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

: 電力網(wǎng); 2023-02-27; 來源：招商證券; 瀏覽：

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

　　歐盟綠氫將進(jìn)入實(shí)質(zhì)發(fā)展階段。為解決日益嚴(yán)峻的能源安全問題，歐洲對氫能在未來發(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 萬噸可再生氫。歐盟對氫能的扶持是多維度和立體的體系：歐盟對制氫的排放設(shè)定了嚴(yán)格的門檻，以配合其未來碳關(guān)稅的實(shí)施，將推出碳差價合約(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 億歐元計劃 2023 年下半年開始?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)。在 2022 年 12 月，西班牙、葡萄牙與法國共同公布了約 28 億歐元的 H2Med 管道建造計劃，該管道每年將由西班牙向法國和葡萄牙輸送 200 萬噸綠氫。總體來看，歐盟綠氫發(fā)展將進(jìn)入實(shí)質(zhì)階段

　　美國：發(fā)展路線明確，綠氫補(bǔ)貼豐厚。美國的《國家清潔氫能戰(zhàn)略和路線圖(草案)》對未來美國氫能發(fā)展提出明確規(guī)劃，到 2030、2040 和 2050 年美國清潔氫需求將分別達(dá)到 1000、2000 和 5000 萬噸/年。同時，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 也通過近100 億美元預(yù)算，通過扶持不同細(xì)分環(huán)節(jié)，構(gòu)建完整的氫能產(chǎn)業(yè)鏈。

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

　　建立氫能產(chǎn)業(yè)專屬開發(fā)機(jī)構(gòu)，聯(lián)通政企及科研合作，推動氫能產(chǎn)業(yè)化。同時，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，氫燃燒時最清潔，除生成水和少量 NOx 外，不會產(chǎn)生其他溫室氣體與污染物排放，是未來清潔能源系統(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間短、續(xù)航里程長，氫能在中長途、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 儲能：可再生能源裝機(jī)快速增長帶來消納問題，氫及衍生氣體易實(shí)現(xiàn)大規(guī)模長周期儲能，存儲特性與電化學(xué)儲能互補(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 40%，超過傳統(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、電解制氫是未來氫能發(fā)展的重點(diǎn)電解制氫是未來氫能發(fā)展的重點(diǎn)。根據(jù)氫氣制取來源進(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地存在安全性問題，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，有望成為未來主流的制氫手段。

　　二、海外綠氫發(fā)展加速

　　海外各國加速綠氫布局。脫碳發(fā)展逐漸成為世界各國共識，超過 130 多個國家和地區(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、美國、中國等在內(nèi)的 42 個國家和地區(qū)都已經(jīng)推出氫能政策，36 個國家和地區(qū)的氫能政策也正在籌備中。各國發(fā)展氫能的驅(qū)動力分為三大方面：深度脫碳、保障能源安全和實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長。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，未來電解制取綠氫有望成為主流制氫手段。各國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 萬噸/年，預(yù)計到 2030 年，全球綠氫產(chǎn)能將超過 3600 萬噸/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 萬噸，主要用于工業(yè)領(lǐng)域(煉油 370萬噸，化工行業(yè) 300 萬噸)。俄烏戰(zhàn)爭以來，天然氣供應(yīng)瓶頸推動歐盟各國電價飛漲。為了應(yīng)對日益嚴(yán)重的能源安全及價格問題，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，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 萬噸/年可再生氫能產(chǎn)能，同時自可靠供應(yīng)國進(jìn)口氫能 1000 萬噸/年。而氫能未來在發(fā)電領(lǐng)域的應(yīng)用，對歐盟則尤為重要：

　　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，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、歐洲議會及歐理事會達(dá)成臨時協(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)口商有報告義務(wù))，2026 年正式實(shí)施。屆時，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)過程中來源、時間/空間相關(guān)性符合要求，方可被視為綠氫;

　　Ø 碳差價合約(CCfD)：為低碳項(xiàng)目投資者提供的一種政策保險計劃，促進(jìn)工業(yè)領(lǐng)域使用綠氫。項(xiàng)目投資方通過競爭性投標(biāo)方式來實(shí)現(xiàn)綠氫替代的商業(yè)化，報價確定了減碳成本(綠氫替代)的約定價或最低價。中標(biāo)后將得到政策的支持，通過 CCfD 為中標(biāo)項(xiàng)目提供長期最低價格擔(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 年下半年啟動制氫(綠氫)項(xiàng)目試點(diǎn)招標(biāo)，中標(biāo)者未來十年可按每公斤綠氫獲得固定溢價;

　　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、投資歐洲計劃、戰(zhàn)略能源技術(shù)規(guī)劃等多個項(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€細(xì)分環(huán)節(jié)。

　　專用管道啟動建設(shè)，綠氫進(jìn)入實(shí)質(zhì)發(fā)展階段。2022 年 12 月 9 日，西班牙、葡萄牙與法國共同公布了 H2Med 管道建造計劃，該管道每年將通過西班牙向法國和葡萄牙輸送 200 萬噸綠氫，預(yù)計將于 2030 年前投入使用。值得注意的是，原本的 H2Med 項(xiàng)目計劃部分用于輸送天然氣，以彌補(bǔ)歐盟減少從俄進(jìn)口的不足，但最終決定僅輸送氫能。計劃改變體現(xiàn)了歐盟對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。