电力设备及新能源行业储能系列报告(8)：深度参与“双碳”，电解制氢产业将保持高速发展

敬请阅读末页的重要说明 证券研究报告 | 行业深度报告 2023 年 02 月 20 日 推荐（维持） 深度参与“双碳”，电解制氢产业将保持高速发展 中游制造/电力设备及新能源 2022 年 3 月，能源局、发改委发布《氢能产业发展中长期规划 2021-2035》，2023 年 1 月能源局发布《新型电力系统发展蓝皮书(征求意见稿)》，再次强调氢能在未来能源体系中重要能源媒介作用。未来氢能不仅在工业领域，也将在能源市场深度参与“双碳”进程。作为衔接电力、绿氢的关键设备，电解槽过去几年规模快速增长，成本也大幅降低；随着电解槽及其上游核心材料的技术进步、国产替代及上量后的规模效应体现，未来制氢成本有望继续显著降低，进而加速绿氢的规模应用。 ❑ 电解制氢潜在空间大，可能在工业领域、燃料广泛应用，还有望成为未来主要的长时储能方案之一。电解水制氢（绿氢）是在直流电的作用下，将水分子解离为氢气与氧气，分别在阴、阳两极析出，完成高纯氢气制备。相较传统化工原料制氢（灰氢）、工业副产氢（蓝氢），绿氢碳排放更低、直接纯度更高。绿氢需求主要来自几个方面：其一是作为燃料掺混进入天然气体系应用，欧洲比较重视；其二是工业领域，在兼顾碳排及成本的前提下逐步实现对高排放灰氢、碳等化工材料的替代；其三是燃料电池发电，再转化为电力应用。同时，氢能还有望成为未来主要的长时间储能方式之一，因为电解制氢对输入功率波动有更好的宽容度，先天契合波动性强的光伏风力发电。目前全球氢用量在 8k-9k 万吨，其中主要用在石油、化工等领域，且 90%以上由天然气制氢、煤制氢等高碳排模式供应。考虑能源需求及存量工业用氢清洁化替代，绿氢需求有望快速释放。参考 IEA 数据，净零排假设下 2030 年全球氢气用量有望增至 2 亿吨，其中电解制氢等清洁氢占比超过 70%。而仅考虑国内绿氢需求，对应电解槽总功率可能接近百 GW。 ❑ 电解制氢产业快速发展，ALK、PEM 已开始应用。2021 年国内出台积极的产业扶持政策，2022 年欧洲也启动氢能产业扶持政策与补贴方案，参考三方统计，2022 年全球电解槽出货大幅增长到接近 1.5GW，其中国内增长到 700MW，预计未来还将保持高速增长。依据反应原理差异，电解制氢可分为碱水电解 ALK、质子交换膜纯水电解 PEM、固体氧化物水电解 SOEC 等方案，其中 ALK 设备投资更低，为当前的主流方案。PEM 启停控制等灵活性更优，更好的兼容电源波动性，配套清洁能源发展的潜在空间大。而 SOEC、AEM 还处在研发阶段。 ❑ 成本大幅下降，未来仍需要进一步降低成本。电解制氢成本由设备投资、运营电耗等构成，此前主要应用在高纯场景。受积极的政策引导，过去几年电解槽及其上游材料环节的产业投入激增，新进入者大量涌现，这也促使电解槽成本加速下降，1000Nm3/h 造价大幅下降到千万元以下，但要实现大规模应用，还需通过技术进步、材料国产化、规模效益进一步降低成本。 ❑ 投资建议：推荐与关注隆基绿能、阳光电源、华光环能、永安行（交运）、林洋能源、双良节能、明阳智能、亿利洁能（化工）、昇辉科技（中小盘）等。 ❑ 风险提示：电解制氢技术进展不及预期、氢能需求释放不及预期、政策调整风险。 重点公司主要财务指标 股价 21EPS 22EPS 23EPS 22PE 23PE PB 评级 隆基绿能 43.4 1.7 2.0 2.6 22 16 6 强烈推荐 阳光电源 112.2 1.1 2.1 3.7 52 30 10 强烈推荐 华光环能 11.3 1.0 0.9 1.1 13 10 1 未予评级 永安行 16.4 0.2 1 未予评级 林洋能源 8.4 0.5 0.4 0.6 21 15 1 增持 双良节能 12.1 0.2 0.6 1.1 19 11 3 未予评级 明阳智能 25.3 1.6 1.8 2.2 14 11 2 强烈推荐 亿利洁能 4.6 0.2 1 未予评级 昇辉科技 13.9 0.4 2 未予评级 资料来源：公司数据、招商证券（部分参考 wind 一致预期） 行业规模 占比% 股票家数（只） 293 6.0 总市值（亿元） 66413 8.0 流通市值（亿元） 53051 7.5 行业指数 % 1m 6m 12m 绝对表现 5.0 -5.8 16.2 相对表现 7.5 -1.4 29.1 资料来源：公司数据、招商证券 相关报告 1、《靶材作为核心材料，有望在钙钛矿未来的发展中壮大—光伏系列报告（71）》2023-02-14 2、《欧美充电桩市场快速增长叠加直流快充技术普及，充电桩产业链有望量利齐升（更新）》2023-02-07 3、《欧美充电桩市场快速增长叠加直流快充技术普及，充电桩产业链有望量利齐升》2023-02-06 游家训 S1090515050001 youjx@cmschina.com.cn 张伟鑫 S1090521070003 zhangweixin@cmschina.com.cn 赵旭 S1090519120001 zhaoxu2@cmschina.com.cn -40-2002040Feb-22Jun-22Sep-22Jan-23(%)电力设备及新能源沪深300储能系列报告（8） 敬请阅读末页的重要说明 2 行业深度报告 正文目录 一、绿氢将深度参与“双碳”进程 ................................................................................................................................. 4 二、电解制氢应用空间大，产业化不断提速 .............................................................................................................. 7 1、可再生能源制氢需求潜在空间大 .......................................................................................................................... 7 2、制氢产业化不断提速 ............................................................................................................................................ 8 三、当前以碱式及 PEM 为主，降本提效空间大 ...................................................................................................... 10 1、主要电解水制氢技术路线 .........