>> 海通證券-煤炭行業(yè)氫能專題之二：住行發(fā)電用氫端及應用開闊之路-240207
| 上傳日期： |
2024/2/8 |
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| 4364KB |
| 格式： |
pdf 共36頁 |
來源： |
海通證券 |
| 評級： |
優(yōu)于大市 |
作者： |
李淼,吳杰,王濤 |
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交通用氫：NZE情景下至2030年交通用氫量有望達800萬噸，其中需求最大的領(lǐng)域為汽車（50%）和船舶（45%）。1）汽車用氫：2022年全球氫燃料電池汽車保有量同比增長超40%，韓國和美國為前兩大市場，中國主要發(fā)展氫能重卡。在美國加州及美國15個州承諾協(xié)定基礎(chǔ)上，26屆聯(lián)合國氣候變化大會達成全球諒解備忘錄，共同推動零排放中重型車輛的發(fā)展。歐洲地區(qū)，建立H2Accelerate合作組織，分階段部署目標在2030s實現(xiàn)燃料電池卡車的全面工業(yè)化；2023年9月22日歐盟將AFIR法案正式立為法律，有望加速加氫基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)。亞洲國家中，日本和韓國均提出燃料電池車的發(fā)展目標。2）船舶用氫：國際海事組織和部分國家已制定降碳減排的戰(zhàn)略，并且從2024年起航運將納入歐盟的碳排放交易系統(tǒng)。目前船舶用氫的示范項目主要在挪威、荷蘭、美國等海運較為發(fā)達的國家，使用液氫或氫燃料電池提供動力。3）鐵路用氫：氫燃料電池列車為鐵路脫碳提供了解決方案，目前德國較為領(lǐng)先，2023年6月Alstom的36列氫燃料列車率先投入使用，單程已經(jīng)成功行駛1175km。4）航空用氫：2022年歐盟提升航空可持續(xù)再生燃料（SAF）使用份額目標，計劃到2030年航空用SAF比例為2%，目前計劃項目的比例僅0.5%。目前UniversalHydrogen、ZeroAvia等初創(chuàng)公司研發(fā)氫動力飛機取得突破。
氫燃料汽車成本的平準化：未來燃料汽車的成本下降主要由規(guī)模提升和技術(shù)進步驅(qū)動。規(guī)模經(jīng)濟方面，通過規(guī)?；a(chǎn)包括膜電極在內(nèi)的核心零部件實現(xiàn)成本降低；技術(shù)進步方面，可以降低催化劑含鉑量、優(yōu)化膜電極設(shè)計等。儲氫系統(tǒng)的成本下降速度可能低于燃料電池系統(tǒng)。綜合來看，在重卡等領(lǐng)域以及低溫、續(xù)駛里程要求長等特定場景下，氫燃料汽車相對更具競爭力。
建筑用氫：NZE情景下至2030年建筑用氫量有望達100萬噸，短期可能主要以現(xiàn)有天然氣網(wǎng)絡摻氫形式發(fā)展，長期用純氫供暖的需求潛力巨大。1）固定燃料電池：2022年建筑用燃料電池增長較為緩慢，已有裝機量前幾名為美國（600MW）、日本（315MW）、歐洲（230MW）和韓國（20MW）。日本由于ENE-FARM計劃的實施，燃料電池微型熱電聯(lián)產(chǎn)（CHP）機組的累計銷量已超過45萬臺。2）天然氣摻氫：英美澳等國家已經(jīng)開始天然氣摻氫的可行性分析和試驗，目前主流供暖市場已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)3%-5%摻氫，按全球建筑中的天然氣供應摻氫3%將提高清潔氫的年需求量1200萬噸（目前氫產(chǎn)量的約17%）。此外，摻氫鍋爐的設(shè)備標準正逐步建立（包括100%純氫鍋爐），歐洲于2022年2月發(fā)布UNI/TS11854標準，涵蓋燃燒摻氫高達20%的甲烷混合物的鍋爐。3）純氫供暖：長期來看較大的商業(yè)建筑、建筑綜合體、區(qū)域電網(wǎng)使用100%純氫供暖的成本最低，但需要氫氣價格在1.5-3美元/kg范圍內(nèi)純氫供暖較燃燒天然氣和熱泵才具備相對競爭力。如果主流市場采用純氫供暖，至2030年全球純氫供暖氫需求量將達1200-2000萬噸。
發(fā)電用氫：目前用氫發(fā)電僅占全球發(fā)電量的不到0.2%，但未來潛力較大，假設(shè)2030年全球氣輪機1%實現(xiàn)用氫或氨燃燒對應氫需求量450萬噸。2030年發(fā)電用氫電力裝機有望超5.8GW，其中70%為氣輪機摻氫混燃，區(qū)域主要集中在亞太（39%）、歐洲（36%）和北美（25%）地區(qū)。未來發(fā)電用氫的需求潛力包括：1）煤電廠摻氨混燃：全球煤電廠實現(xiàn)20%摻氨混燃可減排約20%，對應需要6.7億噸低碳氨和1.2億噸氫。2）柔性發(fā)電：氫和氨可以作為氣輪機和聯(lián)合循環(huán)燃氣輪機的燃料，通過負載平衡和調(diào)峰發(fā)電提供電力系統(tǒng)靈活性。目前全球可以摻氫燃燒的氣輪機機組裝機量已經(jīng)達到至少70GW。3）大規(guī)模長時儲能：氫可以作為可再生能源份額提高后的靈活性電力系統(tǒng)實現(xiàn)長時大規(guī)模儲能的潛在選擇，放電持續(xù)時間在20-45小時壓縮氫或為儲能的最經(jīng)濟選擇。
風險提示。下游需求不及預期，政策推動不及預期。
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