绿氢万亿市场放量空间及消纳驱动因素深度解析

随着全球能源结构转型加速,绿氢产能的快速增长已成为不可逆转的趋势。据行业测算,在绿氢全面渗透的背景下,其潜在消纳空间高达亿吨级别,这将直接催生氢气及配套设备的万亿市场规模。对于氢能核心装备企业而言,这无疑是抢占先机的战略机遇期。

投资逻辑

氢气消纳市场潜力巨大,将带动万亿产业规模启动。从应用领域来看,氢气消纳主要集中在化工、钢铁、储能和交通四大领域。从短期规划到中期发展,再到理论极限值分析,当前已立项的绿氢项目即可带动上百万吨氢气需求,创造上百亿元的市场价值。随着绿氢技术的全面渗透,未来潜在的消纳空间有望突破亿吨大关,进而形成氢气及设备应用的万亿市场格局。

当前,绿氢产能的快速增长已引发新增消纳问题的逐步凸显。中国绿氢项目数量与政策规划量均呈现双高增长态势,目前已立项的绿氢产能已达242万吨,而2025年各地政策规划总量更高达100万吨。这一趋势将显著拉动电解槽的装机需求。根据政策规划预测,到2025年,电解槽装机量在中性情景下将达到19吉瓦,在乐观情景下则可达28吉瓦。目前相关招标已进入吉瓦级别,预计2023至2025年期间,电解槽装机量的复合年均增长率将高达180%。值得注意的是,当前国内氢气供需已趋于平衡状态,化工行业氢气产量与消耗量分别约为3800万吨和3540万吨。但随着已立项、短期及中期绿氢产能的快速增长,供给端将迎来高速增长期,绿氢消纳问题日益凸显。基于氢气作为工业原料和能源产品的双重属性,以及碳排放双控等政策导向,未来氢气消纳将主要集中在化工、钢铁、交通和电力四大行业。

化工领域:氢气作为工业原料的直接消纳,将成为产业升级减碳的重要驱动力。在传统高碳排放工业新增产能受控的背景下,氢基绿色化工正成为产业转型的重要突破口。绿氢需求既受到替代渗透的推动,也受到新增项目的拉动。(1)合成氨方面:在供需趋紧的背景下,合成氨产能有望逐步恢复。制氢环节是合成氨生产中的主要碳排放来源,而电解水制氢可实现零碳排放。目前,绿氨规划量已超过800万吨,这将带动百万吨级的氢气增量。(2)甲醇方面:鉴于煤制甲醇新项目难以获批,绿色甲醇有望成为新增产能的主要突破口。当前规划量已达450万吨,对应约86万吨的氢气增量。(3)炼化方面:高端化、绿色化正成为石化工业发展的新趋势。氢炼化将成为石化工业实现碳中和的关键路径。《”十四五”全国清洁生产推行方案》明确提出,石化化工行业需实施绿氢炼化降碳工程,预计炼厂绿氢渗透率将稳步提升。

钢铁行业:在碳税政策下,绿氢渗透有望加速。钢铁行业脱碳难度大、体量重,其碳排放量约占中国碳排放总量的15%,脱碳转型需求迫切。电气化难以实现完全脱碳,而氢气具备高能量密度和热值,采用绿氢替代焦炭还原及煤掺烧绿氢供热,将成为钢铁领域脱碳的关键路径。国内大型钢铁企业已启动氢冶金试点项目,产能规模达到740万吨,这将带动约40.7万吨的氢气需求。钢铁领域对氢气成本较为敏感,碳税的落地将驱动绿氢渗透提速。以焦炭价格2500元/吨测算,在无碳税情况下,氢炼铁与焦炭炼铁平价时的氢气成本为9.55元/公斤;而在50欧元/吨碳税下,氢气成本将提升至15元/公斤。此时,绿氢的制取成本对应电价为0.2元/千瓦时,并且低于灰氢加碳税的成本。

储能领域:风光消纳压力提升,大规模、长周期氢储能迎来发展机遇。可再生能源大规模应用面临根本性问题——消纳。在源侧实现风光消纳并发展大规模长时储能,是实现绿色大电网稳定供电的关键,也是绿电外送的前提。氢储能作为长周期、大规模储能的优选方案,具有大规模应用和时间边际成本低的优势。在上游侧,通过耦合风光设备电解水制氢,可有效解决风光消纳及上网问题。新能源配储需求的推动下,氢储能正迎来放量期,风光氢储一体化项目逐步落地,已开工的一体化项目对应制氢产能已达28万吨。

交通领域:率先打开绿氢消纳第一缺口,放量确定性高。当前燃料电池重卡在补贴支持下可实现TCO平价,平价背景下绿氢应用场景加速率先突破。根据2025年各地区政策规划,燃料电池汽车保有量将达到11.8万辆,放量具备较高确定性,这将拉动绿氢在需求侧的消纳,预计2025年氢气需求量达160万吨。

投资建议

绿氢产能的快速增长已成趋势,绿氢全面渗透下潜在消纳空间高达亿吨,将催生氢气和相应设备的万亿市场规模。布局相关氢能核心装备企业将率先受益。在电解槽领域,可关注华电重工、昇辉科技、华光环能、亿利洁能等企业;在检测设备领域,科威尔是值得关注的标的。

风险提示

需关注技术研发进度不及预期、下游氢能推广滞后、以及政策和项目落地不及预期等风险因素。

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