2023年,國內進展中的綠氫項目規劃產能超200萬噸,規劃投資額超過4500億元,下游產品包括綠氨、綠醇、綠色航煤(SAF)等。平安證券發布的報告對綠氫的可持續化、產業化發展提出了建議。
一、從電到氫:綠氫項目如何落地?
綠氫項目的兩大挑戰分別是電能供應和物料供應。大規模(萬噸級)綠氫項目生產的綠氫絕大部分用于化工生產,項目落地時面臨的難題包括兩方面:一是風光發電的波動性難以匹配電解槽高效連續運行的需求;二是綠氫生產的間歇性難以匹配下游化工項目連續生產的要求。
對降本之路的建議:考慮“不可能三角”約束,探索電網友好型制氫方式。綠氫降本路徑可歸納為三類:降低用電成本、控制初始投資、提高運行時長和效率。三者在現實限制下難以兼得,綠氫項目設計和運行中需要進行權衡。我們結合文獻,將綠氫項目劃分為電網調峰型、電網友好型、工藝離網型三類,分別估算其單位制氫成本。從國內大型示范項目來看,綠氫項目構成和運行模式尚未定型,需結合具體情況進行選擇。以“配備儲能/儲氫系統、不連續運行”為特征的“電網友好型”項目將成為未來一段時間的主流,估算其綠氨成本在16.0-16.3元/kg。
二、從氫到X:終端產品前景幾何?
· 綠氨:應用范圍極廣,但暫無明顯優勢場景,推動滲透需解決成本問題。合成氨用途廣泛,綠氨替代空間龐大,但成本劣勢下替代動力有限;短期政策補貼、長期綠氫降本和工業脫碳要求下滲透率有望提升。新興場景包括氫儲運、燃科等,場景和技術有待成熟,市場空間尚未打開。
· 綠醇:航運燃料新興需求強勢,產能布局需關注標準。綠醇需求無虞,國內傳統應用有產能缺口,海外航運燃料需求高景氣。歐盟綠醇標準嚴苛,工藝成本高,目前符合標準的產能很少,一定時間內將供不應求;以出口為目的的綠醇生產方需要密切關注標準,并加強成本控制能力。
· 綠色航煤(Sustainable Aviation Fuel,SAF):海外市場先行,技術階段較早。歐美推動航空脫碳,需求高增。目前SAF生產以脂類合成為主,綠氫制SAF技術尚未規模應用。
報告認為:圖其至遠,行則將至。綠氫化工前行之路雖有挑戰,前景可期。綠電成本下降、電解槽降本升級、以及項目方積極探索下,我國綠氫化工項目運行模式有望逐步跑通、實現經濟性,并進一步打開下游市場。設備環節,電解槽的能耗、負荷調節范圍、穩定性等因素與綠氫降本息息相關,產品仍有升級空間,優質產品未來有望形成區分度;項目投資環節,大型綠氫項目對項目方的運營能力、產業鏈資源協調能力等形成考驗,有一定進入門檻;先行者有望率先卡位積累經驗和資源,為后續項目獲取打下基礎。