有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。电力设备及新能源行业行业研究深度报告⚫未来，由旧能源向新能源的转型将是能源系统发展的主旋律。在这一过程中，提高能源系统的灵活性，实现能源供需在时间上的匹配，以及在终端难以实现电气化的领域替代化石能源，实现深度脱碳，是转型所面临的两大重要问题。氢能的“灵活性”和“燃料/原料属性”两大特征与上述问题完美契合，在能源系统中作为一种优质的灵活性资源，以及作为终端深度脱碳的一种重要手段是氢能未来发展的重要定位。⚫考察氢能的发展空间，应当关注具体场景下氢能相对电力的竞争优势。在未来以电力为基础的能源系统中，在终端用能领域实现相对电力的竞争优势，是氢能发展的根本逻辑。由于可再生能源的电力属性，未来的能源系统将以电力的生产、输送、消费为基础，未来氢能的发展空间来自两个方面：一是“新能源”对“旧能源”的替代，从构建零碳能源系统的最终目标出发，化石能源是要被逐渐替代的“旧能源”，而电力、氢能由于在终端使用过程中不产生碳排放，是未来将要发展的“新能源”。这一替代是由我国的双碳战略、能源革命和可持续发展目标所决定的，是高确定性的，也是氢能未来发展的重要基础。二是氢能对电力的配套和补充，在终端用能侧，电力和氢能同属清洁能源，在未来以电力为基础的能源系统架构下，氢能的发展空间实际来自于对电力无法应用或不便应用场景的配套补充。⚫未来氢的终端应用场景主要来自于难以实现大规模可再生电力替代的领域，而氢能的根本优势来自于其燃料/原料属性和灵活性。燃料/原料属性是氢与电力在能源性质上的根本差异，使得氢可以有不同于电力的更多的应用场景。在交通领域，氢能作为一种燃料气体具有相对电池更高能量密度，使其更适合于应用在长途重载交通等需要高载能的运输场景；在工业领域，氢能作为一种还原剂和化工原料，也可以在氢冶金、合成氨等电力难以应用的场景替代化石燃料。在电力和氢能同时可以应用的场景下，氢能的灵活性可以赋予其相对电力的经济性优势。随着不稳定电源比例的增加，电网对供需调节的需求也在快速增大，这逐渐推动了电力系统价格体系的变革，使得终端用能侧可以选择低电价时刻制氢、进而降低制氢成本，这本质上也是利用氢的灵活性参与电网供需调节，从而实现经济性。⚫建议关注化工领域以及重载交通领域等中短期率先发展的用氢场景。化工绿氢的需求逻辑是对于当前化工用灰氢的存量替代，这一领域用氢场景已经成熟，用氢需求相对稳定，绿氢替代节奏主要取决于绿氢降本与政策推动。目前以化工为主要用氢场景的风光制氢用氢一体化项目进展迅速，有望成为绿氢需求最先放量的用氢场景。交通领域是未来绿氢需求的重要增量，《节能与新能源汽车技术路线图2.0》预计到2025年我国燃料电池车保有量将达到10万辆，到2030-2035年达到100万辆。⚫氢能源产业链近期建议关注绿氢制取领域。相关边际变化建议持续关注风光制氢一体化项目、绿电成本、以及终端电价政策。相关标的建议关注华电重工(601226，未评级)、华光环能(600475，未评级)、昇辉科技(300423，未评级)、科威尔(688551，未评级)。风险提示⚫氢能源产业支持政策不达预期；电价下行不达预期；用氢场景发展不及预期的风险投资建议与投资标的核心观点国家/地区中国行业电力设备及新能源行业报告发布日期2023年07月17日证券分析师卢日鑫021-633258886118lurixin@orientsec.com.cn执业证书编号：S0860515100003证券分析师李梦强limengqiang@orientsec.com.cn执业证书编号：S0860517100003证券分析师顾高臣021-633258886119gugaochen@orientsec.com.cn执业证书编号：S0860520080004证券分析师严东yandong@orientsec.com.cn执业证书编号：S0860523050001联系人张洋zhangyang3@orientsec.com.cn探寻氢能的定位与发展逻辑——氢能源行业系列报告（1）看好（维持）电力设备及新能源行业深度报告——探寻氢能的定位与发展逻辑有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。2目录能源转型带来能源系统灵活性和深度脱碳的挑战............................................4实现双碳目标的核心是能源革命.........................................................................................4能源系统的转型面临灵活性和深度脱碳两方面的关键问题.................................................6发展氢能是增加能源系统灵活性和深度脱碳的重要手段.................................8氢能是补充能源系统灵活性的优质资源..............................................................................8氢能是实现终端深度脱碳的重要载体................................................................................11氢能的灵活性和深度脱碳功能符合国家对氢能的战略定位...............................................13氢能在能源消费侧是电力的重要配套和补充.................................................14电力是未来氢能主要的比较对象.......................................................................................14燃料/原料属性和灵活属性是氢作为电力补充的根本优势..................................................14投资建议......................................................................................................17风险提示......................................................................................................171ZEVzQnQpMrQqOpMsPoRoP9PbPaQoMoOtRpMkPqQoRiNqRrO9PmNnQwMtRmMNZpPnN电力设备及新能源行业深度报告——探寻氢能的定位与发展逻辑有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。3图表目录图1：中国一次能源消费总量及结构变化.....................................................................................4图2：中国二氧化碳排放总量及其来源构成..................................................................................4图3：我国能源对外依存度...........................................................................................................5图4：未来一次能源需求结构预测................................................................................................6图5：电力系统供需匹配及灵活性示意.........................................................................................6图6：未来终端能源消费结构预测................................................................................................7图7：各类能源在终端脱碳中所扮演的角色..................................................................................7图8：中国储能累计装机情况（2000-2022年）...........................................................................8图9：氢能可在源、网、负荷侧为电力系统提供灵活性................................................................9图10：不同储能方式对比..........................................................................................................10图11：氢储能的优势在于大规模长周期.....................................................................................11图12：高炉炼铁与HYBRIT氢冶金路线对比.............................................................................11图13：2020年氢气的主要下游需求...........................................................................................12图14：二氧化碳耦合绿氢化工示意图.........................................................................................12图15：氢能的发展空间源于新能源对旧能源的替代和氢能对电力的补充...................................14表1：能源革命及双碳战略重要表述.............................................................................................5表2：传统调峰储能方案下未来可再生能源功率调节缺口............................................................9表3：氢能产业发展中长期规划（2021-2035年）中氢能的战略定位.........................................13表4：氢能应用场景梳理............................................................................................................15表5：部分地区2023年1月工商业峰谷电价对照表...................................................................16表6：2022年以来中央及各地方电价政策..................................................................................16电力设备及新能源行业深度报告——探寻氢能的定位与发展逻辑有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。4能源转型带来能源系统灵活性和深度脱碳的挑战实现双碳目标的核心是能源革命自上世纪60年代起，我国化石能源消费总量迅速增长。能源消费总量从1965年的不足2亿tce，攀升至2021年的53亿tce。其中煤、油、天然气等化石能源消费量从不足2亿tce增长至45亿tce，占到当前能源消费总量的83%，是我国工业快速发展过程中能源消费最主要的构成部分。图1：中国一次能源消费总量及结构变化数据来源：OurWorldInData，东方证券研究所化石燃料用量的攀升是我国二氧化碳排放量增长的主因。从历史发展趋势来看，我国二氧化碳排放总量从上世纪60年代起开始显著增长，从1960年的8亿tCO2，增长至2021年的115亿tCO2，其中由于煤、石油、天然气燃烧所造成的二氧化碳排放量占到2021年碳排放总量的91%，可以说化石燃料用量的增长是造成我国碳排放总量迅速增长的最主要原因。图2：中国二氧化碳排放总量及其来源构成数据来源：OurWorldInData，东方证券研究所随着化石燃料用量的增长，我国的能源对外依存度不断提升，对能源安全和可持续发展也提出了挑战。从近年来我国煤、石油、天然气的对外依存度来看，煤炭对外依存度从2007年的0%上升至2019年的7.7%，天然气对外依存度则从2%迅速攀升至超过40%，石油对外依存度始终较高，但也在2007-2019年间从46.8%快速增长至72.5%。高增的化石燃料用量，以及能源对外依存度，0.0010.0020.0030.0040.0050.0060.0019651967196919711973197519771979198119831985198719891991199319951997199920012003200520072009201120132015201720192021亿tce煤油天然气光伏风电水电核电生物质其他可再生0204060801001201401900190419081912191619201924192819321936194019441948195219561960196419681972197619801984198819921996200020042008201220162020亿tCO2煤油天然气其他电力设备及新能源行业深度报告——探寻氢能的定位与发展逻辑有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。5叠加近年来国际形势动荡所带来的能源价格波动，给我国的能源安全和可持续发展带来了严峻的挑战。图3：我国能源对外依存度数据来源：国际能源署，东方证券研究所为应对挑战，我国相继提出了能源革命战略与双碳目标，实现双碳目标的核心是能源革命。如前文所述，化石能源的过度使用是造成碳排放、能源安全和可持续发展问题的根本原因，要彻底解决上述问题，需要从根本上改变我国的能源系统构成，也即将以化石能源为主的旧能源系统变为以可再生能源为主的新能源系统。能源革命战略则给出了实现上述目标的具体路径，一方面要开展能源供给革命，构建清洁低碳的新能源供应体系，另一方面要开展能源消费革命，转变消费侧的用能方式及用能结构以适应新的能源供应体系，同时以能源技术革命和能源体制革命作为上述目标的有力保障。表1：能源革命及双碳战略重要表述名称时间重要表述能源生产和消费革命战略（2016-2030）2016年12月⚫推动能源消费革命，开创节约高效新局面⚫推动能源供给革命，构建清洁低碳新体系⚫推动能源技术革命，抢占科技发展制高点⚫推动能源体制革命，促进治理体系现代化⚫加强全方位国际合作，打造能源命运共同体中共中央国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见2021年9月⚫以经济社会发展全面绿色转型为引领，以能源绿色低碳发展为关键⚫加快构建清洁低碳安全高效能源体系：强化能源消费强度和总量双控、大幅提升能源利用效率、严格控制化石能源消费、积极发展非化石能源、深化能源体制机制改革数据来源：国务院，国家能源局，东方证券研究所010203040506070802007200820092010201120122013201420152016201720182019对外依存度（%）煤石油天然气电力设备及新能源行业深度报告——探寻氢能的定位与发展逻辑有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。6能源系统的转型面临灵活性和深度脱碳两方面的关键问题能源系统由旧能源向新能源转型的实质在于能源供给侧和能源消费侧对化石能源的两个替代。能源供给侧面临风光不可控能源对可控化石能源的替代。从能源供给侧来看，一次能源结构中化石能源比例不断降低，可再生能源占比不断提高是未来供给侧发展的主旋律。根据全球能源互联网的预测，到2060年清洁能源占比将达到90%，其中以风能、太阳能为代表的不稳定可再生能源占比将超过60%。风电、光电占比的上升意味着电力系统不可控电源的比重将大幅上升，风电、光电受风力和光照自然资源波动性的影响，其发电出力难以控制，同时火电占比降低又使得电力系统中可控调节能力下降。因此，提高能源系统的灵活性，增加能源系统中的调节能力，解决不稳定可再生能源的消纳和供需匹配问题，是能源系统转型面临的重要问题之一。图4：未来一次能源需求结构预测数据来源：全球能源互联网，东方证券研究所图5：电力系统供需匹配及灵活性示意数据来源：中国电力圆桌项目课题组，东方证券研究所0.010.020.030.040.050.060.070.00.0%20.0%40.0%60.0%80.0%100.0%2017A2020A2025E2030E2040E2050E2060E亿tce清洁能源占比煤炭石油天然气核能水能生物质风能太阳能清洁能源占比电力设备及新能源行业深度报告——探寻氢能的定位与发展逻辑有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。7能源消费侧面临以电力为主的零碳能源对终端化石能源的替代。从能源消费侧看，化石能源在终端能源消费中的占比也将大幅度降低，进而被以电力为主的零碳能源形式所替代。根据全球能源互联网的预测，到2060年终端用能的电气化率将接近70%。能源消费侧化石能源的替代以电气化进程的推进为主，但在重工业、重型交通运输领域，仍有诸多电力难以应用的场景，例如钢铁、水泥、化工等工业领域的燃料、还原剂、原料需求，以及长途重载领域的能源需求。电力在这些领域有较大的应用难度，因此还需要除可再生电力以外的其他清洁能源进行补充，以替代原有的化石能源，实现能源消费侧的深度脱碳。图6：未来终端能源消费结构预测数据来源：全球能源互联网，东方证券研究所图7：各类能源在终端脱碳中所扮演的角色数据来源：能源转型委员会/落基山研究所项目组，东方证券研究所0.010.020.030.040.050.00.0%10.0%20.0%30.0%40.0%50.0%60.0%70.0%2017A2020A2025E2030E2040E2050E2060E亿tce电气化率煤炭石油天然气电能热能生物质能氢能其他可再生电气化率电力设备及新能源行业深度报告——探寻氢能的定位与发展逻辑有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。8发展氢能是增加能源系统灵活性和深度脱碳的重要手段氢能的“灵活性”和“燃料/原料属性”两大特征与上述能源系统供需两侧转型过程所面临的能源系统灵活性和深度脱碳问题完美契合，是氢能成为未来能源系统重要组成部分的根本逻辑。氢能是补充能源系统灵活性的优质资源电力是一种“刚性”能源，其在不转化为其他能量形式的条件下较难储存，要求发电和用电要逐时刻保持一致。氢能的灵活性可以理解为其在制备和使用时间上的灵活性，也即由于氢易于储存，制氢和用氢不需要同时发生，因此氢能与电力不同，是一种灵活性能源。随着可再生能源的快速发展，电力系统将从过去的“电源侧可调，负荷侧不可控”逐渐发展为“电源负荷均不可控”，加大了电力系统实时平衡供需的难度，氢能作为一种可以由电力制取、使用过程无排放的灵活性能源，可以很好地参与到未来以电力为主的可再生能源体系中，为电力系统提供调节能力。抽水蓄能和电化学储能是目前主流的传统储能和新型储能形式。目前，各类储能方案主要可以分为热储能、机械储能、电化学储能、电磁储能以及化学储能等几大类。其中机械储能中的抽水蓄能是当前最主要的传统储能方式，占到中国储能装机总量的77%，在新型储能中锂离子电池是当前最主要的方案，占到了新型储能装机的94%左右。图8：中国储能累计装机情况（2000-2022年）数据来源：中关村储能产业技术联盟，东方证券研究所在当前储能方案下，未来还存在大量的可再生能源功率调节缺口。根据全球能源互联网合作组织的预测，随着未来非水可再生能源装机规模的增长，我国的电力系统将产生巨大的功率调节缺口，缺口主要来自于三个方面：第一，灵活性煤电机组、天然气发电机组作为化石能源发电方式，在碳中和的目标下规模受到限制；第二，抽水蓄能受限于地理条件等因素，发展规模具有上限；第三，电化学储能是目前快速发展的新型储能方式，但在长周期、大规模储能需求的应用上仍然面临着锂资源约束、成本偏高、安全性等问题。在此情景下，可再生能源功率调节缺口在2030年将达到1200GW，2050年将达到超过2500GW，因此，未来可再生能源系统的发展还需要补充新的储能方式以满足能源转型的需求。电力设备及新能源行业深度报告——探寻氢能的定位与发展逻辑有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。9表2：传统调峰储能方案下未来可再生能源功率调节缺口2020202520302050波动性可再生能源发电规模（GW）500100020004000灵活煤电机组（GW）100200300400天然气发电机组（GW）100150180230抽水蓄能（GW）3268120170电化学储能（GW）320200610可再生能源功率调节缺口（GW）26556212002590数据来源：全球能源互联网合作组织，车百智库，东方证券研究所氢能在电源侧、电网侧、负荷侧均可为电力系统提供灵活性。在电源侧与风光结合的就地制氢可以实现富余可再生电力的消纳，平抑发电功率的波动。在电网侧，可以通过电解制氢+氢能发电的模式实现氢储能以帮助电网调峰。在负荷侧，电解水制氢加氢一体站等分布式的制氢/用氢场景也可以根据电价的高低进行择时制氢，以实现需求侧响应。图9：氢能可在源、网、负荷侧为电力系统提供灵活性数据来源：《氢储能在我国新型电力系统中的应用价值、挑战及展望——许传博》，东方证券研究所电力设备及新能源行业深度报告——探寻氢能的定位与发展逻辑有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。10氢能的灵活性优势主要体现在大规模长周期储能，以及可以面向用氢场景直接利用。目前常见的储能方式主要可以分为电化学储能、物理储能和氢储能三大类。从储能时长来看，电化学储能适用于分钟或小时级的储能，利用电池的快速充放电响应能力实现电力系统的调峰调频。物理储能以抽水蓄能为代表，这类储能一般具有更大的容量，适合于以天为时长的储能，可以利用水的抽蓄及发电实现日内或日间的功率平衡。而氢储能则是一种更适合于长周期大规模场景的储能方式，可以实现跨季节的储能，这一方面得益于相比于电池的自放电、水的蒸发耗散，氢作为一种稳定的化学品更适合长时间的储存，因而更适合跨季节的长周期储能，另一方面，氢储能在大规模的储能场景下也更具经济优势，氢储能的制储部分主要由制氢系统（功率）和储氢系统（容量）分别构成，可以实现储能功率与储能容量的解耦，因而在长时间、大规模的储能场景下，氢储能容量的增加主要依靠扩大储氢系统的容量，可以实现更低的规模化成本；相比电化学储能受到蓄电池原理的约束，功率和容量耦合，在大规模储能的场景下规模化降本的潜力较小，所需的成本较高。有研究表明，规模化储氢比规模化储电的成本要低一个数量级。从应用场景上来看，其他储能方式一般为电→X→电的闭环系统，也即最终能源还需要以电力的形式进行输出。而氢作为一种燃料和化工原料，在下游有丰富的应用场景，可以实现电→H2→X的开环储能模式，也即由电制取的氢可以直接面向不同场景进行应用，具有更高的场景灵活性，也可以避免更多的转换环节以提高储能效率。图10：不同储能方式对比数据来源：第五届亚洲氢能产业发展论坛，东方证券研究所电力设备及新能源行业深度报告——探寻氢能的定位与发展逻辑有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。11图11：氢储能的优势在于大规模长周期数据来源：《氢储能在我国新型电力系统中的应用价值、挑战及展望——许传博》，东方证券研究所氢能是实现终端深度脱碳的重要载体除了作为灵活性能源，氢能还是实现终端深度脱碳的重要载体。作为一种清洁燃料、原料、还原剂，氢可以应用于诸多电力无法替代化石燃料的场景。同时氢可以由绿电制取，因此可以说，氢能作为一种清洁的二次能源，连接了可再生的一次电力和终端的燃料/原料需求，是实现终端深度脱碳的重要载体。氢作为一种还原剂可以应用于氢冶金，在铁还原环节对当前主要的还原剂煤、焦进行替代，以实现钢铁行业的深度脱碳。钢铁工业炼铁的传统流程是采用碳作为还原剂和热源的碳热还原冶金过程，这一过程的反应式为2Fe2O3+3C==4Fe+3CO2，焦炭中的碳结合铁矿石中的氧原子，并最终产生二氧化碳。氢冶金基于上述流程提出，用氢替代碳作为还原剂和燃料热源，最终产生生铁和水。这样一来既减少了钢铁工业对煤、焦炭等化石燃料的需求，也避免了炼铁过程大量碳排放的产生，是未来钢铁工业深度脱碳的重要途径。图12：高炉炼铁与HYBRIT氢冶金路线对比电力设备及新能源行业深度报告——探寻氢能的定位与发展逻辑有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。12数据来源：中国冶金报，东方证券研究所除了作为还原剂，氢还是重要的化工原料。目前，石化、化工行业是氢气消费的最主要领域，在这些领域利用绿氢对当前的灰氢进行减量替代，是实现化工行业深度脱碳的重要途径。目前，氢气在石化化工行业主要用于合成氨、甲醇、现代煤化工、炼油等领域。这些领域的用氢主要来源于由煤、天然气等化石燃料所制取的中间原料氢。按照2020年各行业产品产能统计，目前中国合成氨中间原料氢产能为1270万t/a，占比31%；制甲醇的中间原料氢产能为1150万t/a，占比28%；现代煤化工中间原料氢气产能为411万t/a，占比10%；炼厂用氢规模450万t/a，占比11%。上述化工生产应用占到了氢气下游应用总量的80%。图13：2020年氢气的主要下游需求数据来源：化学工业，东方证券研究所当前以绿电制氢进而合成各类化工产品的Power-to-X流程成为化工行业深度脱碳的重要路径。在合成氨方面，基于零碳电力电解水产生的零碳氢气已经可以用于以氢气和氮气为原料的哈伯法合成氨工艺。在甲醇生产方面，二氧化碳和氢气反应用于甲醇生产的催化剂已经实现了商业化生产。在制HVC（高价值化学品，包括烯烃、芳烃）方面，目前直接将绿氢和二氧化碳转化为HVC的技术成熟度还较低，但已经出现了以甲醇为原料生产轻烃和芳香烃的工艺，在此基础上也可以实现基于绿氢对HVC的制取。图14：二氧化碳耦合绿氢化工示意图合成氨,31%制甲醇,28%现代煤化工,10%炼厂用氢,11%副产氢利用,15%其他,5%电力设备及新能源行业深度报告——探寻氢能的定位与发展逻辑有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。13数据来源：中国氢能产业发展报告2022，东方证券研究所氢能的灵活性和深度脱碳功能符合国家对氢能的战略定位2022年3月份国家发展改革委、国家能源局联合印发的《氢能产业发展中长期规划（2021-2035年）》中也明确提出了氢能的战略定位。一方面提出氢能是未来国家能源体系的重要组成部分，这一定位主要着眼于氢能的能源属性和“灵活性”，强调了氢能与电力、热力系统耦合对于可再生能源继续大规模发展和提升整体能源系统灵活性的重要作用；另一方面规划提出氢能是用能终端实现绿色低碳转型的重要载体，这一定位则主要着眼于氢能的“深度脱碳属性”，强调了开拓氢能在终端用能领域的应用场景，以替代化石能源，实现用能终端的深度脱碳和绿色转型。表3：氢能产业发展中长期规划（2021-2035年）中氢能的战略定位定位表述属性定位一氢能是未来国家能源体系的重要组成部分充分发挥氢能作为再生能源规模化高效利用的重要载体作用及其大规模、长周期储能优势，促进异质能源跨地域和跨季节优化配置，推动氢能、电能和热能系统融合，促进形成多元互补融合的现代能源供应体系灵活性属性定位二氢能是用能终端实现绿色低碳转型的重要载体以绿色低碳为方针，加强氢能的绿色供应，营造形式多样的氢能消费生态，提升我国能源安全水平。发挥氢能对碳达峰、碳中和目标的支撑作用，深挖跨界应用潜力，因地制宜引导多元应用，推动交通、工业等用能终端的能源消费转型和高耗能、高排放行业绿色发展，减少温室气体排放。深度脱碳属性定位三氢能产业是战略性新兴产业和未来产业重点发展方向以科技自立自强为引领，紧扣全球新一轮科技革命和产业变革发展趋势，加强氢能产业创新体系建设，加快突破氢能核心技术和关键材料瓶颈，加速产业升级壮大，实现产业链良性循环和创新发展。践行创新驱动，促进氢能技术装备取得突破，加快培育新产品、新业态、新模式，构建绿色低碳产业体系，打造产业转型升级的新增长点，为经济高质量发展注入新动能。产业属性数据来源：国家能源局，东方证券研究所电力设备及新能源行业深度报告——探寻氢能的定位与发展逻辑有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。14氢能在能源消费侧是电力的重要配套和补充电力是未来氢能主要的比较对象如前文讨论，由于可再生能源的电力属性，未来的能源系统将以电力的生产、输送、消费为基础，这是氢能发展的基本背景。从一次能源供给侧来看，以风能、光能、水能等为代表的零碳可再生能源将成为主要的能源供给，并以电力的形式输送到电网。从终端能源消费侧来看，由于能源供给以电力为主要形式，电力也将成为最主要的能源消费品种。在部分难以应用电力的终端用能场景，以化石能源，以及氢能等清洁燃料进行补充。在上述能源系统架构下，氢能未来的发展空间源自两个方面：一是“新能源”对“旧能源”的替代，从构建零碳能源系统的最终目标出发，化石能源是要被逐渐替代的“旧能源”，而电力、氢能由于在终端使用过程中不产生碳排放，是未来将要发展的“新能源”。这一替代是由我国的双碳战略、能源革命和可持续发展目标所决定的，是高确定性的，也是氢能未来发展的重要基础。二是氢能对电力的配套和补充，在终端用能侧，电力和氢能同属清洁能源，在未来以电力为基础的能源系统架构下，氢能的发展空间实际来自于对电力无法应用或不便应用场景的配套补充。因此，考察氢能的发展空间，应当关注具体场景下氢能相对电力的竞争优势。在未来以电力为基础的能源系统中，在终端用能领域实现相对电力的竞争优势，是氢能发展的根本逻辑。图15：氢能的发展空间源于新能源对旧能源的替代和氢能对电力的补充数据来源：东方证券研究所绘制燃料/原料属性和灵活属性是氢作为电力补充的根本优势由于氢的最终替代对象为电力，因此氢的终端应用潜力将来自于难以实现大规模可再生电力替代的领域，而氢能的根本优势来自于其燃料/原料属性和灵活性。燃料/原料属性是氢与电力在能源性质上的根本差异，使得氢可以有不同于电力的更多的应用场景。梳理各终端用能领域，电力较难应用的场景主要集中在交通领域以及重工业领域。在交通领域，重卡、矿卡、船运、空运等长途或重型的运输场景都具有能耗高的特点，使得运载工具所需要携带的能源总量较大。电力的特殊性使得其存储往往需要转换为其他能量形式（例如化学能），并通过特定载体（例如锂电池）来实现，因此其储存的能量密度较小，在对能量密度有要求的高耗电力设备及新能源行业深度报告——探寻氢能的定位与发展逻辑有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。15能场景较难应用。而氢能作为传统的气体燃料，无需能量转换可以直接储存，储氢瓶可以实现的能量密度也远高于锂电池，因此相比电力更加适合长途重载的交通场景。在重工业领域，一方面化工、冶金等特定的工业流程需要相应的化学原料以及还原剂；另一方面，重工业流程往往需要五百度以上甚至过千度的高温，而目前对于非导体的高温电加热技术还不够成熟。目前，上述提供高温同时作为原料、还原剂的角色主要由化石燃料承担，在电力难以替代的情况下，作为清洁燃料的氢能就成为了更好的替代方案。表4：氢能应用场景梳理领域电力应用难度氢能应用难度氢能优势氢能典型应用场景终端用能交通重型道路运输中低高能量密度氢燃料重卡轻型道路运输低低船运高中高能量密度空运高中高能量密度重工业钢铁高中燃料+还原剂属性氢冶金水泥高中燃料属性有色（电解铝）低--化工高低燃料+原料属性石油炼化、合成氨、制甲醇、制HVC轻工业机械、电子设备制造低---造纸、食品等其他轻工业低---建筑制冷、采暖、家电、照明、炊事、生活热水低中--数据来源：RMI，东方证券研究所在电力和氢能同时可以应用的场景下，氢能的灵活性可以赋予其相对电力的经济性优势。通常来讲，由于未来氢能的主要来源为电解水制氢，定位于一种由电力制取的能源形式，直观来看，电解制氢，或电解水制氢+燃料电池发电过程的效率损失使得用氢的经济性很难优于直接用电。但随着我国可再生能源的迅速发展，电力系统中不稳定电源的占比迅速提升，电网供需调节需求的快速增大，也在逐渐推动电力系统价格体系的变革，使得氢能的灵活性优势有望在经济性上体现。目前，电解水制氢的成本中用电成本占比大约75%，用电价格是制氢成本最主要的影响因素，电力设备及新能源行业深度报告——探寻氢能的定位与发展逻辑有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。16依托于电力价格体系的逐渐市场化，氢的灵活性不仅可以体现在电网侧的储能中，也可以使得在终端用能侧选择低电价时刻制氢、进而降低制氢成本得以实现，这本质上也是利用氢的灵活性参与电网供需调节，从而获得收益。以目前各地区的峰谷电价为例，如浙江、山东、江苏、陕西等地的谷电价格仅为平时电价的1/2左右，峰时电价的1/3左右。价差最大的山东，其谷时电价仅为平时电价的1/3，峰时电价的1/5。这意味着利用氢能的灵活性，在这些地区选择谷电时刻制氢可以大大降低制氢成本，使得用氢的经济性可以接近甚至超过平时或峰时用电的经济性。表5：部分地区2023年1月工商业峰谷电价对照表浙江山东江苏陕西峰电价格元/kWh1.371.181.121.14平电价格元/kWh0.780.690.670.65谷电价格元/kWh0.410.250.300.35谷价/峰价0.300.210.270.31谷价/平价0.520.360.450.54数据来源：国家电网，东方证券研究所未来随着不稳定电源比例的增加，将使得氢的灵活性优势更加显现。2022年以来，电价机制政策密集出台。长期来看，电力现货市场不断完善，范围不断扩大；短期来看，峰谷价差拉大，谷电价格进一步下降是趋势。上述变化都有利于氢能利用灵活性实现进一步降本。表6：2022年以来中央及各地方电价政策时间地区政策文件关键内容2023.1国家发改委《关于进一步做好电网企业代理购电工作的通知》逐步优化代理购电制度。各地要适应当地电力市场发展进程，鼓励支持10千伏及以上的工商业用户直接参与电力市场，逐步缩小代理购电用户范围。2022.11国家能源局综合司《电力现货市场基本规则（征求意见稿）》近期推进省间、省/区域市场建设，以省间、省/区域市场“统一市场、协同运行”起步；逐步推动省间、省/区域市场融合。按照“统一市场、协同运行”的框架，构建省间、省/区域现货市场，建立健全日前、日内、实时市场。2022.11山东《关于发布2023年容量补偿分时峰谷系数及执行时段的公告》随着深谷时段及系数政策的执行，山东工商业中午深谷最低电价可能降至0.1元/度左右2022.10河南《关于进一步完善河北南网工商业及其他用户分时电价政策的通知》高峰和低谷时段用电价格在平段电价基础上分别上下浮动70%；尖峰时段用电价格在高峰电价基础上上浮20%2022.10江西《关于完善分时电价机制有关事项的通知》高峰时段电价上浮50%，低谷电价时段下浮50%，比现行上下浮动幅度扩大20%。尖峰时段电价在高峰时段电价基础上上浮20%电力设备及新能源行业深度报告——探寻氢能的定位与发展逻辑有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。172022.3浙江《关于浙江电网2020-2022年输配电价和销售电价有关事项的通知》进一步降低谷段电价，适应拉大峰谷价差；对高峰、低谷时段大工业用户执行季节性电价，进一步引导用户合理用电数据来源：国家发改委，各地方发改委，东方证券研究所投资建议我们认为，由旧能源到新能源的能源系统转型趋势是氢能发展的根本驱动力，“为能源系统提供灵活性”和“为终端用能侧提供深度脱碳的途径”是氢能在未来能源系统中的重要定位，在诸多电力难以应用的场景下，氢能有其显著的优势。因而，氢能将成为能源系统重要的组成部分，未来几年随着能源转型的逐步推进，氢能将迎来重要的发展机遇期。建议关注化工领域以及重载交通领域等中短期率先发展的用氢场景。化工绿氢的需求逻辑是对于当前化工用灰氢的存量替代，替代场景主要在合成氨、煤化工、合成甲醇、石油炼化四大领域，这些领域用氢场景已经具备，用氢需求相对稳定，绿氢替代节奏主要取决于绿氢降本与政策推动。目前以化工为主要用氢场景的风光制氢用氢一体化项目进展迅速，目前已规划绿氢项目总量超120万吨，这一领域有望成为绿氢需求最先放量的用氢场景。交通领域是未来绿氢需求的重要增量。燃料电池车的放量依赖于车辆的降本和用氢成本的下降，而车辆的降本又依赖于下游需求带动产业链降本。因此由廉价副产氢作为过渡氢源带动产业起步，后切换绿氢带动产业加速发展将是氢燃料交通领域的重要发展模式。《节能与新能源汽车技术路线图2.0》预计到2025年我国燃料电池车保有量将达到10万辆，2030-2035年将达到100万辆。氢能源产业链近期建议关注绿氢制取领域。相关边际变化建议持续关注风光制氢一体化项目、绿电成本、以及终端电价政策。相关标的建议关注华电重工(601226，未评级)、华光环能(600475，未评级)、昇辉科技(300423，未评级)、科威尔(688551，未评级)风险提示氢能源产业支持政策不达预期：行业发展初期受产业支持政策影响较大，如果氢能源产业支持政策不达预期，将影响产业化发展速度。电价下行不达预期：电解水制氢经济性受电价影响较大，存在电价下行不达预期的风险。用氢场景发展不及预期的风险：用氢场景的发展需要经济性、政策、社会认知等多方面因素的共同作用，存在用氢场景发展不及预期的风险。电力设备及新能源行业深度报告——探寻氢能的定位与发展逻辑有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。18Table_Disclaimer分析师申明每位负责撰写本研究报告全部或部分内容的研究分析师在此作以下声明：分析师在本报告中对所提及的证券或发行人发表的任何建议和观点均准确地反映了其个人对该证券或发行人的看法和判断；分析师薪酬的任何组成部分无论是在过去、现在及将来，均与其在本研究报告中所表述的具体建议或观点无任何直接或间接的关系。投资评级和相关定义报告发布日后的12个月内行业或公司的涨跌幅相对同期相关证券市场代表性指数的涨跌幅为基准（A股市场基准为沪深300指数，香港市场基准为恒生指数，美国市场基准为标普500指数）；公司投资评级的量化标准买入：相对强于市场基准指数收益率15%以上；增持：相对强于市场基准指数收益率5%～15%；中性：相对于市场基准指数收益率在-5%～+5%之间波动；减持：相对弱于市场基准指数收益率在-5%以下。未评级——由于在报告发出之时该股票不在本公司研究覆盖范围内，分析师基于当时对该股票的研究状况，未给予投资评级相关信息。暂停评级——根据监管制度及本公司相关规定，研究报告发布之时该投资对象可能与本公司存在潜在的利益冲突情形；亦或是研究报告发布当时该股票的价值和价格分析存在重大不确定性，缺乏足够的研究依据支持分析师给出明确投资评级；分析师在上述情况下暂停对该股票给予投资评级等信息，投资者需要注意在此报告发布之前曾给予该股票的投资评级、盈利预测及目标价格等信息不再有效。行业投资评级的量化标准：看好：相对强于市场基准指数收益率5%以上；中性：相对于市场基准指数收益率在-5%～+5%之间波动；看淡：相对于市场基准指数收益率在-5%以下。未评级：由于在报告发出之时该行业不在本公司研究覆盖范围内，分析师基于当时对该行业的研究状况，未给予投资评级等相关信息。暂停评级：由于研究报告发布当时该行业的投资价值分析存在重大不确定性，缺乏足够的研究依据支持分析师给出明确行业投资评级；分析师在上述情况下暂停对该行业给予投资评级信息，投资者需要注意在此报告发布之前曾给予该行业的投资评级信息不再有效。HeadertTable_Disclaimer免责声明本证券研究报告（以下简称“本报告”）由东方证券股份有限公司（以下简称“本公司”）制作及发布。。本公司不会因接收人收到本报告而视其为本公司的当然客户。本报告的全体接收人应当采取必要措施防止本报告被转发给他人。本报告是基于本公司认为可靠的且目前已公开的信息撰写，本公司力求但不保证该信息的准确性和完整性，客户也不应该认为该信息是准确和完整的。同时，本公司不保证文中观点或陈述不会发生任何变更，在不同时期，本公司可发出与本报告所载资料、意见及推测不一致的证券研究报告。本公司会适时更新我们的研究，但可能会因某些规定而无法做到。除了一些定期出版的证券研究报告之外，绝大多数证券研究报告是在分析师认为适当的时候不定期地发布。在任何情况下，本报告中的信息或所表述的意见并不构成对任何人的投资建议，也没有考虑到个别客户特殊的投资目标、财务状况或需求。客户应考虑本报告中的任何意见或建议是否符合其特定状况，若有必要应寻求专家意见。本报告所载的资料、工具、意见及推测只提供给客户作参考之用，并非作为或被视为出售或购买证券或其他投资标的的邀请或向人作出邀请。本报告中提及的投资价格和价值以及这些投资带来的收入可能会波动。过去的表现并不代表未来的表现，未来的回报也无法保证，投资者可能会损失本金。外汇汇率波动有可能对某些投资的价值或价格或来自这一投资的收入产生不良影响。那些涉及期货、期权及其它衍生工具的交易，因其包括重大的市场风险，因此并不适合所有投资者。在任何情况下，本公司不对任何人因使用本报告中的任何内容所引致的任何损失负任何责任，投资者自主作出投资决策并自行承担投资风险，任何形式的分享证券投资收益或者分担证券投资损失的书面或口头承诺均为无效。本报告主要以电子版形式分发，间或也会辅以印刷品形式分发，所有报告版权均归本公司所有。未经本公司事先书面协议授权，任何机构或个人不得以任何形式复制、转发或公开传播本报告的全部或部分内容。不得将报告内容作为诉讼、仲裁、传媒所引用之证明或依据，不得用于营利或用于未经允许的其它用途。经本公司事先书面协议授权刊载或转发的，被授权机构承担相关刊载或者转发责任。不得对本报告进行任何有悖原意的引用、删节和修改。提示客户及公众投资者慎重使用未经授权刊载或者转发的本公司证券研究报告，慎重使用公众媒体刊载的证券研究报告。HeadertTable_Address东方证券研究所地址：上海市中山南路318号东方国际金融广场26楼电话：021-63325888传真：021-63326786网址：www.dfzq.com.cn东方证券股份有限公司经相关主管机关核准具备证券投资咨询业务资格，据此开展发布证券研究报告业务。东方证券股份有限公司及其关联机构在法律许可的范围内正在或将要与本研究报告所分析的企业发展业务关系。因此，投资者应当考虑到本公司可能存在对报告的客观性产生影响的利益冲突，不应视本证券研究报告为作出投资决策的唯一因素。Table_Disclaimer