氫能源是實(shí)現(xiàn)碳中和的必經(jīng)之路

本文由博眾投資編輯整理。為應(yīng)對(duì)全球環(huán)境危機(jī)，世界主要經(jīng)濟(jì)體達(dá)成了碳中和的決定。2019年12月歐盟公布綠色協(xié)議，宣布2050年實(shí)現(xiàn)碳中和；2020年9月我國(guó)在聯(lián)合國(guó)大會(huì)上宣布力爭(zhēng)2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰，爭(zhēng)取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和；2020年10月日本和韓國(guó)宣布碳中和目標(biāo)；美國(guó)也宣布將不遲于2050年實(shí)現(xiàn)碳中和，再加上此前已經(jīng)宣布碳中和目標(biāo)的英國(guó)、加拿大、南非及墨西哥等，世界上主要的經(jīng)濟(jì)體已決定實(shí)現(xiàn)碳中和。（博眾投資）

在實(shí)現(xiàn)碳中和的目標(biāo)背景下，發(fā)展氫能成為實(shí)現(xiàn)能源戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型的必經(jīng)之路。首先，氫儲(chǔ)能可以克服風(fēng)、太陽(yáng)能等可再生能源在大規(guī)模開(kāi)發(fā)利用時(shí)產(chǎn)生的消耗和儲(chǔ)存問(wèn)題。其次，氫能能夠?yàn)槠髽I(yè)提供清潔的能源替代方案，通過(guò)逐步替代傳統(tǒng)能源的消耗以減少及消除碳排放。因此，氫能是中國(guó)由高碳能源向低碳化、最終轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)碳化能源的第三次能源革命中重要的能源載體。

根據(jù)中國(guó)氫能聯(lián)盟預(yù)計(jì)，到2030年我國(guó)氫氣需求量將達(dá)到3500萬(wàn)噸/年，在終端能源體系中占比5%。2050年氫能將在終端能源體系中占比超過(guò)10%，并與電力協(xié)同互補(bǔ)成為我國(guó)終端能源體系的消費(fèi)主體之一。交通領(lǐng)域是氫能需求的主要增量來(lái)源，也是實(shí)現(xiàn)氫能向其他領(lǐng)域大規(guī)模拓展的突破口，氫能聯(lián)盟預(yù)計(jì)2050年氫能在交通運(yùn)輸領(lǐng)域的應(yīng)用為2458萬(wàn)噸，占比41%。氫燃料電池汽車(chē)是現(xiàn)階段實(shí)現(xiàn)氫能在交通領(lǐng)域推廣和應(yīng)用的切入點(diǎn)和關(guān)鍵點(diǎn)，是未來(lái)構(gòu)建以清潔能源為主的多元能源體系的重要載體，也是氫能產(chǎn)業(yè)的主要發(fā)展方向。在國(guó)家和地方有關(guān)氫能產(chǎn)業(yè)政策及規(guī)劃方面，在氫能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究方面，大部分聚焦在氫燃料電池在交通領(lǐng)域的應(yīng)用。 （博眾投資）

氫能源產(chǎn)業(yè)鏈

上游制氫：化石燃料制氫占比81%，工業(yè)副產(chǎn)氫占18%，電解水制氫占1%

我國(guó)在發(fā)展氫能上具有良好的資源稟賦條件，2020年我國(guó)工業(yè)氫氣產(chǎn)量超過(guò)2500萬(wàn)噸，是世界第一大產(chǎn)氣國(guó)。由于碳中和戰(zhàn)略目標(biāo)的提出為推動(dòng)中國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了強(qiáng)大的驅(qū)動(dòng)力，電力、交通、化工等重點(diǎn)行業(yè)對(duì)于節(jié)能降碳的需求愈加迫切這將推動(dòng)中國(guó)整體用氣需求的持續(xù)攀升。根據(jù)億華通招股說(shuō)明書(shū)預(yù)計(jì)，到2030年，我國(guó)氫氣產(chǎn)量將超過(guò)3500萬(wàn)噸；就全球范圍而言，到2050年氫能將占全球能源需求的18%，市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到2.5萬(wàn)億美元，氫能的普及將助力每年減少60億噸以上的碳排放。

中游儲(chǔ)運(yùn)：成本占比高，有望迎來(lái)產(chǎn)業(yè)化、技術(shù)革新、降成本

氫氣的儲(chǔ)存技術(shù)分為高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫、低溫液態(tài)儲(chǔ)氫及固態(tài)儲(chǔ)氫材料儲(chǔ)存等三大類(lèi)。高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫技術(shù)難度低、成本低、應(yīng)用范圍最廣; 低溫液態(tài)儲(chǔ)氫在國(guó)外應(yīng)用較多，國(guó)內(nèi)只用于航空領(lǐng)域;儲(chǔ)氫材料儲(chǔ)氫技術(shù)目前國(guó)內(nèi)外產(chǎn)業(yè)化極少，基本處在小規(guī)模實(shí)驗(yàn)階段。針對(duì)氫氣的儲(chǔ)存方式，氫氣運(yùn)輸方式主要是3種:氣態(tài)氫氣輸送、液態(tài)氫氣輸送和固態(tài)氫氣輸送，其中氣氫運(yùn)輸和液氫運(yùn)輸是目前主流的輸送方式。氣態(tài)氫氣輸送需先經(jīng)過(guò)加壓處理后通過(guò)交通工具運(yùn)輸，根據(jù)交通工具的不同分為集裝格運(yùn)輸、長(zhǎng)管拖車(chē)運(yùn)輸和管道運(yùn)輸。（博眾投資）

下游運(yùn)用：交通、工業(yè)、發(fā)電等

交通領(lǐng)域（主要指的是氫燃料電池汽車(chē)）是未來(lái)我國(guó)氫能源使用的主要增量部分，氫燃料電池汽車(chē)是現(xiàn)階段實(shí)現(xiàn)氫能在交通領(lǐng)域推廣和應(yīng)用的切入點(diǎn)和關(guān)鍵點(diǎn)。根據(jù)《中國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告2020》預(yù)計(jì)到2025年燃料電池汽車(chē)保有量為10萬(wàn)輛，到2050年要比2025年翻300倍，各種車(chē)型的滲透率如下表所示，截止到2021年5月，我國(guó)燃料電池汽車(chē)?yán)塾?jì)上險(xiǎn)量為7259輛．其中珠三角、長(zhǎng)三角和京津冀地區(qū)分別為2872、1908和913輛，約占燃料電池總保有量的80%。這些區(qū)域的氫能產(chǎn)業(yè)很大程度上反映了我國(guó)車(chē)用氫能產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀。

氫燃料汽車(chē)是氫能源當(dāng)前最重要的運(yùn)用場(chǎng)景

我國(guó)燃料電池汽車(chē)行業(yè)處于商業(yè)化初期階段，燃料電池系統(tǒng)市場(chǎng)集中度高（CR5達(dá)93.2%）：我國(guó)燃料電池汽車(chē)行業(yè)處在商業(yè)化初期階段，2019年、2020年、2021年我國(guó)市場(chǎng)銷(xiāo)售的燃料電池汽車(chē)總數(shù)分別是2737、1177、1586輛，市場(chǎng)規(guī)模較小且采用燃料電池系統(tǒng)的商用車(chē)制造商集中度高。2020年前五大燃料電池系統(tǒng)供應(yīng)商以燃料電池系統(tǒng)總銷(xiāo)售功率輸出計(jì)的總市場(chǎng)份額達(dá)到93.2%。億華通招股說(shuō)明書(shū)預(yù)計(jì)2035年中國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)值將達(dá)到5萬(wàn)億元人民幣，交通運(yùn)輸領(lǐng)域氫氣需求量將由2020年不足1%增至2050年40%左右。灼識(shí)預(yù)計(jì)到2025年我國(guó)燃料電池系統(tǒng)銷(xiāo)量將達(dá)到51200套，5年CAGR達(dá)94.8%。2025年我國(guó)燃料電池系統(tǒng)成本將降至2200元/KW，相比2020年下降63.3%。

第一批3+2燃料電池示范城市群落定，政策催化下我國(guó)燃料電池系統(tǒng)國(guó)產(chǎn)化、降成本有望加速到來(lái)：自2021年8月起，我國(guó)批準(zhǔn)了北京、上海、廣東、鄭州和張家口為首的五個(gè)燃料電池汽車(chē)示范應(yīng)用城市群的建議，并計(jì)劃為期4年的示范發(fā)展。2021年我國(guó)燃料電池汽車(chē)、電動(dòng)車(chē)、燃油車(chē)百公里綜合成本為924元、441元、528元，根據(jù)灼識(shí)咨詢(xún)預(yù)計(jì)，到2030年我國(guó)燃料電池汽車(chē)、電動(dòng)車(chē)、燃油車(chē)百公里綜合成本為445元、405元、538元，同比增長(zhǎng)-51.8%、-8.1%、+1.8%，燃料電池汽車(chē)的經(jīng)濟(jì)性凸顯，降成本幅度大。（博眾投資）