氫能行業(yè)報(bào)告：海外綠氫將邁入實(shí)質(zhì)發(fā)展階段

: 電力網(wǎng); 2023-02-27; 來(lái)源：招商證券; 瀏覽：

　　電解制氫碳排放、純度品質(zhì)優(yōu)勢(shì)突出，發(fā)展?jié)摿Υ螅Ｍ飧鲊?guó)較早就在加大綠氫產(chǎn)業(yè)投入。在俄烏沖突的背景下，歐盟對(duì)氫能尤其是發(fā)電領(lǐng)域的應(yīng)用寄予厚望，希望通過(guò)發(fā)展氫能擺脫對(duì)外天然氣依賴，并設(shè)定了嚴(yán)格的綠氫門(mén)檻以配合后續(xù)碳關(guān)稅的實(shí)施。目前歐盟針對(duì)其綠氫整體目標(biāo)，規(guī)劃了多維的扶持政策，其補(bǔ)貼項(xiàng)目招標(biāo)今年下半年將開(kāi)始招標(biāo);而歐洲大陸的綠氫專用管道也已啟動(dòng)建設(shè)。總體而言，歐盟綠氫產(chǎn)業(yè)將進(jìn)入實(shí)質(zhì)發(fā)展階段。同時(shí)，美國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家也在加大綠氫產(chǎn)業(yè)扶持，預(yù)計(jì)海外綠氫產(chǎn)業(yè)發(fā)展將加速，國(guó)內(nèi)氫能設(shè)備及產(chǎn)品企業(yè)將受益，迎來(lái)出口增長(zhǎng)。

　　歐盟綠氫將進(jìn)入實(shí)質(zhì)發(fā)展階段。為解決日益嚴(yán)峻的能源安全問(wèn)題，歐洲對(duì)氫能在未來(lái)發(fā)電領(lǐng)域的應(yīng)用寄予厚望，歐盟在 2022 年 Repower EU 規(guī)劃中明確提出到 2030 年分別自產(chǎn)、進(jìn)口 1000 萬(wàn)噸可再生氫。歐盟對(duì)氫能的扶持是多維度和立體的體系：歐盟對(duì)制氫的排放設(shè)定了嚴(yán)格的門(mén)檻，以配合其未來(lái)碳關(guān)稅的實(shí)施，將推出碳差價(jià)合約(CCfD)以促進(jìn)綠氫在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用，并擬成立歐洲氫能銀行;歐盟創(chuàng)新基金承諾出資 8 億歐元計(jì)劃 2023 年下半年開(kāi)始?xì)淠苎a(bǔ)貼項(xiàng)目招標(biāo)(招標(biāo)項(xiàng)目的制氫有固定溢價(jià))。在 2022 年 12 月，西班牙、葡萄牙與法國(guó)共同公布了約 28 億歐元的 H2Med 管道建造計(jì)劃，該管道每年將由西班牙向法國(guó)和葡萄牙輸送 200 萬(wàn)噸綠氫。總體來(lái)看，歐盟綠氫發(fā)展將進(jìn)入實(shí)質(zhì)階段

　　美國(guó)：發(fā)展路線明確，綠氫補(bǔ)貼豐厚。美國(guó)的《國(guó)家清潔氫能戰(zhàn)略和路線圖(草案)》對(duì)未來(lái)美國(guó)氫能發(fā)展提出明確規(guī)劃，到 2030、2040 和 2050 年美國(guó)清潔氫需求將分別達(dá)到 1000、2000 和 5000 萬(wàn)噸/年。同時(shí)，推出《通脹削減法案》(IRA)和《兩黨基礎(chǔ)設(shè)施法》(BIL)等政策工具，從經(jīng)濟(jì)性角度刺激綠氫產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。IRA 根據(jù)制氫碳排放水平，給予不同程度稅收補(bǔ)貼優(yōu)惠，有效電解制氫成本將進(jìn)一步下降，刺激綠氫行業(yè)發(fā)展。BIL 也通過(guò)近100 億美元預(yù)算，通過(guò)扶持不同細(xì)分環(huán)節(jié)，構(gòu)建完整的氫能產(chǎn)業(yè)鏈。

　　日本：政企、科研合力推動(dòng)氫能產(chǎn)業(yè)化。日本“2050 碳中和綠色增長(zhǎng)戰(zhàn)略”和第六次能源基本計(jì)劃，將氫能視為未來(lái)日本經(jīng)濟(jì)與能源發(fā)展的重要領(lǐng)域。

　　建立氫能產(chǎn)業(yè)專屬開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)，聯(lián)通政企及科研合作，推動(dòng)氫能產(chǎn)業(yè)化。同時(shí)，打造海外氫能進(jìn)口供應(yīng)鏈，目前已與挪威、澳大利亞、文萊、沙特阿拉伯等國(guó)家達(dá)成合作。

　　一、電解制氫應(yīng)用空間廣闊

　　1、氫能應(yīng)用場(chǎng)景多樣，是實(shí)現(xiàn)脫碳發(fā)展的重要手段發(fā)展終端用途廣泛的氫能，是未來(lái)脫碳發(fā)展的重要實(shí)現(xiàn)路徑。氫重量輕、能量密度高。與其他燃料相比，氫燃燒時(shí)最清潔，除生成水和少量 NOx 外，不會(huì)產(chǎn)生其他溫室氣體與污染物排放，是未來(lái)清潔能源系統(tǒng)中最有潛力的能源載體之一。氫能在交通、儲(chǔ)能、發(fā)電、工業(yè)等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛：Ø 交通：氫燃料電池汽車加注時(shí)間短、續(xù)航里程長(zhǎng)，氫能在中長(zhǎng)途、重載運(yùn)輸及水上交通運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域有望大規(guī)模應(yīng)用。

　　Ø 儲(chǔ)能：可再生能源裝機(jī)快速增長(zhǎng)帶來(lái)消納問(wèn)題，氫及衍生氣體易實(shí)現(xiàn)大規(guī)模長(zhǎng)周期儲(chǔ)能，存儲(chǔ)特性與電化學(xué)儲(chǔ)能互補(bǔ)，是重要的消納手段。

　　Ø 發(fā)電：氫燃料電池可以實(shí)現(xiàn)熱電聯(lián)供，使用質(zhì)子交換膜燃料電池或固體氧化物燃料電池，發(fā)電效率可達(dá) 40%，廢熱利用超過(guò) 40%，超過(guò)傳統(tǒng)火電發(fā)電效率的 2 倍。

　　Ø 工業(yè)：氫能可用于冶金、合成氨、甲醇、煉化、煤制油氣等。

　　2、電解制氫是未來(lái)氫能發(fā)展的重點(diǎn)電解制氫是未來(lái)氫能發(fā)展的重點(diǎn)。根據(jù)氫氣制取來(lái)源進(jìn)行種類劃分，主要包括灰氫、藍(lán)氫、綠氫和粉氫。當(dāng)前，灰氫與藍(lán)氫在制氫環(huán)節(jié)中占比高，其制氫產(chǎn)量高、成本低，但碳排放高，在未來(lái)低碳轉(zhuǎn)型進(jìn)程中將被逐步取代。核電制取粉氫成本偏高，且氫氣與核電放置于同一場(chǎng)地存在安全性問(wèn)題，故而大規(guī)模應(yīng)用受限。電解水制氫碳排放低、純度品質(zhì)高，隨可再生能源發(fā)電度電成本和電解槽成本的降低，有望成為未來(lái)主流的制氫手段。

　　二、海外綠氫發(fā)展加速

　　海外各國(guó)加速綠氫布局。脫碳發(fā)展逐漸成為世界各國(guó)共識(shí)，超過(guò) 130 多個(gè)國(guó)家和地區(qū)提出了碳中和目標(biāo)，氫能等新興能源技術(shù)加速推進(jìn)，包括日本、德國(guó)、美國(guó)、中國(guó)等在內(nèi)的 42 個(gè)國(guó)家和地區(qū)都已經(jīng)推出氫能政策，36 個(gè)國(guó)家和地區(qū)的氫能政策也正在籌備中。各國(guó)發(fā)展氫能的驅(qū)動(dòng)力分為三大方面：深度脫碳、保障能源安全和實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)。由于電解制氫碳排放低，純度品質(zhì)更高，隨著電解槽成本與可再生能源發(fā)電成本不斷下降，未來(lái)電解制取綠氫有望成為主流制氫手段。各國(guó)在氫能政策中均著重提出要加速布局可再生能源電解制備綠氫，2022 年全球綠氫產(chǎn)能約為 21 萬(wàn)噸/年，預(yù)計(jì)到 2030 年，全球綠氫產(chǎn)能將超過(guò) 3600 萬(wàn)噸/年。

　　1、歐盟綠氫能將進(jìn)入實(shí)質(zhì)發(fā)展階段

　　歐盟氫能規(guī)劃明確，發(fā)電領(lǐng)域應(yīng)用被寄予厚望。2020 年，歐盟氫氣消耗量在 700 萬(wàn)噸，主要用于工業(yè)領(lǐng)域(煉油 370萬(wàn)噸，化工行業(yè) 300 萬(wàn)噸)。俄烏戰(zhàn)爭(zhēng)以來(lái)，天然氣供應(yīng)瓶頸推動(dòng)歐盟各國(guó)電價(jià)飛漲。為了應(yīng)對(duì)日益嚴(yán)重的能源安全及價(jià)格問(wèn)題，并保障一以貫之的脫碳路線，歐盟推出可再生能源指令(RED II)，到 2030 年，可再生能源需滿足總能源需求的 45%。同時(shí)，在 2022 年 5 月的 Repower EU 規(guī)劃中，歐盟提出至 2030 年，在歐盟本土部署 1000 萬(wàn)噸/年可再生氫能產(chǎn)能，同時(shí)自可靠供應(yīng)國(guó)進(jìn)口氫能 1000 萬(wàn)噸/年。而氫能未來(lái)在發(fā)電領(lǐng)域的應(yīng)用，對(duì)歐盟則尤為重要：

　　Ø 有助于擺脫天然氣依賴，保障能源安全：純氫/氫氣+天然氣混合用于發(fā)電，可以一定程度上替代天然氣在發(fā)電行業(yè)的應(yīng)用，有效幫助歐盟擺脫天然氣依賴;

　　Ø 助力發(fā)電行業(yè)脫碳：純氫/摻氫用于燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電，溫室氣體排放量遠(yuǎn)低于天然氣發(fā)電，符合歐盟一直以來(lái)的脫碳理念;

　　Ø 運(yùn)氫、應(yīng)用環(huán)節(jié)基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)先，經(jīng)濟(jì)性更優(yōu)：歐盟目前擁有成熟的天然氣發(fā)電體系，現(xiàn)有燃?xì)廨啓C(jī)經(jīng)改造可以使用純氫/摻氫發(fā)電，節(jié)約發(fā)電設(shè)備投資。同時(shí)，依托現(xiàn)有發(fā)達(dá)的天然氣運(yùn)輸管網(wǎng)，改造成具備運(yùn)氫能力的管道費(fèi)用遠(yuǎn)低于新建;

　　Ø 具備儲(chǔ)能屬性：與天然氣發(fā)電相比，氫能發(fā)電與制氫裝置的協(xié)同作用還可以達(dá)到儲(chǔ)能的作用，有利于保障電網(wǎng)穩(wěn)定。

　　多維政策扶持綠氫產(chǎn)業(yè)。隨著 2022 年 12 月，歐委會(huì)、歐洲議會(huì)及歐理事會(huì)達(dá)成臨時(shí)協(xié)議，宣布將氫氣納入歐盟碳邊界調(diào)整機(jī)制(CBAM /碳關(guān)稅)，并于 2023 年 10 月份試運(yùn)行(進(jìn)口商有報(bào)告義務(wù))，2026 年正式實(shí)施。屆時(shí)，灰氫、藍(lán)氫等產(chǎn)品均需面臨高額碳關(guān)稅，綠氫更具經(jīng)濟(jì)性。為配合未來(lái)碳關(guān)稅實(shí)施，并進(jìn)一步深度脫碳，歐盟推出多維政策扶持綠氫產(chǎn)業(yè)：

　　Ø 嚴(yán)格的碳排放標(biāo)準(zhǔn)：只有制氫所用電力符合要求且生產(chǎn)過(guò)程中來(lái)源、時(shí)間/空間相關(guān)性符合要求，方可被視為綠氫;

　　Ø 碳差價(jià)合約(CCfD)：為低碳項(xiàng)目投資者提供的一種政策保險(xiǎn)計(jì)劃，促進(jìn)工業(yè)領(lǐng)域使用綠氫。項(xiàng)目投資方通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)性投標(biāo)方式來(lái)實(shí)現(xiàn)綠氫替代的商業(yè)化，報(bào)價(jià)確定了減碳成本(綠氫替代)的約定價(jià)或最低價(jià)。中標(biāo)后將得到政策的支持，通過(guò) CCfD 為中標(biāo)項(xiàng)目提供長(zhǎng)期最低價(jià)格擔(dān)保;

　　Ø 綠氫項(xiàng)目補(bǔ)貼：歐盟創(chuàng)新基金承諾提供 8 億歐元補(bǔ)貼，于 2023 年下半年啟動(dòng)制氫(綠氫)項(xiàng)目試點(diǎn)招標(biāo)，中標(biāo)者未來(lái)十年可按每公斤綠氫獲得固定溢價(jià);

　　Ø 多項(xiàng)扶持聚焦綠氫產(chǎn)業(yè)各環(huán)節(jié)：包括歐洲共同利益重要項(xiàng)目、歐洲氫能銀行、投資歐洲計(jì)劃、戰(zhàn)略能源技術(shù)規(guī)劃等多個(gè)項(xiàng)目中，均將綠氫視為核心領(lǐng)域，基金將用于支持綠氫相關(guān)的建設(shè)、科研、運(yùn)輸?shù)雀鱾€(gè)細(xì)分環(huán)節(jié)。

　　專用管道啟動(dòng)建設(shè)，綠氫進(jìn)入實(shí)質(zhì)發(fā)展階段。2022 年 12 月 9 日，西班牙、葡萄牙與法國(guó)共同公布了 H2Med 管道建造計(jì)劃，該管道每年將通過(guò)西班牙向法國(guó)和葡萄牙輸送 200 萬(wàn)噸綠氫，預(yù)計(jì)將于 2030 年前投入使用。值得注意的是，原本的 H2Med 項(xiàng)目計(jì)劃部分用于輸送天然氣，以彌補(bǔ)歐盟減少?gòu)亩磉M(jìn)口的不足，但最終決定僅輸送氫能。計(jì)劃改變體現(xiàn)了歐盟對(duì)于擺脫天然氣依賴的決心，也標(biāo)志著歐盟的氫能產(chǎn)業(yè)進(jìn)入實(shí)質(zhì)發(fā)展階段。