股 票 研 究 [Table_MainInfo] [Table_Title] 2023.09.27 [Table_Invest] 评级： 碱性槽和 PEM 并行，电解水制氢日渐成熟 行 业 专 题 研 究 ——制氢行业专题报告 石岩(分析师) 庞钧文(分析师) 马铭宏(分析师) 0755-23976068 021-38674703 0755-23976068 shiyan019020@gtjas.com pangjunwen@gtjas.com maminghong027534@gtjas.c S0880517120001 S0880523050001 om 证书编号 S0880519080001 增持 上次评级： 增持 细分行业评级 [Table_subIndustry] 本报告导读： 随着制取技术的成熟，以及清洁低碳要求的提高，绿氢将加速发展。现阶段碱性电解 [Table_DocReport] 相关报告 槽制氢和 PEM 电解槽制氢技术并行，向着单体大制氢量、低能耗的方向快速发展。 新兴能源《复合集流体产业化加速，市场空 间广阔》 2023.09.25 新兴能源《欧洲反补贴影响有限，氢领域多 点开花》 2023.09.25 新兴能源《固态电池产业化提速，电池材料 再迎拓展》 2023.09.16 新兴能源《 【国君电新】新能源汽车数据库 20230913》 2023.09.14 新兴能源《【国君电新】动力电池数据库 20230913》 2023.09.14 摘要： [Table_Summary]  投资建议：我们认为随着绿氢制取技术成熟，以及风光等可再生能源 装机占比提升，绿氢成长空间将进一步打开，制氢和燃料电池企业有 望充分受益，建议关注：1）电解槽技术成熟，有望快速实现项目落 地的公司，推荐标的：隆基绿能、阳光电源、明阳智能，受益标的： 科威尔；2）拥有成熟燃料电池产品的公司，受益标的：亿华通等。 证 券 研 究 报 告 新兴能源 [Table_industryInfo]  “灰氢”是目前最主要的氢气来源。根据中国氢能联盟数据统计， 2022 年我国氢气的产量达到 4004 万吨，煤制氢是最主要的制氢途 径，2021 年煤制氢占比 62%。全球来看，根据 IEA 数据统计，2021 年全球氢气总产量为 9400 万吨，其中，天然气制氢占比 55%，煤制 氢占比 17%，工业副产氢占比 16%。  工业副产氢产地覆盖范围广，资源负荷中心都具备一定产能，潜在产 能超 1000 万吨。与可再生能源丰富的西北地区相比，工业副产氢可 覆盖京津冀、长三角和广东地区，与氢能应用先发地区相匹配。目前 我国的焦炉煤气、氯碱化工、合成氨及合成甲醇、丙烷脱氢等工业每 年能够提供百万吨级的副产氢气供应，工业副产氢可在氢能产业发展 初期提供低成本、分布式氢源，有利于氢能的快速发展。  绿氢制备降本空间大，远期绿氢成本与灰氢持平。远期来看，碱性电 解槽制氢成本和 PEM 电解槽制氢成本的降幅分别达到 63.1%和 73.8%。碱性电解槽制氢成本的降低主要受益于电耗及电价的降低带 来的运营成本下降，以及寿命的延长带来的固定资产均摊成本下降， 两者的降幅分别达到 78.0%和 79.5%。PEM 电解槽制氢成本的降低主 要受益于电价的下降，以及国产化替代带来的设备成本下降叠加寿命 延长带来的均摊成本下降，两者的降幅分别达到 94.2%和 57.8%。截 至 2023 年上半年，中国电解槽名义总产能超过 14GW，其中碱性电 解槽占比约 94%，PEM 电解槽约 6%。目前行业较为分散，大部分厂 商碱性电解槽产能在 0.5-1.5GW 之间。为实现绿氢加速放量，降本增 效是当前技术迭代的重心，电解槽向着高单体制氢量、低能耗的方向 快速发展。  风险提示：制氢降本不及预期，氢气储运发展不及预期等。 请务必阅读正文之后的免责条款部分 行业专题研究 目 录 1. 2. 3. 4. 政策先行，氢能起势 .................................................................... 3 灰氢是目前最主要的氢气来源 ...................................................... 4 工业副产制氢潜在产能超千万吨 .................................................. 6 电解水制氢：碱性和 PEM 电解槽齐头并进 .................................. 8 4.1. 碱性电解槽 ...........................................................................11 4.2. PEM 电解槽 ......................................................................... 14 5. 6. 绿氢成本逐渐接近灰氢制备成本 ................................................ 18 主要标的 ................................................................................... 19 6.1. 隆基绿能：构建绿电绿氢一体化可再生能源解决方案 ........... 19 6.2. 阳光电源：布局双线制氢路线 .............................................. 21 6.3. 明阳智能：打造风电制氢一体化项目 ................................... 21 6.4. 亿华通：受益材料体系同源性，上游布局 PEM 制氢 ............ 22 6.5. 科威尔：从燃料电池到制氢端布局电源测试设备 .................. 23 7. 8. 请务必阅读正文之后的免责条款部分 投资建议 ................................................................................... 24 风险提示 ................................................................................... 24 2 of 26 行业专题研究 1. 政策先行，氢能起势 “十三五、十四五”期间，政策频频出台，推动氢能加速发展。2019 年 两会期间，氢能被首次写入政府工作报告。2020 年 4 月，氢能被写入《中 华人民共和国能源法（征求意见稿）》。2022 年发改委、能源局颁布了《氢 能产业发展中长期规划（2021-2035 年）》，明确了氢能在我国能源绿色低 碳转型中的战略定位、总体要求和发展目标。2023 年发改委发布《产业 结构调整指导目录（2023 年本，征求意见稿）》，涉及氢能应用领域包括 电力、新能源等 11 个方面。2023 年 8 月，我国首个氢能产业链标准体 系建设指南发布，涵盖基础与安全、氢制备、氢储存和输运、氢 加注、 氢能应用五个子体系。随着国家政策的持续加码，氢能将在我国得到长 远的发展。 根据《氢能产业发展中长期规划（2021-2035 年）》，至 2025 年，交通、 工业、储能、发电等领域试点示范将稳步开展，可再生能源制氢量将达 到 10-20 万吨/年，成为新增氢能消费的重要组成部分。至 2030 年，中 国将逐步建成较为完备的清洁能源制氢及供应体系，对实现碳达峰战略 目标形成支撑。 根据《开启绿色氢能新时代之匙:中国 2030 年“可再生氢 100”发展路线 图》预测，到 2030 年，可再生氢供给量将达到 770 万吨”。考虑到区域 经济、产业适用特点，可再生氢将率先在化工、交通、钢铁等技术成熟 度较高和应用可行性较好的部门规模化应用。 图 1：我国氢能政策频频出台 资料来源：中国氢能联盟，国泰君安证券研究 表 1：我国已制定多项涉及到氢能的政策 制定时间 2020.4 制定部门 国家能源局 政策标题 《中华人民共和国能源法（征求 意见稿）》 《中华人民共和国国民经济和社 2021.3 国务院 会发展第十四个五年规划和 2035 年远景目标纲要》 《关于完整准确全面贯彻发展理 2021.9 国务院 念做好碳达峰碳中和工作 的 意 见》 请务必阅读正文之后的免责条款部分 涉及到氢能的主要内容 氢能首次被列入我国的能源范畴 明确将氢能列为前沿科技和产业变革重要领 域，谋划布局一批未来产业 推动加氢站建设;加强氢能生产、储存、应用关 键技术研发、示范和规模化应用 3 of 26 oPuNtRsNsRuMsNpQwPuNmMbRaO6MtRoOtRtQkPnNvMeRsQyQ7NnMnRuOmPmRvPnPpQ 行业专题研究 《2030 年前碳达峰行动方案 从应用领域、化工原料、交通、人才建设等多 的通知》 个方面支持氢能发展 2021.10 国务院 2021.12 工信部 《"十四五"工业绿色发展规划》 发改委、国家能源 《氢能产业发展中 长 期 规 划 明确了氢能在我国能源绿色低碳转型中的战 (2021-2035 年)》 略定位、总体要求和发展目标 2022.3 2023.7 2023.8 局 发改委 六部委 《产业结构调整指导目录（2023 年本，征求意见稿）》 加快氢能技术创新和基础设施建设 ,推动 氢能 多元利用 征求意见稿中涉及氢能的领域包括电力、新能 源、储能、钢铁、石化化工、建材、机械、汽 车、船舶、轻工、信息产业等 《氢能产业标准体系建设 指 南 （2023 版）》 国家层面首个氢能全产业链标准体系建设指 南发布，涵盖 5 个子体系，20 个二级子体系、 69 个三级子体系 资料来源：政府部门官网，国泰君安证券研究 2. 灰氢是目前最主要的氢气来源 主要的制氢方式包括化石燃料制氢、工业副产制氢和水电解制氢等三类。 化石燃料制氢技术成熟度高，成本低，以煤和天然气制氢为主，制氢过 程中会排出二氧化碳等温室气体。工业副产制氢是指以包含氢气的工业 尾气为原料，通过变压吸附法（PSA 法）回收提纯制氢；由于原料属于 工业副产品，无需额外的原料投入，因此具有成本低廉的特点。电解水 制氢是指通过直流电将水分子分解为氢