%%research.95579.com%%联合研究丨行业深度[绿Ta氢b化le_工T专itle题]：星辰大海，未来已来%%1%%%%research.95579.com%丨证券研究报告丨报告要点[2T0a2b4le年_S或um是m绿a氢ry]化工元年，第一批绿氢化工项目或将于2024年建成。2022年前，我国绿氢化工项目大多停留在高校研究、企业联盟和平台建立等科研阶段；2022年开始，绿氢化工工业级项目显著增加。截至目前，已公开的绿氢化工项目总投资额已超3000亿元。建议关注中国能建等绿氢化工建设龙头，有望在绿氢化工施工阶段获益；建议关注宝丰能源、东方盛虹等绿氢化工的开拓者和先行者，有望在绿氢化工浪潮中占得先机；建议关注万华化学等绿氢化工行业的观望者，手握充足绿电资源待时而动，或可后来居上。分析师及联系人[Table_Author]马太魏凯张弛SAC：S0490516100002SAC：S0490520080009SAC：S0490520080022孙国铭请阅读最后评级说明和重要声明2/252%%research.95579.com%%[绿Ta氢bl化e_工Ti专tle题2]：星辰大海，未来已来丨证券研究报告丨2023-12-24联合研究丨行业深度[引Ta言bl：e_超Su三m千m亿ar投y2资]，绿氢化工扬帆起航更多研报请访问长江研究小程序2024年或是绿氢化工元年，第一批绿氢化工项目或将于2024年建成。2022年前，我国绿氢化工项目大多停留在高校研究、企业联盟和平台建立等科研方面，具体示范项目较少。2022年开始，绿氢化工项目显著增加，多数绿氢化工项目是在绿氢项目的基础上配套了合成氨或甲醇装置。截至目前，已公开的绿氢化工项目总投资额已超3000亿元。驱动力：企业为何当前时点入局绿氢化工？企业当前入局绿氢化工主要是三重原因叠加所致：1.技术逐步成熟使绿氢化工成本降低，绿氢化工的商业价值逐步凸显；2.新能源固有不稳定性，储能市场空间广阔，绿氢化工提供了一种潜力巨大的储能解决方案；3.绿氢化工得到了政策鼓励。绿氢化工一方面可以创造出新的市场需求，另一方面可以让企业在合成氨、甲醇等传统工艺受限的领域发展，发展空间广阔。原理：为何绿氢化工现阶段以合成氨和甲醇为主？绿氢化工技术与煤化工技术相似度很高，两者基础的技术都是合成气的生产以及合成气配比的调整。合成氨和甲醇是煤化工的基础产品，约四分之三的煤化工产品经由它们合成。因此现阶段布局绿氢化工生产合成氨和甲醇，既可以抢占绿氢化工的先机积累技术经验，又不影响后续延伸高附加值产品，进可攻退可守。前景：绿氢化工的市场空间有多大？一阶段，切入现有煤化工市场，千亿市场：绿氢化工的一阶段很可能是切入现有的合成氨和甲醇市场，用新工艺生产老产品。在这一阶段，绿氢化工有望最先在绿电资源丰富的地区取得突破。据我们测算，这一阶段的市场空间约千亿元，投资额约万亿元。二阶段，创造新的需求，万亿市场：二阶段可能是通过满足现在已有但无法满足的市场需求实现。例如，海运、民航等行业需要低成本的绿色燃料，新能源迫切需求低成本大规模的储能配套，绿氢化工有潜力通过满足这些需求创造出新的市场空间，对应万亿市场。三阶段，开创化工新范式，星辰大海：绿氢化工有潜力替代化石能源，成为化学工业产业链前端的资源品。这一阶段，人类生产生活所需的聚烯、聚酯、尼龙等材料可由绿氢化工生产。进展：产业落地进展如何？我国企业在绿氢化工方面全球领先。我国企业在绿氢化工的身位可分为四类，逻辑各异：先行者，追求最先建成产能；开拓者，追求向下游高附加值产品延伸；重量级，不是最快的，但速度很快且规模可观；观望者，先布局上游资源，等待中游技术成熟，择机入场。投资建议：重视先发公司的机会建议关注中国能建等绿氢化工建设龙头，有望在绿氢化工施工阶段获益；建议关注宝丰能源、东方盛虹等绿氢化工的开拓者和先行者，有望在绿氢化工浪潮中占得先机；建议关注万华化学等绿氢化工行业的观望者，手握充足绿电资源待时而动，或可后来居上。风险提示1、项目建设进度不及预期；2、政策力度不及预期；3、技术成熟速度不及预期；4、原油价格大幅下跌。请阅读最后评级说明和重要声明%%3%%1ZDWuNmRoNmNsMsRrMtMmN7NcM6MsQmMnPsRfQoPpNfQpNmRaQmMwOMYqMmQuOmRrM%%research.95579.com%联合研究行业深度目录引言：超三千亿投资，绿氢化工扬帆起航.....................................................................................6驱动力：企业为何当前时点入局绿氢化工？.................................................................................8新能源产业趋于成熟，绿电成本逐年走低......................................................................................................8新能源固有不稳定性，绿氢化工提供储能方案...............................................................................................8政策鼓励绿氢化工替代传统化工，空间广阔..................................................................................................9原理：绿氢有望成为合成气供应新一极......................................................................................12合成气：煤化工的基础，亦是绿氢化工的基础.............................................................................................12传统路线：煤气化/天然气重整+CO变换........................................................................................................................12绿氢路线：电解水制氢+CO逆变换.................................................................................................................................13为何绿氢化工产品以合成氨和甲醇为主？....................................................................................................13绿氢化工难在哪里——原料低成本、稳定供应.............................................................................................13难点一：氢气供应的连续性和低成本..............................................................................................................................14难点二：二氧化碳的来源................................................................................................................................................14前景：绿氢化工的市场空间有多大？..........................................................................................15一阶段：切入现有合成氨和甲醇市场，约千亿级.........................................................................................15二阶段：创造新需求，约万亿级..................................................................................................................15三阶段：开创化工新范式，星辰大海...........................................................................................................17进展：产业落地进展如何？........................................................................................................19先行者：绿色甲醇示范装置已建成投产.......................................................................................................19开拓者：绿氢制烯烃明年有望投产...............................................................................................................19重量级：氢氨/醇一体化装置已陆续开工，明年有望投产.............................................................................20观望者：布局绿电资源，择机入场...............................................................................................................20投资建议：重视先发公司的机会.................................................................................................22中国能建：绿氢建设龙头+绿氢化工重量级选手...........................................................................................22宝丰能源：绿氢制烯烃的开拓者..................................................................................................................22万华化学：手握大量绿电资源，待时而动....................................................................................................22东方盛虹：绿氢制甲醇的先行者..................................................................................................................22风险提示.....................................................................................................................................24图表目录图1：全球光伏发电成本逐年走低（单位：美元/kWh）..............................................................................................8图2：我国发电装机容量结构（2023年10月）.........................................................................................................9图3：绿氢化工产品的体积能量密度显著高于氢气......................................................................................................9图4：马士基订购的首批大型远洋甲醇双动力船舶....................................................................................................10图5：我国煤化工主要产品耗煤量结构（2021A）.....................................................................................................12请阅读最后评级说明和重要声明4/254%%research.95579.com%%联合研究行业深度图6：煤化工如何得到成分可控的合成气...................................................................................................................13图7：绿氢化工如何得到成分可控的合成气...............................................................................................................13图8：我国合成氨产能分布（2023年12月）...........................................................................................................15图9：我国甲醇产能分布（2023年12月）...............................................................................................................15图10：甲醇船舶发动机..............................................................................................................................................16图11：甲醇汽车发动机..............................................................................................................................................16图12：绿色“氨-氢”能源“零碳”循环路线示意图...........................................................................................................16图13：以生物质为原料可生产人类衣食住用行所需的诸多化工品（黑色箭头为生化反应，红色箭头为化学反应）17图14：绿氢化工技术以二氧化碳为原料生产淀粉......................................................................................................18图15：盛虹石化创新打造绿色负碳产业链.................................................................................................................19图16：宝丰能源国家级太阳能电解水制氢车间.........................................................................................................20表1：我国已公开绿氢化工项目一览（截至2023年12月）......................................................................................6表2：部分煤化工产品的传统路线受到了严格的政策限制.........................................................................................10表3：传统路线受限的煤化工产品的绿氢路线被政策鼓励.........................................................................................11表4：中能建松原氢能产业园的储罐方案...................................................................................................................14表5：中能建松原氢能产业园甲醇原料二氧化碳规格.................................................................................................14表6：绿氢化工一阶段市场空间测算..........................................................................................................................15表7：万华化学大力参与布局清洁电力......................................................................................................................21请阅读最后评级说明和重要声明5/25%%5%%%%research.95579.com%联合研究行业深度引言：超三千亿投资，绿氢化工扬帆起航绿氢，即利用太阳能、风能等可再生能源电解水制取的氢能，因无净碳排放，被称为绿氢。绿氢化工，即以绿氢为原料的化工，现阶段的主要产品为合成氨和甲醇。2024年或是绿氢化工元年，第一批绿氢化工项目或将于2024年建成。2022年前，我国绿氢化工项目大多停留在高校研究、企业联盟和平台建立等科研方面，具体示范项目较少。2022年开始，绿氢化工项目显著增加，多数绿氢化工项目是在绿氢项目的基础上配套了合成氨或甲醇装置，被称为氢氨一体化、氢醇一体化项目。截至目前，已公开的绿氢化工项目总投资额已超3000亿元。表1：我国已公开绿氢化工项目一览（截至2023年12月）序号项目名称投资额产品合成氨产能甲醇产能（亿元）（万吨/年）（万吨/年）1国际氢能冶金示范区新能源制氢联产无碳燃料项目400绿氢+合成氨+冶金1202中能建松原氢能产业园（绿色氢氨醇一体化）项目3中广核100万吨风光制氢绿色甲醇项目296合成氨+甲醇6604扬州吉道能源生物制绿色甲醇项目5中煤50万吨/年离网型风光制氢合成合成氨技术示范项目260甲醇1006中国能建百万吨级绿色甲醇生产基地项目7淖尔天润风电制氢制50万吨甲醇项目250绿氢+甲醇-8中车风电智慧能源装备产业园项目9远景通辽风光制氢氨醇一体化项目245合成氨5010中能建风光氢储及氢能综合利用一体化示范项目11明阳赤峰年产100万吨绿色甲醇示范项目168甲醇10012三一重能风光氢储氨数字化示范项目13大安风光制绿氢合成氨一体化示范项目140甲醇5014中石化鄂尔多斯市风光融合绿氢示范项目15府谷县绿电制氢合成氨及储氢电池产业链项目116.4绿氢+甲醇4516国能阿拉善高新区百万千瓦风光氢氨示范项目17中能建巴林左旗绿色氢基化工基地示范项目98.4绿氢+合成氨+甲醇3018中煤10万吨/年液态阳光项目19中核科右前旗风储制氢制氨一体化示范项目76绿氢+合成氨3.920中能建张掖光储氢热综合应用示范项目21三一重能乌拉特中旗风光氢储氨一体化示范项目67.5甲醇10022乌兰察布兴和县风光发电制氢合成氨一体化项目23腾格里60万千瓦风光制氢一体化示范项目65甲醇-24深能北方鄂托克旗风光制氢一体化合成合成氨项目25绿色技术银行年产38万吨绿色甲醇项目63合成氨1826金风绿氢制50万吨绿色甲醇项目27远景煤化工耦合绿氢/绿醇项目57绿氢28中国石化新疆库车绿氢示范项目53绿氢+合成氨201451合成氨1050绿氢+合成氨1049绿氢+甲醇45合成氨44绿氢+合成氨43绿氢+合成氨1541合成氨+尿素41合成氨、己内酰胺38绿氢+合成氨153833甲醇503030甲醇6/2530绿氢+甲醇30炼化请阅读最后评级说明和重要声明6%%research.95579.com%%联合研究行业深度29元鳇能源年产70万吨绿色甲醇示范项目24.5甲醇7030中能建乌拉特中旗风光制氢制氨综合示范项目23绿氢+合成氨5.731中船通辽市50万千瓦风电制氢制氨一体化示范项目—制氢制氨项目21合成氨12.8332榆林华秦新能源产业园(中西部氢谷)二期项目16合成氨+尿素33赤峰绿色氢链技术30万吨生物质甲醇项目10甲醇3034鄂尔多斯市乌审旗风光融合绿氢化工示范项目二期10绿氢35吉利控股、顺成集团10万吨级绿色甲醇项目8甲醇+液化天然气1136中电建赤峰风光制氢一体化示范项目37张掖绿氢合成氨一体化示范项目7.76合成氨1.638浙能集团风电制氢合成绿色甲醇项目4.8合成氨39新疆东明塑胶年产80万吨煤制烯烃项目4.4甲醇-40陕煤榆林化学1500万吨/年煤炭分质清洁高效转化示范项目-绿氢+甲醇41上海电气“绿氢+”一体化项目-绿氢+甲醇-42瑞恒茂集团生物质零碳产业园绿色甲醇项目-甲醇43中远海运、中广核风电年产百万吨绿色甲醇产销一体化项目-绿氢+甲醇-44麦芬隆、国电投50万吨高端绿色甲醇生产项目-甲醇45盛虹石化10万吨/年二氧化碳制绿色甲醇项目-甲醇--甲醇合计-3009.76资料来源：化工在线，人民网，长江证券研究所-5010292784请阅读最后评级说明和重要声明7/25%%7%%%%research.95579.com%联合研究行业深度驱动力：企业为何当前时点入局绿氢化工？绿氢化工的驱动力是什么？为何企业纷纷布局？我们认为主要是三重原因叠加所致：1.技术逐步成熟使绿氢化工成本降低，绿氢化工的商业价值逐步凸显；2.新能源固有不稳定性，储能市场空间广阔，绿氢化工提供了一种潜力巨大的储能解决方案；3.绿氢化工得到了政策鼓励，政策一方面可以加速新市场的应用，另一方面可以让企业在合成氨、甲醇等传统工艺受限的领域发展，发展空间广阔。新能源产业趋于成熟，绿电成本逐年走低绿电是绿氢化工的源头。绿氢即使用绿电电解水得到的氢，由于燃烧后又变为水，由生产到使用的整个过程不排放二氧化碳，得名绿氢。绿电即发电过程不排放二氧化碳的电力，主要有光伏发电、风力发电、水力发电、核电。近年来新能源产业趋于成熟，绿电成本逐年走低，绿氢化工成本因此降低，商业价值逐步凸显。以光伏发电为例，据IRENA数据，2010年以来全球光伏发电成本逐年走低，2021年已达到0.048美元/kWh，中国全球最低，达0.034美元/kWh，已低于火力发电成本。图1：全球光伏发电成本逐年走低（单位：美元/kWh）0.50.4170.40.3110.30.2330.20.1790.1610.1210.1060.10.0840.0710.0620.0550.0480.0201020112012201320142015201620172018201920202021资料来源：IRENA《RENEWABLEPOWERGENERATIONCOSTSIN2021》，长江证券研究所新能源固有不稳定性，绿氢化工提供储能方案不稳定性是新能源的固有性质。太阳光照和风的强度易受天气影响，江河流量每年都有所不同，不稳定性是新能源的固有性质，并且这种变化难以预测。使用新能源发电，新能源的不稳定性就会传递给电力，光伏发电、风力发电、水力发电因此也具有了不稳定性。请阅读最后评级说明和重要声明8/258%%research.95579.com%%联合研究行业深度图2：我国发电装机容量结构（2023年10月）2%1%14%火电光伏15%49%水电风电核电其它19%资料来源：Wind，长江证券研究所人类的生产生活需要稳定的电力，与新能源电力不稳定的供给存在供需矛盾，储能是最直观的解决方案。但是目前相对成熟的储能方案大多受到了资源的限制，例如抽水蓄能需要水库等地理资源，化学电池储能需要锂、钴等金属资源，绿氢化工提供了一种极具前景的储能方案：在绿电供应过剩时，电解水制绿氢，生产化工产品；在绿电供应平衡时，停止制氢；在绿电供应不足时，使用化工产品供能。绿氢化工储能相比绿氢储能，在能量密度方面具有明显的优势。汽车等应用场景储能空间有限，能量密度会直接影响续航里程。氢气的体积密度较低，加压到200个大气压下的氢气体积能量密度不足汽油的十分之一；加压到800个大气压下氢气的体积能量密度约为汽油的三分之一。相对应的，绿氢化工的典型产品甲醇，在常温常压下的体积能量密度约为加压到200个大气压下氢气的五倍，800个大气压下氢气的两倍。图3：绿氢化工产品的体积能量密度显著高于氢气体积能量密度（GJ/立方米）4035302520151050氢气氢气液态氢气甲烷甲烷液态甲烷乙醇液态丙烷辛（200bar）（800bar）（200bar）（800bar）资料来源：BosselU《DoesaHydrogenEconomyMakeSense?》（2006），长江证券研究所注：甲醇能量密度与乙醇相近政策鼓励绿氢化工替代传统化工，空间广阔绿氢化工产品碳排放较低，被各国政策鼓励，有望加速新市场的应用。以海运行业为例，传统海运货船使用燃油作为燃料，在全球减排政策鼓励下，正逐步转向以绿氢化工产品为燃料。全球航运巨头马士基于2023年11月宣布，已签署商业可行、每年50万吨的请阅读最后评级说明和重要声明9/25%%9%%%%research.95579.com%联合研究行业深度长期绿色甲醇采购协议，支持首批12艘大型甲醇双动力船舶实现低碳运营。若航运行业未来完全转向绿氢化工燃料，或将新创造出亿吨级的化工品市场（详见本报告前景一节测算）。类似的还有冶金、建材、农业、纺服等等行业，空间广阔。图4：马士基订购的首批大型远洋甲醇双动力船舶资料来源：马士基集团，长江证券研究所合成氨和甲醇等煤化工产品的传统路线受到了严格的政策限制。国家层面颁布的，《中华人民共和国国家发展和改革委员会第15号令》规定，新建以天然气为原料的氮肥项目属于限制类项目，新建或扩建以天然气为原料生产甲醇及甲醇生产下游产品装置属于禁止类项目；《“十四五”工业绿色发展规划》规定严控尿素行业新增产能，新建项目应实施产能等量或减量置换；《国家发展改革委等部门关于推动现代煤化工产业健康发展的通知》规定，从严从紧控制现代煤化工产能规模和新增煤炭消费量。地方层面颁布的，《河南省承接化工产业转移“禁限控”目录》规定，天然气制甲醇、煤制甲醇、以石油、天然气为原料的氮肥属于“禁限控”类。表2：部分煤化工产品的传统路线受到了严格的政策限制年份层面文件名限制产品煤化工2023国家国家发展改革委等部门关于推动现代煤化工产业健康发展的通知甲醇、氮肥2022地方河南省承接化工产业转移“禁限控”目录尿素2021国家“十四五”工业绿色发展规划甲醇、氮肥2012国家中华人民共和国国家发展和改革委员会第15号令资料来源：政府官网，长江证券研究所与之相对，受限煤化工产品的绿氢化工路线被政策鼓励。《产业结构调整指导目录（2023年，征求意见稿）》规定，电解水制氢和二氧化碳催化合成绿色甲醇、储氢（氨）等各类新型储能技术推广应用属于鼓励类项目。正因为此，合成氨和甲醇等传统路线受限的产品才得以新增如此大规模投资额的项目。请阅读最后评级说明和重要声明10/2510%%research.95579.com%%联合研究行业深度表3：传统路线受限的煤化工产品的绿氢路线被政策鼓励年份层面文件名鼓励产品甲醇、氨2023国家产业结构调整指导目录（2023年，征求意见稿）氢能化工2021国家氢能产业发展中长期规划（2021-2035年）资料来源：政府官网，长江证券研究所请阅读最后评级说明和重要声明11/25%%11%%%%research.95579.com%联合研究行业深度原理：绿氢有望成为合成气供应新一极绿氢化工的原理是什么？为什么当前看到的绿氢化工产品以合成氨和甲醇为主？绿氢化工的技术难点是什么？本部分将从化工技术出发，拆解这些问题。合成气：煤化工的基础，亦是绿氢化工的基础合成气是一氧化碳和氢气的混合物，是煤化工的基础。煤化工有三条技术路线，按耗煤量计，煤气化占比遥遥领先，合成气是煤化工的基础：➢煤气化-合成气，将煤制成一氧化碳和氢气的混合物，即合成气，再用合成气生产合成氨和甲醇，再生产下游煤化工产品。尿素、硝酸、甲醇、醋酸、煤制乙烯丙烯、煤制乙二醇等产品属于此类。➢电石-乙炔，将煤隔绝空气加热制得焦炭/兰炭，再用焦炭/兰炭生产电石，用电石生产乙炔，然后生产下游煤化工产品。电石法PVC，炔醛法BDO属于此类。➢煤制油/煤制气，将煤通过加氢、加热等工艺处理，制成煤油和煤气等煤制油气产品。煤制气和煤制合成气也分别被称为煤直接气化和煤间接气化。图5：我国煤化工主要产品耗煤量结构（2021A）资料来源：百川盈孚，卓创资讯，长江证券研究所12/25传统路线：煤气化/天然气重整+CO变换煤化工的第一步是得到成分可控的合成气，为此需解决两个关键问题：1.将固态的煤转化为气态的合成气。煤气化，顾名思义是一个将煤转化为气的过程，这是煤气化的主要过程。根据化学反应方程式，煤气化得到的合成气中一氧化碳：氢气的摩尔比约为1：1。2.调整合成气的成分。不同煤化工产品要求不同比例的合成气，因此还需要调整合成气成分。例如，甲醇合成要求一氧化碳：氢气的摩尔比为1：2，合成氨要求纯净的氢气，不含有一氧化碳。解决这两个问题的方案分别名为水煤气反应和一氧化碳变换反应。水煤气反应是煤与水反应，生成一氧化碳和氢气，由此即可将煤由固态转变为气态。一氧化碳变换反应是一氧化碳和水反应，生成二氧化碳和氢气。一氧化碳变换是一个可逆反应，在合成气中加入水重整可以提高氢气的占比，加入二氧化碳重整可以提高一氧化碳的比例。请阅读最后评级说明和重要声明12%%research.95579.com%%图6：煤化工如何得到成分可控的合成气联合研究行业深度水煤气反应：C+H2O→CO+H213/25一氧化碳CO变+换H2O：CO2+H2%%资料来源：化学工艺学，长江证券研究所绿氢路线：电解水制氢+CO逆变换绿氢化工的第一步与煤化工相同，也是得到成分可控的合成气。同样可分为两个步骤：1.电解水。通过电解水，可以在电解电极处得到氢气和氧气，纯净的氢气也是一种合成气。2.一氧化碳变换。通过在电解水得到的氢气中加入二氧化碳，进行一氧化碳变换反应，即可调整其中一氧化碳和氢气的配比，得到成分可控的合成气。煤化工的一氧化碳变换反应方向通常是从左往右，而绿氢化工的反应方向通常是从右往左。图7：绿氢化工如何得到成分可控的合成气电解水：2H2O→O2+2H2一氧化碳变换CO+H2O：CO2+H2资料来源：化学工艺学，长江证券研究所为何绿氢化工产品以合成氨和甲醇为主？由本报告表1可以看到，现阶段的绿氢化工产品以合成氨和甲醇为主。这是因为：1、合成氨和甲醇是煤化工的基础产品，诸多煤化工产品以合成氨和甲醇为原料，生产合成氨和甲醇是生产高端煤化工产品的基础步骤。例如，尿素、硝酸、DMF等以合成氨为原料，煤制乙/丙烯、乙二醇、醋酸均等以甲醇为原料。2、通过绿氢化工技术生产合成氨具有先天优势。由化学方程式可知，水煤气反应的产物中一氧化碳：氢气的摩尔比为1：1，电解水的产物是氢气，不含一氧化碳。而生产合成氨需要不含一氧化碳的纯氢气，因此通过绿氢化工技术生产合成氨具有先天优势。绿氢化工难在哪里——原料低成本、稳定供应制备合成氨和甲醇都是传统且成熟的煤化工技术，后端化工技术难度不大，绿氢化工的关键难点有二：1.如何衔接绿氢和化工？绿氢由绿电电解而来，往往会继承绿电不稳定的特性；化工要求生产的连续性，这要求原料稳定供应。2.如何降低原料成本？绿氢化工也是典型的能源化工，原材料成本直接关系到产品的竞争力。请阅读最后评级说明和重要声明%%13%%research.95579.com%难点一：氢气供应的连续性和低成本联合研究行业深度氢气是绿氢化工最基础的原料，是绿氢化工的根基。中能建松原氢能产业园（绿色氢氨14/25醇一体化）项目是迄今最大规模的绿氢项目之一，总投资296亿元。该项目环评中给出了一种保持氢气供应稳定的方案：使用大量大容积加压储罐储氢。环评显示，该项目配套了总体积为2万立方米的氢气储罐，工作压力为约15个大气压，可存储30万标方氢气。需指出，此处的加压储氢与汽车用加压储氢不同，汽车用加压储氢由于空间有限，需加压至200~800个大气压，压缩和释放会造成一定量的能量损失；中能建松原项目的工作压力为15个大气压，压缩和释放造成的能量损失会相对少很多。表4：中能建松原氢能产业园的储罐方案存储产品储罐数量单个储罐容积总容积工作压力（个）（立方米）（立方米）（bar）液氨62000120007.8甲醇25001000--氢气1020002000015.5资料来源：项目环境影响报告书，长江证券研究所氢气是绿氢化工的基础原料，氢气成本直接影响绿氢化工的成本，降氢气成本亦是绿氢化工发展亟需解决的关键问题。难点二：二氧化碳的来源由化学反应方程式可知，二氧化碳亦是绿氢化工的关键原料。传统煤化工获取二氧化碳相对容易，煤燃烧的烟气、煤气化的尾气均含较高浓度的二氧化碳，从中分离即可。由于绿氢化工通常需要降低碳排放，不能通过燃烧化工能源获取二氧化碳，因此二氧化碳来源也是一大难点。中能建松原氢能产业园（绿色氢氨醇一体化）项目给出的解决方案是燃烧生物质，从生物质锅炉燃烧的烟气中分离二氧化碳。项目配套了一台15t/h生物质锅炉，可产生12t/h蒸汽，用于生产生活供热。从生物质锅炉尾气中可分离出生产甲醇所需的二氧化碳。项目环评显示，由烟气中分离的二氧化碳纯度可达到99.5%，可满足甲醇生产的要求。表5：中能建松原氢能产业园甲醇原料二氧化碳规格组分单位数值99.5二氧化碳%（体积）0.5氮气%（体积）资料来源：项目环境影响报告书，长江证券研究所二氧化碳有许多不同的来源，但不同方案的商业可行性仍待进一步探索。二氧化碳可从天然二氧化碳泉、石灰石窑的尾气中采集，也可从发酵罐、化工厂、石化厂、发电厂的尾气中分离，也有诸多其它来源。未来绿氢化工项目配套的二氧化碳来源，其成本或大有不同，或将是项目资源禀赋的重要组成部分，值得关注。请阅读最后评级说明和重要声明14%%research.95579.com%%联合研究行业深度前景：绿氢化工的市场空间有多大？一阶段：切入现有合成氨和甲醇市场，约千亿级绿氢化工的一阶段很可能是切入现有的合成氨和甲醇市场，用新工艺生产老产品。绿氢化工有望最先在绿电资源丰富的地区取得突破。由于绿氢化工依赖上游绿电的供应，绿氢化工有望最先在绿电资源丰富的地区取得突破，如：西北地区的内蒙古自治区、新疆自治区、宁夏自治区地广人稀，风光资源丰富，资源禀赋优异；东北地区的黑吉辽三省风电资源丰富；西南地区的云贵川三省水电资源丰富；中部地区的河北省是风电光伏大省，风电光伏都居于2022年各省/市/区发电量前5名。图8：我国合成氨产能分布（2023年12月）图9：我国甲醇产能分布（2023年12月）内蒙古自治区内蒙古自治区新疆维吾尔自治区新疆维吾尔自治区宁夏回族自治区宁夏回族自治区黑龙江省黑龙江省辽宁省河北省河北省四川省四川省云南省云南省贵州省其它其它资料来源：卓创资讯，长江证券研究所资料来源：卓创资讯，长江证券研究所表6：绿氢化工一阶段市场空间测算子项单位合成氨甲醇合计53216992123132022年产量万吨-14.7%37.2%-西北地区产能占比-7.6%3.8%-3.2%2.5%-西南地区产能占比-6.2%2.1%--东北地区产能占比-31.7%45.6%-2845260514411河北省产能占比-3.632.6037496612182901310绿电丰富地区占比合计-333519316181802006年至今均价元/吨480831投资额亿元/万吨15141821绿电丰富地区投资空间亿元一阶段总投资空间亿元绿电丰富地区市场空间亿元一阶段总市场空间亿元资料来源：Wind，百川盈孚，卓创资讯，长江证券研究所二阶段：创造新需求，约万亿级绿氢化工的二阶段或将是创造新的需求，打开现有化工产品的新空间。例如：请阅读最后评级说明和重要声明15/25%%15%%%%research.95579.com%联合研究行业深度➢低碳燃料。当前海运和民用航空等行业都在追求使用低碳燃料，海运目前的前沿方案是绿氢化工生产的甲醇，民用航空的前沿方案是生物柴油（由废弃食用油生产）等生物质燃料。今年二季度，全世界消耗的成品油（汽油、柴油、燃料油）约7000万桶/日1，折约30亿吨每年，是万亿级市场。绿氢化工产品与这一市场需求相符合，有望分一杯羹，以进展速度最快的海运为例，海运的燃油需求约2.25亿吨/年2，有近万亿的市场空间。图10：甲醇船舶发动机图11：甲醇汽车发动机资料来源：国际船舶网，长江证券研究所资料来源：中国专用汽车网，长江证券研究所➢储能介质。合成氨和甲醇都是优质的储能介质，能量密度高，易储存运输。未来绿氢化工在储能市场也有潜力，这对应千亿甚至长期可能万亿级的市场空间。图12：绿色“氨-氢”能源“零碳”循环路线示意图资料来源：福建省人民政府官网，长江证券研究所16/251https://www.stcn.com/article/detail/955856.html2https://imcrc.dlmu.edu.cn/info/1128/5589.htm请阅读最后评级说明和重要声明16%%research.95579.com%%联合研究行业深度三阶段：开创化工新范式，星辰大海绿氢化工未来有望开创新的化工范式，让绿氢取代化石能源，成为产业链前端的资源品。早在2019年学界就已得出结论，目前人类所需的诸多化工品，如聚烯、聚酯、尼龙等材料，可由葡萄糖、果糖等生物质原料生产。图13：以生物质为原料可生产人类衣食住用行所需的诸多化工品（黑色箭头为生化反应，红色箭头为化学反应）资料来源：SangYupLee《Acomprehensivemetabolicmapforproductionofbio-basedchemicals》（2019），长江证券研究所请阅读最后评级说明和重要声明17/25%%17%%%%research.95579.com%联合研究行业深度绿氢化工可生产淀粉。2021年，我国学者实现了以氢气和二氧化碳为原料，在生物体外合成淀粉，发表在《科学》期刊上。第一步，使用本文所述的绿氢化工技术生产甲醇，以甲醇为原料制得甲醛；第二步，以甲醛为原料生产3-磷酸-d甘油醛；第三步，以3-磷酸d-甘油醛生产d-葡萄糖6-磷酸；第四步，以d-葡萄糖6-磷酸为原料合成淀粉。绿氢化工的未来是星辰大海。以绿氢化工为原料可生产淀粉，以及葡萄糖、果糖等生物质产品，进而生产诸多生物基化学品。因此当未来绿氢化工技术足够成熟后，化工行业可以部分摆脱目前对化石能源的依赖，使用可持续、可再生、清洁无污染的原料生产化工品，满足人类衣食住用行的需求。图14：绿氢化工技术以二氧化碳为原料生产淀粉资料来源：中国数字科技馆，长江证券研究所请阅读最后评级说明和重要声明18/2518%%research.95579.com%%联合研究行业深度进展：产业落地进展如何？由于风电和光伏技术相对领先，我国企业在绿氢化工方面亦全球领先，行业整体进展较快。我国企业在绿氢化工的身位可分为四类，逻辑各异：➢先行者：追求最先建成产能。➢开拓者：追求向下游高附加值产品延伸。➢重量级：不是最快的，但速度很快且规模可观。➢观望者：先布局上游资源，等待中游技术成熟，择机入场。先行者：绿色甲醇示范装置已建成投产真正意义上的十万吨级负碳绿色甲醇装置已于2023年9月在中国投产。2023年9月25日，盛虹石化创新构建的“二氧化碳捕集利用—绿色甲醇—新能源材料”绿色负碳产业链项目迎来重要节点——10万吨/年二氧化碳制绿色甲醇项目正式投产。该装置以绿电为原料，年产10万吨甲醇产品，后续还将建设新能源材料等配套装置。图15：盛虹石化创新打造绿色负碳产业链资料来源：东方盛虹官网，长江证券研究所19/25开拓者：绿氢制烯烃明年有望投产%%宝丰能源绿氢制烯烃项目预计将于2024年投产。2022年底获批的300万吨/年烯烃项目包括260万吨/年煤制烯烃和配套40万吨/年植入绿氢耦合制烯烃，项目报批总投资478.11亿元，计划用18个月建成投产。该项目已于2023年3月开工，若进行顺利，绿氢制烯烃有望于2024年投产。此前宝丰能源已布局一定体量的绿氢项目。2021年2月，宝丰能源第一台电解槽开始送电调试，项目采用单台产能1000标方/小时的高效碱性电解槽制氢设备，并配套相应的氢气压缩与储存设备。2022年上半年，宝丰能源首批30台电解水制氢设备已全部投运。2022年4月，宝丰能源实施的“国家级太阳能电解水制氢综合示范项目”正式投请阅读最后评级说明和重要声明%%19%%research.95579.com%联合研究行业深度产，包括20万千瓦光伏发电装置和产能为每小时2万标方的电解水制氢装置，为投产时全球单厂规模最大、单台产能最大的电解水制氢项目。3图16：宝丰能源国家级太阳能电解水制氢车间资料来源：今日中国，长江证券研究所20/25重量级：氢氨/醇一体化装置已陆续开工，明年有望投产中能建松原氢能产业园项目2023年9月开工。中能建松原氢能产业园（绿色氢氨醇一体化）位于吉林省松原市，项目总投资296亿元，建成后预计年产60万吨绿色合成氨和6万吨绿色甲醇，同时配套建设300万千瓦新能源项目、年产50台套碱性电解水装备生产线、4座综合加能站。一期项目预计于2024年建成投产。4国际氢能冶金化工产业示范项目2023年4月开工。国际氢能冶金化工产业示范项目位于内蒙古包头达茂巴润工业园区，项目总投资400亿元，建设年产30万吨新能源制氢、120万吨绿氨、110万吨氢直接还原铁及配套建设500万千瓦风力发电绿色冶金化工产业示范区。当天开工的一期项目，计划投资120亿元，建设15万标方每小时再生水电解制氢和1800吨/天动态绿色合成氨系统，配套150万千瓦风电场及示范区整体公辅工程，预计2024年建成投产。5观望者：布局绿电资源，择机入场未来绿氢化工链条中有两个环节很可能会形成高壁垒。其一是下游的高附加值技术，即如何在绿氢的基础上生产高附加值产品；其二是绿电资源禀赋，适宜布局风光发电的土地是有限的、风光的资源的总量、绿电装机的总量也都有限制，未来资源端的限制可能成为绿氢化工的另一壁垒。行业观望者的布局逻辑正是先布局资源，等绿氢化工技术成熟后再择机入场。3https://m.in-en.com/article/html/energy-2321049.shtml4http://jl.people.com.cn/n2/2023/0927/c349771-40586622.html5https://m.bjx.com.cn/mnews/20230424/1303004.shtml请阅读最后评级说明和重要声明20%%research.95579.com%%联合研究行业深度万华化学已经注意到绿氢产业相关的机会，目前尚未正式入场。据万华化学董事长廖增太介绍6：“氢能具有清洁低碳属性和跨界应用潜力，是用能终端实现绿色低碳发展的重要载体，既能用于大规模、长周期的储能，又能加速推进工业、交通等领域的低碳化，加快绿色氢能产业发展是助力我国实现‘双碳’目标的重要路径。”万华化学布局了大量绿电资源，规划绿电总量是公司2022年能耗的2倍有余。公司目前参与布局的项目有“莱州海上光伏发电项目”、“福建海上风电项目”、“潍坊海上光伏发电项目”、“农光互补光伏电站项目”、“公司磁山总部光伏项目”、“烟台渔光互补项目”、“莱州分散式风电项目”、“海阳核电项目”等。公司现布局的清洁电力项目合计装机量11.3GW，预计年发电量71.93TWh。71.93TWh是公司2022年总能耗（32.9TWh）的2倍有余。表7：万华化学大力参与布局清洁电力（装M机W量）（年T发W电h量）公司比持例股合作企业1300.01.73018.6%华能集团项目位置类型莱州海上光伏发电项目山东烟台莱州光电福建海上风电项目福建马祖列岛风电310.01.450--国能集团1260.01.680--国能集团、潍坊海上光伏发电项目山东潍坊光电0.170140.0天合光能招远农光互补光伏电站项目山东烟台招远光电100.0%--公司磁山总部光伏项目山东烟台磁山光电3.80.004100.0%--烟台渔光互补项目山东烟台海阳光电600.00.70020.0%华能集团莱州分散式风电项目山东烟台莱州风电93.00.20018.6%华能集团海阳核电项目山东烟台海阳核电7600.066.00029.0%中国核电合计11306.871.934资料来源：公司ESG报告，中国核电公告，企信宝，长江证券研究所注：海阳核电项目装机量为估算值，使用年发电量数据按每年发电8700小时估算得到。6https://news.cnstock.com/news,yw-202303-5028755.htm21/25请阅读最后评级说明和重要声明%%%%21%%research.95579.com%投资建议：重视先发公司的机会联合研究行业深度中国能建：绿氢建设龙头+绿氢化工重量级选手22/25公司专注为能源电力、基建等行业提供整体解决方案、全产业链服务的综合性特大型集团，具有集规划、勘察设计、建设、运维、投资运营、技术服务、装备制造和建筑材料为一体的完整产业链。公司布局了多个氢能产业园项目，未来化工业务或成为公司新的增长引擎。公司布局了中能建松原氢能产业园（绿色氢氨醇一体化）、中国能建百万吨级绿色甲醇生产基地项目、中能建风光氢储及氢能综合利用一体化示范项目、中能建巴林左旗绿色氢基化工基地示范项目等多个氢能产业园项目，详见本报告表1：我国已公开绿氢化工项目一览（截至2023年12月），未来化工业务或成为公司新的增长引擎。除自建氢能产业园外，公司还是提供绿氢化工建设解决方案的综合性集团，有望在绿氢化工项目的施工阶段受益。根据本报告测算（表6：绿氢化工一阶段市场空间测算），绿氢化工国内一阶段投资额总计约3.75万亿元。公司在绿氢化工项目建设方面入局较早，参与项目较多，具有明显的先发优势，有望在后续绿氢化工项目施工阶段受益。宝丰能源：绿氢制烯烃的开拓者公司具备烯烃、焦化及精细化工产业链，主要以自产和外购的煤炭来加工生产焦炭、聚烯烃及精细化工等产品。公司是国内产业集群化发展的煤基多联产循环经济企业，随着公司新建项目的陆续投产，公司未来成长空间非常广阔。公司是绿氢化工领域的开拓者，绿氢制烯烃项目预计将于2024年投产。公司现有40万吨/年植入绿氢耦合制烯烃项目在建，于2023年3月开工，计划用18个月建成投产。万华化学：手握大量绿电资源，待时而动公司聚氨酯龙头地位突出，行业布局超前，石化业务不断上量，多点开花的精细化工新材料是制胜关键，竞争力持续增强，电池材料布局领先，未来潜力巨大。公司已经注意到绿氢产业相关的机会，目前尚未正式入场。据公司董事长廖增太介绍7：“氢能具有清洁低碳属性和跨界应用潜力，是用能终端实现绿色低碳发展的重要载体，既能用于大规模、长周期的储能，又能加速推进工业、交通等领域的低碳化，加快绿色氢能产业发展是助力我国实现‘双碳’目标的重要路径。”公司手握充足绿电资源待时而动，或可后来居上。公司现布局的清洁电力项目合计装机量11.3GW，预计年发电量71.93TWh。71.93TWh是公司2022年总能耗（32.9TWh）的2倍有余。适宜布局风光发电的土地是有限的、风光的资源的总量、绿电装机的总量也都有限制，未来绿电资源的限制可能成为绿氢化工的一大壁垒。东方盛虹：绿氢制甲醇的先行者公司是国内炼化龙头企业之一，随着目前布局的EVA、POE、炼化、电池材料等项目的陆续投产，公司盈利能力有望不断增强，成长空间大。7https://news.cnstock.com/news,yw-202303-5028755.htm请阅读最后评级说明和重要声明22%%research.95579.com%%联合研究行业深度公司10万吨/年绿氢制甲醇装置已于2023年9月投产。2023年9月25日，盛虹石化绿色甲醇装置正式投产，该装置以绿电为原料，年产10万吨甲醇产品。公司绿色甲醇装置投产较早，有望在绿氢化工的浪潮中占得先机。请阅读最后评级说明和重要声明23/25%%23%%%%research.95579.com%联合研究行业深度风险提示1、项目建设进度不及预期。工程项目建设进度会受到多种因素的影响，若项目建设进度不及预期，行业盈利情况也会受到影响。2、政策力度不及预期。绿氢化工是尚在发展的行业，行业发展依赖两方面的政策，一是鼓励绿氢产业发展，鼓励绿氢化工产品的推广应用；二是清退传统高污染、技术落后的竞争性产能。3、技术成熟速度不及预期。绿氢化工技术尚未成熟，上游绿电也还在不断降本。技术成熟的速度会直接影响绿氢化工的降本速度。4、原油价格大幅下跌。原油、煤炭、天然气等化石能源与绿氢化工是竞争关系，若国际油价大幅下跌，现有石化路线的竞争力将明显增强，影响绿氢化工路线的竞争力。请阅读最后评级说明和重要声明24/2524%%research.95579.com%%联合研究行业深度投资评级说明行业评级报告发布日后的12个月内行业股票指数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，投资建议的评级标准为：看好：相对表现优于同期相关证券市场代表性指数中性：相对表现与同期相关证券市场代表性指数持平看淡：相对表现弱于同期相关证券市场代表性指数公司评级报告发布日后的12个月内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，投资建议的评级标准为：买入：相对同期相关证券市场代表性指数涨幅大于10%增持：相对同期相关证券市场代表性指数涨幅在5%～10%之间中性：相对同期相关证券市场代表性指数涨幅在-5%～5%之间减持：相对同期相关证券市场代表性指数涨幅小于-5%无投资评级：由于我们无法获取必要的资料，或者公司面临无法预见结果的重大不确定性事件，或者其他原因，致使我们无法给出明确的投资评级。相关证券市场代表性指数说明：A股市场以沪深300指数为基准；新三板市场以三板成指（针对协议转让标的）或三板做市指数（针对做市转让标的）为基准；香港市场以恒生指数为基准。办公地址武汉Add/武汉市江汉区淮海路88号长江证券大厦37楼[上Ta海ble_Contact]P.C/（430015）Add/浦东新区世纪大道1198号世纪汇广场一座29层P.C/（200122）北京深圳Add/西城区金融街33号通泰大厦15层Add/深圳市福田区中心四路1号嘉里建设广场3期36楼P.C/（100032）P.C/（518048）分析师声明作者具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格并注册为证券分析师，以勤勉的职业态度，独立、客观地出具本报告。分析逻辑基于作者的职业理解，本报告清晰准确地反映了作者的研究观点。作者所得报酬的任何部分不曾与，不与，也不将与本报告中的具体推荐意见或观点而有直接或间接联系，特此声明。重要声明长江证券股份有限公司具有证券投资咨询业务资格，经营证券业务许可证编号：10060000。本报告仅限中国大陆地区发行，仅供长江证券股份有限公司（以下简称：本公司）的客户使用。本公司不会因接收人收到本报告而视其为客户。本报告的信息均来源于公开资料，本公司对这些信息的准确性和完整性不作任何保证，也不保证所包含信息和建议不发生任何变更。本公司已力求报告内容的客观、公正，但文中的观点、结论和建议仅供参考，不包含作者对证券价格涨跌或市场走势的确定性判断。报告中的信息或意见并不构成所述证券的买卖出价或征价，投资者据此做出的任何投资决策与本公司和作者无关。本报告所载的资料、意见及推测仅反映本公司于发布本报告当日的判断，本报告所指的证券或投资标的的价格、价值及投资收入可升可跌，过往表现不应作为日后的表现依据；在不同时期，本公司可以发出其他与本报告所载信息不一致及有不同结论的报告；本报告所反映研究人员的不同观点、见解及分析方法，并不代表本公司或其他附属机构的立场；本公司不保证本报告所含信息保持在最新状态。同时，本公司对本报告所含信息可在不发出通知的情形下做出修改，投资者应当自行关注相应的更新或修改。本公司及作者在自身所知情范围内，与本报告中所评价或推荐的证券不存在法律法规要求披露或采取限制、静默措施的利益冲突。本报告版权仅为本公司所有，未经书面许可，任何机构和个人不得以任何形式翻版、复制和发布。如引用须注明出处为长江证券研究所，且不得对本报告进行有悖原意的引用、删节和修改。刊载或者转发本证券研究报告或者摘要的，应当注明本报告的发布人和发布日期，提示使用证券研究报告的风险。未经授权刊载或者转发本报告的，本公司将保留向其追究法律责任的权利。请阅读最后评级说明和重要声明25/25%%25%%