氢能华泰研报力推中石化和宝丰能源;多位氢能大咖展望:降本增效和缺项目是难题;美国氢车股为何大涨40%

维克·

今天氢能和燃料电池行业有几件事值得关注,一是华泰最新研报,建议关注中国石化、宝丰能源。二是多位氢能大咖对中国氢能发展展望,关注点在降本增效,也透露出对行业有热度,缺乏项目的忧虑。三是全球视野,美国氢能重卡股一个月涨近4成,日本、德国等国氢能资讯。

华泰证券新鲜出炉研报:绿氢——化工重要血液,未来空间广阔

随着绿氢降本,以及未来碳税增加,炼油、煤化工、合成氨以及甲醇等行业的化工公司用氢结构将迎来变化。国内绿氢项目投资自2023年开始加速推进,头部化工企业带头布局,报告关注中国石化、宝丰能源。 据统计,我国绿氢/绿氨/绿色甲醇已规划产能目前分别为 43/430/917 万吨/年。

中国石化:能源化工龙头企业,制氢、储氢、用氢全业务链积极布局

在氢能方面,公司在制氢、储氢、用氢全业务链积极布局。对于氢能业务的发展,中国石化依托遍布全国的炼厂可提供充分的资源供应,制备得到的绿氢可以用于公司的加油站或炼厂,具备一定的需求端优势。

在制氢方面,公司与康明斯、隆基股份合作,依托绿电生产绿氢,22 年 12 月中国石化首个兆瓦级绿电制氢示范项目在中原油田投产,该项目日产高纯度绿氢 1.12 吨,5 年内中原油田将建成 4500 吨/年的产能规模。21 年 11 月中国石化启动了全球最大的光伏制氢项目——中国石化新疆库车绿氢示范项目,总投资额 30 亿元,投产后年产绿氢 2 万吨。

新疆库车绿氢示范项目近日入选工业和信息化部公布的2023年工业互联网试点全国示范项目名单,为中国石化唯一入选项目。新疆库车绿氢示范项目是中国石化打造中国第一氢能公司的重点绿氢示范工程,

用氢领域,公司是国内加氢站建设排头兵。据 H2Station 和高工氢电统计,2023 年全球/中国累计建成加氢站921/407 座,同比+13%/+18%,报告认为未来需求潜力可观。此外,公司炼厂及参股煤化工相关企业亦是缺氢大户,若绿氢成本持续下降,相关生产端有望逐步解决氢气自产瓶颈,实现整体成本压减及产能提升。

宝丰能源:煤制烯烃龙头公司,率先布局风光制氢耦合煤化工

宝丰能源作为国内煤制烯烃龙头,亦率先布局风光制氢耦合煤化工。内蒙宝丰基地一期将建成全球首个规模化使用绿氢耦合煤制烯烃的碳减排项目,一期包含 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,采用绿氢与现代煤化工协同生产工艺,烯烃合计产能为300 万吨/年,是目前为止全球单厂规模最大的煤制烯烃,也是全球第一个规模化用绿氢替代化石能源生产烯烃的项目。

40万吨/年风光制绿氢耦合煤制烯烃项目配套建设风光制氢一体化项目(单独立项),逐年补充绿氢绿氧,其中补充的氢气直接补入甲醇合成装置,减少由于变化工艺带来的二氧化碳排放。

宁夏宝丰基地领先布局电解水制氢耦合,已建成 3 万 Nm3/h 电解水制氢项目。宝丰能源在2019 年投资 14 亿元在宁东建设 10 万千万瓦自发自用光伏发电装置和 10 台 1000Nm3/h 电解水制氢装置,每小时可生产 1 万标方绿氢,0.5 万标方绿氧,项目已于 2021年4月建成投产,此外二期工程 2 万 Nm3/h 电解水制氢项目已于2022年建成投产。

截至2023年1月,公司绿氢年生产规模已达到 6 亿立方米,每年可替代原料煤80 万吨、减排二氧化碳140万吨,公司规划在宁夏、内蒙古基地布局超过百万吨/百亿立方米绿氢产业,致力于成为全球最大的绿氢供应商。

此外,宝丰能源集团将为该项目配套建设 8.5GW 风光制氢一体化示范项目,其中包含 7GW光伏、1.5GW 风电,制氢规模 71 万标方/小时,项目静态总投资 449 亿元,其中可再生能源部分投资 367亿元,氢能系统部分投资 83亿元,该项目已经列入鄂尔多斯氢能产业规划。

多位大咖展望氢能

捷氢科技总经理卢兵兵:预期2027年氢车总拥有成本普遍追平燃油车

上汽集团旗下氢燃料电池代表性企业上海捷氢科技近日撤销了科创板IPO上市申请。卢兵兵认为,技术、成本、规模、加氢站以及氢源等因素相互影响且存在因果关联;他提出,氢能产业如同一座房屋的六根支柱,仅加强一根无法改善整体结构,需同步提升六根支柱,方可推动产业发展。

据统计,在燃料电池电堆中,双极板成本占比达27.5%,膜电极则占据总成本的61.8%。膜电极结构主要包含质子交换膜、催化层和气体扩散层。其中,催化剂是占膜电极成本的最大部分,达到了39.8%。

卢兵兵认为,补全这三类核心材料短板,国内氢燃料电池产业链将得以完善。以前,氢燃料电池系统所需原材料及零部件皆需进口,而现在国内相关企业已逐步实现国产化,部分技术已具备规模化生产条件,但现仍处于小批量替代阶段,整体规模化发展尚需时日。”

弗若斯特沙利文估计,自2018年至2022年,燃料电池系统成本由9600元/kW下降至3200元/kW;预计两年后(即2027年)成本可降低至1000元/kW。现阶段,燃料电池系统成本约为3000元/kW。

2027年将成为氢能产业可能盈利的临界点,从2024年至2027年,将是中国氢能产业发展的关键阶段。

中天氢能黄彬:功耗能耗决定制氢成本,行业当前只有“热度”

中天氢能由国家能源集团、中天科技及北京低碳清洁能源研究院三方联合设立,专注于研发和生产加氢、制氢等氢能装备。早期,公司着力发展加氢机业务,欧洲的加油站包括加氢站皆为无人化运作。这对加氢机的智能水平提出了较高要求,故需人机交互细致精确。

黄彬指出:电氢技术使氢能行业愈发炙手可热。近年来,我国新能源发电体系日益强大,部分消纳大省的新能源发电可以完全并网耗尽,但在西北部地区,由于风光资源充沛,引致发电量居高不下,却无法有效消耗。

随之,业界发现,电解槽是高能耗设备,1000标方/小时的电解槽需耗电量高达5000度,此类电解槽可用于可燃能源电氢。且氢气存储简单易行,储罐无泄漏,便于实现长期储能。

当前,行业关注焦点在于:如何降低电解槽的能耗;如何减小电解槽体积。1000标方规格的标准电解槽重约50吨,直径2米,长度6米,运输到项目现场成本颇高。

自2024中国国际清洁能源博览会可见,氢能行业热度较去年有所提升,但现实是仅有热度,无实质项目,行业发展步伐仍相对缓慢。阻碍其发展的因素众多,如项目审批艰难、电价、化工园区用地等。

阳光氢能孙龙林:氢能产业发展迅速,“降本增效”仍是亟待解决的问题

氢被誉为"终极能源",这彰显了业界对氢独特性质的理解——既是能源,又是物质。当前中国氢能主要应用在以下方面:一是用作能流载体助推热值提升;二是在化工领域,氢广泛用于合成氨、甲醇等生产;三是在冶金工业中,碳曾是还原剂,但现已成功用氢替代;四是在半导体行业,氢也有应用,例如,玻璃制备过程中,氢气用作保护气体;五是在食品产业。

阳光氢能公司已能提供全面的制氢解决方案,包括:碱性电解槽、300 Nm³/h PEM电解槽、PWM制氢电源以及智能氢能管理系统等。特别是PWM制氢电源与碱性/PEM电解槽,作为可再生能源柔性制氢系统的关键组件。

孙龙林表示,当前氢能发展所面临的挑战主要源于:电解水制氢成本较高,需同时降低设备及电费成本。随着光伏和风能发电技术的提高,电费的下滑将直接带动电解水制氢成本的降低。此外,制氢设备技术仍需改进,这也有助于降低成本。从全产业链角度看,储运两大环节的技术发展仍显滞后。

氢能全球视野

日本计划在农村地区推广氢能列车,并为此修改氢气安全使用规则

日本公共和私营部门正开始将氢燃料电池驱动的铁路车辆引入当地线路,将仍在农村地区运行的柴油列车逐步改为氢能列车。目前的法律法规并未允许在火车上使用氢气,为此国土交通省将制定安全规则。JR东日本计划于2030年开始运营氢动力列车,以支持铁路行业的脱碳。

日本首个位于卡车码头内的加氢站开业

岩谷产业和岩谷 Cosmo 氢站近日在东京的卡车码头内开设了岩谷 Cosmo 氢站平和岛,这是日本首个为燃料电池商用车提供的加氢站。该加氢站兼容小型和大型燃料电池卡车(FC卡车),位于日本汽车总站运营的京滨卡车总站内。这是日本首次在卡车码头内安装加氢站,而在拥有日本最大货物装卸量的京滨卡车码头安装加氢站,作为燃料电池卡车的示范基地具有重要意义。

曼恩计划于2025年推出氢燃料卡车系列,首批交付200辆

商用车制造商曼卡车和客车公司将成为欧洲第一家推出氢燃发动机小型系列卡车的生产商。最初计划的约 200 台小系列产品最早将于 2025 年交付给德国、荷兰、挪威、冰岛和选定的非欧洲国家的客户。

该车辆将被称为“MAN hTGX”,为特殊应用提供替代的零排放驱动变体,例如用于运输建筑工程、罐车运输或木材运输等重型货物。hTGX 还可以成为电池电动卡车的环保替代品,适用于没有足够充电基础设施的地区或已经有足够氢气的市场。曼恩将从 2025 年开始扩大规模。自 2023 年以来,曼恩一直是欧洲电动城市公交车市场的领导者。

为何氢燃料电池重型卡车制造商Nikola股价3月份上涨40%

在经历了一个迷茫的新年开局后,Nikola(纳斯达克股票代码:NKLA)的股价近几周显著反弹,3月份上涨了39.8%。

自去年因纯电动汽车(BEV)召回风波后,Nikola转向专注于氢燃料电池重型卡车的研发,并已进入生产及交付阶段。

与此同时,这家美国氢汽车巨头正在欢庆其在南加州的首座加氢站的落成;加拿大安大略省的Hyla品牌加油站每天可为40辆Nikola氢燃料电池电动8级卡车供应燃料。今年三月,Nikola还与众多合作伙伴联手在加拿大艾伯塔省开设首家商业加氢站。

Nikola计划在2024年中期建立9座加氢站,预计至今年年底,将有14座加氢站全部投入运营。随着Hyla加氢站点的陆续引入,Nikola预计未来几个季度内卡车销售量还将进一步提升。

Nikola股票是否还有上升空间?

随着Nikola燃料电池卡车上马,加之公司正在扩大加氢基础设施以满足卡车交付需求,投资者对困顿中的氢燃料汽车股的热情高涨。投资者预期Nikola的亏损逐步收窄,然而现阶段期待过高或许并不利于长远发展,因为当下的氢燃料汽车市场普遍低迷,而Nikola的氢燃料电池卡车项目才刚刚起步。此外,公司持续快速消耗现金流,不断发售新股筹集资金,这是投资者不愿再看到的。因此,Nikola股票在近期反弹后,需要有实质性的利好才能保持其涨势。预计第一季度数据要到5月7日才能公布。

德国一项研究表明,氢气管网的使用成本将比现有天然气管网高出87%

成本上涨的主要因素包括摊销现有天然气管道的历史资本成本,以及改建现有的45万公里长的天然气分配网络以适应氢气传输所需的额外成本。德国科隆大学能源经济研究所(EWI)近期发布了一份名为《未来氢能网络使用费估算》的报告,深入分析了涉及9,700公里传输管道的核心网络服务大型工业用户的成本。

研究结果显示,预计到2045年,经通胀调整后,德国所有客户群体的加权平均费用将达到每千瓦时 0.018 欧元(0.0195 美元),较目前使用现有天然气网络的费用高出约87%。

然而,虽然德国政府承诺在核心建设投产时给予相应的网络费用补贴,但分销网络并未纳入该补贴范围,这给寻求提供氢气的天然气分销商带来了困难。

EWI的数据基于加权平均资本成本(WACC,广泛应用于扩展项目融资)的5.39%-6.32%,根据调整后的利率场景,数据更显严峻。

德国政府向计划建造核心网络的私营部门承诺回报6.7%。

德国监管部门已经决定,使用重新利用的天然气网络的氢气客户需要支付与重建氢气管网及新建氢气管道相关的巨额资本成本,同时需摊销剩余折旧。

麻省理工学院的研究人员利用人工智能和机器人技术寻找从地下岩石中人工生产天然氢的方法,可以加速蛇纹石化的自然过程的低成本催化剂是关键

麻省理工期望通过人为引导化学反应,实现按需生产较低成本的“地质”氢气。麻省理工学院助理教授阿巴特Iwnetim Abate表示:“我们的目标是优化反应参数,以获取经济实用的氢气生产。”此项目已获得美国能源部130万美元资金资助。

同时,美国能源部近期通过能源高级研究计划局(ARPA-E)投资近1400万美元,专项用于地质氢研究,期待将氢生产成本降至每公斤1美元以下,以期显著低于现有的每公斤7美元的绿氢成本。

关于地质氢气,需要深入研究如何提高反应速度及保证地下采矿安全。

麻省理工团队正在开发“高通量系统”,通过应用人工智能软件和机器人进行不同催化剂混合物测试,同时“模拟不同环境条件(如温度和压力)下岩石反应情况”。

团队期待能够找到成本低廉且易于生产的催化剂。

项目研究员高一凡表示:“部分催化剂成本昂贵,制作难度大,工艺复杂。廉价且丰富的催化剂将有助于我们提升产率,实现经济效益可观的批量生产,并获取相应产量。”

麻省理工期望找到的催化剂具有可溶性,借助石油和天然气行业技术,确保氢气是从地下安全采集的。