氢能:政策与成本带动应用模式冲云破雾,绿氢蓄势待发攻坚碳中和VIP专享VIP免费

中信证券研究部 数据科技组、氢能组
张若海、祖国鹏
20220112
政策与成本带动应用模式冲云破雾,绿氢蓄势待发攻坚碳中和
量化基本面系列:碳中和热点专题
1
核心观点
光伏、风电——整体政策态度不变,按照碳达峰与能源结构转型的远期目标看项目仍需稳步落地,结合技术迭代推动的降本增效与制氢结合产生的增量,建议关注回调后的光伏与海上风电布局机会。
2021全年看,中央部委政策力度在光伏、风电领域保持较高增速,光伏产业在地方的政策执行相对最充分,市级政府的政策力度占比达到60%2021年全年中央部委政策数据看,光伏和风电的政策绝对力度呈现上升趋势,
分别同比提升38%57%202112月政策继续聚焦光伏与储能,在氢能和核电等方向的提及有所减少。此外,2021年光伏与风电产业的相关政策发文来源更加聚焦,发改委的政策占比显著提升。
2021Q421个省级行政区在光伏相关政策力度出现环比提升,政策落地与基本面驱动维持稳定。2021Q4光伏、氢能、储能板块地方政策提升相对明显,持续关注光伏、储能板块在地方的政策落地情况。从地域视角看,
2021Q4中部地区政策力度环比提升明显,部分发达地区出现阶段性退坡,河北、湖北、四川、重庆、甘肃、广西、广东等地新能源相关政策力度有所提升,尤其中部、北部地区的光伏政策环比提升明显。
氢能——定位碳中和关键一环,中短期聚焦工业与交运领域减碳攻坚。制氢端水电解技术路径确定性高,用氢端聚焦氢燃料电池与氢冶金。建议关注绿电降本、碳成本与政策利好对氢能发展带来的推动作用。
从政策看,产业发展相对初期,但政策态度明确且试点布局广泛,地方政府对氢能超前布局明显,动力可能源自产业链范围广、对当地经济拉动效应更强。氢能短期定位碳中和攻坚,凭借绿色技术与成本降低的助力形成对工
业和部分交通领域等减污降碳困难环节的替代攻坚。中期在部分领域形成一定规模的基础设施建设与应用,进一步发挥氢能同时作为能源与原料的价值与清洁高效的优势,逐步与其他碳中和路径形成互补局面。长期开始存量
替代并持续扩大应用范围,随着技术与应用的成熟,有望完成部分领域的存量替代并大规模应用于民用生活领域。氢能顶层布局政策即将出台,但中央部委与地方省市政策力度比值已经低至0.41,仅次于光伏,表明各个地方
政策主动超前布局明显,由于短期氢气运输成本较高,各地倾向于打造本地氢能闭环。
从投融资看,2021年一级市场投融资金额同比提升122%,但大部分项目仍处于A轮及之前的初级阶段。氢能相关主题在2021年融资金额超过200亿元,同比增加超过6倍,其中一级市场融资金额同比提升122%。对于一级市场,
2021年投融资事件中天使轮、种子轮、A轮投融资事件占比达到75%,大部分融资事件处于A轮及更早期的阶段。
制氢端:近10年绿氢需求量CAGR21.5%2021年水电解制氢成为政策推动的绝对主流力度占86%,结合光伏降2022年可能出现爆发起点,建议关注风光制氢降本与电解技术创新带动的绿氢成本下降。氢能相关政策在2020
年和2021年提及力度明显增加,制氢与用氢仍然是两个提及最多的领域,此外加氢站的政策力度在2021年同比提升接近3倍,印证了加氢站适度超前建设的趋势出现。对制氢领域的政策进行拆分可以看到,2021年水电解制氢的
推动力度占比达到了86%,成为制氢端政策最关注的方向,远超其他制氢方式。2020年电解制绿氢在我国的占比仍然较低,约为3%,但光伏发电的成本不断下降,推动头部企业大量布局光伏制氢。结合政策大力转向该领域,预
2022年可能出现爆发起点。
氢冶金:对碳成本敏感,绿氢炼钢的经济性高度依赖于低成本绿电和高碳成本,同时冶金场景可以一定程度避开大规模运氢网络的建设。我国钢铁行业碳排放占比约15%减排动力明确。20216月生态环境部委托钢协开展钢
铁行业纳入全国碳市场相关工作预计“十四五”期间钢铁行业会纳入全国碳交易市场。在顶层设计上,预计我国碳配额缩减进度将会尽量与欧洲接轨,交易价格会被引导至更高水平,国内碳交易价格提升会极大利好碳成本
敏感领域中清洁能源的推动。钢铁下游部分行业对钢价敏感度较低,可能率先成为绿钢受众,例如汽车、船舶、部分机械与工业制造等。
氢燃料电池:顶层政策出台有望统一布局、打破局部重复规划,加氢站或适度超前建设完成冷启动,短期园区级、城市级商用车网络运营由于对加氢站规模和密度需求相对较低,预计将成为政策试点与领域发展的焦点。地方
政府制定的交通领域氢能规划相对激进,加氢站与扶持龙头企业数量规划可能存在一定的重复建设和规划,中央顶层政策规划预计形成统一布局,建议关注即将出台的国家顶层政策进行统一的布局和规划。加氢站相对用氢适
度提前建设已成为政策与产业共识,有助打破供需依赖并完成氢能在交通领域应用的冷启动,加氢站数量分布情况或成氢能落地交通领域的关键指标。油电氢混合建站或成加氢站趋势,头部加油站运营商基于现成的加油网络、
网点资源具有优势,建议持续关注。氢燃料电池技术突破与绿氢终端使用成本的下降,都是促进氢能在交通领域大规模应用的关键节点。重型车、严寒与长途等场景特征更能凸显氢燃料电池车相较电动车的优势,短期园区级、
城市级商用车网络运营对加氢站数量密度的要求更低成为政策试点与领域发展的焦点
投资建议:结合明确的顶层政策规划指引与地方的执行力度跟进,在光伏领域,我们看好2022年全年的政策红利和基本面要素支撑对于氢能领域产业整体处于初期且受政策驱动2021政策与投融资爆发明显,部分领域可以
关注早期布局机会。对于制氢端,我们认为电解水制绿氢的路线明确,结合光伏风电的技术创新与成本下降,可能在2022年出现爆发起点。对于应用场景,建议关注工业与交通领域中的氢冶金与氢燃料电池。氢冶金对碳成本相
对更敏感,钢铁行业纳入碳交易和碳成本的提升可能推动氢能在冶金行业的应用。在交通领域,加氢站可能适度超前建设完成冷启动,短期由于加氢站数量和密度有限,建议关注政策推动的短期园区级、城市级商用车网络运营。
风险因素:各国对碳中和定位出现变化,政策落地不及预期,政策统计覆盖发文部门不全面。
中长期看碳中和定位明确,碳达峰与能源结构转型的远期目标将驱动各类项目稳步落地,风电与光伏作为大规模能源转型的主要方向,在政策红利和基本面支撑两方面没有出现
明显变化,建议关注市场回调后的布局机会。对于氢能领域,政策与资金面均出现超前布局,中短期聚焦工业与交运领域的减碳攻坚。制氢端水电解技术路径确定性高,绿氢产
量与占比的提升可能超预期,用氢端聚焦氢燃料电池与对碳成本敏感的氢冶金,建议持续关注绿电降本、碳成本与政策利好对氢能发展带来的推动作用。
2
政策全景扫描
2021年风电光伏发文来源更聚焦,发改委推动储能、氢能改革力度大幅提升
20202021年储能相关政策各部门发文数量对比 20202021年氢能相关政策各部门发文数量对
资料来源:中国政府网,各政府机构官网,中信证券研究部
注:2021年数据截至20211231日;中央部委指中共中央、国务院、部分国家部委
资料来源:中国政府网,各政府机构官网,中信证券研究部
注:2021年数据截至20211231日;中央部委指中共中央、国务院、部分国家部委
资料来源:中国政府网,各政府机构官网,中信证券研究部
注:2021年数据截至20211231日;中央部委指中共中央、国务院、部分国家部委
20202021年风电相关政策各部门发文数量对
资料来源:中国政府网,各政府机构官网,中信证券研究部
注:2021年数据截至20211231日;中央部委指中共中央、国务院、部分国家部委
20202021年光伏相关政策各部门发文数量对比
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-8
-6
-4
-2
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2020 2021 文件数量变化
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2020 2021 文件数量变化
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2020 2021 文件数量变化
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2020 2021 文件数量变化
中信证券研究部数据科技组、氢能组张若海、祖国鹏2022年01月12日政策与成本带动应用模式冲云破雾,绿氢蓄势待发攻坚碳中和量化基本面系列:碳中和热点专题1核心观点光伏、风电——整体政策态度不变,按照碳达峰与能源结构转型的远期目标看项目仍需稳步落地,结合技术迭代推动的降本增效与制氢结合产生的增量,建议关注回调后的光伏与海上风电布局机会。2021全年看,中央部委政策力度在光伏、风电领域保持较高增速,光伏产业在地方的政策执行相对最充分,市级政府的政策力度占比达到60%。从2021年全年中央部委政策数据看,光伏和风电的政策绝对力度呈现上升趋势,分别同比提升38%、57%。2021年12月政策继续聚焦光伏与储能,在氢能和核电等方向的提及有所减少。此外,2021年光伏与风电产业的相关政策发文来源更加聚焦,发改委的政策占比显著提升。2021年Q4,21个省级行政区在光伏相关政策力度出现环比提升,政策落地与基本面驱动维持稳定。2021年Q4光伏、氢能、储能板块地方政策提升相对明显,持续关注光伏、储能板块在地方的政策落地情况。从地域视角看,2021年Q4中部地区政策力度环比提升明显,部分发达地区出现阶段性退坡,河北、湖北、四川、重庆、甘肃、广西、广东等地新能源相关政策力度有所提升,尤其中部、北部地区的光伏政策环比提升明显。氢能——定位碳中和关键一环,中短期聚焦工业与交运领域减碳攻坚。制氢端水电解技术路径确定性高,用氢端聚焦氢燃料电池与氢冶金。建议关注绿电降本、碳成本与政策利好对氢能发展带来的推动作用。从政策看,产业发展相对初期,但政策态度明确且试点布局广泛,地方政府对氢能超前布局明显,动力可能源自产业链范围广、对当地经济拉动效应更强。氢能短期定位碳中和攻坚,凭借绿色技术与成本降低的助力形成对工业和部分交通领域等减污降碳困难环节的替代攻坚。中期在部分领域形成一定规模的基础设施建设与应用,进一步发挥氢能同时作为能源与原料的价值与清洁高效的优势,逐步与其他碳中和路径形成互补局面。长期开始存量替代并持续扩大应用范围,随着技术与应用的成熟,有望完成部分领域的存量替代并大规模应用于民用生活领域。氢能顶层布局政策即将出台,但中央部委与地方省市政策力度比值已经低至0.41,仅次于光伏,表明各个地方政策主动超前布局明显,由于短期氢气运输成本较高,各地倾向于打造本地氢能闭环。从投融资看,2021年一级市场投融资金额同比提升122%,但大部分项目仍处于A轮及之前的初级阶段。氢能相关主题在2021年融资金额超过200亿元,同比增加超过6倍,其中一级市场融资金额同比提升122%。对于一级市场,2021年投融资事件中天使轮、种子轮、A轮投融资事件占比达到75%,大部分融资事件处于A轮及更早期的阶段。制氢端:近10年绿氢需求量CAGR为21.5%,2021年水电解制氢成为政策推动的绝对主流力度占比86%,结合光伏降本2022年可能出现爆发起点,建议关注风光制氢降本与电解技术创新带动的绿氢成本下降。氢能相关政策在2020年和2021年提及力度明显增加,制氢与用氢仍然是两个提及最多的领域,此外加氢站的政策力度在2021年同比提升接近3倍,印证了加氢站适度超前建设的趋势出现。对制氢领域的政策进行拆分可以看到,2021年水电解制氢的推动力度占比达到了86%,成为制氢端政策最关注的方向,远超其他制氢方式。2020年电解制绿氢在我国的占比仍然较低,约为3%,但光伏发电的成本不断下降,推动头部企业大量布局光伏制氢。结合政策大力转向该领域,预计2022年可能出现爆发起点。氢冶金:对碳成本敏感,绿氢炼钢的经济性高度依赖于低成本绿电和高碳成本,同时冶金场景可以一定程度避开大规模运氢网络的建设。我国钢铁行业碳排放占比约15%,减排动力明确。2021年6月生态环境部委托钢协开展钢铁行业纳入全国碳市场相关工作,预计“十四五”期间钢铁行业会纳入全国碳交易市场。在顶层设计上,预计我国碳配额缩减进度将会尽量与欧洲接轨,交易价格会被引导至更高水平,国内碳交易价格提升会极大利好碳成本敏感领域中清洁能源的推动。钢铁下游部分行业对钢价敏感度较低,可能率先成为绿钢受众,例如汽车、船舶、部分机械与工业制造等。氢燃料电池:顶层政策出台有望统一布局、打破局部重复规划,加氢站或适度超前建设完成冷启动,短期园区级、城市级商用车网络运营由于对加氢站规模和密度需求相对较低,预计将成为政策试点与领域发展的焦点。地方政府制定的交通领域氢能规划相对激进,加氢站与扶持龙头企业数量规划可能存在一定的重复建设和规划,中央顶层政策规划预计形成统一布局,建议关注即将出台的国家顶层政策进行统一的布局和规划。加氢站相对用氢适度提前建设已成为政策与产业共识,有助打破供需依赖并完成氢能在交通领域应用的冷启动,加氢站数量分布情况或成氢能落地交通领域的关键指标。油电氢混合建站或成加氢站趋势,头部加油站运营商基于现成的加油网络、网点资源具有优势,建议持续关注。氢燃料电池技术突破与绿氢终端使用成本的下降,都是促进氢能在交通领域大规模应用的关键节点。重型车、严寒与长途等场景特征更能凸显氢燃料电池车相较电动车的优势,短期园区级、城市级商用车网络运营对加氢站数量、密度的要求更低,成为政策试点与领域发展的焦点。投资建议:结合明确的顶层政策规划指引与地方的执行力度跟进,在光伏领域,我们看好2022年全年的政策红利和基本面要素支撑。对于氢能领域产业整体处于初期且受政策驱动,2021年政策与投融资爆发明显,部分领域可以关注早期布局机会。对于制氢端,我们认为电解水制绿氢的路线明确,结合光伏风电的技术创新与成本下降,可能在2022年出现爆发起点。对于应用场景,建议关注工业与交通领域中的氢冶金与氢燃料电池。氢冶金对碳成本相对更敏感,钢铁行业纳入碳交易和碳成本的提升可能推动氢能在冶金行业的应用。在交通领域,加氢站可能适度超前建设完成冷启动,短期由于加氢站数量和密度有限,建议关注政策推动的短期园区级、城市级商用车网络运营。风险因素:各国对碳中和定位出现变化,政策落地不及预期,政策统计覆盖发文部门不全面。中长期看碳中和定位明确,碳达峰与能源结构转型的远期目标将驱动各类项目稳步落地,风电与光伏作为大规模能源转型的主要方向,在政策红利和基本面支撑两方面没有出现明显变化,建议关注市场回调后的布局机会。对于氢能领域,政策与资金面均出现超前布局,中短期聚焦工业与交运领域的减碳攻坚。制氢端水电解技术路径确定性高,绿氢产量与占比的提升可能超预期,用氢端聚焦氢燃料电池与对碳成本敏感的氢冶金,建议持续关注绿电降本、碳成本与政策利好对氢能发展带来的推动作用。2政策全景扫描2021年风电光伏发文来源更聚焦,发改委推动储能、氢能改革力度大幅提升2020与2021年储能相关政策各部门发文数量对比2020与2021年氢能相关政策各部门发文数量对比资料来源:中国政府网,各政府机构官网,中信证券研究部注:2021年数据截至2021年12月31日;中央部委指中共中央、国务院、部分国家部委资料来源:中国政府网,各政府机构官网,中信证券研究部注:2021年数据截至2021年12月31日;中央部委指中共中央、国务院、部分国家部委资料来源:中国政府网,各政府机构官网,中信证券研究部注:2021年数据截至2021年12月31日;中央部委指中共中央、国务院、部分国家部委2020与2021年风电相关政策各部门发文数量对比资料来源:中国政府网,各政府机构官网,中信证券研究部注:2021年数据截至2021年12月31日;中央部委指中共中央、国务院、部分国家部委2020与2021年光伏相关政策各部门发文数量对比-12-10-8-6-4-20246024681012141620202021文件数量变化-10-8-6-4-20240246810121420202021文件数量变化-5-4-3-2-101234502468101220202021文件数量变化-4-3-2-101234012345620202021文件数量变化3政策全景扫描地方政府对氢能超前布局明显,产业链范围广对当地经济拉动效应更强氢能:从2021全年绝对政策力度看,氢能略低于风电与储能,但中央政策与地方政策的力度比值为41%,接近风电(44%)、光伏(31%),反映了地方省市政策对氢能的超前布局明显。氢能赛道整体处于发展初期,顶层规划文件即将出台,从核心数据可以看到,中央与国务院政策有所提及但部委相关发文力度仍然较小,结合氢能产业链涉及范围更广,对地方政府的经济拉动相对风电光伏更高,看好氢能顶层规划政策下发后地方跟进加速。光伏:在五个赛道中,地方政府对光伏的发文力度占比最高,尤其市级政府的政策力度占比达到60%。政策驱动向基层落地最明显,同时成本降低与落地趋势不断向好,结合光伏与氢能仍有深度结合的潜力,持续看好2022年光伏加速落地。风电、储能:政策来源的层级分布类似,国家部委对储能的发文力度占比更高超过25%,地方省市的发文跟进仍有上升趋势。2021年新能源发电领域相关政策中央部委与地方省市力度对比2021年新能源发电领域政策来源层级分布资料来源:中国政府网,各政府机构官网,中信证券研究部注:2021年数据截至2021年12月31日;中央部委指中共中央、国务院、部分国家部委资料来源:中国政府网,各政府机构官网,中信证券研究部注:2021年数据截至2021年12月31日;中央部委指中共中央、国务院、部分国家部委00.511.522.533.50100200300400500600700800光伏风电储能氢能核电中央部委地方省市地方省市/中央部委(右轴)0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%光伏风电储能氢能核电中央/国务院国家部委省级市级4政策全景扫描2021年储能、氢能政策力度占比提升,12月光伏政策热度再爆发中央部委能源主题相关政策力度量化——月度中央部委能源主题相关政策力度量化占比——月度占比资料来源:中国政府网,各政府机构官网,中信证券研究部注:2021年数据截至2021年12月31日资料来源:中国政府网,各政府机构官网,中信证券研究部注:2021年数据截至2021年12月31日中央部委能源主题相关政策力度量化——年度资料来源:中国政府网,各政府机构官网,中信证券研究部注:2021年数据截至2021年12月31日资料来源:中国政府网,各政府机构官网,中信证券研究部注:2021年数据截至2021年12月31日中央部委能源主题相关政策力度量化——年度占比050100150200250201020112012201320142015201620172018201920202021光伏风电储能氢能核电0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%201020112012201320142015201620172018201920202021光伏风电储能氢能核电020406080100120光伏风电储能氢能核电2021-012021-022021-032021-042021-052021-062021-072021-082021-092021-102021-112021-120%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%2021-012021-022021-032021-042021-052021-062021-072021-082021-092021-102021-112021-12光伏风电储能氢能核电50.00%5.00%10.00%15.00%20.00%25.00%30.00%35.00%40.00%45.00%50.00%光伏风电储能氢能核电>5000亿>3000亿>2000亿<2000亿政策全景扫描政策驱动下氢能与光伏政策结构占优,经济发达与需要深度脱碳区域更青睐氢能资料来源:中国政府网,各政府机构官网,中信证券研究部注:财政收入大省指2020年财政收入超过3000亿元的省级行政区2021全年不同财政收入阶段地区对各个赛道的政策力度量化对比2021全年地方行政区各个方向政策力度量化对比资料来源:中国政府网,各政府机构官网,中信证券研究部氢能推动力度占比最高的五个省级行政区分别为:上海、北京、辽宁、浙江、天津。从统计结果看与光伏具有相似的特征,财政收入更高的省级行政区政策推动力度占比相对更高。氢能在平价前可能长期处于政策驱动阶段,政策分布结构利好产业发展,大力推动氢能产业的地方政府特征包括:经济高度发达需要深度脱碳,尤其在工业与交通领域与当地产业深度结合,能拉动上下游产业链发展风电与储能的区域先天条件限制与需求导向相对更加明显,风电的政策推动大多集中在中北部地区与沿海区域,财政收入较低的省级行政区对风电的推动力度反而更高,随着政策驱动逐渐转向基本面驱动,可能出现市场资金加速投入。6-200%0%200%400%600%800%1000%1200%光伏风电储能氢能核电>5000亿>3000亿>2000亿<2000亿政策全景扫描——地方政策力度季度变化2021年Q4中部地区政策力度环比提升明显,部分发达地区出现阶段性退坡资料来源:中国政府网,各政府机构官网,中信证券研究部注:财政收入大省指2020年财政收入超过3000亿元的省级行政区2021年不同财政收入阶段地区对各个赛道的政策力度Q4环比Q3均值2021全年地方行政区政策力度Q4环比Q3变化资料来源:中国政府网,各政府机构官网,中信证券研究部注:0%表示两个季度都未提及,-100%表示上季度提及本季度未提及。从板块视角看,2021年Q4氢能、光伏、储能板块地方政策提升相对明显。建议关注光伏、储能板块在地方的落地情况。从地域视角看,2021年Q4中部地区政策力度环比提升明显,部分发达地区出现阶段性退坡。河北、湖北、四川、重庆、甘肃、广西、广东等地对新能源相关政策力度有所提升。建议关注中部、北部地区光伏政策以及广东、浙江、湖南、河北、四川等经济发达地区对氢能的加速布局。按地方财政收入看,2020年财政收入介于2000亿和3000亿之间的省级行政区Q4政策力度提升比例最高。7氢能专题——氢能定位碳中和关键一环,中短期聚焦工业与交运领域减碳攻坚《国务院关于印发2030年前碳达峰行动方案的通知》氢能相关政策内容梳理资料来源:中国政府网,中信证券研究部氢能定位碳中和的关键一环:短期攻坚碳中和:凭借绿色技术与成本降低的助力形成对减污降碳困难环节的替代攻坚,例如钢铁、水泥等高排放工业领域以及电气化存在弊端的交通运输领域。中期在部分领域规模化形成互补:在部分领域形成一定规模的基础设施建设与应用,进一步发挥氢能同时作为能源与原料的价值与清洁高效的优势,逐步与其他碳中和路径形成互补局面。长期开始存量替代并持续扩大应用范围:随着技术与应用的成熟,完成部分领域的存量替代并大规模应用于民用生活领域。从《国务院关于印发2030年前碳达峰行动方案的通知》文件可以看到,对于氢能的提及主要涉及工业和交通运输两个领域,具体包括:氢冶金、氢能源、氢燃料重型货运车辆、加氢站等领域。在绿色科技研发领域,着重强调了氢能的人才培养、基础研究和技术研发与推广应用,具体包括工业、交通运输、建筑领域中加快氢能技术的示范应用、并探索规模化应用。氢能顶层规划加快出台,定位氢能产业中长期规划。建议持续关注,尤其可能提到的制绿氢环节、储运环节的技术突破、以及氢燃料电池商用车和氢冶金。所属领域关键要点关键内容工业领域推动钢铁行业碳达峰推进钢铁企业跨地区、跨所有制兼并重组,提高行业集中度。优化生产力布局,以京津冀及周边地区为重点,继续压减钢铁产能。促进钢铁行业结构优化和清洁能源替代,大力推进非高炉炼铁技术示范,提升废钢资源回收利用水平,推行全废钢电炉工艺。推广先进适用技术,深挖节能降碳潜力,鼓励钢化联产,探索开展氢冶金、二氧化碳捕集利用一体化等试点示范,推动低品位余热供暖发展。交通运输领域推动运输工具装备低碳转型积极扩大电力、氢能、天然气、先进生物液体燃料等新能源、清洁能源在交通运输领域应用。大力推广新能源汽车,逐步降低传统燃油汽车在新车产销和汽车保有量中的占比,推动城市公共服务车辆电动化替代,推广电力、氢燃料、液化天然气动力重型货运车辆。加快绿色交通基础设施建设开展交通基础设施绿色化提升改造,统筹利用综合运输通道线位、土地、空域等资源,加大岸线、锚地等资源整合力度,提高利用效率。有序推进充电桩、配套电网、加注(气)站、加氢站等基础设施建设,提升城市公共交通基础设施水平。到2030年,民用运输机场场内车辆装备等力争全面实现电动化。绿色科技加强创新能力建设和人才培养创新人才培养模式,鼓励高等学校加快新能源、储能、氢能、碳减排、碳汇、碳排放权交易等学科建设和人才培养,建设一批绿色低碳领域未来技术学院、现代产业学院和示范性能源学院。强化应用基础研究聚焦化石能源绿色智能开发和清洁低碳利用、可再生能源大规模利用、新型电力系统、节能、氢能、储能、动力电池、二氧化碳捕集利用与封存等重点,深化应用基础研究。加快先进适用技术研发和推广应用集中力量开展复杂大电网安全稳定运行和控制、大容量风电、高效光伏、大功率液化天然气发动机、大容量储能、低成本可再生能源制氢、低成本二氧化碳捕集利用与封存等技术创新。加快氢能技术研发和示范应用,探索在工业、交通运输、建筑等领域规模化应用。8氢能专题——氢能终端能源体系占比逐步提升,2050产业链产值或超过十万亿2025年产业链年产值预计高达12万亿:根据中国氢能联盟的预计,截至2030年中国氢气需求量将达到3500万吨,在终端能源体系中占比5%;到2050年氢能在中国终端能源体系中占比将至少达到10%,氢气需求量接近6000万吨,产业链年产值约12万亿元。我国钢铁与制氨行业碳排放占比高,减排动力强,氢能需求量大:钢铁行业是推动落实碳达峰综合目标的关键领域,中国作为世界上最大的粗钢生产和消费国家,2020年粗钢产量占全球粗钢产量56.5%,碳排放量占全球钢铁碳排放总量60%以上,约占我国总排放量的15%左右。氢能作为清洁二次能源,能与交通领域电气化的短板形成互补:交通运输领域通过电气化可以实现很大一部分的终端减排,但在重型运输、航空、海运等领域具有一定限制,氢能则首当其冲有望在这些领域发挥作用形成互补。中国碳排放对比黑色金属冶炼压延加工碳排放全球粗钢产量对比中国粗钢产量资料来源:Wind,中信证券研究部资料来源:Wind,中信证券研究部0.00%5.00%10.00%15.00%20.00%25.00%02,0004,0006,0008,00010,00012,0001997-01-011998-01-011999-01-012000-01-012001-01-012002-01-012003-01-012004-01-012005-01-012006-01-012007-01-012008-01-012009-01-012010-01-012011-01-012012-01-012013-01-012014-01-012015-01-012016-01-012017-01-012018-01-012019-01-01中国二氧化碳排放量(百万吨)中国黑色金属冶炼及压延加工碳排放量(百万吨)黑色金属冶炼及压延加工碳排放量占比01000200030004000500060007000020,00040,00060,00080,000100,000120,000140,000160,000180,000200,0001997-01-011997-11-011998-09-011999-07-012000-05-012001-03-012002-01-012002-11-012003-09-012004-07-012005-05-012006-03-012007-01-012007-11-012008-09-012009-07-012010-05-012011-03-012012-01-012012-11-012013-09-012014-07-012015-05-012016-03-012017-01-012017-11-012018-09-012019-07-012020-05-012021-03-01全球粗钢产量(千吨)中国粗钢产量(千吨)综合钢价(元/吨/右轴)9氢能专题——技术降本推动场景落地,同时关注碳成本二次拉低氢能应用成本我国目前推动的氢能应用主要集中在公交车和重卡领域,化工、冶炼、轨道交通、航空航天、分布式发热、热电联供等场景仍需全面挖掘氢能价值和潜力。氢能应用的经济性是最核心指标,受成本、规模、安全等因素制约。随着碳交易对火电、钢铁等行业的逐步覆盖与碳价格的不断提升,建议持续关注碳成本对氢冶金和乘用车等部分高排放行业的影响。以下测算基准假设为:1.6-2.3美元/千克的氢能终端应用成本、100美元/吨二氧化碳成本。2030年传统技术与氢应用成本优势对比预测(无碳成本)2030年传统技术与氢应用成本优势对比预测资料来源:能源发展网预测资料来源:能源发展网预测10氢能专题——政策大力转向水电解制氢,结合光伏降本可能出现爆发起点氢能细分领域政策提及情况——制氢资料来源:中国政府网,其他政府部门官网,中信证券研究部024681012142010201120122017201920202021水电解制氢化石燃料制氢工业尾气制氢化工原料制氢0102030405060201020112012201320142015201620172018201920202021制氢储氢加氢站用氢氢能细分领域政策提及情况资料来源:中国政府网,其他政府部门官网,中信证券研究部近两年政策推动力度骤增,制氢和用氢是政策推动重点,充电桩建设近期受关注。氢能相关政策在2020年和2021年提及力度明显增长,2020年开始再次提及储氢和加氢站的技术突破与示范项目建设,覆盖了氢能应用的全流程。制氢与用氢仍然是两个提及最多的领域,此外加氢站的政策力度在2021年同比提升接近3倍,印证了加氢站适度超前建设的趋势出现。水电解成为政策推动的最主流制氢方式,建议关注风光制氢降本与电解技术创新带动的绿氢成本下降。对制氢领域的政策进行拆分可以看到,2021年水电解制氢的推动力度占比达到了86%,成为制氢端政策最关注的方向,远超其他制氢方式。2020年电解制绿氢在我国的占比仍然较低,约为3%,但光伏发电的成本不断下降推动头部企业大量布局光伏制氢,结合政策大力转向该领域,预计2022年可能出现爆发起点。11氢能专题——投融资金额骤增,一级市场75%融资事件处于A轮及更早时期资料来源:清科私募通,中信证券研究部一级市场氢能主题相关投融资事件金额轮次分布(亿元)一级市场氢能主题相关投融资事件数量轮次分布(次)一、二级市场氢能主题相关投融资事件数量与金额变化情况资料来源:清科私募通,中信证券研究部资料来源:清科私募通,中信证券研究部050100150200250010203040506020112012201320142015201620172018201920202021事件数量(次)融资金额(亿元)0510152025303520112012201320142015201620172018201920202021天使/种子ABCD/E/Pre-IPO01020304050607020112012201320142015201620172018201920202021天使/种子ABCD/E/Pre-IPO从一、二级市场投融资数据看,氢能相关主题在2021年融资金额超过200亿元,同比增加超过6倍,其中一级市场融资金额同比提升122%,更大部分融资金额出现在二级市场融资。投融资事件数量同比增长44%,二级市场单笔投融资平均金额出现大幅提升导致融资总金额同比出现大幅提升。从一级市场投融资轮次分布情况看,2021年投融资事件天使轮、种子轮、A轮投融资事件占比达到75%,大部分融资事件处于A轮及更早的阶段。对应的A轮融资的金额31亿占比最高,E轮项目车主邦融资金额达到20亿,聚焦加氢站、充电站等创新型能源数字化开放平台。12氢能专题——水电解制绿氢近10年绿氢需求量CAGR为21.5%,电解制绿氢爆发速度或超预期资料来源:中国产业发展促进会氢能分会,中信证券研究部资料来源:中国氢能联盟(含预测),中信证券研究部我国氢气消费途径占比资料来源:中国煤炭加工利用协会,德勤,中信证券研究部中国氢能供给结构预测绿氢(电解水)制氢成本构成37.0%19.0%10.0%15.0%19.0%合成氨用氢甲醇用氢炼油用氢直接燃烧其他67.0%60.0%45.0%20.0%30.0%23.0%5.0%3.0%15.0%45.0%70.0%2.0%5.0%10.0%250035006000010002000300040005000600070000%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%20202030E2040E2050E化石能源制氢工业副产氢可再生能源电解制氢生物制氢等其他技术氢气需求预测(万吨/右轴)80%11%6%3%碱性电解制氢成本构成电成本固定成本维护成本水成本60%24%14%2%PEM电解制氢成本构成电成本固定成本维护成本水成本可再生能源电解制氢需求量近10年CAGR约为21.5%。可再生能源电解制氢预测占比提升迅速,由2020年占比3%提升至2030年15%,需求绝对值由2020年75万吨提升至2030年525万吨,近10年的年化增长率为21.5%。碳中和背景下电解制氢最大成本来自绿电成本。PEM电解制氢成本中电力成本占比60%,电力成本减半会带动制氢成本下降约三分之一。在碳中和背景下,水电解制绿氢的技术路线具有全流程脱碳的优势,有望成为长期趋势,目前看绿电成本会成为制约水电解制氢的重要因素之一。氢气消费途径目前集中于化工领域和直接燃烧,新技术推动交运与化工领域的规模化应用会逐步与绿电制氢形成共振。13氢能专题——绿钢氢冶金对碳成本敏感,绿氢炼钢的经济性高度依赖于低成本绿电和高碳成本钢铁行业碳中和初步目标为2025年前实现碳排放达峰;2030年碳排放量较峰值降低30%:中国粗钢产量占全球粗钢产量50%以上,碳排放量占全球钢铁碳排放总量60%以上,约占我国总排放量的15%-18%。中钢协表示,钢铁行业碳中和初步目标为2025年前实现碳排放达峰;2030年碳排放量较峰值降低30%,预计将实现4.2亿吨碳减排。基于绿氢炼钢的经济性高度依赖低成本的清洁电力与高昂的碳成本:2021年6月生态环境部应对气候变化司向中国钢铁工业协会发出《关于委托中国钢铁工业协会开展钢铁行业碳排放权交易相关工作的函》,并委托钢协开展钢铁行业纳入全国碳市场相关工作,预计“十四五”期间钢铁行业会纳入全国碳交易市场。在顶层设计上,预计我国碳配额缩减进度将会尽量与欧洲接轨,交易价格会被引导至更高水平,国内碳交易价格有望超预期。钢铁下游部分行业对钢价敏感度较低,可能率先成为绿钢受众:汽车、船舶、部分机械与工业制造等下游应用对钢价敏感度相对较低,可能响应政府号召成为绿钢的第一批使用者,在增量需求中承接绿钢起步阶段相对较高的成本,随着绿钢降本与碳成本逐步提升,存量钢铁会逐步替换为绿钢,最后进入对钢价较敏感的下游领域。不同领域氢气应用成本对碳成本的敏感程度钢铁行业下游应用占比资料来源:中商产业研究院,中信证券研究部资料来源:能源发展网测算,中信证券研究部注:以100美元/吨二氧化碳的碳成本进行计算;灰色柱状为叠加碳成本后依然没有实现氢能平价替代的领域0%100%200%300%400%500%600%700%柴油汽油发动机天然气54%21%11%7%3%1%1%1%0%普钢建筑机械电力汽车船舶家电石油铁路交通40%20%17%6%5%2%1%9%特钢汽车工业制造金属制品发电石油化工铁道造船其他14氢能专题——氢燃料电池顶层政策出台统一布局打破局部重复规划,加氢站或适度超前建设完成冷启动地方政府制定交通领域氢能规划相对激进可能存在重复,中央顶层政策规划有助于形成统一布局:目前各省市规划中,截至2025年全国将拥有燃料电池车超过75000辆,加氢站超过900座,加氢站数量相比《中国氢能源及燃料电池产业白皮书》预测数量高出超过4倍,加氢站与扶持龙头企业数量的规划可能存在一定的重复,建议关注即将出台的国家顶层政策进行统一的布局和规划。加氢站相对用氢适度提前建设已成为政策与产业共识,有助于打破供需依赖、完成氢能在交通领域应用的冷启动。加氢站数量分布情况或成氢能落地交通领域的关键指标。油电氢混合建站或成加氢站趋势,头部加油站运营商基于现成的加油网络、网点资源具有优势,建议持续关注。氢燃料电池技术突破与绿氢终端使用成本的下降,都是促进氢能在交通领域大规模应用的关键节点。重型车、严寒与长途等场景特征更能凸显氢燃料电池车相较电动车的优势,短期园区级、城市级商用车网络运营对加氢站数量、密度要求更低,成为政策试点与领域发展的焦点。加氢站数量及分布情况中国加氢站建设数量预测资料来源:中国氢能联盟《中国氢能源及燃料电池产业白皮书》(含预测),中信证券研究部资料来源:Wind,中信证券研究部-20.0%-15.0%-10.0%-5.0%0.0%5.0%10.0%15.0%20.0%25.0%30.0%35.0%0.0000100.0000200.0000300.0000400.0000500.0000600.000020102011201220132014201520162017201820192020加氢站数量:全球增速(右轴)0.00%10.00%20.00%30.00%40.00%50.00%60.00%02000400060008000100001200020192020-2025E2026-2035E2036-2050E目标数量CAGR感谢您的信任与支持!THANKYOU张若海(首席数据科技分析师)执业证书编号:S1010516090001祖国鹏(首席氢能分析师)执业证书编号:S1010512080004免责声明分析师声明主要负责撰写本研究报告全部或部分内容的分析师在此声明:(i)本研究报告所表述的任何观点均精准地反映了上述每位分析师个人对标的证券和发行人的看法;(ii)该分析师所得报酬的任何组成部分无论是在过去、现在及将来均不会直接或间接地与研究报告所表述的具体建议或观点相联系。评级说明其他声明本研究报告由中信证券股份有限公司或其附属机构制作。中信证券股份有限公司及其全球的附属机构、分支机构及联营机构(仅就本研究报告免责条款而言,不含CLSAgroupofcompanies),统称为“中信证券”。法律主体声明本研究报告在中华人民共和国(香港、澳门、台湾除外)由中信证券股份有限公司(受中国证券监督管理委员会监管,经营证券业务许可证编号:Z20374000)分发。本研究报告由下列机构代表中信证券在相应地区分发:在中国香港由CLSALimited分发;在中国台湾由CLSecuritiesTaiwanCo.,Ltd.分发;在澳大利亚由CLSAAustraliaPtyLtd.(金融服务牌照编号:350159)分发;在美国由CLSAgroupofcompanies(CLSAAmericas,LLC(下称“CLSAAmericas”)除外)分发;在新加坡由CLSASingaporePteLtd.(公司注册编号:198703750W)分发;在欧洲经济区由CLSAEuropeBV分发;在英国由CLSA(UK)分发;在印度由CLSAIndiaPrivateLimited分发(地址:孟买(400021)NarimanPoint的DalamalHouse8层;电话号码:+91-22-66505050;传真号码:+91-22-22840271;公司识别号:U67120MH1994PLC083118;印度证券交易委员会注册编号:作为证券经纪商的INZ000001735,作为商人银行的INM000010619,作为研究分析商的INH000001113);在印度尼西亚由PTCLSASekuritasIndonesia分发;在日本由CLSASecuritiesJapanCo.,Ltd.分发;在韩国由CLSASecuritiesKoreaLtd.分发;在马来西亚由CLSASecuritiesMalaysiaSdnBhd分发;在菲律宾由CLSAPhilippinesInc.(菲律宾证券交易所及证券投资者保护基金会员)分发;在泰国由CLSASecurities(Thailand)Limited分发。针对不同司法管辖区的声明中国:根据中国证券监督管理委员会核发的经营证券业务许可,中信证券股份有限公司的经营范围包括证券投资咨询业务。美国:本研究报告由中信证券制作。本研究报告在美国由CLSAgroupofcompanies(CLSAAmericas除外)仅向符合美国《1934年证券交易法》下15a-6规则定义且CLSAAmericas提供服务的“主要美国机构投资者”分发。对身在美国的任何人士发送本研究报告将不被视为对本报告中所评论的证券进行交易的建议或对本报告中所载任何观点的背书。任何从中信证券与CLSAgroupofcompanies获得本研究报告的接收者如果希望在美国交易本报告中提及的任何证券应当联系CLSAAmericas。新加坡:本研究报告在新加坡由CLSASingaporePteLtd.(资本市场经营许可持有人及受豁免的财务顾问),仅向新加坡《证券及期货法》s.4A(1)定义下的“机构投资者、认可投资者及专业投资者”分发。根据新加坡《财务顾问法》下《财务顾问(修正)规例(2005)》中关于机构投资者、认可投资者、专业投资者及海外投资者的第33、34及35条的规定,《财务顾问法》第25、27及36条不适用于CLSASingaporePteLtd.。如对本报告存有疑问,还请联系CLSASingaporePteLtd.(电话:+6564167888)。MCI(P)024/12/2020。加拿大:本研究报告由中信证券制作。对身在加拿大的任何人士发送本研究报告将不被视为对本报告中所评论的证券进行交易的建议或对本报告中所载任何观点的背书。英国:本研究报告归属于营销文件,其不是按照旨在提升研究报告独立性的法律要件而撰写,亦不受任何禁止在投资研究报告发布前进行交易的限制。本研究报告在英国由CLSA(UK)分发,且针对由相应本地监管规定所界定的在投资方面具有专业经验的人士。涉及到的任何投资活动仅针对此类人士。若您不具备投资的专业经验,请勿依赖本研究报告。欧洲经济区:本研究报告由荷兰金融市场管理局授权并管理的CLSAEuropeBV分发。澳大利亚:CLSAAustraliaPtyLtd(“CAPL”)(商业编号:53139992331/金融服务牌照编号:350159)受澳大利亚证券与投资委员会监管,且为澳大利亚证券交易所及CHI-X的市场参与主体。本研究报告在澳大利亚由CAPL仅向“批发客户”发布及分发。本研究报告未考虑收件人的具体投资目标、财务状况或特定需求。未经CAPL事先书面同意,本研究报告的收件人不得将其分发给任何第三方。本段所称的“批发客户”适用于《公司法(2001)》第761G条的规定。CAPL研究覆盖范围包括研究部门管理层不时认为与投资者相关的ASXAllOrdinaries指数成分股、离岸市场上市证券、未上市发行人及投资产品。CAPL寻求覆盖各个行业中与其国内及国际投资者相关的公司。一般性声明本研究报告对于收件人而言属高度机密,只有收件人才能使用。本研究报告并非意图发送、发布给在当地法律或监管规则下不允许向其发送、发布该研究报告的人员。本研究报告仅为参考之用,在任何地区均不应被视为买卖任何证券、金融工具的要约或要约邀请。中信证券并不因收件人收到本报告而视其为中信证券的客户。本报告所包含的观点及建议并未考虑个别客户的特殊状况、目标或需要,不应被视为对特定客户关于特定证券或金融工具的建议或策略。对于本报告中提及的任何证券或金融工具,本报告的收件人须保持自身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