【研报】电气设备行业投资策略报告：碳中和能源变革前夕氢能投资新机遇-210325（21页）.pdf

1、我国光伏风电迎来装机高峰，电解水制氢前景广阔。由于电费占整个水电解制氢生产费用的80%左右，因此水电解制氢成本的关键在于耗能问题。一方面通过开发PEM及SOEC技术可降低电解过程中的能耗，另一方面依靠光伏和风电的发展低成本制氢。当用电价格低于0.50元每千瓦时，电解水制备的氢气成本才可与汽油相当。目前电价下，电解水制氢的成本在20-40元每千克，随着我国光伏及风电的逐渐扩张，电解水制氢在未来有望达到平价，当电价下降到0.1-0.2元每千瓦，电解水制氢成本可下降至10-20元每千克。根据国网能源研究院数据，2019年我国光伏系统度电成本约0.29-0.80元每千瓦时，到2025年度电成本在0.2

2、2-0.462元每千瓦时。陆上风电度电成本约0.315-0.565元每千瓦时，且在未来仍有一定的下降空间，预计到2025年度电成本在0.245-0.512元每千瓦时。工业副产氢制氢尽管提纯工艺相对复杂，但具有技术成熟、成本低、环境相对友好等优点，有望成为近期高纯氢气的重要来源。工业副产氢制氢指利用含氢工业尾气为原料制氢的生产方式。工业含氢尾气主要包括焦炉煤气、氯碱副产气、炼厂干气、合成甲醇及合成氨等，一般用于回炉助燃或化工生产等用途，利用效率低，有较高比例的富余。目前采用变压吸附技术(PSA)的焦炉煤气制氢、氯碱尾气制氢等装置已经得到推广应用，氢气提纯成本仅0.2元每立方米，计入综合成本后仍具

3、有明显的经济性优势。补贴政策促进燃料电池进入产业化中国燃料电池产业目前情况与2011-2012年的锂电池相似，政策自上而下进行扶持，技术达到产业化条件，开启产业链国产化进程，企业布局脚步加快。随着燃料电池产业发展逐渐成熟，中国在燃料电池领域的规划纲要和战略定调已经出现苗头，支持力度逐渐加大，政策从产业规划、发展路线、补贴扶持和税收优惠等全方位支持燃料电池产业发展。自2020年以来，政府从国家层面不断加快推出氢能产业政策，补足上层政策短板，在基础研究、产业引导、示范运营以及整车补贴等方面对燃料电池及氢能产业进行全面支持。其中财政部、工信部、科技部、发改委、国家能源局五部委于9月21日联合发布的关

4、于开展燃料电池汽车示范应用的通知，明确了氢能“十城千辆”政策的四方面内容：1. 支持方式将采取“以奖代补”方式按照目标完成情况拨付奖金。2. 示范内容上应找准应用场景，完善政策环境，聚焦关键核心技术创新，构建完整产业链。3. 示范城市群采取地方自愿申报、专家评审方式确定，鼓励打破行政区域限制，申报截止至11月15日。组织实施上应确定牵头城市，明确任务分工，强化沟通协调，统筹推进示范。氢燃料电池汽车的高成本主要源自燃料电池的成本。对于燃料电池而言，用来加快反应速率的催化剂含有铂金，成本较高。现阶段氢能源车产量大约为每年1000辆，这一产量下电池成本大约为每千瓦180美元，因此制造一个100千瓦电堆成本约12.6万元，再加上储氢罐、动力电池等成本，一套氢能源车的动力总成价格逼近20万。根据DOE数据披露，氢燃料电池汽车生产成本中燃料电池系统成本占比高达64%，而燃料电池成本中电堆、储氢系统、空气供给系统占前三位，分别为47%/22%/11%。目前电堆成本中，催化剂占比36%，双极板占比23%，膜电极占比16%，气体扩散层占比13%，质子交换膜占比12%。可见催化剂、双极板、膜电极规模化生产可以带动产业降本。现阶段我国电堆成本折合约为190美元每千瓦，当量产达到1万台时，电堆成本可下降到39美元每千瓦，仅为目前的21%。随着行业进入规模化生产阶段，电堆成本将进入快速下滑轨道。