新能源制氫行業(yè)市場(chǎng)前景及投資研究報(bào)告：風(fēng)電光伏利用小時(shí)度電成本電解槽機(jī)會(huì)

證券研究報(bào)告（優(yōu)于大市，維持）《制氫：如何從風(fēng)光過剩、利用小時(shí)和度電成本看電解槽未來機(jī)會(huì)》2024年6月18日總結(jié)

我們認(rèn)為，制氫端（電解槽）機(jī)會(huì)來自于三條路，步步進(jìn)階：

1）“0電成本”型：棄風(fēng)棄光率或放開，風(fēng)光進(jìn)一步過剩，“無成本”電帶來氫能產(chǎn)品消納機(jī)會(huì)。假設(shè)2030年棄風(fēng)率20%，棄光率10%，則對(duì)應(yīng)理論電解槽數(shù)403GW。

2）“0設(shè)備成本”型：部分省份出臺(tái)政策，如新疆等，將氫能等同于儲(chǔ)能設(shè)備，在配儲(chǔ)要求高的省份，如新疆25%，4小時(shí)，電解槽利用小時(shí)數(shù)在2000h時(shí)，氫能設(shè)備成本與儲(chǔ)能設(shè)備成本相近，經(jīng)濟(jì)性主要看賣綠氫產(chǎn)品和賣儲(chǔ)能的電哪個(gè)收入高（此時(shí)氫能設(shè)備折舊相當(dāng)于不用考慮，因?yàn)楸旧砼鋬?chǔ)也要相同成本，相當(dāng)于“0設(shè)備成本”型）。

3）經(jīng)濟(jì)性或走通型：風(fēng)光成本進(jìn)一步下降，離網(wǎng)制氫也有經(jīng)濟(jì)性。23年年末-24年初，風(fēng)光出現(xiàn)低價(jià)標(biāo)（2023年11月，寧夏光伏項(xiàng)目EPC中標(biāo)價(jià)有低至為2067元/kW。2024年3月，內(nèi)蒙古風(fēng)電EPC有低至2152元/kW），據(jù)我們測(cè)算，當(dāng)電解槽利用小時(shí)3000h，度電成本0.12元及以下（陸風(fēng)造價(jià)約2600元/W），離網(wǎng)制氫經(jīng)濟(jì)性或走通，當(dāng)電解槽利用小時(shí)達(dá)4000h，度電成本0.15元及以下，海風(fēng)離網(wǎng)制氫經(jīng)濟(jì)性或走通。據(jù)我們測(cè)算在2030年前后，海風(fēng)度電成本降至0.15元/度電左右，陸風(fēng)+光的度電成本降至0.12元/度電以下，離網(wǎng)制氫經(jīng)濟(jì)性或走通。但在部分風(fēng)光競(jìng)爭(zhēng)激勵(lì)地區(qū)，如三北（陸風(fēng)造價(jià)2600元/kW，年利用小時(shí)2325h，光伏造價(jià)2000元/kW，光伏利用小時(shí)數(shù)1600h），此步伐會(huì)更快，或2025年走通。

投資建議：建議關(guān)注華電重工、華光環(huán)能、昇輝科技和雙良節(jié)能。

風(fēng)險(xiǎn)提示：政策不及預(yù)期，風(fēng)光度電成本降低不及預(yù)期，電解槽降本不及預(yù)期。2資料：證券研究所新能源裝機(jī)爆發(fā)增長新能源快速發(fā)展，矛盾不斷產(chǎn)生。2023年全國光伏新增裝機(jī)約217GW，風(fēng)電新增裝機(jī)約76GW，風(fēng)光裝機(jī)快速擴(kuò)張，消納壓力不斷加大。截止到2023年，火電裝機(jī)（含煤電+氣電）對(duì)風(fēng)光的保障比為1.3：1，我們預(yù)計(jì)2025年風(fēng)光總裝機(jī)將超過火電，火電對(duì)風(fēng)光的保障比下降至1.1：1，2025或進(jìn)一步降至0.9：1。圖：火電和風(fēng)光裝機(jī)量變化（萬千瓦）180000161083160000147833143571138987140000120000100000800006000040000200000133647132083129803124517119055105083758056350453496414732019202020212022風(fēng)電+光伏20232024E2025E火電3資料：wind，證券研究所測(cè)算風(fēng)光大幅降本，度電成本0.1-0.15元可期根據(jù)InfoLink

Consulting，截止2024.06.12均價(jià)已降至0.87元/瓦。根據(jù)金風(fēng)科技季度演示材料，23Q2風(fēng)機(jī)全市場(chǎng)投標(biāo)均價(jià)約1608元/千瓦，YOY-12%，QoQ-3%，降幅明顯；23年9月風(fēng)機(jī)全市場(chǎng)投標(biāo)均價(jià)繼續(xù)下探至1553元/千瓦。圖：我國光伏成本變化預(yù)測(cè)（元/W）圖：風(fēng)機(jī)月度公開投標(biāo)均價(jià)（元/千瓦）50004500400035003000250020001500100050002.0MW2.5MW3S4S平均4資料：CPIA《2023-2024年中國光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展路線圖》，金風(fēng)科技季度演示材料，證券研究所測(cè)算風(fēng)光大幅降本，度電成本0.1-0.15元可期

風(fēng)光價(jià)格大幅降本。2023年11月，寧夏電力采煤沉陷區(qū)一期復(fù)合光伏項(xiàng)目EPC標(biāo)段二的第一中標(biāo)人中電建寧夏報(bào)出本次中標(biāo)單價(jià)最低為2067元/kW。2024年3月，內(nèi)蒙古風(fēng)電EPC招投標(biāo)結(jié)果公示，最低段價(jià)格降至2152元/kW。表：寧夏電力光伏EPC中標(biāo)單價(jià)表：內(nèi)蒙古風(fēng)電EPC招投標(biāo)5資料：能源一號(hào)，北極星風(fēng)力發(fā)電網(wǎng)，證券研究所風(fēng)光大幅降本，度電成本0.1-0.15元可期

風(fēng)光造價(jià)下降，度電成本0.1-0.15元可期。結(jié)合近期風(fēng)光EPC造價(jià)趨勢(shì)，我們預(yù)計(jì)2025年陸風(fēng)、光伏和海風(fēng)造價(jià)分別為2600元/kW、2000元/kW和8250元/kW，對(duì)應(yīng)度電成本分別為0.12、0.16和0.2元。對(duì)于氫能來說，風(fēng)光造價(jià)下降帶來兩個(gè)機(jī)會(huì)，棄風(fēng)棄光容忍率提升（0元電），以及離網(wǎng)制氫具備經(jīng)濟(jì)性（利用小時(shí)3000h，度電成本0.12元及以下）。表：陸風(fēng)、海風(fēng)和光伏度電成本預(yù)測(cè)陸風(fēng)2023

2025E

2030E光伏2023

2025E

2030E造價(jià)（元/kW）年利用小時(shí)使用年限500023252026002325202340232520造價(jià)（元/kW）年利用小時(shí)使用年限300012302020001230201700123020折舊財(cái)務(wù)成本人工管理等度電成本（元/kWh）0.110.060.030.200.060.030.030.120.050.030.030.11折舊財(cái)務(wù)成本人工管理等度電成本（元/kWh）0.120.070.030.230.080.050.030.160.070.040.030.14海風(fēng)2023110003800202025E2030E5775380020光伏（高利用小時(shí)）造價(jià)（元/kW）年利用小時(shí)使用年限折舊財(cái)務(wù)成本2023

2025E

2030E造價(jià)（元/kW）年利用小時(shí)使用年限折舊財(cái)務(wù)成本人工管理等82503800200.110.070.030.203000160020200016002017001600200.140.090.030.080.050.030.090.060.030.180.060.040.030.130.050.030.030.12人工管理等度電成本（元/kWh）度電成本（元/kWh）

0.260.156資料：證券研究所測(cè)算煤制氫是目前主流，電解水制氫快速發(fā)展

煤制氫是主流，電解水制氫占比低。按照制取技術(shù)來分，可以分為化石能源制氫、工業(yè)副產(chǎn)制氫和電解水制氫?；茉粗迫〉臍錃庖脖环Q為灰氫，是我國氫氣的主要，占比81%；工業(yè)副產(chǎn)氣制取的氫氣被稱為藍(lán)氫，占比18%；通過電解水等手段制取的氫氣被稱為綠氫，占比1%，因?yàn)樵谀壳?.4元/度電價(jià)下，堿性電解水制氫成本約25.7元/kg，成本較高。據(jù)我們測(cè)算，若電價(jià)低至

0.15

元/kwh，電解水制氫成本約為11.73元/kg。未來隨著電價(jià)下降，電解水制氫經(jīng)濟(jì)性增強(qiáng)。圖：中國制氫方式占比1%18%19%62%煤制氫天然氣制氫工業(yè)副產(chǎn)氫電解水制氫7資料：中國能源報(bào)，證券研究所煤制氫為主流，集中式為主

根據(jù)毛宗強(qiáng)等《制氫工藝與技術(shù)》，煤制氫為主流，集中式為主。煤制氫是目前主流制氫方式，主要是采用煤氣化制氫，初始投資大。可單獨(dú)建設(shè)煤制氫廠站，氫氣供應(yīng)量大，如茂名的水煤漿煤制氫工藝制氫規(guī)模為6.49萬噸/a?；蛘呋诋?dāng)?shù)匾延械拿簹饣癄t，利用變壓吸附的方式提純氫氣，把負(fù)荷調(diào)節(jié)到2%-3%即每天氫氣產(chǎn)量1560-2340kg（按照氫公交車7kg/100km，日均200km，可滿足111-167輛公交車）。不管是哪種方式，基于煤制氫前期的高投入，一般以集中式為主，分布式少。圖：煤制氫產(chǎn)能適應(yīng)特點(diǎn)資料析及發(fā)展建議》，中國電動(dòng)汽車百人會(huì)《中國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告2020》，國家煤化工網(wǎng)，

證券研究所：毛宗強(qiáng)等《制氫工藝與技術(shù)》，張彩麗等《煤制氫與天然氣制氫成本分8煤制氫成本

煤制氫成本測(cè)算假設(shè)：根據(jù)毛宗強(qiáng)等的《制氫工藝與技術(shù)》，茂名的水煤漿煤制氫工藝的制氫規(guī)模為6.49萬噸/a（90000nm3/h，利用小時(shí)數(shù)8000h，投資額假設(shè)3.3萬元/nm3.h），輔助材料為89元/tH2，員工工資成本為149元/t

H2，制造費(fèi)用成本為2622元/tH2，扣除副產(chǎn)品446元/t

H2（副產(chǎn)品硫），單位褐煤需求量為7.5t/t

H2。維修費(fèi)假設(shè)為2%。燃料動(dòng)力成本和氧氣成本測(cè)算參考張彩麗等《煤制氫與天然氣制氫成本分析及發(fā)展建議》，其中，氧氣單耗0.5m3/m3H2，假設(shè)0.5元/m3。表：煤價(jià)450元/噸時(shí)成本測(cè)算（單位：元/

tH2）

表：煤價(jià)變化對(duì)應(yīng)的制氫總成本測(cè)算科目制造費(fèi)用總計(jì)折舊維修費(fèi)用其他制造費(fèi)用人員成本煤原料成本輔助材料消耗燃料動(dòng)力成本電數(shù)值2622231046266149337589其他制氫成本

總制氫成本（元/kg)煤價(jià)（元/噸）

煤成本（元/tH2）（元/tH2）200300400500600700800900100015002250300037504500525060006750750059877.4959878.2459878.9959879.74598710.4911.2411.9912.7413.497732699059875987循環(huán)水新鮮水脫鹽水氧氣成本副產(chǎn)物回收制氫成本1159874032800446936259879資料

：毛宗強(qiáng)等《制氫工藝與技術(shù)》，張彩麗等《煤制氫與天然氣制氫成本分析及發(fā)展建議》，

證券研究所測(cè)算天然氣制氫成本

天然氣制氫成本測(cè)算假設(shè)：根據(jù)國家煤化工網(wǎng)，假設(shè)3000m3/h，投資強(qiáng)度為2.9萬元/Nm3.h，其中設(shè)備按20年折舊，設(shè)備年運(yùn)行時(shí)間按照8000h來計(jì)算。根據(jù)張彩麗等《煤制氫與天然氣制氫成本分析及發(fā)展建議》，測(cè)算單耗為0.3352

m3/m3H2。其他制造費(fèi)用和人員成本假設(shè)與煤制氫一致，燃料動(dòng)力成本參考張彩麗等《煤制氫與天然氣制氫成本分析及發(fā)展建議》中數(shù)據(jù)。表：液化天然氣4000元/噸時(shí)成本測(cè)算（單位：元/tH2）表：天然氣價(jià)格變化帶來的制氫總成本變化科目制造費(fèi)用總計(jì)折舊維修費(fèi)用其他制造費(fèi)用人員成本天然氣原料成本燃料動(dòng)力成本電數(shù)值23362030412661491072620612242211天然氣價(jià)格

天然氣原材料

其他制氫成

總制氫成本（元/m3）

成本（元/tH2）

本（元/tH2）

（元/kg)123456375475084546454645464546454645468.3012.0515.8119.5623.3227.0711263150171877122525循環(huán)水新鮮水脫鹽水3.5MP蒸汽燃料氣246-202175815273制氫成本10資料

：毛宗強(qiáng)等《制氫工藝與技術(shù)》，張彩麗等《煤制氫與天然氣制氫成本分析及發(fā)展建議》，

證券研究所測(cè)算碳稅助力綠氫經(jīng)濟(jì)性

碳稅助力綠氫經(jīng)濟(jì)性。根據(jù)趙運(yùn)林等《集中式制氫技術(shù)進(jìn)展及成本分析》，天然氣制氫的碳排放按照制備1kg氫放10.1kg二氧化碳計(jì)，煤制氫按1kg氫放20kg二氧化碳計(jì)。2023年以來，歐洲碳價(jià)劇烈波動(dòng)，在66.6-96.85歐元/噸波動(dòng)，據(jù)我們測(cè)算，若未來灰氫需要征收碳稅，以500元/噸碳價(jià)計(jì)算，則煤制氫加價(jià)10元/kg，天然氣制氫加價(jià)5.1元/kg。

根據(jù)《中國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告2020》，若結(jié)合CCUS（碳捕集、利用與封存），煤制氫會(huì)增加130%的運(yùn)營成本和5%的燃料成本，每千克氫氣制備增加12.3元。表：碳稅助力綠氫經(jīng)濟(jì)性圖：CCUS技術(shù)成本預(yù)測(cè)（元/kgCO2）碳稅價(jià)格（元/

煤制氫加價(jià)（元天然氣制氫加價(jià)（元/kg)噸）/kg)1.02.03.04.05.06.09.010.0500.51.01.52.02.53.04.55.110015020025030045050011證券研究所測(cè)算資料：趙運(yùn)林等《集中式制氫技術(shù)進(jìn)展及成本分析》，中國電動(dòng)汽車百人會(huì)《中國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告2020》，工業(yè)副產(chǎn)氫，綠氫過渡方案

工業(yè)副產(chǎn)氫，綠氫過渡方案。根據(jù)《中國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告2020》，我國工業(yè)副產(chǎn)氫種類豐富潛力較大，但目前資源利用率低。我國工業(yè)副產(chǎn)氫焦?fàn)t煤氣制氫理論規(guī)模龐大，年供應(yīng)氫氣潛力271萬噸（煉鋼用焦炭等，華北38%，華東21%）。目前工業(yè)副產(chǎn)氫利用率不高，如焦?fàn)t煤氣制氫放空率39%，計(jì)算全部工業(yè)副產(chǎn)氫氫氣制氫潛力在450萬噸。目前成本較低，如焦?fàn)t煤氣副產(chǎn)氫成本在9.3-14.9元/kg。工業(yè)副產(chǎn)氫是走向可再生能源制氫的過渡方案。表：工業(yè)副產(chǎn)氫制氫潛力圖：工業(yè)副產(chǎn)氫成本2.522可供應(yīng)公交車數(shù)量（萬輛）1.81.81.2年制氫潛力（萬噸）301.330.831.51輕烴利用副產(chǎn)氫氯堿副產(chǎn)氫6.51.31.25337.10.50焦?fàn)t煤氣副產(chǎn)氫27158.9合成氨合成甲醇等副產(chǎn)氫11825.6合計(jì)45097.612資料2020》，：中國電動(dòng)汽車百人會(huì)《中國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告證券研究所如何看待氫能消納經(jīng)濟(jì)性？

用電價(jià)格在0.15元以下，綠氫經(jīng)濟(jì)性與灰氫比肩。根據(jù)劉雷等《電解水制氫成本分析及降本措施》，我們假設(shè)1標(biāo)方氫氣耗5度電，單位人工為0.1元/標(biāo)方氫氣（1.12元/kg），水耗成本為0.01元/標(biāo)方（0.11元/kg）。據(jù)我們測(cè)算，在1000標(biāo)方電解槽售價(jià)750萬元，年利用小時(shí)4000h，運(yùn)行10年的假設(shè)下，用電成本在0.15元以下，綠氫經(jīng)濟(jì)性與灰氫比肩。表：綠氫成本用電價(jià)格(元/制氫成本(元/kg）單位電費(fèi)成本（元

單位折舊（元單位原材料（元/kg）

單位人工（元/kg）度）/kg)5.68.4/kg）2.102.100.100.158.930.110.111.121.1211.730.2014.5311.22.100.111.120.250.3017.3320.13142.102.100.110.111.121.1216.8注：年利用小時(shí)數(shù)4000h，壽命10年，售價(jià)750萬資料

：

劉雷等《電解水制氫成本分析及降本措施》，證券研究所測(cè)算13如何看待氫能消納經(jīng)濟(jì)性？表：綠氨成本用電價(jià)格

制氫成本

單位電費(fèi)成本

單位其他成本

合成氨耗氫量合成氨電價(jià)(元/

合成氨成本耗電量(度/t）(元/度）(元/kg）（元/kg)（元/kg)(kg/t）度）0.350.35（元/t）0.1511.738.43.331761000100024150.214.5311.23.3317629080.2517.33143.3317610000.353400表：煤制甲醇和綠醇成本煤制甲醇液態(tài)陽光甲醇煤炭?jī)r(jià)格（元/噸）甲醇成本（元/噸）

可再生能源發(fā)電（元/千瓦時(shí)）甲醇成本（元/噸）50020002335250027500.10.20.30.4160060070080026003600460014資料：

中國能源報(bào)，證券研究所棄風(fēng)棄光率或放開，風(fēng)光過剩氫能消納

5%棄風(fēng)棄光率或放開，風(fēng)光過剩時(shí)代或來臨。此前，由于2015-2016年時(shí)，在風(fēng)光發(fā)展前期，棄風(fēng)棄光率高，全國棄風(fēng)棄光率高于10%，西北地區(qū)甚至在2016年棄風(fēng)率高達(dá)33.3%，棄光率高達(dá)19.8%，當(dāng)時(shí)風(fēng)光造價(jià)高，極高的棄風(fēng)棄光率不利于風(fēng)光發(fā)展。2018年10月30日，國家、國家能源局聯(lián)合印發(fā)《清潔能源消納行動(dòng)計(jì)劃（2018-2020年）》，并附上了清潔能源消納主要目標(biāo)，在這個(gè)方案里首次提出把棄電率限制在5%以內(nèi)的概念。隨著風(fēng)光經(jīng)濟(jì)性凸顯，未來?xiàng)夛L(fēng)棄光率或放開，改為合理利用率，則西北等風(fēng)光資源好的地方棄風(fēng)棄光率會(huì)增大，如2023年西藏的棄光率在嚴(yán)控下也有22%。2024年2月棄風(fēng)棄光率提升，達(dá)6.3%和6.6%表：2016年西北區(qū)域新能源并網(wǎng)運(yùn)行情況圖：棄風(fēng)棄光率截至2016年6月底

2016年上半年發(fā)電

2016年上半年利

2016年上半年棄風(fēng)/棄光率省（區(qū)）并網(wǎng)容量量用小時(shí)數(shù)風(fēng)電

光伏1900

1459棄風(fēng)/光電量18.017.015.012.616.014.012.010.08.0棄風(fēng)率棄光率風(fēng)電光伏2786806815005983037風(fēng)電28.3光伏19.759.359.552.466.4風(fēng)電

光伏風(fēng)電光伏12.010.0陜西甘肅青海寧夏新疆合計(jì)2681277672.01.46.6%6.9%7.0137.610.21124

1043

103.8

25.8

43.1%

30.5%6.06.04.03.53.13.22.74.01727

14281594

1338--8.14.00%8.3%7.2%3.02.02.02.02.02.01.7837128.7219.8524.619.313.1%0.0201520162017201820192020202120222023188043291558974137.2

31.1

38.4%

32.2%287.2

1424

1151

262.3

70.4

33.3%

19.8%15資料

：國家能源局，智匯光伏，全國新能源消納監(jiān)測(cè)預(yù)警中心公眾號(hào)，

證券研究所采用棄風(fēng)棄光，有經(jīng)濟(jì)性

采用棄風(fēng)棄光制氫，有經(jīng)濟(jì)性。假設(shè)采用棄風(fēng)棄光，發(fā)電零成本，電解槽價(jià)格750萬，壽命10年，每千克氫氣折舊約為4.2元，單位人工等其他費(fèi)用為2.35元/kg（規(guī)模不大，張軒等《電解水制氫成本分析》中，每千克人工2.24元，每千克原材料0.11元），總計(jì)6.44元/kg。若對(duì)于光伏電站，則利用小時(shí)數(shù)在1200h左右，對(duì)于100MW的光伏電站，棄光率5%左右，對(duì)應(yīng)每千克氫氣折舊約為7元，單位人工等其他費(fèi)用為2.35元/kg（規(guī)模不大，用張軒等《電解水制氫成本分析》中，每千克人工2.24元，每千克原材料0.11元），總計(jì)9.35元/kg。

如何才能利用棄風(fēng)棄光？風(fēng)光規(guī)模大+電解槽波動(dòng)性匹配足。以目前的集中式風(fēng)光規(guī)模，單場(chǎng)站棄風(fēng)棄光率達(dá)5%后則能支撐至少一臺(tái)電解槽的安裝。從單個(gè)場(chǎng)站規(guī)模來說，據(jù)我們測(cè)算，若一臺(tái)1000標(biāo)方的電解槽，利用小時(shí)數(shù)在2000h，對(duì)應(yīng)的100MW的電站，對(duì)應(yīng)的棄風(fēng)率在5%左右，若對(duì)于光伏電站，則利用小時(shí)數(shù)在1200h左右，對(duì)于100MW的光伏電站，棄光率5%。由于棄風(fēng)棄光一般發(fā)生在風(fēng)電/光伏大發(fā)時(shí)，雖然堿性電解槽匹配風(fēng)光波動(dòng)性不如PEM，但是在風(fēng)光大發(fā)時(shí)，堿槽隨著技術(shù)進(jìn)步，或能較好匹配波動(dòng)性，目前主要要看示范項(xiàng)目的具體落地情況。16資料：張軒等《電解水制氫成本分析》，證券研究所棄風(fēng)棄光帶來的電解槽理論需求量不小

棄風(fēng)棄光帶來的理論電解槽數(shù)不小，主要看未來場(chǎng)站的的棄風(fēng)棄光率（越高，布局電解槽可能性越大）、電解槽波動(dòng)性匹配程度，同時(shí)，或需要管理的智能化水平提升。表：棄風(fēng)棄光帶來的理論電解槽數(shù)2023441610188597680905833139239224115.09%2.70%2%2024E5218302025E6062026E69913222170110813350134772682810678025.12%12%2027E80016102178112014986164093139511212028.00%14%2028E90919272186112916688195773626611772530.81%16%2029E102622702192113718445232304167612361233.72%18%2030E115126302199114620246271224736812979236.49%20%中國風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)量（GW）中國光伏累計(jì)裝機(jī)量（GW）風(fēng)電利用小時(shí)10602162109711922108102273210169622.35%9%21461067105128325188379685319.45%6%光伏利用小時(shí)風(fēng)電發(fā)電量（億千瓦時(shí)）光伏發(fā)電量（億千瓦時(shí)）風(fēng)光發(fā)電量（億千瓦時(shí)）社會(huì)總發(fā)電量（億千瓦時(shí)）風(fēng)光發(fā)電量占比棄風(fēng)率棄光率6%7%8%9%10%10%10%棄風(fēng)量（億千瓦時(shí)）棄光量（億千瓦時(shí)）假設(shè)集中式光伏棄光量（億千瓦時(shí)，假設(shè)占比60%）風(fēng)-理論對(duì)應(yīng)氫氣量

（萬噸）風(fēng)-電解槽利用小時(shí)數(shù)風(fēng)-理論對(duì)應(yīng)電解槽GW數(shù)光-理論對(duì)應(yīng)氫氣量

（萬噸）光-電解槽利用小時(shí)數(shù)光-理論對(duì)應(yīng)電解槽GW數(shù)總理論電解槽數(shù)（GW數(shù)）2241196715311179814182011722440162331792175404925815062301471319488703974130515491808402000111312006120200034571201272112000598712024132520009112612035843620001221741204815682000159233120510872320002022771206128904200025332312071501760100149203267331403資料：賽迪顧問，中國電力網(wǎng)，北極星風(fēng)力發(fā)電網(wǎng)，國家能源局，全國新能源消納監(jiān)測(cè)預(yù)警中心公眾號(hào)，證券研究所測(cè)算17“0設(shè)備成本”型在高配儲(chǔ)省份或有可能性

新疆配氫能當(dāng)風(fēng)光路條。2023年3月27日，新疆、國網(wǎng)新疆電力有限公司聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于進(jìn)一步發(fā)揮風(fēng)光資源優(yōu)勢(shì)促進(jìn)特色產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展政策措施的通知》，2024年12月底前建成投產(chǎn)或2024年內(nèi)備案并于一年內(nèi)建成投產(chǎn)的項(xiàng)目，視工藝水平先進(jìn)程度，按年產(chǎn)1萬噸氫支持30-45萬千瓦市場(chǎng)化并網(wǎng)光伏或相當(dāng)規(guī)模風(fēng)電，所發(fā)電量并網(wǎng)消納。圖：新疆

、國網(wǎng)新疆電力有限公司聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于進(jìn)一步發(fā)揮風(fēng)光資源優(yōu)勢(shì)促進(jìn)特色產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展政策措施的通知》18資料：新疆維吾爾人民政府網(wǎng)，證券研究所“0設(shè)備成本”型在高配儲(chǔ)省份或有可能性

“0設(shè)備成本”型在高配儲(chǔ)省份或有可能性。高比例配儲(chǔ)地區(qū)，配氫初始投資與配儲(chǔ)持平，但利用小時(shí)數(shù)是決定因素。新疆配儲(chǔ)是25%功率配比，配4小時(shí)。假設(shè)要建設(shè)40萬千瓦光伏/風(fēng)電，則需配臵40萬千瓦時(shí)儲(chǔ)能或者是1萬噸氫。假設(shè)4小時(shí)儲(chǔ)能EPC單價(jià)約為1元/Wh，則需4億。假設(shè)電解槽利用小時(shí)數(shù)能達(dá)2000h（光伏新疆I類利用小時(shí)數(shù)1500h左右，II類1400h左右，風(fēng)電I類在2700h左右，II類在2300h左右），每1000標(biāo)方電解槽EPC對(duì)應(yīng)750萬元，則對(duì)應(yīng)投資額4.2億，與配儲(chǔ)初始投資持平。

投資額持平，兩者經(jīng)濟(jì)性對(duì)比主要看1萬噸氫氣價(jià)值和制氫所用的電直接上網(wǎng)，哪個(gè)經(jīng)濟(jì)效益更強(qiáng)。新疆4月3日（上海有色網(wǎng)）綠氫價(jià)格1.46元/立方米，1萬噸對(duì)應(yīng)1.6億。假設(shè)1標(biāo)方對(duì)應(yīng)5度電，1萬噸所需電5.6億度電，新疆風(fēng)光上網(wǎng)的目標(biāo)電價(jià)0.262元/度電，對(duì)應(yīng)1.5億元收入。賣綠氫的價(jià)格高于賣電，有利可圖。我們認(rèn)為，隨著各省配儲(chǔ)要求提升，未來綠氫代替儲(chǔ)能的經(jīng)濟(jì)性或有體現(xiàn)。圖：配儲(chǔ)

VS配氫19資料：國際電力網(wǎng)，國際氫能網(wǎng)，證券研究所風(fēng)光耦合離網(wǎng)制氫，平價(jià)化可期

風(fēng)光成本下降+風(fēng)電耦合提升離網(wǎng)制氫經(jīng)濟(jì)性。電價(jià)和利用小時(shí)數(shù)是決定風(fēng)光制氫成本的關(guān)鍵性因素。風(fēng)光耦合制氫能發(fā)揮風(fēng)光互補(bǔ)優(yōu)勢(shì)，假設(shè)制氫在風(fēng)光資源較好的西北地區(qū)，風(fēng)利用小時(shí)超2500h，光利用小時(shí)超1500h，風(fēng)光互補(bǔ)后利用小時(shí)有望站上3000h，往4000h看。風(fēng)光離網(wǎng)制氫中，單靠堿性電解槽可能性不大，我們預(yù)計(jì)堿槽：PEM=8:2組成系統(tǒng)，我們預(yù)計(jì)1000標(biāo)方的堿槽+PEM的系統(tǒng)成本約960萬元。

據(jù)我們測(cè)算，在電價(jià)0.12元以下時(shí)，風(fēng)光離網(wǎng)制氫或有經(jīng)濟(jì)性（對(duì)應(yīng)煤價(jià)700元）。沿海地區(qū)可考慮海風(fēng)制氫，若年利用小時(shí)在4000h，則度電0.15元，即對(duì)應(yīng)煤制氫有經(jīng)濟(jì)性。據(jù)我們測(cè)算在2030年前后，海風(fēng)度電成本降至0.15元/度電左右，陸風(fēng)+光的度電成本降至0.12元/度電以下，離網(wǎng)制氫經(jīng)濟(jì)性或走通。但在部分風(fēng)光競(jìng)爭(zhēng)激勵(lì)地區(qū)，如三北（陸風(fēng)造價(jià)2600元/kW，年利用小時(shí)2325h，光伏造價(jià)2000元/kW，光伏利用小時(shí)數(shù)1600h），此步伐會(huì)更快，或2025年走通。表：年利用小時(shí)數(shù)3000h時(shí)的制氫成本（堿槽：PEM=8:2）用電價(jià)格(元/度）制氫成本(元/kg）單位電費(fèi)成本（元/kg)單位折舊（元/kg）

單位原材料（元/kg）

單位人工（元/kg）0.100.120.150.200.250.3010.4311.5513.2316.0318.8321.635.66.728.411.2143.63.63.63.63.63.60.110.110.110.110.110.111.121.121.121.121.121.1216.8注：年利用小時(shí)數(shù)3000h，壽命10年。資料

：張彩麗《煤制氫與天然氣制氫成本分析及發(fā)展建議》，劉雷等《電解水制氫成本分析及降本措施》，

證券研究所測(cè)算20化工為綠氫最大應(yīng)用

2021年，全球氫氣使用量超過9400萬噸，其中超過99%的需求來自于工業(yè)領(lǐng)域。圖：全球氫能使用下游（2021年）圖：我國氫能分部門消費(fèi)結(jié)構(gòu)示意圖21資料聞網(wǎng)，：波士頓咨詢《中國氫能產(chǎn)業(yè)展望》，中國石化新證券研究所中國為氫能最大使用量國家

2022年，全球氫氣使用量達(dá)到9500萬噸，中國占比29%（計(jì)算得2755噸），北美17%，中東13%，印度9%，歐洲8%。圖：全球氫能使用，分國家（2022年）22資料：IEA-《Global

Hydrogen

Review2023》，證券研究所三北地區(qū)煉化需求占比約31.4%

截止2022年5月1日，華東地區(qū)大型煉化占比43.9%，東北19.8%和華南7.47%。華東、華南、東北三大區(qū)是新型煉化一體化企業(yè)的集中地區(qū)，沿海方便原料輸入與產(chǎn)品輸出這一原因在擇址方面起到?jīng)Q定性作用。

三北地區(qū)煉化需求占比約31.4%（由于數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)口徑的原因，我們將華北全部計(jì)入，但華北中有部分地區(qū)非三北地區(qū)），三北地區(qū)風(fēng)光資源較好，煉化為未來離網(wǎng)風(fēng)+光制氫的重要消納場(chǎng)所。

若未來海風(fēng)制氫降本，則華東、華南的煉化消納市場(chǎng)空間大。圖：國內(nèi)大型煉化一體化項(xiàng)目布局2.67%2.27%7.07%華東東北華南華北西北西南華中7.47%43.88%16.86%19.79%23資料：卓創(chuàng)資訊，證券研究所三北合成氨和合成甲醇的需求

據(jù)人民網(wǎng)引用《國際氫能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究報(bào)告2023》，從化工領(lǐng)域用氫企業(yè)產(chǎn)量來看，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國2022年合成氨產(chǎn)量約為6000萬噸、合成甲醇產(chǎn)量約8100萬噸，其氫氣需求量分別達(dá)到約1059萬噸（單噸耗0.177噸氫氣）、1012萬噸（單噸耗0.125噸氫氣），綠氫替代潛力巨大。

根據(jù)卓創(chuàng)資訊，三北有國內(nèi)33.8%合成氨產(chǎn)能和68.4%合成甲醇產(chǎn)能，計(jì)算得，約有358萬噸和692萬噸的氫氣需求量。

據(jù)估算，三北地區(qū)的煉化、合成氨和合成甲醇的氫氣消納約占全國的43.5%。表：國內(nèi)合成氨產(chǎn)能&三北地區(qū)情況表：國內(nèi)合成甲醇產(chǎn)能&三北地區(qū)情況氨產(chǎn)能（萬噸/年）比例甲醇產(chǎn)能（萬噸

年）/比例東北1993.2%2692.5%東北華北（不含北京、天津）華北（不含北京、天津）127220.1%330130.4%西北三北666213710.5%33.8%3859742835.6%68.4%西北三北全國總計(jì)6326

100.0%10855

100.0%全國總計(jì)24資料：卓創(chuàng)資訊，證券研究所2.2030年前氫能需求主要看工業(yè)，但交通占比提升

（1）據(jù)中石化新聞網(wǎng)，2020年氫能消費(fèi)規(guī)模3173萬噸。據(jù)國家能源局《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃（2021-2035年）》，年制氫產(chǎn)量約3300萬噸，其中，達(dá)到工業(yè)氫氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的約1200萬噸。據(jù)國家能源局引用國際商報(bào)，2022年氫氣產(chǎn)量3781萬噸。據(jù)IEA，中國氫能使用量約2755噸（yoy+0.5%）。我們發(fā)現(xiàn)，各統(tǒng)計(jì)的氫能數(shù)據(jù)有所差別。我們以國家能源局年制氫產(chǎn)量3300萬噸，IEA的中國氫能使用量yoy+0.5%，來假設(shè)2022年數(shù)據(jù)。計(jì)算得2022年中國氫能需求量在3465萬噸，由于2022年受疫情影響，增速放緩，我們假設(shè)2023年的氫能需求量增速在5%左右，計(jì)算得3638萬噸。

（2）交通：假設(shè)氫車日運(yùn)行200公里，年運(yùn)行360天，年里程7.2萬公里，百公里氫耗10kg。根據(jù)人民網(wǎng)引用中國氫能聯(lián)盟發(fā)布的《中國氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告2022》，2022年中國氫燃料電池汽車保有量達(dá)12682輛。2023年氫燃料電池汽車銷量為5791輛。

工業(yè)：目前，氫能主要用途用于工業(yè)，其他領(lǐng)域較少，我們以總需求量-交通領(lǐng)域用氫量測(cè)算工業(yè)部門用氫量，計(jì)算得2022和2023年的氫氣需求量，我們預(yù)計(jì)2024年-2030年工業(yè)需求增速為3%。表：2022-2030年電解水制氫需求20223456126823367934650.11%420233625184735791132024E

2025E

2026E

2027E

2028E

2029E

2030E3734

3846

3961

4080

4202

4328

445830055

50903

88428

155975

277558

496407

89033711582

20848

37526

67546

121583

218850

393930原工業(yè)氫能需求量燃料電池汽車保有量燃料電池汽車銷量燃料電池汽車氫需求量氫能需求量（萬噸）電解水制氫占比223764112200357641363837553882402541924402468650990.26%

0.53%

1.00%

1.80%

3.20%

5.60%

10.00%

18