氢能源行业深度报告：绿电制绿氢是趋势，氢能产业链发展加速

　　三、发展逻辑：政策催化叠加产业链降本，绿氢发展加速

　　绿氢行业发展主要受政策、新能源电力消纳需求推动。我们梳理目前绿氢行业主要项目发 现大型绿氢示范项目放量对于行业发展起到了非常大的助力作用，2022 年中石化库车项 目占全年国内装机量的 1/3 左右，这些大型的绿氢示范项目助力电解水制氢行业走向成熟。 此外新能源特别是光伏、风电的发展产生了大量不稳定的电力，这些电力目前需要配套大 量的储能解决调峰调频的问题，绿氢可以解决新能源电力就地消纳问题且利于长时储能。 我们认为随着光伏风电等新能源发展导致电力不稳定性日益突出，利用绿电制绿氢有望成 为行业发展的必然选择。此外，交通领域氢燃料车的放量、海外市场需求的高速增长都为 国内的氢能产业链带来了巨大的发展机遇。

　　3.1 政策催化：大型绿氢示范项目放量，电解水制氢走向成熟

　　政策是推动绿氢产业发展的重要因素。双碳目标的建立对电解水制氢项目在工业领域的应 用起到了极大的推动作用，据统计，大多数绿氢项目都启动于 2020 年之后，比如中国石 化新疆库车绿氢示范项目、中国石化“绿电制绿氢”项目、由清华四川能源互联网研究院 牵头的“十万吨可再生能源电解水制氢合成氨示范工程，还有宁夏宁东基地的国家级太阳 能电解水制氢综合示范项目等。这些项目涵盖了能源、交通、化工等多个领域，通过这些 示范项目的运营与实践，绿氢产业的生产、应用和推广将得到进一步发展。

　　3.1.1 重点项目介绍——中国石化新疆库车绿氢示范项目

　　中国石化新疆库车绿氢示范项目是政策催化下的典型示范项目。中国石化新疆库车绿氢示范项目是中国在建项目中，制氢规模最大的可再生能源制氢项目。 项目位于库车经济技术开发区，占地面积约 500 亩，总投资近 30 亿元。将新建装机容量 300 兆瓦、年均发电量 6.18 亿千瓦时的光伏电站，年产能 2 万吨的电解水制氢厂(包含 52 台 1000Nm3/h 的碱性电解槽)，储氢规模约 21 万标立方米的储氢球罐，输氢能力每小 时 2.8 万标立方米的输氢管线及配套输变电等设施。项目第一期预计 2023 年六月能够建 成投产，是中国石化第一个贯通风光发电、绿电输送、绿电制氢、氢气储存、氢气输运、 绿氢炼化等绿氢生产利用全流程的典型示范项目。

　　3.1.2 其他大型绿氢示范项目

　　政策催化下越来越多的大型绿氢示范项目得到了落地。这些示范项目规模大、涵盖领域广、 与地区政府合作紧密，对地区及整个绿氢行业的发展起到了很大的推动作用。据统计，接 近 75%的绿氢项目坐落于三北地区，尤其在宁夏、新疆、内蒙古等地，多个大型绿氢示范 项目今年将持续发力，推动绿氢行业进一步发展。绿氢作为一种非常环保、可再生的能源， 被视为未来能源体系的重要组成部分，具有广阔的应用前景和市场潜力。

　　3.2 可再生能源配套需求：绿氢项目助力解决储能及消纳问题

　　新能源消纳问题突出，光伏制氢助力储能需求。风电、光伏发电受制于天气、气候等因素， 具有间歇性和波动性的问题，容易对电网安全稳定性造成冲击。储能是解决光伏、风电等 新能源间歇性及波动性，促进消纳、减少弃风、弃光的重要手段。在此背景下，多个省份 相继出台相关文件要求光伏、风电等新能源电站加装储能系统，要求配储比例不少于 10%/2h，且呈不断上升的趋势。强制配储带来了成本负担，据中国光伏行业协会数据，假 设 100MW 项目配置 10%/2h 储能系统，会使电站成本增加 0.3 元/瓦及以上，若继续提高 配储比例，储能比例每增加 10%，电站成本将增加约 0.3 元/瓦。

　　与其他储能方式相比，氢能更能满足大规模、长时间消纳需求。与抽水储能、锂电池储能 等方式相比，其具有边际成本低、能量密度大、无自衰减等优势，能够实现跨周、跨季储 能。但其实际应用需要经过光伏发电到制氢再由储氢发电的两次转换，短期内储能效率较 低。锂电储能的效率更高，适用于日度调峰;氢能更针对于大规模储能和季度调峰，扩容 只需要增加储氢设备，边际成本更低。

　　3.3 交通需求：氢燃料车销量高增，制氢加氢一体站模式提升绿氢需求

　　氢燃料电池可以缓解传统燃油发动机高碳排放问题，同时解决锂电池续航时间短的缺点。 由于锂电池能量密度的限制，纯电动汽车续航与车重成正比，以一辆载重 30 吨、续航 200 公里的纯电动重卡为例，当锂电池容量是 400kWh，质量能量密度是 300Wh/kg 时，电池 的自重将会高达 1.3 吨，且仅能续航 200 公里，如果把续航提升到 800-1000 公里，那么 该锂电池的自重将高达 6 吨以上,而氢燃料电池车续航可以轻松达到 500km 以上，整车 重量也远低于纯电动重卡，而且加氢跟加油/气方式类似，一般加注时间在 10 分钟以内， 远低于纯电动卡车的充电时间，并且能够克服低温环境适应性差的问题。在充能时间、工 作环境、续航里程的角度，氢燃料重卡都具有明显优势。

　　全球燃料电池汽车销量稳步增长，中国销量位居世界第二。氢燃料电池作为全球能源可持 续发展和战略转型的重要路径，目前已成为交通领域改革创新的重要支撑，许多国家都在 大力推动氢燃料电池汽车绿色环保产业的发展。2022年全球燃料电池汽车销量达到20258 辆，同比增长 14.7%，近五年全球销量总体呈稳步攀升态势。按车辆类型来看，乘用车占 据主导地位，2022 年销量占比超过七成，其中丰田 Mirai 和现代 NEXO 占据市场绝对主 导地位，在 2022 年两者的销量分别达到了 11166 和 3684 辆，而客车和专用车的占比仅 为 7.07%、17.91%。按国别来看，在 2022 年，中国已经成为全球燃料电池汽车第二大销 售国。

　　中国燃料电池汽车销量增速明显，商用车占据主导地位。2016-2019 年我国燃料电池汽 车销量持续增长，2020 年受疫情和补贴政策退坡等因素的影响，燃料电池汽车销量出现 下降，而在 2021 年燃料电池汽车销量恢复增长，到 2022 年底，我国燃料电池汽车销量 达到 5006 辆，同比增长 164.17%。国内燃料电池汽车保有量持续增长，2022 年达到 12306 辆，同比增长 37.68%。根据《中国氢能产业发展报告 2022》，预计至 2025 年，中国燃料 电池汽车保有量将发展到 5-10 万辆，预计至 2030 年，燃料电池汽车将实现商业化运营。 从车型类别来看，2022 年，我国燃料电池汽车销量中，商用车占据主导地位，乘用车占比 仅为 4.47%。根据国际能源署统计数据，在国内燃料电池客车和商用车政策推动下，我国 在全球燃料电池公交车和商用车领域中占据主导地位。

　　启动燃料电池汽车示范城市，氢车蓄势待发。2021 年 8 月和 12 月，我国分两批批复了氢 燃料电池汽车示范城市群名单，名单包含上海、京津冀、广东、河南、河北五大城市群， 有 41 座城市被纳入其中。这五大城市群分别由上海市、北京市、佛山市、张家口市以及 郑州市牵头，形成自上而下，以点带面的发展动能。2023 年 3 月 28 日，在北京氢能产业 大会暨京津冀氢能产业发展高峰论坛上，科学技术部高新技术司能源与交通处处长问斌表 示：“当前，全国五大燃料电池汽车示范城市群运行考核良好，氢能产业布局呈现遍地开花 局势。”我国氢能产业处于发展初期，但是在政策的驱动下，氢能产业快速发展，燃料电池 汽车产业链雏形初步形成，基本掌握部分关键技术，产业发展前景广阔。

　　国家及地方政府积极出台氢能产业发展支持政策。2022 年 3 月，国家发改委发布的《氢 能产业发展中长期规划 (2021-2035 年)》，要求统筹氢能产业布局，提高氢能在能源消费 结构中的比重，到 2025 年实现燃料电池车保有量约 5 万辆。为推动我国氢能产业发展， 北京、广东、上海等省份也纷纷发布氢能产业发展规划，从推广电动汽车到交通领域，到 推广燃料电池车到交通领域，从加氢站到燃料电池系统再到燃料电池车的推广形成了一条 龙的政策体系。从规划来看，燃料电池汽车和加氢站发展前景值得期待。

　　加氢站布局加快，逐渐形成网络。加氢站等基础设施是否完善是影响消费者购买氢燃料电 池汽车热情的主要因素。随着国内氢燃料电池汽车累计销量增加，中石化、中石油等能源 央企不断加大加氢基础设施的投资和建设力度，国内加氢站数量呈现快速增长趋势。截至 2022 年底，我国加氢站累计建成数量达到 274 座。根据 2020 年中国汽车工程学会发布 的《节能与新能源汽车技术路线图 2.0》相关规划，到 2035 年加氢站的建设目标为至少 5000 座，中国未来加氢基础设施的市场规模在 2030-2050 年将突破千亿。此外，我国加 氢站建设参与主体呈现多样化趋势，采取规模化建设或加油/加氢/加气站合建等方式来拓 展加氢基础设施网络，单位加注成本也有望下降。