂现茪?、工業(yè)副產(chǎn)制氫和電解水制氫，化石燃料制氫為主流：根據(jù)中國煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)，2020年我國氫氣總產(chǎn)量達(dá)到2,500萬噸，主要來源于化石能源制氫（煤制氫、天然氣制氫）；其中，煤制氫占我國氫能產(chǎn)量的62%，天然氣制氫占比19%，而電解水制氫受制于技術(shù)和高成本，占比僅1%。全球來看，化石能源也是最主要的制氫方式，根據(jù)IEA數(shù)據(jù)，天然氣制氫占比59%，煤制氫占比19%。1）煤制氫：煤炭目前仍是我國的主要能源之一，也是我國制氫的主要原料。雖然煤焦化副產(chǎn)的焦?fàn)t氣也可用于制氫，但煤氣化制氫目前在國內(nèi)氫氣生產(chǎn)中占據(jù)主導(dǎo)地位。煤氣化制氫技術(shù)的工藝過程一般包括煤氣化、煤氣凈化、CO變換以及氫氣提純等主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)。煤制氫經(jīng)過多年的發(fā)展，技術(shù)成熟，被廣泛應(yīng)用于煤化工、石化、鋼鐵等領(lǐng)域。特別是化工和化肥行業(yè)一直在使用這項(xiàng)技術(shù)生產(chǎn)氨。但煤制氫工藝的二氧化碳排放量約是天然氣制氫的4倍，需結(jié)合碳捕集與封存(CCUS)技術(shù)才能實(shí)現(xiàn)減排，增加了制氫成本。根據(jù)IEA數(shù)據(jù)，在煤制氫生產(chǎn)中加入CCUS預(yù)計(jì)將使資本支出和燃料成本分別增加5%和130%。2）天然氣制氫：天然氣制氫是目前全球氫氣的主要來源，在北美和中東等地區(qū)被廣泛使用。與煤制氫裝置相比，用天然氣制氫產(chǎn)量高，排放的溫室氣體少，是化石原料制氫路線中較為理想的制氫方式。工業(yè)上由天然氣制氫的技術(shù)主要有蒸汽轉(zhuǎn)化法、部分氧化法以及天然氣催化裂解制氫。然而，我國國內(nèi)目前天然氣約40%依賴進(jìn)口，國內(nèi)主流的工業(yè)制氫方式仍然是煤制氫。3）工業(yè)副產(chǎn)制氫：工業(yè)副產(chǎn)制氫是指將富含氫氣的工業(yè)尾氣作為原料，主要采用變壓吸附法（PSA法），回收提純制氫。目前主要尾氣來源有氯堿工業(yè)副產(chǎn)氣、焦?fàn)t煤氣、輕烴裂解副產(chǎn)氣。與其他制氫方式相比，工業(yè)副產(chǎn)品制氫的最大優(yōu)勢(shì)在于幾乎無需額外的資本投入和化石原料投入，所獲氫氣在成本和減排方面有顯著優(yōu)勢(shì)。由于其豐富的潛在供應(yīng)量，被廣泛認(rèn)為是燃料電池發(fā)展現(xiàn)階段可行的供氫解決方案。4）電解水制氫：電解水制氫是在直流電下將水分子分解為氫氣和氧氣，分別在陰、陽極析出，所產(chǎn)生的氫氣純度高。該技術(shù)是目前最有發(fā)展?jié)摿Φ木G色氫能生產(chǎn)方式，特別是利用可再生能源進(jìn)行電解水制氫是目前眾多氫氣來源方案中碳排放最低的工藝，與全球低碳減排的能源發(fā)展趨勢(shì)最為一致。氫能儲(chǔ)運(yùn)：高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫、低溫液態(tài)儲(chǔ)氫已進(jìn)入商業(yè)應(yīng)用階段氫能儲(chǔ)運(yùn)是大規(guī)模用氫的必要保障：在氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中，氫的存儲(chǔ)運(yùn)輸是連接氫氣生產(chǎn)端與需求端的關(guān)鍵橋梁，因此高效、低成本的氫氣儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)是實(shí)現(xiàn)大規(guī)模用氫的必要保障。目前主要儲(chǔ)氫方式分為氣態(tài)儲(chǔ)氫、低溫液態(tài)儲(chǔ)氫、有機(jī)液態(tài)儲(chǔ)氫和固態(tài)儲(chǔ)氫等：幾種主要的儲(chǔ)氫方式各具優(yōu)缺點(diǎn)：1）氣態(tài)儲(chǔ)氫具有成本低、能耗低、操作環(huán)境簡單等特點(diǎn)，是目前發(fā)展相對(duì)成熟、應(yīng)用較廣泛的儲(chǔ)氫技術(shù)，但該方式仍然在儲(chǔ)氫密度和安全性能方面存在瓶頸；2）低溫液態(tài)儲(chǔ)氫是先將氫氣液化，然后儲(chǔ)存在低溫絕熱容器中。低溫液態(tài)儲(chǔ)氫密度大，成本很高；3）有機(jī)液態(tài)儲(chǔ)氫由于其存儲(chǔ)介質(zhì)與汽油、柴油相近，可利用已有基礎(chǔ)設(shè)施從而降低應(yīng)用成本。有機(jī)液態(tài)儲(chǔ)氫尚處于示范階段；4）利用固體對(duì)氫氣的物理吸附或化學(xué)反應(yīng)等作用，將氫儲(chǔ)存于固體材料中，主要包括苯、合金儲(chǔ)氫、納米儲(chǔ)氫。國外固態(tài)儲(chǔ)氫已在燃料電池潛艇中商業(yè)應(yīng)用，在分布式發(fā)電和風(fēng)電制氫中得到示范應(yīng)用；國內(nèi)固態(tài)儲(chǔ)氫已在分布式發(fā)電中得到示范應(yīng)用。高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫、低溫液態(tài)儲(chǔ)氫已進(jìn)入商業(yè)應(yīng)用階段：目前，高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫、低溫液態(tài)儲(chǔ)氫已進(jìn)入商業(yè)應(yīng)用階段，而有機(jī)液態(tài)儲(chǔ)氫、固體材料儲(chǔ)氫尚處于技術(shù)研發(fā)階段。根據(jù)車百智庫信息，2021年，全球氫能儲(chǔ)運(yùn)呈現(xiàn)出以高壓氣態(tài)為主，液氫、有機(jī)儲(chǔ)氫等多種方式共同探索的發(fā)展格局。高壓氣態(tài)由于初始投入較低、對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施配套要求較低，未來一段時(shí)間內(nèi)仍將是小規(guī)模短距離氫儲(chǔ)運(yùn)主要方式。液態(tài)儲(chǔ)運(yùn)可以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模遠(yuǎn)距離的氫儲(chǔ)運(yùn)，如低溫液態(tài)儲(chǔ)氫、液氨儲(chǔ)氫及有機(jī)液態(tài)儲(chǔ)氫等,但仍存成本高、技術(shù)難度高等問題，產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用尚需時(shí)日。氫氣運(yùn)輸分為氣態(tài)輸送、液態(tài)輸送和固態(tài)輸送，氣態(tài)和液態(tài)為目前的主流方式：通常的輸氫形式包含長管拖車、槽罐車、管道（純氫管道、天然氣管道混輸），不同的儲(chǔ)運(yùn)方式具有不同特點(diǎn)及適應(yīng)場景，如長管拖車適用于城市內(nèi)配送、管道適用于國際跨城市與城市內(nèi)配送。由于目前中國氫能產(chǎn)業(yè)處于發(fā)展初期，氫能市場規(guī)模較小，且氫能示范應(yīng)用主要圍繞工業(yè)副產(chǎn)氫和可再生能源制氫地附近，因此多采用長管拖車運(yùn)輸，這是當(dāng)前較為成熟的運(yùn)輸方式。加氫站：中國加氫站數(shù)量居全球首位，技術(shù)趨于成熟但建設(shè)成本較高加氫站是氫能發(fā)展的重要基礎(chǔ)設(shè)施，根據(jù)不同標(biāo)準(zhǔn)有多種分類：加氫站是為燃料電池汽車充裝氫氣燃料的專門場所，作為服務(wù)氫能交通商業(yè)化應(yīng)用的中樞環(huán)節(jié)，是氫能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要基礎(chǔ)設(shè)施。目前，根據(jù)不同標(biāo)準(zhǔn)，加氫站有多種分類：1）根據(jù)氫氣來源不同，加氫站分為外供氫加氫站和站內(nèi)制氫加氫站兩種。外供氫加氫站通過長管拖車、液氫槽車或者管道輸運(yùn)氫氣至加氫站后，在站內(nèi)進(jìn)行壓縮、存儲(chǔ)、加注等操作。站內(nèi)制氫加氫站是在加氫站內(nèi)配備了制氫系統(tǒng)，制得的氫氣經(jīng)純化、壓縮后進(jìn)行存儲(chǔ)、加注。站內(nèi)制氫包括電解水制氫、天然氣重整制氫等方式，可以省去較高的氫氣運(yùn)輸費(fèi)用，但是增加了加氫站系統(tǒng)復(fù)雜程度和運(yùn)營水平。因氫氣按照?；饭芾?，制氫站只能放在化工園區(qū)，尚未有站內(nèi)制氫加氫站。2）根據(jù)加氫站內(nèi)氫氣儲(chǔ)存相態(tài)不同，加氫站可分為氣氫加氫站和液氫加氫站兩種。全球液氫儲(chǔ)運(yùn)加氫站主要分布在美國和日本。相比氣氫儲(chǔ)運(yùn)加氫站，液氫儲(chǔ)運(yùn)加氫站占地面積小，同時(shí)液氫儲(chǔ)存量更大，適宜大規(guī)模加氫需求。3）根據(jù)供氫壓力等級(jí)不同，加氫站可分為35MPa和70MPa壓力供氫兩種。用35MPa壓力供氫時(shí)，氫氣壓縮機(jī)的工作壓力為45MPa，高壓儲(chǔ)氫瓶工作壓力為45MPa，一般供乘用車使用；用70MPa壓力供氫時(shí)，氫氣壓縮機(jī)的工作壓力為98MPa，高壓儲(chǔ)氫瓶工作壓力為87.5MPa。壓縮機(jī)、儲(chǔ)氫瓶、加氫機(jī)是加氫站三大核心設(shè)備：1）氫氣壓縮機(jī)：氫氣壓縮機(jī)是將拖車管束內(nèi)氫氣卸裝，加壓至儲(chǔ)氫目標(biāo)壓強(qiáng)的關(guān)鍵設(shè)備。依據(jù)工作原理差異，主流氫氣壓縮機(jī)可分為往復(fù)隔膜式壓縮機(jī)、活塞式壓縮機(jī)。由于燃料電池汽車對(duì)氫氣純度要求較高（≥99.99%），隔膜式壓縮機(jī)能夠較好保證氣體純凈度，是目前的主流選擇。2）儲(chǔ)氫罐：加氫站是利用站內(nèi)儲(chǔ)氫容器和車載氫瓶間的壓差實(shí)現(xiàn)氫氣加注，要求站內(nèi)儲(chǔ)氫壓力高于車載供氫系統(tǒng)。為降低卸氣過程壓縮機(jī)能耗，提升氫氣加注過程可控性，加氫站儲(chǔ)氫罐或儲(chǔ)氫瓶組通常按照2-3級(jí)壓力分級(jí)設(shè)置，如35MPa加氫站可選擇配置45+22MPa儲(chǔ)氫罐組合，70MPa加氫站則可配置90+65+40MPa組合。3）加氫機(jī)：加氫機(jī)由控制系統(tǒng)、計(jì)量系統(tǒng)、加氫槍三大核心環(huán)節(jié)構(gòu)成，并完成氫氣加注的最終環(huán)節(jié)。中國加氫站數(shù)量快速增長：隨著中石化等能源央企加大加氫基礎(chǔ)設(shè)施的投資和建設(shè)力度，中國加氫站數(shù)量呈現(xiàn)快速增長趨勢(shì)。根據(jù)中國氫能聯(lián)盟統(tǒng)計(jì)，截至2022年底，全球主要國家在營加氫站數(shù)量達(dá)到727座，我國累計(jì)建成加氫站358座，其中在營245座，加氫站數(shù)量全球第一。國內(nèi)加氫站主要分布在北京、山東、湖北、上海等燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展較快的地區(qū)?！笆奈濉逼陂g,隨著全國“3+2”燃料電池汽車示范格局的正式形成，氫燃料電池汽車推廣數(shù)量將快速增加，加氫站建設(shè)也將提速。根據(jù)車百智庫的預(yù)測，到2025年中國將建成1000座加氫站。中國加氫站建設(shè)參與主體呈現(xiàn)多樣化趨勢(shì)：氫能產(chǎn)業(yè)各環(huán)節(jié)的企業(yè)都有參與加氫站建設(shè)的案例，如上游的能源、化工和氣體公司以及專業(yè)的加氫站建設(shè)運(yùn)營商和設(shè)備供應(yīng)商，中游的燃料電池電堆和系統(tǒng)企業(yè)，下游的整車企業(yè)和車輛運(yùn)營企業(yè)。加氫站技術(shù)趨于成熟，建設(shè)成本依然較高：現(xiàn)階段，加氫站技術(shù)趨于成熟，關(guān)鍵設(shè)備基本實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化。但是，當(dāng)前加氫站的建設(shè)成本較高，根據(jù)車百智庫數(shù)據(jù)，加注量1000kg/d的35MPa加氫站建設(shè)成本高達(dá)1500萬元，是加油站的數(shù)倍，其中氫氣壓縮機(jī)、儲(chǔ)氫裝置、加注機(jī)、站控系統(tǒng)等占加氫站總投資約60%。補(bǔ)貼政策、技術(shù)進(jìn)步與規(guī)模效應(yīng)帶來的加氫站成本下降是提升加氫站數(shù)量的主要驅(qū)動(dòng)因素：目前示范城市大多按照加氫站設(shè)備投資額或整體投資額的一定比例給予補(bǔ)貼，并按照加氫能力設(shè)置補(bǔ)貼上限，最高補(bǔ)貼額200-600萬元/站不等，同時(shí)給予加氫站銷售補(bǔ)貼和稅收優(yōu)惠等扶持政策。傳統(tǒng)石化企業(yè)普遍通過打造油氣電氫合建站來拓展加氫基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)。展望未來，加氫站建設(shè)運(yùn)營成本仍有一定下降空間。根據(jù)車百智庫的預(yù)測，到2025年，加氫站投資有望下降30%左右，加氫站利用率的提升也將攤薄設(shè)備投資及運(yùn)營成本。工業(yè)、交通、儲(chǔ)能行業(yè)推動(dòng)綠氫需求快速增長氫能可以在工業(yè)、交通、建筑和電力等多個(gè)領(lǐng)域作為替代能源進(jìn)行使用：作為二次能源，氫能在重工業(yè)、交通、建筑、電力行業(yè)中均有不同的應(yīng)用場景，其中最主要的用途包括燃料用氫、原料用氫，以及儲(chǔ)能用氫三類。目前氫能主要應(yīng)用在工業(yè)和交通領(lǐng)域：目前氫能的成本較高，使用范圍較窄，氫能應(yīng)用處于起步階段。氫能源主要應(yīng)用在工業(yè)領(lǐng)域和交通領(lǐng)域中，在建筑、發(fā)電和發(fā)熱等領(lǐng)域仍然處于探索階段。根據(jù)IEA數(shù)據(jù)，2021年全球氫氣需求量超9400萬噸，同比增長5%，其中增量中約67%是來自化工領(lǐng)域。2021年全球氫氣需求來源中，煉油、合成氨、甲醇、鋼材的氫氣需求比例分別為42.6%、36.2%、16.0%和5.3%。根據(jù)中國氫能聯(lián)盟預(yù)測，到2060年工業(yè)領(lǐng)域和交通領(lǐng)域氫氣使用量分別占比60%和31%，電力領(lǐng)域和建筑領(lǐng)域占比分別為5%和4%。碳中和目標(biāo)下，氫能大規(guī)模推廣應(yīng)用刻不容緩：根據(jù)中國氫能聯(lián)盟數(shù)據(jù)，在2020-2060年間通過應(yīng)用氫能有望實(shí)現(xiàn)超過200億噸的累計(jì)減排量，其中交通行業(yè)累計(jì)減排量最大，約為156億噸，鋼鐵行業(yè)累計(jì)減排量約為47億噸，化工行業(yè)累計(jì)減排量約為38億噸，而可再生氫將在交通、鋼鐵、化工等領(lǐng)域成為主要的零碳原料。工業(yè)領(lǐng)域：鋼鐵與化工行業(yè)有望成為綠氫發(fā)展的重要場景煉化領(lǐng)域是氫氣重要的使用場景，到2030年煉化用氫需求將達(dá)到4570萬噸：在煉化領(lǐng)域，氫氣主要用于加氫硫化以去除原油中的硫含量，以及加氫裂化將重渣油升級(jí)為更高價(jià)值的產(chǎn)品。全球?qū)諝赓|(zhì)量的持續(xù)關(guān)注的背景下，最終精煉產(chǎn)品中的硫含量持續(xù)降低，加氫裂化越發(fā)重要。根據(jù)高盛數(shù)據(jù)，目前煉化領(lǐng)域大約一半的氫氣需求是通過煉油廠其他工藝或煉油廠集成的其他石化工藝產(chǎn)生的副產(chǎn)品氫來滿足的，而其余需求則通過專門的現(xiàn)場制氫或從外部采購的商業(yè)氫來滿足。根據(jù)我們的測算，到2030年，煉化用氫的需求量有望達(dá)到4570萬噸?！半p碳”目標(biāo)下，鋼鐵行業(yè)面臨巨大的碳減排壓力：鋼鐵冶煉二氧化碳排放量較大，根據(jù)KPMG《一文讀懂氫能產(chǎn)業(yè)》，2020年國內(nèi)鋼鐵行業(yè)碳排放總量約18億噸，占全國碳排放總量的15%左右。實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)下，鋼鐵行業(yè)面臨巨大的碳減排壓力。根據(jù)各大型鋼鐵企業(yè)公布的碳達(dá)峰碳中和路線圖，結(jié)合中國鋼鐵行業(yè)協(xié)會(huì)減碳目標(biāo)，假設(shè)到2030年，我國鋼鐵行業(yè)減碳30%，則在此期間鋼鐵行業(yè)需累計(jì)減排5.4億噸。氫冶金是鋼鐵行業(yè)實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)的革命性技術(shù)：傳統(tǒng)的高爐煉鐵是以煤炭為基礎(chǔ)的冶煉方式，根據(jù)車百智庫數(shù)據(jù)，長流程高爐煉鐵碳排放量約占整個(gè)鋼鐵生產(chǎn)碳排放的70%。鑒于鋼鐵行業(yè)碳中和目標(biāo)的緊迫性，鋼鐵行業(yè)必須采用突破性的低碳煉鐵技術(shù)減少碳排放或通過CCUS技術(shù)實(shí)現(xiàn)脫碳。氫冶金通過使用氫氣代替碳在冶金過程中的還原作用，實(shí)現(xiàn)源頭降碳。氫冶金減碳技術(shù)路線主要分為兩種：富氫還原高爐和氫氣氣基豎爐直接還原煉鐵，根據(jù)中國氫能聯(lián)盟數(shù)據(jù)，富氫還原高爐技術(shù)碳減排潛力可達(dá)20%左右，氫氣豎爐氣基豎爐直接還原煉鐵碳減排潛力達(dá)到95%。氫氣作為氫冶金的基本原料，國內(nèi)需求有望保持快速增長：根據(jù)百人氫能中心預(yù)測數(shù)據(jù)，預(yù)計(jì)到2030年國內(nèi)氫冶金產(chǎn)量可達(dá)0.21-0.29億噸，約占全國鋼鐵總產(chǎn)量的2.3%-3.1%。氫冶金的氫氣需求約為191-259萬噸，其中約92%來自焦?fàn)t煤氣，剩余約8%來自電解水制氫。到2050年，氫冶金鋼產(chǎn)量為0.96-1.12億噸，氫冶金的氫氣需求約為852-980萬噸，其中焦?fàn)t煤氣提供166萬噸氫，剩余814萬噸來自于綠氫。綠氫成本是決定氫冶金競爭力的關(guān)鍵因素：“十四五”期間，鋼鐵行業(yè)有望納入碳排放權(quán)交易。隨著碳價(jià)的提高，氫冶金對(duì)綠氫的價(jià)格接受度也將提升。根據(jù)百人會(huì)氫能中心預(yù)測，到2030年碳價(jià)將達(dá)到200-250元/噸CO2，若屆時(shí)綠電價(jià)格達(dá)到0.15元/kWh，電解水制氫電耗達(dá)到4.5kWh/kg，則綠氫成本將降至10.5-11.2元/kg，氫冶金經(jīng)濟(jì)性將得以顯現(xiàn)。尤其在可再生能源富集地區(qū)，綠氫成本具有較大下降空間，適宜開展綠氫氫冶金示范應(yīng)用?；ば袠I(yè)是目前氫氣消費(fèi)的重要領(lǐng)域之一：氫氣是合成氨、合成甲醇、石油精煉和煤化工行業(yè)中的重要原料，還有小部分副產(chǎn)氣作為回爐助燃的工業(yè)燃料使用。目前，中國的化工行業(yè)仍然屬于以化石燃料為主要能源基礎(chǔ)和原料的高耗能高碳排放行業(yè)。石油煉化作為石油化工行業(yè)的主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)，對(duì)氫氣的需求量大，大型煉化廠幾乎均有場內(nèi)制氫設(shè)備，采取天然氣重整或煤氣化作為主要?dú)錃夤┙o方式。合成氨、甲醇的生產(chǎn)在中國以煤化工為主要路徑，工廠大多采用煤氣化制氫的傳統(tǒng)方式獲取氫氣。根據(jù)中國氫能聯(lián)盟數(shù)據(jù)，2020年化工行業(yè)用氫中，合成氨、甲醇、冶煉與化工所需氫氣分別占比32%、27%和25%。目前，工業(yè)用氫主要依賴化石能源制取，未來通過低碳清潔氫替代應(yīng)用潛力較大。甲醇是第二大工業(yè)氫應(yīng)用領(lǐng)域，到2030年全球甲醇用氫需求有望達(dá)到1756萬噸：甲醛是甲醇體積最大的衍生物，用于生產(chǎn)建筑、汽車和消費(fèi)品行業(yè)使用的樹脂。在國內(nèi)，甲醇是用煤炭生產(chǎn)高價(jià)值化學(xué)品(制造塑料的關(guān)鍵化學(xué)前體)的中間原料，是傳統(tǒng)以石油為基礎(chǔ)路線的替代品。根據(jù)IEA數(shù)據(jù)，每噸甲醇大約需要130公斤氫氣作為原料，2021年全球生產(chǎn)的1.13億噸甲醇對(duì)氫氣的需求約1500萬噸。生產(chǎn)1噸甲醇平均會(huì)產(chǎn)生2.2噸二氧化碳，而以煤為原料的生產(chǎn)在國內(nèi)占主導(dǎo)地位，約占全球總量的一半。與合成氨類似，綠氫是甲醇脫碳的重要手段，到2030年全球甲醇用氫需求有望達(dá)到1756萬噸，綠氫替代空間廣闊。到2030年中國化工行業(yè)綠氫年消費(fèi)量將達(dá)到376萬噸：未來，可再生氫能在化工行業(yè)的應(yīng)用將主要包括既有傳統(tǒng)工藝流程的可再生氫替代和新型化工生產(chǎn)的可再生氫利用兩種模式。由于現(xiàn)代化工項(xiàng)目工藝復(fù)雜、投資大且周期長，可再生氫作為原料在化工生產(chǎn)中大規(guī)模利用需要進(jìn)行較多產(chǎn)線的升級(jí)改造，短期內(nèi)成本較高且風(fēng)險(xiǎn)較大，因此未來十年可再生氫將主要在既有傳統(tǒng)工藝流程中發(fā)揮對(duì)傳統(tǒng)化石能源制氫的替代作用，并在條件相對(duì)成熟的少部分可再生氫新型化工項(xiàng)目中逐步開展試點(diǎn)應(yīng)用。新型化工路徑采取的工藝技術(shù)不同于現(xiàn)有傳統(tǒng)生產(chǎn)路徑，已有項(xiàng)目進(jìn)行改造的難度大，因而僅適用于新建項(xiàng)目。根據(jù)中國氫能聯(lián)盟測算，2030年中國化工行業(yè)總可再生氫消費(fèi)量將達(dá)到376萬噸。1）合成氨領(lǐng)域：到2030年，相關(guān)產(chǎn)能集中度增強(qiáng)、裝置替換升級(jí)，并進(jìn)一步向可再生資源富集地區(qū)轉(zhuǎn)移，根據(jù)中國氫能聯(lián)盟測算，中國合成氨領(lǐng)域可再生氫需求預(yù)計(jì)達(dá)到138萬噸/年。2）甲醇領(lǐng)域：到2030年，產(chǎn)業(yè)整體保持增長并逐漸飽和，根據(jù)中國氫能聯(lián)盟預(yù)測，中國甲醇領(lǐng)域可再生氫需求量預(yù)計(jì)達(dá)到165萬噸/年，全國甲醇產(chǎn)業(yè)平均可再生氫應(yīng)用率有望達(dá)到20%。目前國內(nèi)甲醇產(chǎn)業(yè)整體供過于求且各區(qū)域差異大，原料結(jié)構(gòu)對(duì)煤炭的依賴度高，易受國外低成本甲醇的沖擊。未來預(yù)計(jì)甲醇下游消費(fèi)增長將以MTO/MTP（甲醇制烯烴）、甲醇燃料等新興下游帶動(dòng)，政策引導(dǎo)下優(yōu)勝劣汰產(chǎn)能整合升級(jí)以提高競爭力?？紤]煤制甲醇新項(xiàng)目難以獲批，可再生氫制綠色甲醇將成為未來增加甲醇產(chǎn)能的突破口。3）煉化領(lǐng)域：到2030年，煉廠總產(chǎn)量預(yù)計(jì)與目前持平，可再生氫需求預(yù)計(jì)達(dá)到73萬噸/年。受到上游原料供應(yīng)來源、工業(yè)基礎(chǔ)以及下游消費(fèi)市場等因素影響，目前煉廠的區(qū)域布局以東部沿海地區(qū)為主。至2030年，隨著“雙碳”和相關(guān)行業(yè)政策的推進(jìn)，交通領(lǐng)域加速新能源替代，石化產(chǎn)品市場總需求增長不顯著，未來大型煉化一體化裝置的投產(chǎn)將增長部分產(chǎn)能，同時(shí)部分規(guī)模較小的獨(dú)立煉廠將面臨淘汰或兼并重組，煉廠總產(chǎn)量預(yù)計(jì)與目前水平持平。交通領(lǐng)域：燃料電池需求快速增長，有望帶動(dòng)綠氫需求增長提速氫燃料電池汽車適用于中長途、高載重、固定路線貨運(yùn)場景：中長途指行駛里程在400-800公里左右，燃料電池相比純電動(dòng)技術(shù)的續(xù)航優(yōu)勢(shì)更加明顯；高載重指燃料電池及儲(chǔ)氫系統(tǒng)重量能量密度遠(yuǎn)高于電動(dòng)汽車動(dòng)力電池，大幅提升了重型貨車載貨能力；固定路線指車輛運(yùn)營路線相對(duì)固定，便于布局加氫站等配套基礎(chǔ)設(shè)施。氫燃料電池產(chǎn)銷量快速增長：根據(jù)中汽協(xié)數(shù)據(jù)，2022年國內(nèi)氫燃料電池汽車產(chǎn)銷量分別為3626輛和3367輛，同比分別增長104.1%和112.3%。根據(jù)香橙會(huì)氫能數(shù)據(jù)庫統(tǒng)計(jì)，截至2022年底，全球燃料電池汽車保有量67488輛。2022年全球主要國家銷售燃料電池汽車17920輛，同比增長9.9%?，F(xiàn)階段氫燃料電池汽車處于起步階段，以氫燃料電池商用汽車為主。隨著5大示范城市群相繼落地，“十四五”期間我國燃料電池車及加氫站有望迎來大面積推廣。根據(jù)中國汽車工程學(xué)會(huì)組織編制的《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖2.0》，2025年中國氫燃料電池汽車保有量將達(dá)到10萬輛左右，加氫站1000座，2030年燃料電池汽車將達(dá)到100萬輛左右，加氫站5000座。預(yù)期2021-2025年中國氫燃料電池汽車年復(fù)合增長率有望達(dá)到68%，預(yù)期市場規(guī)模有望達(dá)到800億元。儲(chǔ)能領(lǐng)域：氫儲(chǔ)能有望成為綠氫需求的重要組成部分光伏風(fēng)電裝機(jī)快速增長，棄風(fēng)棄光問題逐漸凸顯：截至2022年，全國風(fēng)電裝機(jī)達(dá)3.65億千瓦、光伏發(fā)電3.93億千瓦，光伏風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)接近8億千瓦，已占全國發(fā)電總裝機(jī)的29.5%。截止2022年，光伏風(fēng)電發(fā)電量達(dá)到1.19萬億千瓦時(shí)，可再生能源發(fā)電量達(dá)到2.7萬億千瓦時(shí)，占全社會(huì)用電量的31.6%。2022年2月，國家發(fā)展改革委、國家能源局等9部門聯(lián)合印發(fā)《“十四五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃》提出，2025年可再生能源年發(fā)電量達(dá)到3.3萬億千瓦時(shí)左右，“十四五”期間可再生能源發(fā)電量增量在全社會(huì)用電量增量中的占比超過50%，風(fēng)電和太陽能發(fā)電量實(shí)現(xiàn)翻番，意味著以風(fēng)電光伏為代表的可再生能源發(fā)電的比重還將繼續(xù)增大。但是，光伏風(fēng)電發(fā)電具有隨機(jī)性和間歇性，影響并網(wǎng)的穩(wěn)定性和連續(xù)性，同時(shí)裝機(jī)迅速上量也帶來了消納問題，加大了系統(tǒng)調(diào)峰難度，造成棄風(fēng)、棄光等問題，產(chǎn)生資源浪費(fèi)。以氫作為儲(chǔ)能載體，具備長周期、季節(jié)性優(yōu)勢(shì)，有助于解決可再生能源消納問題：氫儲(chǔ)能技術(shù)是利用光伏、風(fēng)電等間歇性新能源發(fā)電所產(chǎn)生的富余電能或棄電，通過電解槽制氫，并經(jīng)由壓縮機(jī)儲(chǔ)存在儲(chǔ)氫罐中，在其他需要用電時(shí)段由燃料電池發(fā)電或通過管道、長管拖車等手段供應(yīng)用電終端。相對(duì)于傳統(tǒng)的儲(chǔ)能方式，氫儲(chǔ)能的存儲(chǔ)規(guī)模更大，可達(dá)百萬千瓦級(jí)，存儲(chǔ)時(shí)間更長，可根據(jù)太陽能、風(fēng)能、水資源等產(chǎn)出差異實(shí)現(xiàn)季節(jié)性存儲(chǔ)。氫儲(chǔ)能可以滿足長周期、大容量儲(chǔ)能要求，實(shí)現(xiàn)季節(jié)性失衡下所需的電力容量或時(shí)間跨度。此外，氫儲(chǔ)能可以采用長管拖車、管道輸氫、液氨等儲(chǔ)運(yùn)方式，更具靈活性。氫能可以更經(jīng)濟(jì)地實(shí)現(xiàn)電能或熱能的長周期、大規(guī)模存儲(chǔ)，成為解決棄風(fēng)、棄光、棄水問題的重要途徑，保障未來高比例可再生能源體系的安全穩(wěn)定運(yùn)行。氫儲(chǔ)能仍處于起步階段，面臨諸多挑戰(zhàn)。氫儲(chǔ)能目前仍處于起步階段，根據(jù)車百智庫和KPMG數(shù)據(jù)，2021年國內(nèi)氫儲(chǔ)能裝機(jī)量約為1.5MW，氫儲(chǔ)能滲透率不足0.1%。目前氫儲(chǔ)能仍面臨諸多挑戰(zhàn)：一方面，氫儲(chǔ)能系統(tǒng)效率相對(duì)較低。根據(jù)車百智庫、高盛和KPMG數(shù)據(jù)，氫儲(chǔ)能的“電-氫-電”過程存在兩次能量轉(zhuǎn)換，整體效率40%左右，低于抽水儲(chǔ)能、鋰電池儲(chǔ)能等70%左右的能量轉(zhuǎn)化效率。另一方面，氫儲(chǔ)能系統(tǒng)成本相對(duì)較高。當(dāng)前抽水蓄能和壓縮空氣儲(chǔ)能成本約為7,000元/千瓦，電化學(xué)儲(chǔ)能成本約為2,000元/千瓦，而氫儲(chǔ)能系統(tǒng)成本約為13,000元/千瓦，遠(yuǎn)高于其他儲(chǔ)能方式。氫儲(chǔ)能工藝流程較長，目前各環(huán)節(jié)的產(chǎn)業(yè)化程度還比較低，實(shí)現(xiàn)規(guī)?；l(fā)展仍需一定時(shí)間。發(fā)電領(lǐng)域：目前氫燃料電池發(fā)電成本仍然較高純氫氣、氫氣與天然氣的混合可以為燃?xì)廨啓C(jī)提供動(dòng)力，從而實(shí)現(xiàn)發(fā)電行業(yè)的脫碳：氫能發(fā)電有兩種方式。一種是將氫能用于燃?xì)廨啓C(jī)，經(jīng)過吸氣、壓縮、燃燒、排氣過程，帶動(dòng)電機(jī)產(chǎn)生電流輸出，即“氫能發(fā)電機(jī)”。氫能發(fā)電機(jī)可以被整合到電網(wǎng)電力輸送線路中，與制氫裝置協(xié)同作用，在用電低谷時(shí)電解水制備氫氣，用電高峰時(shí)再通過氫能發(fā)電，以此實(shí)現(xiàn)電能的合理化應(yīng)用，減少資源浪費(fèi)。另一種是利用電解水的逆反應(yīng)，氫氣與氧氣（或空氣）發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)生成水并釋放出電能，即“燃料電池技術(shù)”。燃料電池可應(yīng)用于固定或移動(dòng)式電站、備用峰值電站、備用電源、熱電聯(lián)供系統(tǒng)等發(fā)電設(shè)備。這兩種氫能發(fā)電均存在成本較高的問題。根據(jù)KPMG數(shù)據(jù)，目前燃料電池發(fā)電成本大約2.50-3.00元/度，而其他發(fā)電成本基本低于1元/度。燃料電池發(fā)電成本較高，主要原因?yàn)橛谫|(zhì)子交換膜、電解槽等核心設(shè)備主要依賴進(jìn)口疊加原材料鉑的價(jià)格昂貴。核心設(shè)備電解槽需求有望快速增長電解槽是電解制氫的核心設(shè)備，關(guān)鍵零部件對(duì)制氫效率起到重要作用電解水制氫有多種技術(shù)路線：根據(jù)電解質(zhì)系統(tǒng)的差別，電解水制氫的技術(shù)路線可以分為包括堿性電解水制氫（ALK）、質(zhì)子交換膜電解水制氫（PEM）、固態(tài)氧化物電解水制氫（SOEC）、陰離子交換膜電解水制氫（AEM）。各種技術(shù)路線的原理類似，都是在氧化還原反應(yīng)過程中，阻止電子的自由交換，而將電荷轉(zhuǎn)移過程分解為外電路的電子傳遞和內(nèi)電路的離子傳遞，從而實(shí)現(xiàn)氫氣的制備和利用。電解槽是電解水制氫的核心設(shè)備：電解水制氫裝備包括電解槽及輔助系統(tǒng)（電源、控制器、換熱器、氣液分離器等），電解槽為主體核心設(shè)備，承擔(dān)電解職能，決定效率、能耗、純度等關(guān)鍵性指標(biāo)。根據(jù)IRENA，堿性電解槽和PEM電解槽在電解水系統(tǒng)中成本占比均約45%。電解槽材料及零部件包括電解質(zhì)、隔膜、電極/催化劑、多空傳輸層、雙極板等，影響效率的關(guān)鍵零部件主要是隔膜、電極/催化劑、雙極板。隔膜影響系統(tǒng)的安全性及效率隔膜是影響電解槽的安全性、純度、效率的重要材料：隔膜是分隔產(chǎn)成品氧氣、氫氣的材料。PEM、SOEC、AEM電解槽均使用固態(tài)電解質(zhì)，隔膜材料即為電解質(zhì)材料。1）安全性：氧氣、氫氣在隔膜的分離之下進(jìn)入氣體分離器，因此隔膜的氣密性對(duì)電解槽的安全性至關(guān)重要。2）產(chǎn)成品純度：若隔膜氣密性不佳，無法良性分隔氫氣、氧氣，可能會(huì)造成電解水制成的氫氣被氧氣污染，導(dǎo)致氫氣純度降低，也可能導(dǎo)致氫氣、氧氣被外部空氣污染。3）效率：隔膜電阻會(huì)影響電解槽電耗，隔膜的離子電導(dǎo)率會(huì)影響電解槽內(nèi)阻，疏水性影響氫氣、氧氣的傳輸。通常情況下，低內(nèi)阻、低疏水性隔膜較優(yōu)。PPS、PSU等材料正在代替石棉成為堿性電解槽隔膜的主流材料：石棉曾被廣泛用作隔膜材料，但石棉的高溫耐堿腐蝕性差，隔氣能力較差，存在爆炸風(fēng)險(xiǎn)，逐漸被其他材料替代。堿性電解槽使用的隔膜需要具備低電阻、高隔氣性、高機(jī)械強(qiáng)度和高化學(xué)穩(wěn)定性等特性，目前主流方案包括聚苯硫醚（PPS）、聚砜（PSU/PSF）。隔膜在電解槽中屬于消耗品，使用厚膜可延長隔膜壽命，但厚膜會(huì)增加氣體運(yùn)輸阻力并降低生產(chǎn)效率，選擇膜材料時(shí)需考慮壽命、效率、衰減等性質(zhì)。電極性能、形態(tài)影響效率電極性能影響電解水效率：電極/催化劑為電解反應(yīng)的發(fā)生場所，根據(jù)郭育菁《一種堿水制氫電解槽結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及性能優(yōu)化》水的理論分解電壓為1.23V，但實(shí)際電解過程中的最小分解電壓一般約為1.7V，其原理在于電解過程中需要克服電解池中的電阻及過電位。電極/催化劑在電解池反應(yīng)中主要作用是降低反應(yīng)過電勢(shì)，減少能耗。陰陽電極上自由電子的轉(zhuǎn)移過程可分為：陽極的失電子和陰極的得電子兩大類。氫氣的析出發(fā)生在陰極，氫離子得到電子發(fā)生氧化反應(yīng)后析出。氧氣的析出發(fā)生在陽極，水或者氫氧根離子失去電子發(fā)生還原反應(yīng)。在整個(gè)電解水反應(yīng)中，析氫過電位往往較小，并且遠(yuǎn)低于析氧過電位，為降低電解過程的能耗，常采用適宜的催化劑提高析氧催化，降低析氧過電位。膜電極是PEM電解槽最重要的部分，直接影響電解池制氫效率：PEM膜電極的核心為質(zhì)子交換膜（隔膜），陽極催化劑和陰極催化劑通過化學(xué)鍍或者熱壓的方法附著在隔膜兩側(cè)。PEM膜電極可同時(shí)被用作電極和隔膜。從膜電極自身來看，制備完成的膜電極組裝進(jìn)電解池，電解時(shí)長會(huì)引起催化劑活性的改變，進(jìn)而影響膜電極性能。從電解池裝置來看，電解液種類、酸堿性和電解液溫度對(duì)膜性能也存在影響。極板形態(tài)影響效率雙極板在PEM電解槽成本中占比超過50%，承擔(dān)多種功能：雙極板是為PEM電解槽提供結(jié)構(gòu)支撐的材料，雙極板還需要為反應(yīng)物的供應(yīng)和生成物的排出提供路徑，通過流道設(shè)計(jì)在電荷、熱量、產(chǎn)成品氫氣氧氣的運(yùn)輸中起著關(guān)鍵作用。PEM雙極板通常使用鈦、石墨或涂層不銹鋼形式，根據(jù)IRENA，雙極板成本約占電堆總成本的53%。目前大多數(shù)的研究主要集中在表面抗腐蝕、成本降低以及流道結(jié)構(gòu)對(duì)性能的影響。PEM雙極板和燃料電池雙極板在結(jié)構(gòu)、材料方面有差異：1）結(jié)構(gòu)方面，PEM電解槽雙極板不需要加入冷卻液對(duì)設(shè)備進(jìn)行冷卻，使用一板兩場的結(jié)構(gòu)就可以滿足運(yùn)行需求，相比于燃料電池雙極板兩板三場的結(jié)構(gòu)更為簡單。2）材料方面，PEM電解槽中陽極的電位過高，燃料電池常用的石墨板或者不銹鋼制金屬板容易被腐蝕降解。使用鈦材料可以很好的避免金屬腐蝕導(dǎo)致的離子浸出，預(yù)防催化劑的活化電位受到干擾。但由于鈦受到腐蝕后，容易在表面形成鈍化層，增大電阻，通常會(huì)在板上涂抹含鉑的涂層來保護(hù)鈦板。在堿性電解槽中增加極板與電極的接觸有利于提升電解水效率：通過提升雙極板表面粗糙度，可提升雙極板與KOH溶液的接觸面積，最終導(dǎo)致電解面積增大、電流密度降低。傳統(tǒng)堿性電解槽一般采用低成本的金屬雙極板，包括多孔金屬框架結(jié)構(gòu)或表面涂覆催化劑層。在堿性電解槽中雙極板的多孔結(jié)構(gòu)有利于提升電解水效率：堿性電解槽的極板通常與電極相分離，極板的設(shè)計(jì)也會(huì)影響堿水制氫電解槽的電極電阻。若多孔結(jié)構(gòu)越多，生成氫氣形成大氣泡的概率降低，而大氣泡會(huì)造成電解液內(nèi)的電阻變大，因此極板多孔具備降低電阻的作用。目前傳統(tǒng)沖壓乳突式極板/單擺鎳網(wǎng)正在朝平面極板/焊接鎳網(wǎng)的復(fù)合式極板進(jìn)行迭代。PEM電解槽優(yōu)點(diǎn)包括反應(yīng)效率高、不需要穩(wěn)定電源、維護(hù)成本低：1）反應(yīng)效率高：由于PEM隔膜分離作用更好且無溶液電壓降，所以可以承受更大的電流密度，進(jìn)而具備更高的能量利用率；2）不需要穩(wěn)定電源：根據(jù)車百智庫，PEM電解槽額定功率調(diào)節(jié)范圍可達(dá)0%-160%，且啟停時(shí)間快，所以易于實(shí)現(xiàn)與可再生能源的結(jié)合；3）與堿式電解槽相比，PEM電解槽電解質(zhì)為去離子水，不具備腐蝕性所以維護(hù)成本更低。PEM電解槽缺點(diǎn)主要有設(shè)備成本高、單臺(tái)設(shè)備制氫規(guī)模較?。?）設(shè)備成本高：PEM電解槽的設(shè)備成本主要體現(xiàn)在貴金屬使用上，Nafion膜在水中呈現(xiàn)強(qiáng)酸性，只有少數(shù)貴金屬催化劑才能表現(xiàn)出較好的活性、穩(wěn)定性。目前常用的電極材料為銥（陽極）、鉑（陰極），根據(jù)IRENA，制造1GW質(zhì)子交換膜電解槽需要300公斤鉑金及700公斤銥，目前全球銥?zāi)戤a(chǎn)量僅7000噸。此外PEM電解槽設(shè)備所需要的Nafion膜成本相較于ZrO2、無紡布等材料也更高。綜合來看，PEM電解槽設(shè)備價(jià)格為堿性電解槽的2-5倍。2）單臺(tái)設(shè)備制氫規(guī)模較?。焊鶕?jù)車百智庫，堿性電解槽制氫規(guī)模通常位于0.5-1000標(biāo)方，但PEM電解槽制氫規(guī)模通常位于500標(biāo)方以內(nèi)，相較于堿性電解槽，PEM電解槽單臺(tái)設(shè)備制氫規(guī)模較小。固態(tài)氧化物電解水制氫（SOEC）是新興技術(shù)，目前仍未產(chǎn)業(yè)化SOEC電解槽的結(jié)構(gòu)簡單：SOEC電解槽使用固態(tài)電解質(zhì)，一般中間是致密的電解質(zhì)層，兩邊為多孔的氫電極和氧電極。電解質(zhì)的主要作用是隔開氧氣和燃料氣體,并且傳導(dǎo)氧離子或質(zhì)子。因此一般要求電解質(zhì)致密且具有高的離子電導(dǎo)率和可忽略的電子電導(dǎo)。電極一般為多孔結(jié)構(gòu),以利于氣體的擴(kuò)散和傳輸。SOEC電解槽優(yōu)點(diǎn)：能耗更低、電解槽成本較低、具備與燃料電池逆運(yùn)行的可能性：1）能耗更低：根據(jù)艾邦氫能技術(shù)網(wǎng)，因?yàn)镾OEC電解槽在高溫下運(yùn)作，所以粒子反應(yīng)速度比堿性電解槽、PEM更快，使得SOEC具備更低的工作電壓（1.2-1.4V）及更低的能耗。此外，部分用于電解水的能量可以通過熱能獲得，所以基于電力計(jì)量的表觀效率可以高于100%。2）成本較低：由于SOEC具備較優(yōu)的動(dòng)力學(xué)條件，因此可以使用相對(duì)便宜的鎳電極。目前由于SOEC電解槽仍未產(chǎn)業(yè)化，具體銷售價(jià)格未知。3）具備與燃料電池逆運(yùn)行的可能性：由于SOEC的反應(yīng)過程為SOEF的逆運(yùn)行，其具備可逆性潛力，即同時(shí)作為燃料電池和電解槽工作。SOEC電解槽缺點(diǎn)：系統(tǒng)復(fù)雜、需要穩(wěn)定電源：1）系統(tǒng)復(fù)雜：因?yàn)镾OEC電解槽以高溫為基礎(chǔ)，所以需要多個(gè)組件以維持系統(tǒng)運(yùn)行的溫度及壓力，其系統(tǒng)需要額外的熱交換器、電加熱器等設(shè)備維持系統(tǒng)熱平衡，對(duì)于熱集成能力要求較高。此外，由于系統(tǒng)運(yùn)行溫度高，所以安全性要求更高。2）需要穩(wěn)定電源：熱化學(xué)循環(huán)會(huì)加快系統(tǒng)劣化和縮短使用壽命，若頻繁在停機(jī)/啟動(dòng)之間切換，壽命下降更明顯，因此SOEC系統(tǒng)通常需要穩(wěn)定電源供能。陰離子交換膜（AEM）仍處于研發(fā)階段AEM電解槽結(jié)構(gòu)與PEM電解槽類似，核心組件為膜電極組件（MEA）：膜電極組件主要包括陰離子交換膜、離聚物、陽極和陰極催化劑層。AEM的陰離子交換膜是AEM電解槽裝置中的基本核心組成部分，其作用是將OH-從陰極傳導(dǎo)到陽極，同時(shí)阻隔氣體和電子在電極間直接傳遞。結(jié)構(gòu)上，陰離子交換膜通常由帶有固定陽離子基團(tuán)的聚合物主鏈組成，陽離子基團(tuán)具備陰離子選擇性。其中，大多數(shù)陰離子交換基團(tuán)由三烷基季銨鹽組成，通過苯基亞甲基連接到聚合骨架上，如聚苯乙烯、聚孤、聚醚孤或聚氧化亞苯等。高效的陰離子交換膜應(yīng)該具備較高的機(jī)械、熱和化學(xué)穩(wěn)定性、離子導(dǎo)電性，以及電子和氣體的勢(shì)壘作用。堿性電解槽短期內(nèi)適用于大規(guī)模示范項(xiàng)目，PEM電解槽具備發(fā)展?jié)摿A性電解槽短期內(nèi)具備成本優(yōu)勢(shì)、規(guī)模優(yōu)勢(shì)，是短期內(nèi)適合在西北示范項(xiàng)目落地的技術(shù)路線：1）成本優(yōu)勢(shì)：根據(jù)車百智庫，由于堿性電解槽初始投資額較低，假設(shè)堿性電解槽和PEM電解槽年均全負(fù)荷運(yùn)行小時(shí)7500h、使用電價(jià)0.3元/kWh，則堿性與PEM電解水的制氫成本分別為約21.6元/kg、31.7元/kg，堿性電解槽制氫成本相較低約30%，短期內(nèi)成本優(yōu)勢(shì)明顯。2）規(guī)模優(yōu)勢(shì)：堿性電解槽制氫規(guī)模通?？蛇_(dá)1000標(biāo)方，優(yōu)勢(shì)企業(yè)堿性電解槽制氫規(guī)?？蛇_(dá)2000標(biāo)方，相比于PEM電解槽的500標(biāo)方具備明顯規(guī)模優(yōu)勢(shì)。目前國家積極推動(dòng)氫能產(chǎn)能落地，堿性電解槽短期內(nèi)具備成本優(yōu)勢(shì)、規(guī)模優(yōu)勢(shì)，適合作為示范項(xiàng)目落地土地成本相對(duì)便宜的西北地區(qū)。提升設(shè)備性能、降低材料成本為電解水制氫技術(shù)的發(fā)展方向堿性電解槽技術(shù)發(fā)展方向：提升性能、降低電耗：根據(jù)車百智庫，堿性電解水制氫電解能量轉(zhuǎn)化效率基本位于60%-75%，電費(fèi)約占制氫費(fèi)用的86%。堿性電解槽降本路徑主要是降低電耗、提升設(shè)備性能。實(shí)際上，設(shè)備電耗和轉(zhuǎn)換效率息息相關(guān)，根據(jù)《水電解制氫系統(tǒng)能效限定值及能效等級(jí)GB32311-2015》，在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下制取1m3氫氣所需理論電量為2390Ah/m3，能效值100%時(shí)，能耗約3.54kWh/m3。目前隆基氫能、華光環(huán)能企業(yè)在極限情況下可將堿性電解槽能耗降低至4.0-4.2kWh/m3，能耗仍有下降空間。開發(fā)關(guān)鍵材料、改進(jìn)電解槽結(jié)構(gòu)為目前主要方案：電解槽關(guān)鍵材料需在可穩(wěn)定運(yùn)行的前提下具備經(jīng)濟(jì)性。上述隔膜、電極、雙極板對(duì)電解槽性能均具備重要影響。1）隔膜：根據(jù)IRENA，目前堿性電解槽隔膜厚度約460微米，通過減少隔膜厚度至50微米，減少電阻可提升堿性電解槽電流強(qiáng)度至1.0A/cm2，提升電流強(qiáng)度250%-500%并同時(shí)實(shí)現(xiàn)降本。同理也適用于PEM電解槽，根據(jù)IRENA，目前PEM電解槽質(zhì)子交換膜厚約125-175微米，其具備降低至20微米的可能性。2）提高陽極、陰極催化率利用率以實(shí)現(xiàn)提效；3）優(yōu)化雙極板流場設(shè)計(jì)，使得水均勻分布、減少氣體堵塞。重新設(shè)計(jì)電堆和電解槽結(jié)構(gòu)可能通過降低系統(tǒng)電阻、氣阻等方式實(shí)現(xiàn)更高能效、更長壽命、更大電流密度從而實(shí)現(xiàn)更低能耗、更高生產(chǎn)速度。設(shè)備產(chǎn)量大型化是降低單位制氫成本的路徑之一：提升電解槽產(chǎn)量后可攤薄輔助設(shè)備單位成本從而實(shí)現(xiàn)降本。根據(jù)許衛(wèi)《大規(guī)模電解水制氫系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀》，目前國內(nèi)主流堿性電解槽氫氣產(chǎn)量為1000Nm3/h，其設(shè)備成本約為氫氣產(chǎn)量500Nm3/h設(shè)備成本的150%。2021年7家單位承擔(dān)國家重點(diǎn)研究計(jì)劃“氫能專項(xiàng)”中的“高效大功率堿水電解槽關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)與裝備研制”，目標(biāo)在2025年前研發(fā)出3000Nm3/h的堿性電解槽，并將制造單位Nm3氫氣的電耗降至4.3kWh以下。根據(jù)IRENA，若將堿性電解槽規(guī)模由1MW提升至100MW，其單位投資額降幅比例約60%。目前產(chǎn)氫量最大的設(shè)備由明陽智能發(fā)布，產(chǎn)氫量單位產(chǎn)氫量最高可達(dá)2500Nm3/h，但根據(jù)中氫博創(chuàng)，目前明陽智能的2500Nm3/h電解槽距離工業(yè)化需求產(chǎn)氫量仍有一定差距。全球電解槽需求有望快速增長2022年全球電解槽出貨快速增長：根據(jù)中氫博創(chuàng)數(shù)據(jù)，2022年全球電解槽市場出貨量達(dá)到1GW，中國堿性電解水制氫設(shè)備的出貨量約776MW，電解槽總出貨量在800MW左右，在2021年基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)翻番。根據(jù)BNEF統(tǒng)計(jì)，目前電解槽市場出貨量盡管有延遲，但仍在增長。2023年，中國電解槽出貨量將為1.4-2.1GW，占當(dāng)年全球出貨量的60%以上；未來18個(gè)月，全球電解槽出貨量將為2.4-3.8GW，ALK制氫技術(shù)路線將繼續(xù)憑借經(jīng)濟(jì)性、大型化、高轉(zhuǎn)化效率、可靠性強(qiáng)等性能指標(biāo)優(yōu)勢(shì)占據(jù)主導(dǎo)地位。全球電解槽市場格局相對(duì)集中：根據(jù)BNEF數(shù)據(jù)，2022年全球電解槽出貨量前三名的制氫設(shè)備廠商分別為：考克利爾競立、派瑞氫能、隆基氫能。根據(jù)BNEF數(shù)據(jù)，頭部電解水制氫裝備制造企業(yè)的市場占有率較高，市場相對(duì)集中，Top3企業(yè)電解槽總市場占有率占80%。2022-2030年全球新增電解槽需求CAGR有望達(dá)到77%：根據(jù)我們的測算，到2025年全球電解槽的累計(jì)需求量有望達(dá)到16GW，2022-2025年新增電解槽需求CAGR有望達(dá)到100%；到2030年全球電解槽的累計(jì)需求量有望達(dá)到288GW，2022-2030年全球新增電解槽需求CAGR有望達(dá)到77.36%。堿性電解槽將保持主流路線地位：根據(jù)IEA預(yù)測，2030年全球堿性電解槽產(chǎn)能占比將保持高增達(dá)到64%，PEM產(chǎn)能占比將達(dá)到22%，SOEC產(chǎn)能將達(dá)到5%。2030年中國堿性電解槽產(chǎn)能有望超過22GW，占中國電解槽總產(chǎn)能比例約97%。華光環(huán)能環(huán)?；蛴凭?，橫向發(fā)展氫能環(huán)?；蛴凭?，橫向發(fā)展氫能：公司前身華光股份可追溯至1958年“公私合營無錫鍋爐廠”與“地方國營湖光機(jī)械廠”合并成立“國營無錫江蘇鍋爐廠”，而后改制成為華光股份并于2003年掛牌上交所。2005年公司控股股東水星集團(tuán)更名國聯(lián)環(huán)保，2017年公司吸收合并國聯(lián)環(huán)保實(shí)現(xiàn)整體上市。吸收合并完成后，公司主營業(yè)務(wù)由傳統(tǒng)常規(guī)能源逐漸向新能源、環(huán)保領(lǐng)域發(fā)展，2020年公司更名華光環(huán)能，并于2022年逐步布局制氫產(chǎn)業(yè)。目前，公司在環(huán)保、能源領(lǐng)域建立了涵蓋設(shè)計(jì)咨詢、設(shè)備制造、工程建設(shè)、運(yùn)營管理的一站式服務(wù)體系。收入、盈利情況持續(xù)向好：2018年至今，公司收入、歸母凈利潤總體保持上升趨勢(shì)。2018-2021年，公司收入復(fù)合增速4.02%，盈利復(fù)合增速21.67%。其中新業(yè)務(wù)板塊熱電及光伏發(fā)電運(yùn)營服務(wù)收入占比不斷提升，由15.03%逐漸提升至32.73%。2022年上半年公司裝備制造業(yè)務(wù)板塊，即節(jié)能高效發(fā)電設(shè)備、環(huán)保設(shè)備業(yè)務(wù)，受到地區(qū)疫情影響供應(yīng)鏈?zhǔn)茏?，發(fā)貨周期延后，收入占比同比下滑約13.40個(gè)百分點(diǎn)。但總體上裝備制造板塊、工程與服務(wù)板塊毛利率持續(xù)向好，帶動(dòng)公司毛利率波動(dòng)提升。熱電、光伏業(yè)務(wù)構(gòu)筑公司業(yè)績彈性地區(qū)熱電運(yùn)營龍頭，深度減碳受益于碳排放權(quán)交易：公司是無錫地區(qū)熱電運(yùn)營龍頭，市區(qū)熱電聯(lián)產(chǎn)供熱市占率超70%，擁有國內(nèi)供熱距離最長的多熱源、大規(guī)模蒸汽集中供熱系統(tǒng)。目前公司已經(jīng)實(shí)現(xiàn)燃煤燃?xì)饴?lián)合供應(yīng)、能夠跨區(qū)域供熱。2021年8月，公司完成了對(duì)無錫藍(lán)天控股權(quán)收購，進(jìn)一步擴(kuò)大公司在無錫熱網(wǎng)領(lǐng)域的調(diào)度范圍。公司注重?zé)犭娚a(chǎn)運(yùn)營的控碳、減碳，通過降低廠用電率、降低供電標(biāo)煤耗、提高電廠熱效率等措施，降低碳排放，并建設(shè)打造了智慧電廠系統(tǒng)。根據(jù)《2019-2020年全國碳排放權(quán)交易配額總量設(shè)定與分配實(shí)施方案（發(fā)電行業(yè)）》等政策文件，目前公司下屬惠聯(lián)熱電、友聯(lián)熱電、無錫藍(lán)天3家熱電企業(yè)進(jìn)入重點(diǎn)排放名單，2021年及2022年上半年，3家單位碳排放權(quán)盈余合計(jì)分別為31.39萬噸、10.06萬噸。具備電站建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，積極布局電站運(yùn)營：2013年公司開始布局光伏電站建設(shè)業(yè)務(wù)，依托中設(shè)國聯(lián)及協(xié)鑫能源業(yè)務(wù)快速發(fā)展，2015年實(shí)現(xiàn)光伏電站工程訂單約9億元，目前公司子公司華光電站及下屬大唐電力設(shè)計(jì)院擁有電力行業(yè)乙級(jí)資質(zhì)。2021年公司通過同一控制下企業(yè)合并收購中設(shè)國聯(lián)58.25%控股權(quán)，積極拓展光伏發(fā)電運(yùn)營業(yè)務(wù)。截至2021年底，中設(shè)國聯(lián)開發(fā)運(yùn)營有37個(gè)成熟的光伏運(yùn)營項(xiàng)目，區(qū)域覆蓋江蘇、安徽、山東、浙江、江西、廣東等多省市地區(qū)。2022年上半年中設(shè)國聯(lián)實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電收入1.18億元，運(yùn)營情況良好。產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，制氫技術(shù)領(lǐng)先構(gòu)筑長期優(yōu)勢(shì)央企項(xiàng)目密集落地，帶動(dòng)氫能產(chǎn)業(yè)加速發(fā)展：根據(jù)北極星氫能網(wǎng)，2022年5月國家電網(wǎng)公司首個(gè)氫能相關(guān)的國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃配套項(xiàng)目寧波慈溪?dú)潆婑詈现绷魑⒕W(wǎng)示范工程開工，建設(shè)期約6個(gè)月，于2022年12月29日正式完工。該項(xiàng)目年產(chǎn)氫超過60萬標(biāo)方，且實(shí)現(xiàn)氫電耦合核心設(shè)備100%國產(chǎn)化。根據(jù)實(shí)驗(yàn)與分析數(shù)據(jù)，2023年以來，中石油、中石化等12家央企陸續(xù)投資建設(shè)綠氫示范工程，投資儲(chǔ)運(yùn)氫、氫能高效熱電聯(lián)產(chǎn)能源應(yīng)用，帶動(dòng)氫能產(chǎn)業(yè)密集落地。氫能產(chǎn)業(yè)加速落地、國產(chǎn)化需求提升，將帶動(dòng)國內(nèi)氫能產(chǎn)業(yè)連加速發(fā)展。研發(fā)落地進(jìn)程快，生產(chǎn)設(shè)備水平高：公司2022年與大連理工大學(xué)合作成立零碳工程技術(shù)研究中心，進(jìn)行電解水制氫、碳捕捉技術(shù)等示范項(xiàng)目的開發(fā)。公司在電解槽方向進(jìn)展快速，2022年10月，國聯(lián)集團(tuán)披露，華光環(huán)能僅用時(shí)70天就研發(fā)落地公司首臺(tái)產(chǎn)氫量30Nm3/h堿性電解槽，公司對(duì)該產(chǎn)氫量30Nm3/h的電解槽的主副電極結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)，采用新型環(huán)保隔膜材料，大幅提高了電流密度并在同等產(chǎn)氫量下，大幅減小設(shè)備體積。2023年3月16日，公司產(chǎn)氫量1500Nm3/h堿性電解槽成功下線。在產(chǎn)氫量突破1000Nm3/h的前提下，公司產(chǎn)氫壓力最高可達(dá)3.2MPa，填補(bǔ)國內(nèi)千方級(jí)高壓電解槽空白，電流密度最高可達(dá)6000A/m2，且能耗低于4.2Kwh/Nm3。此外，公司還與大連理工大學(xué)合作CCUS雙碳技術(shù)已經(jīng)可以規(guī)?；慨a(chǎn)。華電重工華電集團(tuán)旗下重工板塊平臺(tái)，受益于新能源發(fā)展華電集團(tuán)旗下重工板塊平臺(tái)：華電重工成立于2008年，母公司為華電科工，實(shí)際控制人為華電集團(tuán)，于2014年在上交所上市。華電科工為華電集團(tuán)的全資子公司，主要從事重工、環(huán)保水務(wù)、電站建設(shè)、能源技術(shù)研究與服務(wù)四大板塊業(yè)務(wù)。為避免同業(yè)競爭、減少關(guān)聯(lián)交易，華電重工曾于2010、2011年完成兩次資產(chǎn)重組，調(diào)整了華電重工內(nèi)部組織架構(gòu)，同時(shí)華電科工將重工業(yè)務(wù)全部注入公司，此后公司成為華電科工、華電集團(tuán)重工業(yè)務(wù)板塊的唯一平臺(tái)。目前，公司業(yè)務(wù)涵蓋物料輸送工程、熱能工程、高端鋼結(jié)構(gòu)工程、海洋環(huán)境工程，并于2020年布局氫能業(yè)務(wù)。收入、盈利情況持續(xù)向好：2018年至今，公司收入、歸母凈利潤保持上升趨勢(shì)。2021年，公司實(shí)現(xiàn)營業(yè)收入103.29億元，同比增加15.97%；實(shí)現(xiàn)歸母凈利潤3.03億元，同比增加213.60%。2018-2021年，公司收入復(fù)合增速20.97%，歸母凈利潤復(fù)合增速74.53%。收入的主要驅(qū)動(dòng)為海洋與環(huán)境工程業(yè)務(wù)（海風(fēng)工程），2018-2021年，海洋與環(huán)境工程板塊收入由15.35億元提升至56.09億元，復(fù)合增長率達(dá)到54.02%。但由于海洋與環(huán)境工程業(yè)務(wù)處于發(fā)展初期，且2020年海上風(fēng)電出現(xiàn)搶裝潮，海上風(fēng)電所需的原材料和關(guān)鍵船機(jī)價(jià)格提升，2020年公司海洋與環(huán)境工程業(yè)務(wù)板塊毛利率同比下降3.99個(gè)百分點(diǎn)，帶動(dòng)公司整體毛利率下降1.53個(gè)百分點(diǎn)。2020-2022Q3，公司毛利率總體保持上升趨勢(shì)。背靠華電具備資源優(yōu)勢(shì)，制氫設(shè)備已成功應(yīng)用公司發(fā)展氫能信念堅(jiān)定：可再生能源制氫是華電集團(tuán)“十大重點(diǎn)科技項(xiàng)目”之一，涵蓋在華電集團(tuán)《2019-2023年重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃》當(dāng)中。公司發(fā)展氫能信念堅(jiān)定，母公司華電科工于2020年成立中國華電氫能技術(shù)研究中心，并由華電重工起草《華電集團(tuán)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展路徑》，華電重工作為集團(tuán)“可再生能源制氫關(guān)鍵技術(shù)研究及核心裝備開發(fā)項(xiàng)目”牽頭單位，承擔(dān)項(xiàng)目攻關(guān)任務(wù)。背靠華電集團(tuán)具備資源優(yōu)勢(shì)，當(dāng)前研發(fā)重點(diǎn)落腳大容量電解水制氫裝置和氫燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)：憑借央企資源，公司已與中船重工718所、天津大陸、考克利爾競立、國富氫能等單位建立技術(shù)交流，并與中科院大連化物所、清華大學(xué)、上海交通大學(xué)等國內(nèi)外知名科研院所建立廣泛合作。目前公司新產(chǎn)品開發(fā)重點(diǎn)圍繞大容量電解水制氫裝置和氫燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)兩方面，后續(xù)將擇機(jī)開展摻氫燃機(jī)應(yīng)用技術(shù)、分布式供能技術(shù)等方面的集成技術(shù)研究。儲(chǔ)氫、用氫全面布局，目標(biāo)成為一體化能源服務(wù)商：公司目標(biāo)成為可再生能源制氫、儲(chǔ)氫、用氫等技術(shù)開發(fā)、裝備制造、工程總包及項(xiàng)目投資、運(yùn)營為一體的能源服務(wù)商。公司通過對(duì)氫燃料電池供能系統(tǒng)進(jìn)行研究，已經(jīng)完成了百千瓦等級(jí)氫燃料電池分布式供能系統(tǒng)的開發(fā)；通過投資并控股通用氫能，增強(qiáng)了在氫燃料電池關(guān)鍵材料領(lǐng)域的設(shè)計(jì)開發(fā)與產(chǎn)業(yè)化發(fā)展能力。根據(jù)中國電力網(wǎng)報(bào)道，公司開發(fā)的氫燃料電池分布式供能系統(tǒng)產(chǎn)品具備“大功率、高效率、智能化、長壽命、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)”的特點(diǎn)，氫電效率大于52%，熱電聯(lián)產(chǎn)效率大于85%。該套裝置采用撬裝式設(shè)計(jì)，系統(tǒng)集成度高、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模塊化，可以為綠色建筑、新型基礎(chǔ)設(shè)施、園區(qū)、孤島等提供電力和熱電聯(lián)供服務(wù)。未來公司計(jì)劃通過新能源項(xiàng)目氫能產(chǎn)業(yè)配套項(xiàng)目規(guī)劃、核心裝備配套供應(yīng)、應(yīng)用場景開發(fā)等多種方式為業(yè)主提供支持與服務(wù)。風(fēng)電、熱能工程具備優(yōu)勢(shì)具備海風(fēng)建設(shè)技術(shù)儲(chǔ)備，近年來業(yè)務(wù)發(fā)展迅速：公司對(duì)于風(fēng)電該工程領(lǐng)域持續(xù)進(jìn)行技術(shù)研發(fā)，2021年?duì)款^承擔(dān)的國家能源局海上風(fēng)電“補(bǔ)短板”項(xiàng)目。截至2022年6月末，公司參與建設(shè)海上風(fēng)電項(xiàng)目26個(gè)，項(xiàng)目裝機(jī)容量350萬千瓦，其中以施工總承包模式承建的項(xiàng)目190萬千瓦，以EPC總承包模式承攬的項(xiàng)目20萬千瓦；完成了450余套單樁基礎(chǔ)施工、550多臺(tái)風(fēng)機(jī)安裝,累計(jì)敷設(shè)海底電纜1,000余公里。其中，中電投濱海北H1項(xiàng)目為國內(nèi)首個(gè)以“四合一”總包模式招標(biāo)的項(xiàng)目，工作范圍包括樁基制造及運(yùn)輸、樁基施工、塔筒制造及運(yùn)輸、塔筒及風(fēng)機(jī)設(shè)備吊裝等內(nèi)容，該項(xiàng)目榮獲2016-2017年度“國家優(yōu)質(zhì)工程金質(zhì)獎(jiǎng)”榮譽(yù)稱號(hào)，也是國內(nèi)風(fēng)電領(lǐng)域（陸上、海上）首個(gè)國家優(yōu)質(zhì)工程金質(zhì)獎(jiǎng)的項(xiàng)目。隨著2023年海風(fēng)裝機(jī)提升，公司海洋與環(huán)境工程業(yè)務(wù)預(yù)計(jì)迎來高速增長。熱能工程板塊具備發(fā)展機(jī)遇：公司熱能工程業(yè)務(wù)涵蓋四大管道系統(tǒng)、空冷系統(tǒng)兩類輔機(jī)系統(tǒng)以及電廠綜合能效提升服務(wù)。公司是四大管道系統(tǒng)的龍頭企業(yè)，掌握了四大管道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、工廠化配制的全套工藝流程和超超臨界機(jī)組管道用鋼焊接技術(shù)等核心技術(shù)?；痣婌`活性改造方面，2021年國家發(fā)改委和國家能源局發(fā)布《關(guān)于開展全國煤電機(jī)組改造升級(jí)的通知》，并會(huì)同有關(guān)方面制定了《全國煤電機(jī)組改造升級(jí)實(shí)施方案》，同年公司成功簽訂福建華電可門電廠1#綜合能效提升項(xiàng)目合同、國家能源雙維電廠百萬機(jī)組中速磨煤機(jī)能效提升項(xiàng)目復(fù)合金屬陶瓷改造耐磨磨輥磨瓦改造合同等項(xiàng)目；根據(jù)公司公告，2022年上半年，公司順利簽訂華電內(nèi)蒙土默特1號(hào)、2號(hào)機(jī)組靈活性改造項(xiàng)目EPC合同、華電新疆紅雁池1號(hào)機(jī)組多能互補(bǔ)運(yùn)行靈活性提升改造項(xiàng)目EPC合同等項(xiàng)目。2022年6月末，公司熱能工程板塊收入達(dá)到5.56億元，同比提升138.01%，收入占比提升9.09個(gè)百分點(diǎn)，預(yù)計(jì)短期內(nèi)熱能工程板塊將成為公司收入增長驅(qū)動(dòng)。蘭石重裝傳統(tǒng)石化裝備行業(yè)先行者公司是國內(nèi)石化裝備行業(yè)先行者，產(chǎn)品覆蓋傳統(tǒng)與新能源多個(gè)領(lǐng)域：公司始建于1953年，是我國石化裝備制造業(yè)的先行者。其前身是國家“一五”期間156個(gè)重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目之一——蘭州煉油化工設(shè)備廠，被譽(yù)為“中國石化機(jī)械搖籃和脊梁”。2014年10月9日在上海證券交易所上市。公司業(yè)務(wù)涵蓋傳統(tǒng)能源裝備（煉油化工、煤化工、化工新材料等領(lǐng)域）、新能源裝備（光伏多晶硅、核能、氫能等領(lǐng)域）、工業(yè)智能裝備（快速鍛造液壓機(jī)組等）以及節(jié)能環(huán)保裝備的研發(fā)、設(shè)計(jì)、制造、檢測、檢維修服務(wù)及工程總承包。近年來收入有所波動(dòng)，盈利能力穩(wěn)步向好：受行業(yè)需求變化影