氢能:二次能源的第二路线。随着全球电动车行业的高速发展,以及未来风光发电占比提升后对锂电储能需求的增长预期逐步提升,锂资源约束正逐步成为未来能源发展的重要掣肘,日本、欧盟等地区均把氢能视为未来重要的发展方向。此外,“双循环”体系下保障能源安全是我国可持续发展的重要抓手;在我国重要化石能源(石油、天然气)对外依存度相对较高的背景下,氢能和光伏/风电领域一道成为了我国能源消费结构转型和能源安全保障的重要一环。
可再生能源电价下降+电解槽技术进步+加氢站规模化建设是推动氢能使用成本下降的核心。随着氢能产业技术和规模的持续发展,“用得起、用得到”将随着上游中游各环节的持续推进而逐步实现,具体而言:
(1)上游制氢,目前绿氢生产成本约25~30 元/kg H2,未来有望降至低于10元/kg H2;降本核心在于可再生能源电价的降低(从0.35 元/度降低至0.15 元/度)和电解槽系统单位资本开支的下降(从7000 元/kW 降低至约1000 元/kW)。
(2)中游储运,目前在小规模用氢(单一加氢站用量低于200kg/d)、短途运输(高压气氢,运输半径小于300km)情境下储运+加注成本超过30 元/kg H2,未来在大规模用氢(单一加氢站用量超过1000kg/d)、全球运输覆盖(高压气氢+液氢+管道运氢综合)情境下成本有望低于15 元/kg H2;降本核心在于加氢站的规模化建设和覆盖范围提升所带来的单位投资成本下降和用氢规模提升,可行性核心则在于液氢技术的进步和输氢管道基础设施的投资建设。
(3)下游应用,目前加氢站售气价格超过60 元/kg H2,对应百公里成本约65元;未来随着全产业链降本共同推进,百公里成本有望降低至20 元,和汽油车(百公里成本约30 元)相比已有经济优势,但是和电动车相比,其能量转换效率的差距(30% vs 77%)使得电动车(百公里成本10 元)仍具有经济优势。
另一方面,燃料电池车相较电动车亦有着续航里程长、加注时间短、环境适应性强、资源约束小等优势,在特定使用场景下(重卡、叉车、物流、低温地区、锂资源紧缺等)的使用可行性优于电动车,因此燃料电池车和电动车可实现使用场景的互补,其将成为汽车行业低碳发展的重要补充路线。
下游潜在应用空间广阔,车、储、用发展掣肘各不相同。全球的氢能需求有望从2020 年的1.15 亿吨提升至2050 年的超过10 亿吨,其中:(1)车用氢能需求达6000 万吨,降本核心在发展初期是规模化,发展后期材料及技术进步引领降本;(2)储能需求在1~2 亿吨,降本核心仍较为依赖PEM 电解槽设备降本,而锂资源约束有望加快氢储能需求的提升;(3)工业用氢需求有望达3 亿吨,应用核心在氢能生产降本同时碳价的引入。
投资建议:氢能行业各产业链刚起步发展,行业一方面需要上下游共同努力,在技术、规模等方面持续提升从而实现成本的下降,另一方面在当前阶段仍较为依赖政府政策支持。在“碳达峰碳中和”背景下,国家对氢能产业的支持力度正持续提升,在政府的引导下,越来越多相关行业的龙头企业正积极选择切入氢能行业,无论是资金还是技术水平的引入都将推动行业景气度持续提升,我们对氢能行业的发展保持高度乐观,建议关注产业链各环节的龙头企业: