氫能是儲(chǔ)能的手段之一，現(xiàn)階段在應(yīng)用端存在成本高等問題，在經(jīng)濟(jì)全面綠色轉(zhuǎn)型目標(biāo)引領(lǐng)下，煤制氫、天然氣制氫等化石能源制氫將注定被替代，綠氨、綠色甲醇等應(yīng)用也進(jìn)一步拓展了綠氫的消納。據(jù)國(guó)際氫能委員會(huì)，2030年綠氫成本有望較2020年下降超過60%，主要源于可再生能源度電成本下降、電解槽投資成本下行以及電解槽效率的提高。（見圖一）

綠氫的“一箭三雕”

氫不僅是能源，也是能源的載體和基礎(chǔ)原料，可廣泛運(yùn)用于化工、工業(yè)、交運(yùn)、建筑和發(fā)電等領(lǐng)域。由于氫發(fā)生反應(yīng)后只產(chǎn)生水，且重量能量密度極高，因此一直被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)零碳排放的重要能源和能源轉(zhuǎn)型重要方向。

傳統(tǒng)的制氫方法有煤制氫、天然氣制氫，都是化石能源制氫，而如果企業(yè)使用綠氫生產(chǎn)可以降低綜合能耗中燃料占比，能減少大量的二氧化碳排放。

利用太陽(yáng)能和風(fēng)能等可再生能源制取綠色氫氣，結(jié)合二氧化碳加氫技術(shù)制備以甲醇為代表的液態(tài)燃料和有機(jī)化學(xué)品可以將地域受限、存在波動(dòng)的可再生能源轉(zhuǎn)化為方便儲(chǔ)存、運(yùn)輸和使用的化學(xué)能，同時(shí)又實(shí)現(xiàn)了二氧化碳的減排。（見圖二）

根據(jù)東方財(cái)富證券的報(bào)告，這種方法具有一箭三雕的作用，解決CCUS（指碳捕獲、利用與封存）、風(fēng)光波動(dòng)和氫能消納三重問題：

一、風(fēng)光波動(dòng)消納：可解決風(fēng)電、光伏等間歇性能源的規(guī)模化儲(chǔ)能和調(diào)峰問題，規(guī)?；{可再生能源，解決棄風(fēng)、棄光問題。例如，10萬(wàn)噸甲醇相當(dāng)于6億度電，可長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)存700MW級(jí)光伏電；

圖一：2030年綠氫成本有望較2020年下降60%+

二、氫氣儲(chǔ)運(yùn)消納：甲醇作為氫能的載體，解決氫能制備、儲(chǔ)存和運(yùn)輸?shù)陌踩院统杀締栴}。甲醇水汽重整制氫技術(shù)趨于成熟，條件溫和，儲(chǔ)氫量可達(dá)18.75%。將甲醇作為液態(tài)陽(yáng)光首要目標(biāo)產(chǎn)物是結(jié)合市場(chǎng)需求大、能量密度高、存儲(chǔ)方便等因素綜合考慮。甲醇能作為基礎(chǔ)原料生產(chǎn)包括甲醛、二甲醚、乙酸、甲基叔丁基醚、烯烴和芳烴等在內(nèi)的一系列化學(xué)品，市場(chǎng)需求量巨大；甲醇還可作為燃料，相比氫氣、一氧化碳、甲烷和二甲醚等氣體，液態(tài)甲醇具有能量密度高、儲(chǔ)存和運(yùn)輸便捷、安全性高等特點(diǎn)；甲醇可以直接使用現(xiàn)成的以汽油為主的液體燃料儲(chǔ)存運(yùn)輸設(shè)施；除了用于內(nèi)燃機(jī)，甲醇還能用于甲醇燃料電池產(chǎn)生電能；甲醇通過重整反應(yīng)能重新釋放出氫氣，因此甲醇能作為氫氣的載體；

三、CCUS甲醇還可以資源化轉(zhuǎn)化二氧化碳，解決工業(yè)剛性排放二氧化碳的問題。規(guī)模化生產(chǎn)液態(tài)陽(yáng)光甲醇，可兼顧經(jīng)濟(jì)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)變廢為寶，并可緩解我國(guó)液態(tài)燃料短缺的局面。

東方財(cái)富證券介紹，利用太陽(yáng)能分解水制氫的技術(shù)有三種，分別是光催化、光電催化和光伏-電催化耦合制氫。目前直接利用太陽(yáng)光將水分解為氫氣和氧氣的光催化技術(shù)和光電催化技術(shù)并不成熟，太陽(yáng)能制氫的能量轉(zhuǎn)化效率不到5%，還處于實(shí)驗(yàn)室研究階段。相比之下，將光伏-電催化技術(shù)耦合，最終的太陽(yáng)能制氫的能量轉(zhuǎn)化效率可達(dá)14%以上，是目前工業(yè)上最可行的太陽(yáng)能制氫技術(shù)。

已具備一定經(jīng)濟(jì)性

一項(xiàng)新技術(shù)不僅要看其技術(shù)本身，還要看其經(jīng)濟(jì)性，只有具備經(jīng)濟(jì)性的新技術(shù)才能大規(guī)模推廣。

根據(jù)華泰證券的觀點(diǎn)，新能源的持續(xù)降本更進(jìn)一步增加綠氫平價(jià)的可能性，風(fēng)機(jī)和組件價(jià)格在2023年年底已分別降至2元/瓦和1元/瓦以下，風(fēng)電光伏發(fā)電成本均較2022年下降了約30%。而綠氫一方面水解制氫的主要成本是電，另一方面可以接受間歇性電源，因此可以更大限度的使用可再生能源；隨著電力市場(chǎng)化的推進(jìn)，以及新能源逐步進(jìn)入市場(chǎng)，綠氫也為可再生能源發(fā)電消納提供保證，兩者可以實(shí)現(xiàn)較強(qiáng)的正循環(huán)、互相促進(jìn)。

而新能源市場(chǎng)資深人士蔣靜在其公眾號(hào)發(fā)文粗略估算，按照綠電價(jià)格0.25元/kWh，綠氫制造端成本約15元/kg，對(duì)比目前煤制氫成本約10元/kg，如果考慮碳稅的影響，兩者在制造端的成本已經(jīng)相當(dāng)。如果綠電價(jià)格0.1元/kWh，綠氫制造端成本將降至約10元/kg，直接與煤制氫成本相當(dāng)。今年，隨著風(fēng)光消納紅線的放開，以及電力市場(chǎng)化改革推進(jìn)，綠電價(jià)格尤其是谷電價(jià)格達(dá)到0.1元/kWh，甚至更低，正在加速到來(lái)。綠氫正在迎來(lái)平價(jià)，這就意味著，綠氫就近消納已經(jīng)具備一定經(jīng)濟(jì)性。

蔣靜還表示，這僅僅是開始。隨著電力市場(chǎng)化改革深入，綠電價(jià)格還會(huì)持續(xù)下降，谷電價(jià)格還會(huì)不斷新低，甚至出現(xiàn)負(fù)電價(jià)，這些都是確定性趨勢(shì)。為此，氫能作為儲(chǔ)能手段之一，制造端成本具備持續(xù)下降的空間。

供需兩端皆旺

據(jù)IEA，2022年全球氫能需求超0.95億噸，2022年全球氫氣下游應(yīng)用中煉化/合成氨/甲醇分別占比43%/34%/17%，2021年我國(guó)氫氣下游應(yīng)用中合成氨/甲醇/煉廠用氫分別占比32%/29%/12%。

圖二：甲醇的能源利用流程

從氫的供應(yīng)來(lái)看，2022年全球氫供應(yīng)接近9500萬(wàn)噸，包括天然氣制（62%）、煤制（21%）、工業(yè)副產(chǎn)氫（16%）、油制（0.5%）、僅不到0.5%為可再生（生物質(zhì)或電解槽）。放眼國(guó)內(nèi)，我國(guó)每年氫氣產(chǎn)量約3500萬(wàn)噸，其中煤制氫約占56%，天然氣制氫約占21%，其他為工業(yè)副產(chǎn)氫或甲醇制氫。無(wú)論是國(guó)內(nèi)還是全球的角度看，綠氫的滲透率極低，尚可以忽略。

根據(jù)華泰證券報(bào)告，自2023年中石化新疆庫(kù)車綠氫示范項(xiàng)目投運(yùn)以來(lái)，國(guó)內(nèi)綠氫項(xiàng)目陸續(xù)或?qū)⒁督ǖ墓?jié)奏加快。根據(jù)各地政府官網(wǎng)和環(huán)評(píng)報(bào)告書等，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2023/2024/2025/2026年及之后的我國(guó)規(guī)劃建設(shè)綠氫產(chǎn)能分別為4/19/6/14萬(wàn)噸，綠氨產(chǎn)能分別為0/104/51/275萬(wàn)噸，綠色甲醇產(chǎn)能分別為20/125/190/582萬(wàn)噸，綠氫相關(guān)項(xiàng)目（含綠氨、綠色甲醇等）合計(jì)投資額分別為48/1235/704/3794億元。國(guó)內(nèi)以中國(guó)石化、寶豐能源等企業(yè)為代表的項(xiàng)目正陸續(xù)投資建設(shè)，未來(lái)產(chǎn)能仍將持續(xù)擴(kuò)大。

需求端，以綠氫耦合化工落地速度最快的甲醇為例，根據(jù)百川盈孚及中國(guó)石化聯(lián)合會(huì)數(shù)據(jù)，2022年國(guó)內(nèi)甲醇產(chǎn)量達(dá)7621萬(wàn)噸，占全球產(chǎn)量的57.9%，中國(guó)也是全球最大的甲醇消費(fèi)國(guó)。根據(jù)東方財(cái)富證券報(bào)告，綠色甲醇應(yīng)用領(lǐng)域廣闊，在海運(yùn)領(lǐng)域，綠色甲醇因?yàn)椴缓颉⒌偷趸?，可以替代傳統(tǒng)的高碳船用燃料；在道路交通領(lǐng)域，綠色甲醇可與汽油混合或直接用于傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車，也可用于混合動(dòng)力與燃料電池汽車；在航空領(lǐng)域，綠色甲醇可通過轉(zhuǎn)化為噴氣燃料，作為一種可持續(xù)航空燃料。根據(jù)DNV統(tǒng)計(jì)，甲醇燃料船在建訂單總數(shù)及其載重量占比是目前已有甲醇船的5.6/160.2倍，中信證券預(yù)計(jì)2025-2030年船用甲醇需求將從450萬(wàn)噸增長(zhǎng)到4631萬(wàn)噸，如果全部用綠氫生產(chǎn)，對(duì)應(yīng)綠氫需求量將從86萬(wàn)噸擴(kuò)張至880萬(wàn)噸，或成為短期綠氫需求擴(kuò)張最快的新市場(chǎng)。

產(chǎn)業(yè)奇點(diǎn)已來(lái)

往長(zhǎng)看，華泰證券認(rèn)為，綠氫全球發(fā)展奇點(diǎn)已來(lái)，預(yù)計(jì)綠氫產(chǎn)業(yè)到2035年會(huì)帶來(lái)萬(wàn)億的產(chǎn)值規(guī)模，其中電解槽設(shè)備產(chǎn)值2912億元，燃料電池系統(tǒng)設(shè)備產(chǎn)值4708億元，電解槽與燃料電池其它輔助設(shè)備與建設(shè)產(chǎn)值1468億元，氫儲(chǔ)運(yùn)/加氫站/氨運(yùn)輸罐增量產(chǎn)值合計(jì)994億元，中國(guó)氫相關(guān)裝備供應(yīng)鏈迎來(lái)廣闊成長(zhǎng)機(jī)遇。

更近些時(shí)間來(lái)看，中信建投基于當(dāng)前政策明確指引的綠氫需求主線自下而上測(cè)算：1）24/25年國(guó)內(nèi)綠氫需求將保持70%高增速；2）綠醇仍是24/25年拉動(dòng)電解槽出貨的主要?jiǎng)恿Α?4/25年綠醇有望拉動(dòng)綠氫需求約14-15萬(wàn)噸，對(duì)應(yīng)電解槽2-3GW，占比電解槽出貨60-70%；3）電解槽出海表現(xiàn)強(qiáng)勁，有望成為量利雙增主線——2024年1-7月以來(lái)國(guó)內(nèi)需求疲軟下電解槽出海表現(xiàn)強(qiáng)勁，出海訂單同比+22pct，后續(xù)核心地區(qū)出海有望對(duì)當(dāng)前國(guó)內(nèi)電解槽毛利率實(shí)現(xiàn)向上修復(fù)。中信建投由此建議關(guān)注設(shè)備端綠醇產(chǎn)業(yè)鏈下電解槽+氣化爐雙環(huán)節(jié)受益標(biāo)的及電解槽出海產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)芤鏄?biāo)的。（見圖三）

當(dāng)然，我們更不該忽視的是綠氫產(chǎn)業(yè)更長(zhǎng)期維度的機(jī)遇，正如蔣靜所述，綠色、低碳、可持續(xù)，正在全面展開，不論如何，這一輪產(chǎn)業(yè)政策及配套財(cái)政資金的大雨襲來(lái)，綠氫產(chǎn)業(yè)一定會(huì)接到一大盆水，用于滋養(yǎng)生息，產(chǎn)業(yè)政策支持，財(cái)政資金注入，為氫能需求創(chuàng)造確定性條件，并可以彌補(bǔ)局部環(huán)節(jié)短期經(jīng)濟(jì)性不足，以空間換時(shí)間，加快氫能全產(chǎn)業(yè)鏈經(jīng)濟(jì)性的提升，這幾乎是任何一個(gè)新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的成功路徑，這一次也值得期待。

圖三：2023、2024H1電解槽企業(yè)市場(chǎng)份額（單位：%）