2023年中国氢能行业蓝皮书.pdf
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1、 2023 China Insights Consultancy.All rights reserved.This document contains highly confidential information and is solely for the use of our client.No part of it may be circulated,quoted,copied or otherwise reproduced without the written consent of China Insights Consultancy.CIC灼识咨询灼识咨询中国氢能行业蓝皮书中国氢能
2、行业蓝皮书32中国氢能行业竞争格局分析中国氢能行业竞争格局分析1中国氢能行业概览中国氢能行业概览附录附录3中国氢能行业概览中国氢能行业概览中国氢能行业竞争格局中国氢能行业竞争格局附录附录资料来源:灼识咨询氢能产业布局成为未来低碳经济转型重点发展方向,投资主线关注产业链重点环节与商业化突破口,具备商氢能产业布局成为未来低碳经济转型重点发展方向,投资主线关注产业链重点环节与商业化突破口,具备商业化前景与技术壁垒的标的公司具有可投资性业化前景与技术壁垒的标的公司具有可投资性4具有广阔的发展空间具有广阔的发展空间“双碳”战略目标背景下,氢能产业布局成为未来能源结构优化和低碳经济转型重要发展方向氢能产业
3、生态氢能产业生态持续持续丰富支撑丰富支撑十数万亿元十数万亿元产业链市场空间产业链市场空间应用场景拓宽应用场景拓宽开发应用成本开发应用成本经济性提升经济性提升交通运输交通运输工业脱碳工业脱碳新能源网络新能源网络产业链重点环节与产业链重点环节与商业化突破口商业化突破口具有可投资性具有可投资性政策引导政策引导作用强作用强 核心部件成本结构集中现行补贴周期难以扭转 产业环节资源禀赋、应用场景区域分布,氢能产业集群呈现类似特征 中央分阶段发展规划 示范城市群落地场景 财政扶持产业规模化提高成本经济性 产业规模化发展关键技术核心零部件国产 电堆寿命、高功率区间性能长期提升1技术瓶颈技术瓶颈持续攻关持续攻关
4、2成本结构成本结构核心部件核心部件集中集中3区域性特区域性特点强点强4行业特征标的公司优势行业特征行业特征行业关键成功因素行业关键成功因素持续资源投入保持市场领先地位与供应商和下游产业保持良好关系市场布局的先发优势领先的技术研发水平产业链资产业链资源整合能源整合能力强力强2具备先发具备先发优势优势3建立技术建立技术壁垒与创壁垒与创新属性新属性4与主流车企建立稳定合作关系一体化零部件供应体系行业发展初期建立规模化优势盈利潜力行业领先研发实力雄厚生产运营效率与产品质量领先技术迭代开发更高功率区间产品宏观市场宏观市场中观行业中观行业微观标的微观标的商业化前商业化前景明确景明确1面向汽车行业应用,商业
5、化前景明确下游燃料电池汽车投放规模增长政策支持氢能产业推广验证及长期规划氢能产业链技术瓶颈取得突破相关配套设施及市场转化机制持续完善中国氢能行业概览中国氢能行业概览中国氢能行业竞争格局中国氢能行业竞争格局附录附录资料来源:灼识咨询氢能行业股权融资规模稳步上升,早期阶段投资活跃,热门赛道与产业链各板块均有分布,市场信心逐步提氢能行业股权融资规模稳步上升,早期阶段投资活跃,热门赛道与产业链各板块均有分布,市场信心逐步提振振52022年至今氢能行业股权融资情况,分融资轮次年至今氢能行业股权融资情况,分融资轮次氢能行业股权融资数量和金额氢能行业股权融资数量和金额*,2019-2023Q1-Q32022
6、年至今氢能行业股权融资集中于早期轮次,同时产业链中游燃料电池相关标的成为氢能行业焦点随着亿华通港交所上市成为首个A+H氢能源概念股、国氢科技B轮融资45亿元创下纪录并成为估值130亿元的独角兽企业,氢能行业市场信心逐步恢复,预期2023年氢能行业股权融资整体呈现较为乐观态势轮次战略战略亿元人民币13154074412046320102030405005010015020020192620202021282022 2023Q1-Q3*注:不包括未披露融资金额的融资事件*注:包括IPO进心中的企业融资数量融资金额2019年以来,氢能行业股权融资金额逐年上升,虽然2022年股权融资数量有所回落,目前
7、2023年前三季度股权融资数量表现良好,预计2023年相较2022年有所提升IPO和增和增资扩股资扩股*Pre-A和和A轮轮C/D/E轮轮B轮轮天使轮天使轮笔中国氢能行业概览中国氢能行业概览中国氢能行业竞争格局中国氢能行业竞争格局附录附录氢能是指利用氢气作为媒介的能源形式,具有氢能是指利用氢气作为媒介的能源形式,具有来源广泛、绿色低排、产储稳定、能量密度高等优势,是实现来源广泛、绿色低排、产储稳定、能量密度高等优势,是实现双碳目标的一种关键工具,有助于推动我国构建更清洁、更可持续的能源体系双碳目标的一种关键工具,有助于推动我国构建更清洁、更可持续的能源体系资料来源:Air Quality En
8、gineering,灼识咨询6*注:热值指单位质量(或体积)燃料完全燃烧时所放出的热量,是表示燃料质量的一种重要指标来源广泛来源广泛绿色低排绿色低排生产和生产和储运稳定储运稳定能量密度能量密度高高能源类型能源类型燃烧效率燃烧效率热值热值*,kJ/g氢气氢气57%-62%143化石燃料25%-60%24-55氢元素分布广泛,按原子数量算,氢大约占到地球总原子量的17%氢气制备手段多样,制氢能源如化石燃料和风光电能源充足AB更优更优运输中能量损耗较电能更小产量稳定,不受风光条件限制生产侧生产侧运输侧运输侧产氢端产氢端:低排/零排CO2用氢端用氢端:零排 氢能行业致力于研究、开发、推广和商业化利用氢
9、能技术,以减少碳排放、推动可持续能源发展。氢气氢气H2燃料燃料电池电池氢能氢能是指以氢气作为能源媒介能源媒介,可通过氢燃烧或燃料电池等技术将其转化为动力或热量能源储能源储存和电存和电力生产力生产航天航天燃料燃料建筑建筑供暖供暖H2H2氢能氢能 氢气在多个领域中有广泛的用途,包括焊接和切割、金属矿物冶炼和还原、氨气生产、半导体蚀刻、燃料和能源媒介等。氢能行业氢能行业氢能优势分析氢能优势分析中国氢能行业概览中国氢能行业概览中国氢能行业竞争格局中国氢能行业竞争格局附录附录双碳背景下各国家地区积极谋划氢能产业战略布局,目前中国氢产量居世界首位,但在发展质量上尚存在提双碳背景下各国家地区积极谋划氢能产业
10、战略布局,目前中国氢产量居世界首位,但在发展质量上尚存在提升空间,为此各地政府围绕宏观规划纷纷设立氢能发展目标规划,有望进一步提升我国氢能产业的发展水平升空间,为此各地政府围绕宏观规划纷纷设立氢能发展目标规划,有望进一步提升我国氢能产业的发展水平资料来源:美国能源部,欧盟委员会,日本经济产业省,韩国国会,中国发改委,各省发改委,BP plc,灼识咨询7制氢方面主要产出由化石能源得到的灰氢,产业链绿色升级尚存壁垒中国氢能产业尚处示范应用和商业模式探索阶段,产业生态尚未全面建立受国外技术壁垒限制严重,关键设备、材料依然大量依赖进口产业发展产业发展技术自有情况技术自有情况制氢结构制氢结构地区地区时间
11、时间名称名称主要内容主要内容美国2023年6月国家清洁氢能战略与路线图2030、2040和2050年美国内氢需求将分别升至1,000、2,000和5,000万吨/年欧盟2022年3月Repower EU规划2030年实现自产和进口各1,000万吨/每年的可再生氢目标日本2020年12月绿色增长战略2030年实现国内氢产量达到300万吨/年,2050年达到2,000万吨/年韩国2020年2月促进氢经济和氢安全管理法提出2050年实现进口氢替代进口原油的目标世界各国家世界各国家/地区氢能发展目标举例地区氢能发展目标举例中国国家级和省级氢能发展目标举例中国国家级和省级氢能发展目标举例产业布局较为完善
12、可再生能源制氢量达到10-20万吨/年2025产业体系较为完备2030可再生能源制氢广泛应用多元产业体系形成2035可再生能源制氢在终端能源消费中的比重明显提升氢能产业发展中氢能产业发展中长期长期规划规划(2021-2035年)年)国家级国家级省级单位省级单位发布时间发布时间产值或者产氢量目标产值或者产氢量目标产值目标北京市2021年8月到2025年,京津冀区域累计实现氢能产业链产业规模1,000亿元以上上海市2022年6月到2025年,氢能产业链产业规模突破1000亿元辽宁省2021年12月 到2025年,全省氢能产业实现产值600亿元产氢量目标青海省2022年12月 到2025年,绿氢生产
13、能力达4万吨左右内蒙古自治区2021年7月到2025年,绿氢制取能力达到50万吨/年宁夏回族自治区2022年5月到2025年,可再生能源制氢量达到8万吨以上省级省级中国氢能行业发展现状分析中国氢能行业发展现状分析中国已成为全球最大的氢气生产国氢气产量氢气产量6.5%6.3%6.5%7.5%10.0%4.5%6.5%8.6%9.0%12.8%0510152000201020202030E2050E全球及中国能源结构中氢气占比,全球及中国能源结构中氢气占比,2000-2050E全球平均中国单位:%中国氢能行业概览中国氢能行业概览中国氢能行业竞争格局中国氢能行业竞争格局附录附录氢能行业产业链长,且参
14、与方众多;上游氢能制备储运技术进步与氢能基础设施完善以及下游政策扶持带来氢能行业产业链长,且参与方众多;上游氢能制备储运技术进步与氢能基础设施完善以及下游政策扶持带来的交通运输方面的需求增长是中游产业的基础的交通运输方面的需求增长是中游产业的基础资料来源:灼识咨询8上游上游中游中游氢能行业产业链,中国,氢能行业产业链,中国,2022年年燃燃料料电电池池系系统统电电解解槽槽氢气供给系统氢气供给系统空气供给系统空气供给系统燃料电池系统集成燃料电池系统集成氢氢气气制制备备灰氢制取灰氢制取蓝氢制取蓝氢制取绿氢制取绿氢制取氢氢气气加加注注加氢站设备制造加氢站设备制造加氢站建设运营加氢站建设运营氢氢气气储
15、储运运气态储运气态储运液态储运液态储运固态储运固态储运燃料电池电堆燃料电池电堆下游下游乘用车交交通通领领域域商用车航空航天船舶轨道交通绿氢化工热电联供工程机械分布/固定式储能站建筑建筑领域领域工业工业领域领域能源能源领域领域碱性电解槽碱性电解槽PEM电解槽电解槽中国氢能行业概览中国氢能行业概览中国氢能行业竞争格局中国氢能行业竞争格局附录附录目前中国氢能行业市场规模已超五千亿元人民币,预计到目前中国氢能行业市场规模已超五千亿元人民币,预计到2027年中国氢能行业规模接近全球一半,中国氢能年中国氢能行业规模接近全球一半,中国氢能行业的发展很大程度上立足政府的扶持和推动,包括宏观层面的氢能发展规划以
16、及执行层面的财政补贴行业的发展很大程度上立足政府的扶持和推动,包括宏观层面的氢能发展规划以及执行层面的财政补贴资料来源:中国氢能联盟,IEA,灼识咨询9氢能行业市场规模,产值口径,中国及全球,氢能行业市场规模,产值口径,中国及全球,2018-2027E单位:亿元人民币2,5145,15316,5137,93214,46734,337010,00020,00030,00040,000201820222027E中国全球复合年均增长率复合年均增长率(2018-2022)复合年均增长率复合年均增长率(2022-2027E)19.7%26.2%16.2%18.9%中国占全中国占全球的比重球的比重31.7
17、%35.6%48.1%中国氢能行业驱动因素分析中国氢能行业驱动因素分析政府驱动政府驱动 氢能处于行业发展早期,长期来看有利于我国双碳目标达成,因此政府是现阶段现阶段我国氢能行业发展最主最主要要的推动者之一财政部分别在燃料电池汽车推广应用和氢能供应两个领域给予示范城市群补贴,降低氢能产品价格,提振氢能下游需求1.2 政府提供财政补贴政府提供财政补贴1 121-22年期间,各省发改委纷纷出台氢能发展规划,将氢能产业发展目标细化到加氢站数量、燃料汽车保有量、氢气产量等可量化指标1.1 政府规划产量目标政府规划产量目标2.1 规模化量产,降低规模化量产,降低氢气生产成本氢气生产成本氢能供给成本下降氢能
18、供给成本下降2 22.2 氢气基础设施完善,氢气基础设施完善,降低运氢、加氢成本降低运氢、加氢成本产氢项目的规模化有利于氢气生产设备成本和建设成本的摊销,有助于进一步降低用氢成本运氢端,氢气管道运输建设,单位容量氢气运输成本更低加氢端,加氢站等设施的建设完善有助于解决加氢难加氢贵的问题催化剂、质子交换膜、碳纸、空压机及氢气循环泵的国产化是氢能相关设备成本下降的主要因素2.3 国产化进程加速,国产化进程加速,降低设备成本降低设备成本3.1 氢能优势凸显氢能优势凸显氢能需求提升氢能需求提升3 33.2 政府直接购买政府直接购买随着化石燃料等其他能源价格持续攀升,且碳排放问题日益成为全球重要议题,氢
19、能将成为更加主流的能源解决方案政府直接作为下游客户直接采购下游产品,比如部分城市公交车、城市环卫车、示范社区氢能供暖等未来随燃料电池功率和寿命的进一步提升,氢能在船舶、轨交、氢储能等场景有望进一步横向扩张3.3 下游场景扩张下游场景扩张H2中国氢能行业概览中国氢能行业概览中国氢能行业竞争格局中国氢能行业竞争格局附录附录在双碳政策引领下,氢能行业正受到国央企、金融机构以及其他民企的广泛关注,未来,随着氢能在能源结在双碳政策引领下,氢能行业正受到国央企、金融机构以及其他民企的广泛关注,未来,随着氢能在能源结构占比不断提升,我国氢能行业将朝着技术国产化、制氢清洁化和用氢多元化的方向发展构占比不断提升
20、,我国氢能行业将朝着技术国产化、制氢清洁化和用氢多元化的方向发展资料来源:灼识咨询10H2氢能行业发展各方布局氢能行业发展各方布局现状现状氢能行业未来发展趋势氢能行业未来发展趋势央企积极布局氢能领域央企积极布局氢能领域国家电投、国家能源集团、中国石油、中国石化、中国海油等央企直接参与制氢、加氢、装备制造等环节的研发生产,这表明政府对氢能技术的支持和重视,央企的介入将大大推动氢能产业的发展金融机构、投资基金等纷纷参与氢能布局金融机构、投资基金等纷纷参与氢能布局国家开发投资银行、中国国际金融公司以及省级投资基金布局氢能行业,为氢能行业的研发投入提供了重要的资金支持,为行业发展进一步增强了资本支持新
21、能源民企参与布局氢能产业链新能源民企参与布局氢能产业链多元化的参与将丰富氢能行业竞争格局,促进技术的创新和市场竞争,有助于提高中国氢能产业的国际竞争力国央企积国央企积极布局极布局金融机构金融机构提供资本提供资本支持支持新能源民新能源民企入局企入局氢能在能氢能在能源结构中源结构中占比提升占比提升制氢清洁制氢清洁化化用氢多元用氢多元化化关键技术关键技术国产化自国产化自有化有化在双碳目标的推动下,中国能源产业将逐渐迎来重大转型。由于氢能具有能量密度高、全环节低碳排甚至零排放的优势,其在我国能源结构中的占比预计将持续上升。这一趋势将推动中国能源结构朝着更清洁、更可持续的方向发展,最终实现双碳目标中国正
22、在积极推进电解槽、燃料电池电堆等关键技术的国产化和自主创新,自主技术将能够有效降低氢能产业成本,更好地满足国内需求,并有望使中国氢能企业在国际竞争中占据有利地位未来,绿色低排电解水制氢技术将逐步成熟完善,并引领全球氢能源产业的发展。这一趋势将推动氢能源的成本下降,推动其在多个领域应用落地除目前大热的燃料电池汽车之外,氢气作为能源储存将在中国能源行业中迅速崭露头角。这一趋势将有助于解决可再生能源波动性的问题,实现能源供应的可持续性和可靠性,推动中国能源储存行业呈现快速增长的趋势。中国氢能行业概览中国氢能行业概览制氢制氢中国氢能行业竞争格局中国氢能行业竞争格局附录附录11注:颜色由浅至深表示碳排放
23、量越高根据制取及碳排放量不同,制氢可分为绿氢、蓝氢、灰氢三种,现阶段由于我国煤炭资源丰富,灰氢成本低,根据制取及碳排放量不同,制氢可分为绿氢、蓝氢、灰氢三种,现阶段由于我国煤炭资源丰富,灰氢成本低,灰氢是主要的氢气制取方式,但灰氢碳排放较高,未来低碳零碳的蓝氢和绿氢将会成为重点发展的制氢方式灰氢是主要的氢气制取方式,但灰氢碳排放较高,未来低碳零碳的蓝氢和绿氢将会成为重点发展的制氢方式氢气分类氢气分类灰氢灰氢蓝氢蓝氢CCUS绿氢绿氢灰氢定义:灰氢是直接从煤等化石燃料中生产氢气的过程,没有采取任何碳捕集或减排措施,过程灰氢定义:灰氢是直接从煤等化石燃料中生产氢气的过程,没有采取任何碳捕集或减排措施
24、,过程中的大量二氧化碳排放会造成严重环境影响,属于高碳的“脏氢”,目前灰氢的主要生产方式是煤中的大量二氧化碳排放会造成严重环境影响,属于高碳的“脏氢”,目前灰氢的主要生产方式是煤的气化制氢,这是商业化最成熟的煤基制氢途径的气化制氢,这是商业化最成熟的煤基制氢途径属于灰氢的制氢方式:属于灰氢的制氢方式:煤气化制氢、天然气无捕碳制氢、煤制甲醇制氢、煤制氨制氢、石油制氢等煤气化制氢、天然气无捕碳制氢、煤制甲醇制氢、煤制氨制氢、石油制氢等蓝氢定义:蓝氢是在化石燃料制氢过程中配置蓝氢定义:蓝氢是在化石燃料制氢过程中配置CCUS技术实现大规模碳捕集与封存的低碳氢生产途技术实现大规模碳捕集与封存的低碳氢生产
25、途径,与直接制氢相比,蓝氢减少了径,与直接制氢相比,蓝氢减少了90%以上的碳排放量,是氢能产业向低碳可持续发展的重要过渡以上的碳排放量,是氢能产业向低碳可持续发展的重要过渡技术技术属于蓝氢的制氢方式:属于蓝氢的制氢方式:天然气蒸汽重整制氢、天然气热化学裂解制氢、煤气化制氢天然气蒸汽重整制氢、天然气热化学裂解制氢、煤气化制氢+CCUS、煤制氨制氢、煤制氨制氢+CCUS、石油制、石油制氢氢+CCUS等等绿氢定义:绿氢是完全利用可再生能源电力对水进行电解制取的零碳排放氢气,主要技术难点在于绿氢定义:绿氢是完全利用可再生能源电力对水进行电解制取的零碳排放氢气,主要技术难点在于进一步提升电解制氢的系统效
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