巨化股份氢燃料电池龙头「巨化股份 龙头」

1. 氢能 “绿色低碳+能源安全”的战略选择

氢能，绿色低碳、来源丰富，应用广泛，对构建清洁低碳、安全高效的能源体系， 具有重要意义，已成为全球加快低碳、绿色转型，培育经济新增长点的战略选择。

发展氢能的主要驱动力可以归结为：

1. 减轻“温室效应”，呵护人类家园是核心驱动力；

2. 构建安全能源体系的重要选择；

3. 氢能产业链环节众多，是潜在经济新增长点。

1.1 减轻“温室效应” 呵护人类家园是核心驱动力

2015 年，《巴黎协定》在联合国气候变化大会（巴黎气候大会）上达成。由于温室效应，全球各地极端天气频发，世界面对气候变化和自然灾害加剧的压力持续增大。 《巴黎协定》因此设定了主要目标：到本世纪末把全球平均气温升幅较工业化前的 水平控制在 2℃之内，并为把温升控制在 1.5℃之内而努力；全球将尽快实现温室 气体排放达到峰值，以促进温室气体排放实现回落，并在本世纪下半叶实现温室气 体的净零排放。由此，国际社会开启了绿色减排新规划、新征程。

根据国际能源署（IEA）和氢能联盟（Hydrogen Council）预测，限制 2℃的温升， 需将与能源相关的 CO2 排放量减少 60%，由 2015 年的 340 亿吨，调整到 2030 年的 260 亿吨，到 2050 年降低到 130 亿吨。

2020 年 9 月，我国在第七十五届联合国大会一般性辩论上宣布：“中国将提高国 家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力争于 2030 年前 达到峰值，努力争取 2060 年前实现碳中和。”

2021 年 1 月，美国重返《巴黎协定》，然后积极推动气候变化治理，发布一揽子 应对气候变化政策，包括《清洁能源革命与环境正义计划》、《关于应对国内外气 候危机的行政命令》和《通胀削减法案》等，期望到 2050 年实现零碳排放。

2021 年 7 月，欧盟着手制定“Fit for 55”计划，核心目标是“2030 温室气体排 放量较 1990 至少减少 55%”。 控制地球温度上升幅度，减轻“温室效应”，减少温室气体排放，实现碳中和，呵护 地球生态，守护人类家园已经成为国际社会普遍共识。

控制地球温度上升幅度，减轻“温室效应”，减少温室气体排放，实现碳中和，呵护 地球生态，守护人类家园已经成为国际社会普遍共识。完整版《2023氢能市场空间产业链及重点公司梳理报告》来源于公众号：百家全行业报告 研究报告内容节选如下

减碳目标时间紧，任务重。中国科学院院士于贵瑞团队预测：在 2100 年大气升温 控制在 1.5℃目标下的 2030 年和 2050 年全球温室气体年排放量需要分别控制 在约 275 亿吨和 70 亿吨 CO2 当量以内。然而以目前的排放情况估算， 2030 年温 室气体排放总量将在 520 亿—580 亿吨 CO2 当量区间。单就 CO2 来说，预计排 放量将于 2025 年达峰，其峰值约为 420 亿吨/年，即在历史发展模式下基本不可 实现 1.5℃ 的控温目标。要实现全球 1.5℃控温目标，2030 年和 2050 年的全球 CO2年净排放量需要分别控制在 203 亿吨和-5 亿吨 CO2 以内，并且至 2100 年 应达到每年从大气中净固定 102 亿吨 CO2 状态。

能源领域是碳排放大户，能源领域减碳对“碳中和碳达峰”意义重大。我国是世界 能源生产大国和消费大国，能源碳排放占全国碳排放总量的 80%左右。传统燃料所 产生的碳排放系数高（每种能源在燃烧或使用过程中单位能源所产生的碳排放数 量），排碳严重。

氢能，清洁环保、来源丰富，热值高，是实现零碳排放能源利用的重要选择。

清洁环保：燃烧产物为水，零碳排放（碳排放系数为 0），不会对环境造成污染。

来源丰富：电解水，化石能源重整制氢，工业副产物制氢均可以制氢。

热值高：氢气是热值最高的燃料，为 14*10^8 J/kg（39 kWh/kg），是甲烷（天然 气）的 2.5 倍，汽油的 3.2 倍。 绿氢减碳显著，是氢能发展的重点。根据氢的制取来源和制取过程中的碳排放情况， 可将氢分为灰氢、蓝氢、绿氢。

灰氢：由天然气、煤等化石燃料生产的氢气，制取过程成本最低，但碳排放量高。

蓝氢：灰氢的“升级版”，在氢气生产环节配合碳捕捉和封存技术。

绿氢：通过使用可再生能源（如太阳能、风能等）电解水得到的氢气，在生产绿 氢的过程中，完全没有碳排放

它们有时难以量化区分，因此业界基于制取氢气中的温室气体排放量，定义了“低 碳氢”、“清洁氢”与“可再生氢”。

低碳氢：生产过程中所产生的温室气体低于 14.51 kgCO2e/kgH2。

清洁氢：生产过程中所产生的温室气体低于 4.9 kgCO2e/kgH2；

可再生氢：生产过程中所产生的温室气体低于 4.9 kgCO2e/kgH2，且氢气生产所 消耗的能源为可再生能源。相当于通俗意义上的“绿氢”。

绿氢与可再生氢，是发展氢能的初衷，是氢能利用的理想形态，是全球重点支持发 展方向，市场空间广阔。

《巴黎协定》还规定，2023 年进行第一次全球履约盘点，此后每 5 年进行一次。 氢能减碳显著，今年开始第一次履约盘点，也许是氢能加速推广的原因之一。

1.2 构建安全能源体系的重要选择

氢能来源丰富，电解水，化石能源重整制氢，工业副产物制氢均可以制氢。在当前 全球地缘政治日渐复杂、局部地区爆发冲突频发的背景下，能源安全重要性日益提 升，各国也将重新布局能源生产与消费。氢能来源广泛，可以摆脱自热禀赋限制， 助力掌控能源自主性。氢能源技术革命与产业化的受重视程度加速提升

1.3 氢能产业链环节众多 潜在经济新增长点

氢能产业链涉及环节众多，已成为全球培育经济新增长点的战略选择。氢能产业链 总体可分为制取、 储存、 运输和应用等 4 个环节。其中，制氢方式主要分为：电 解水制氢；煤，天然气等化石燃料重整制氢；氯碱尾气、焦炉煤气等工业副产物制 氢。储运方式主要有：压缩气体储运、低温液化储运、有机液态储运、固态吸附储 运。氢能的下游应用领域十分广阔，包括工业应用、交通运输、发电发热等。交通 领域中氢燃料电池汽车是行业的焦点，发展前景广阔。从培育经济增长点角度看， 氢能产业链条长，涉及领域众多，氢能产业的发展必将带动产业链上下游零部件、 原材料、设备等厂商发展，为经济增长提供强劲动力。

2. 政策 氢能战略地位逐步提升

全球氢能政策逐渐加码，推动氢能进一步迅速发展。在“碳中和+能源安全”的战 略目标下，为此中国乃至全球都推出了氢能战略政策，加速氢能发展。

2.1 中国：顶层设计逐步完善 辅助完整产业链的形成

我国氢能源相关政策顶层设计逐步完善，辅助完整产业链的形成。2019 年，氢能 首次被写入《政府工作报告》，此后氢能逐步受到重视，相关支持政策加速出台，国 家专门出台《氢能产业发展中长期规划（2021—2035 年）》，并且氢能作为前沿科 技和新兴产业被写进国家“十四五”规划。国家正全面推动氢能发展，重点围绕可 再生能源制氢、电氢耦合、燃料电池等领域，推动“制储输用”全链条发展

2.2 海外：氢能政策逐渐加码 产业步入发展快车道

海外欧美日等地，均出台国家级氢能发展战略，对氢能均寄予厚望，雄心勃勃，氢 能产业链即将迎来变革，步入发展快车道。

美国：制定《国家清洁氢战略和路线图》，确定近、中、长期行动。规划 2030/2040/2050 年美国绿氢年产能分别达到 1000/2000/5000 万吨。2024-2028 年 实现电解水制氢成本 2 美元/kg，2029-2036 年实现制氢成本 1 美元/kg。此外，《通 胀削减法案》也为绿氢生产提供税收抵免，支持绿氢发展。

日本：提高氢能发展目标。日本《第六次能源基本计划》中，将 2030 年氢/氨发电 占比从第五期计划设定的 0%提高到本次设定的 1%。2030/2050 年实现氢气年供 应量 300 / 2000 万吨。2030 年实现制氢成本从目前的 100 日元/Nm3（约合 5.5 元 人民币/Nm3）降至 30 日元/Nm3（约合 1.7 元人民币/Nm3）。

欧盟：目标明确，将氢能源整合到欧盟的综合能源系统。规划至 2030 年安装 40 GW 可再生能源电解槽，可再生能源制氢年产量 1000 万吨；2030~2050 年，可再 生能源制氢技术将逐渐成熟，其大规模部署将可以使所有脱碳难度系数高的工业领 域使用氢能代替。德国将投入 90 亿欧元用于氢能源市场推广和相关国际合作。

3. 市场空间广阔 交通领域增速可期

氢能的应用场景主要包括交通、工业、发电、燃烧发热等方向。根据国际能源署（IEA） 数据，本世纪前 20 年，氢气需求（用量）增长了 50%。2020 年，氢气需求约 90 Mt（百万吨），其中大多数需求源自石油精炼、化工（生产氨气和甲醇）、钢铁等领 域：

石油精炼：作为原料、还原剂、以及能量来源，约 40 Mt 需求，占比 44%；

化工：生产氨气和甲醇，约 45 Mt 需求，总需求 50%，其中 3/4 用来生产氨气， 1/4 用来生产甲醇；

钢铁：在直接还原法生产钢铁过程中（Direct Reduced Iron，DRI），消耗约 5 Mt 氢气，占总需求 6%。

其他：在交通运输，发电等领域占比极少，像交通运输领域需求少于 20 kt，占比 仅为 0.02%。未来有很大的发展空间。

这些比例自从 2000 以来，除了 DRI 生产中用氢比例稍有增加外，其他的几乎没有 发生变化。

当前清洁氢占比极小，发展空间广阔。根据 IEA 数据，2020 年近 1%的氢气源自化 石燃料重整（有 CCUS1），可以算是清洁氢；2021 年，清洁氢多了一个来源途径— 电解水制氢，约占 0.04%（约 0.04 Mt）。根据 IEA 和 Hydrogen Council 等组织机 构预测，2050 年清洁氢2需求约 660 Mt（假设氢气价格为 10 元/kg, 价值约合 6.6 万亿），占全球最终能量需求的 22%。假设 2050 年，电解水制氢比例提升至 10% （66 Mt），则电解水制氢产量 2021-2050 CAGR=29%，增速非常可观

3.1 交通领域：氢燃料电池汽车前景清晰 增速可期

以燃料电池车为代表的交通领域是氢能初期应用的突破口，也是政策支持的重点， 商业化应用前景也较为清晰。基于锂电池的电动汽车是当前的主流，但存在废旧电 池回收、续航里程短、充电速度慢等问题，这也为发展氢燃料汽车提供了空间。随 着氢燃料电池汽车技术不断成熟、成本逐渐下降，氢燃料电池汽车将逐步占有一定市场。

燃料电池汽车推广持续提升，增速可期。根据中国氢能联盟统计，2022 年底，中国 燃料电池汽车保有量约 1.3 万辆，同比增长 39%；全球主要国家（中韩日美德）燃 料电池汽车总保有量达到 6.7 万辆，同比增长 36.3%。根据中、外氢燃料电池汽车 相关政策规划，我们预计，2025/2030 国内燃料电池汽车保有量为 5/37.1 万辆，年 销量为 2.2/10 万辆，渗透率为 0.08%/0.33%；2025/2030 全球燃料电池汽车保有 量为 17/94 万辆，年销量为 5.2/25 万辆，渗透率为 0.06%/0.28%。预计 2023/2030， 燃料电池汽车用氢气需求为 62/474 万吨，2023-2030 CAGR=34

3.2 工业：氢直接还原铁减碳显著 2030 年有望推广应用

钢铁行业不仅是能耗大户，也是碳排放大户。我国钢铁行业的能耗约占全国总能耗 的 15%，其中，70%的能耗集中在炼铁工序；碳排放量约占全国碳排放量的 18%， 是我国碳排放量最大的制造业行业。

氢能可以从本质上改变炼铁工艺高排放的缺点。用氢直接还原氧化铁（DRI），产物 是水，二氧化碳的排放量为零，减碳效果显著，也是确定性非常高的氢应用场景。

碳冶炼与氢冶炼反应对比：

碳冶炼：Fe2O3 + 3 CO = 2 Fe + 3 CO2

氢冶炼：Fe2O3 + 3 H2 = 2 Fe +3 H2O（无 CO2 排放）

氢冶金近期以实验为主，2030 年有望推广应用。作为中国钢铁企业龙头，中国宝武 的氢冶金路径具有示范和启示作用。中国宝武规划：

2020—2035 年主要通过对传统高炉工艺加以技术改造实现减碳目标；

接近 2035 年时，部署“富氢碳循环高炉”；  2035 年之后大力发展“氢基竖炉”。

中国其他单位、以及国外的氢冶金项目，目前也是以实验为主。日本作为先进发达 国家的代表，规划 2030 年左右推广应用高炉氢还原铁。虽然氢冶金替代碳冶金是 确定的，但落地时间距今较久，故我们暂不预测氢冶金领域中氢气需求量

（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）

本报告总计：35页。

受篇幅限制，仅列举部分内容！

报告来源公众号：【百家全行业报告】