氢能行业:氢能源产业链分析
氢能上游: 2019年氢能渗透率仅2.7%, 煤制氢为当前主流&绿氢长期降本空间大
1) 氢能渗透率: 2019年我国氢气产能约4100万吨/年, 产量约3342万吨, 占终端能源总量份额仅2.7%, 政策扶持至2050年氢气需求量在终端能源体系中占比有望达10%, 至2060年有望达20%。
2) 制氢:国内化石燃料制氢为当前最主流, 绿氢降本空间大为长期发展趋势。
①化石燃料制氢: 2019年产量占比78%, 其中煤制氢占比64%, 天然气制氢占比14%。 国内煤制氢工艺成熟, 性价比高, 原料煤800元/吨时, 制氢成本约12.64元/kg。
②工业副产氢: 2019年产量占比21%, 我国排空的工业副产氢发掘潜力大。
③电解水制氢: 2019年产量占比仅1%, 碱性、 PEM、 SOEC电解为当前三大工艺, 电力成本占比约40%——80%, 0.3元/度电价下碱性制氢成本约20元/kg, 经济性制约规模化发展, 可再生能源电力成本下降&设备降本&技术进步驱动绿氢平价。 2050年, 绿氢供应占比有望达70%。
氢能中游:气态储氢为主, 固液态产业化有待技术攻关, 加氢站加速布局
1) 储运:高压气态储氢为主流, 我国普遍采用20MPa气态高压储氢与集束管车运输的方式, 远距离+大规模场景液态储运潜力较大, 固液态储氢产业化有待降本和技术攻关。
2) 加注:加注成本尚高, 加氢站加速布局, 规模化建设有望降低成本。
氢能下游:燃料电池为常见终端应用形式, 主要用于交通&建筑领域
1) 交通领域发展形势:电池种类为质子交换膜燃料电池(PEMFC), 2019年底国内平台已接入电池车3712辆。
①道路运输: 商用车/乘用车分别在耐久性&成本/体积功率密度方面要求更高; 商用车领先发展, 2030-2035年, 商用车可达产业化要求, 乘用车技术达到规模应用水平。
②非道路运输: 我国正在重工、 轨交、 船舶等领域积极探索, 仍需运营验证&性能改进。
2) 建筑领域发展形势:电池种类为固体氧化物燃料电池( SOFCs) , 美日已实现商业化, 我国尚在初步研发阶段。