行業(yè)前瞻：交通部發(fā)布氫能新政 萬億產(chǎn)業(yè)發(fā)展加速

智通財經(jīng)APP獲悉，2月20日，交通運輸部發(fā)布關(guān)于國家電力投資集團有限公司開展重卡換電站建設(shè)組網(wǎng)與運營示范等交通強國建設(shè)試點工作的意見。原則同意在重卡換電站建設(shè)組網(wǎng)與運營示范、氫燃料電池研發(fā)與氫能交通運營平臺應(yīng)用、城市級綠能交通體系建設(shè)與應(yīng)用等方面開展試點。

市場預(yù)期，未來我國將會超常規(guī)發(fā)展低碳新能源，而氫能就是其中非常重要的領(lǐng)域。此前在2023年中國氫能產(chǎn)業(yè)大會上，國家能源局能源節(jié)約和科技裝備司副司長邊廣琦提出，氫能的高品質(zhì)能源特性決定了氫能將在未來能源革命中扮演極為重要的角色，需要我們從我國國情和能源綠色轉(zhuǎn)型的實際需要出發(fā)，堅持綠色低碳和經(jīng)濟實用為方向，強化氫能與電能的互補融合，充分有效發(fā)揮氫能在清潔低碳、安全高效能源體系建設(shè)中的突出作用，穩(wěn)步提升氫能在新型能源體系中的戰(zhàn)略定位。有評論指出，官方發(fā)言用“極為重要”這個詞匯來表述，比較罕見。

2022年3月23日的《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃(2021-2035年)》，明確氫能的三大定位：未來國家能源體系的重要組成部分，用能終端實現(xiàn)綠色低碳轉(zhuǎn)型的重要載體”，戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和未來產(chǎn)業(yè)重點發(fā)展方向。除了《氫能產(chǎn)業(yè)中長期規(guī)劃(2021-2035年)》，幾乎是同一時間出臺的《十四五能源體系規(guī)劃》也指出了氫能行業(yè)規(guī)?；l(fā)展對全球能源體系的深刻變革的影響，其表述為：新型儲能和氫能有望規(guī)?；l(fā)展并帶動能源系統(tǒng)形態(tài)根本性變革，構(gòu)建新能源占比逐漸提高的新型電力系統(tǒng)蓄勢待發(fā)，能源轉(zhuǎn)型技術(shù)路線和發(fā)展模式趨于多元化。

人類能源載體從煤炭、石油、天然氣過渡到氫，遵循從高碳、低碳到零碳能源發(fā)展的規(guī)律。氫燃料電池反應(yīng)產(chǎn)物僅是水，氫是最清潔能源。發(fā)展氫能是全球第三次能源革命的重點。氫能之所以可以稱為能源，是因為它能夠轉(zhuǎn)化為其他各種形式的能。風(fēng)光資源無限，用綠電制備的氫理論上也是無限的。用綠電制氫，氫能可以再次發(fā)電，廣泛應(yīng)用。綠電轉(zhuǎn)綠氫，綠氫轉(zhuǎn)綠電，電+氫，構(gòu)建未來新型能源體系。

實際上，我國氫氣消費逐年攀升，從2017年不足2000萬噸增長至2020年的3342萬噸，年復(fù)合增速超過19%。根據(jù)中國氫能聯(lián)盟的預(yù)測，2030、2060年我國氫氣年需求量將達到3700萬噸和13030萬噸以上，在終端能源中的消費占比分別達到5%和20%以上。全球來看，氫氣年消費9400萬噸，逐步增長。2020和2021年兩年均增幅超過1.6%，在全球終端能源消費總量中占比達到約2.5%。國際能源機構(gòu)普遍認為2050年氫能在全球能源終端總需求中的占比將達到12%以上。

根據(jù)《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃(2021-2035 年)》“十四五”時期的發(fā)展目標(biāo)，燃料電池車輛保有量約5萬輛，部署建設(shè)一批加氫站，可再生能源制氫量達到10-20萬噸/年，實現(xiàn)二氧化碳減排100-200萬噸/年。到2050年，氫氣需求量將接近6000萬噸，實現(xiàn)二氧化碳減排約7億噸，氫能在我國終端能源體系中占比超過10%，產(chǎn)業(yè)鏈年產(chǎn)值達到12萬億元，成為引領(lǐng)經(jīng)濟發(fā)展的新增長極。

產(chǎn)業(yè)鏈視角來看，氫能源產(chǎn)業(yè)鏈包括制氫端、儲運端、應(yīng)用端(包括氫燃料電池及其他各類應(yīng)用)。與鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈相比，氫能源產(chǎn)業(yè)鏈更長，復(fù)雜度更高，商業(yè)化前景廣闊。

一、制氫

氫氣目前主要由三種主流制取路徑：1)以煤炭、天然氣為代表的化石能源重整制氫;2)以焦?fàn)t煤氣、氯堿尾氣、丙烷脫氫為代表的工業(yè)副產(chǎn)氣制氫;3)電解水制氫。我國氫能的生產(chǎn)利用已較為廣泛，制成的氫氣主要應(yīng)用在工業(yè)原料或生產(chǎn)供熱中。此外還有其他制氫方式包括生物質(zhì)制氫、太陽能光催化分解水制氫、核能制氫等，但仍然處于試驗和開發(fā)階段，尚未形成工業(yè)化應(yīng)用?；卣c工業(yè)副產(chǎn)氫氣被稱為灰氫，約占當(dāng)前全球氫氣產(chǎn)量的95%;灰氫基礎(chǔ)上，將二氧化碳副產(chǎn)品捕獲、利用和封存(CCS)，是為藍氫;利用可再生能源(太陽能、風(fēng)能)，通過電解工序制取的氫氣，則是綠氫。

當(dāng)前制氫企業(yè)氫氣消納仍以就近消納為主，商業(yè)模式運轉(zhuǎn)成功的關(guān)鍵仍為 “自產(chǎn)自銷”產(chǎn)業(yè)鏈的完整性。其中產(chǎn)氫純度較高同時成本相對較低的 PDH 副產(chǎn)氫企業(yè)， 如美錦能源、東華能源、金能科技以及衛(wèi)星石化等，已成功實現(xiàn)初步的氫氣外售?；诘赜騼?yōu)勢，直接發(fā)展綠電耦合電解槽制氫用于替代化石原料， 相關(guān)標(biāo)的有新建內(nèi)蒙基地的寶豐能源和立足于庫布其沙漠的億利潔能等，本質(zhì)為資源需求耦合。

堿性電解槽組裝生產(chǎn)是當(dāng)前制氫產(chǎn)業(yè)鏈上國產(chǎn)化率最高的環(huán)節(jié)之一，國內(nèi)產(chǎn)業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)三大特征：1)出貨量大幅增長。據(jù)GGII統(tǒng)計，2023 年一季度已開工和招標(biāo)電解槽的綠氫項目超過 8 個，合計電解槽招標(biāo)量達 813.5MW，同比增長超過300%，已超過去年國內(nèi)全年電解槽出貨量。2)單槽生產(chǎn)能力大型化。據(jù)企業(yè)公布的堿性電解槽新品，單槽最大產(chǎn)氫量已接近 2000Nm3 /h。3)國產(chǎn)化程度高，已實現(xiàn)部分出口。A股有不少上市公司涉及電解槽(含PEM電解槽)產(chǎn)品或技術(shù)，除了一些巨頭，還有科隆股份、英力特、納爾股份等值得關(guān)注。而隔膜(目前主流是聚苯硫醚PPS材料)作為堿性電解槽技術(shù)含量最高的上游部件，目前只有少數(shù)企業(yè)初步打破國外壟斷，具備較優(yōu)的競爭格局。

二、儲運

儲氫技術(shù)作為氫氣從生產(chǎn)到利用過程中的橋梁，幾乎參與氫能產(chǎn)業(yè)鏈全環(huán)節(jié)。氫儲存主要分為三類：氣態(tài)儲氫、液態(tài)儲氫和固態(tài)儲氫。高壓氣態(tài)儲存技術(shù)最為成熟，已廣泛應(yīng)用，低溫液態(tài)儲氫在航天領(lǐng)域有所應(yīng)用，有機液態(tài)及固體材料僅在部分燃料電池及分布式發(fā)電中實現(xiàn)示范應(yīng)用。從技術(shù)發(fā)展進度來看，短期內(nèi)高壓氣態(tài)儲氫技術(shù)都將是國內(nèi)主流儲氫技術(shù)。上游制氫端和下游燃料電池端的增長將同時反映至儲運設(shè)備環(huán)節(jié)，因此該環(huán)節(jié)具備最明顯的業(yè)績彈性。

另外，2035年遠期目標(biāo)2000座加氫站，也將帶來相關(guān)機會。加氫站分為外供氫加氫站和站內(nèi)制氫加氫站兩種，我國現(xiàn)有加氫站均為外供氫加氫站，即氫氣儲運至加氫站后在站內(nèi)進行壓縮、存儲和加注。我國加氫站加注成本較高，設(shè)備成本約占70%。據(jù)中國氫能聯(lián)盟數(shù)據(jù)，我國建設(shè)一座日加氫能力500公斤、加注壓力為35MPa的加氫站投資成本達1200萬元(不含土地費用)，約相當(dāng)于傳統(tǒng)加油站的3倍。未來規(guī)?；ㄔO(shè)或加油/加氫/加氣站合建，單位加注成本有望下降。

儲運、加注設(shè)備以及加氫站相關(guān)A股公司包括京城股份(氫燃料儲氫瓶技術(shù)領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位)、科新機電(壓力容器、核燃料運輸)、厚普股份、藍科高新、安泰科技、蜀道裝備、中材科技等。一些關(guān)鍵零部件也值得關(guān)注。一是閥門，隨著儲存條件的變化，如在氫能源汽車的相關(guān)系統(tǒng)或加氫站設(shè)備之中，其壓力會急劇變化。因此，只要是與氫氣有關(guān)的系統(tǒng)，所有設(shè)備的密封性能都起著決定性的作用，江蘇神通、春暉智控等有相關(guān)產(chǎn)品布局。液氫保溫材料是氣凝膠潛在的應(yīng)用市場之一，相關(guān)標(biāo)的有晨光新材等。高壓儲氫采用碳纖維以在保證儲氫瓶耐壓等級的前提下盡量減小該層厚度提高質(zhì)量儲氫率。隨著未來氫能重卡逐步推廣(重卡單車碳纖維用量最大可達到500kg)，儲氫瓶引領(lǐng)的碳纖維市場有望成長至萬噸級別，中復(fù)神鷹，光威復(fù)材在相關(guān)領(lǐng)域有所布局。

三、應(yīng)用

根據(jù)2021年1月8日召開的第三屆中國制氫與氫能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展大會，2020年我國產(chǎn)氫量超過2500萬噸，基本全部用于工業(yè)過程領(lǐng)域;根據(jù)中國氫能聯(lián)盟的預(yù)計，2060年氫氣需求量達1.3億噸，其中交通運輸領(lǐng)域用氫4051萬噸(約總氫需求31%)。燃料電池作為氫能下游應(yīng)用的突破口，其大規(guī)模推廣成功與否對氫能產(chǎn)業(yè)鏈是否能成功邁進商業(yè)化階段具有重大影響。

燃料電池系統(tǒng)是以燃料電池堆為基本單元，增加必要的輔助零部件構(gòu)成的一套完整的發(fā)電系統(tǒng)。氫燃料電池系統(tǒng)復(fù)雜，主要由電堆和系統(tǒng)部件(空壓機、增濕器、氫循環(huán)泵、氫瓶)組成;電堆是整個電池系統(tǒng)的核心， 包括由膜電極、雙極板構(gòu)成的各電池單元以及集流板、端板、密封圈等;膜電極的關(guān)鍵材料是質(zhì)子交換膜、催化劑、氣體擴散層，這些部件及材料的耐久性等性能決定了電堆的使用壽命和工況適應(yīng)性。

因此，除了燃料電池系統(tǒng)/電堆生產(chǎn)企業(yè)，膜電極、質(zhì)子交換膜、雙極板、氣體擴散層(碳紙)等核心領(lǐng)域的企業(yè)值得重點關(guān)注。

整體來看，結(jié)合此前新能源車、光伏行業(yè)的經(jīng)驗，久興投資基金經(jīng)理王璽認為，可以適度超前進行氫能相關(guān)的新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，一方面大規(guī)模投資制綠氫+儲運綠氫。降低用氫的成本，提升經(jīng)濟性，另一方面建設(shè)加氫站，加大氫能應(yīng)用場景推廣。隨著技術(shù)進步及政策只需落地，氫能有望快速發(fā)展成我國優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)，從而使產(chǎn)業(yè)鏈上企業(yè)大幅受益。