【国金氢能燃料电池】隆基股份“绿氢讲堂”纪要

（以下内容从国金证券《【国金氢能燃料电池】隆基股份“绿氢讲堂”纪要》研报附件原文摘录）
　　隆基股份“绿氢讲堂”纪要 要点提炼： 1、哪些领域不引入氢能无法深度脱碳？远洋轮船、飞机等重载领域以及供暖、化工、炼钢 2、氢应用的方法有哪些？1、直接用氢：如燃烧、燃料电池；2、与二氧化碳合成甲醇再应用；3、与N2合成NH3再应用 3、隆基在氢能领域的定位？大型电解水设备及解决方案提供商 4、绿氢在哪些区域率先应用？风光资源与化石资源重合性较高的三北地区及东南沿海发展潜力大 5、氢气实现成本1.5元/m3的前提？光伏发电价格低于0.2元/kwh，更低的利率水平和更高的碳税 纪要内容 01 人类能源发展的几个阶段及其特点：人类能源发展经历多个时代现在已步入以光伏为代表的硅能源时代 /能源转型迫在眉睫，绿电+绿氢将助力碳中和实现 2021年3月31日，隆基注册成立了氢能公司。隆基入局氢领域的初衷是什么？我给大家首先谈一谈人类能源发展的几个阶段及其特点。最早的人类使用的是柴新能源，这种能源燃烧热值低，但是分布比较广，也比易得。但是后面就发展到煤炭，煤炭就是能量密度比较高，燃值也比较高，为人类的工业发展做出了很大的贡献。再后面发展到石油，变成了一种液体燃料，在储运方面变得更为便利。今天人类能源的一个发展，已经又进入到一个新的阶段。因为像刚才我们谈到的煤炭和石油都是化石能源，化石能源的它是地球积淀很多亿年的一个碳沉积，现在把它烧掉，将带来大量的二氧化碳排放，对人类气候的影响是巨大的。 新能源的发展，其实现在是以风电、光伏这些可再生的清洁能源为主，特别是太阳能、光伏发电，它的资源首先是无限的。地球荒漠面积的1%，装上光伏，发出的电量就是我们现在使用的总电量。讲近一点，就是塔克拉玛干沙漠的1/4面积装上光伏。发出的电量就是今天全中国的用电量，如果把塔卡拉玛干沙漠全装上光伏发的电量呢，就够全球使用了。同时光伏发电是硅基能源，大家可以看到从石英矿到工业硅再到多晶硅，再到南京的拉棒切片做成太阳能电池片，做成组件，再进行电站的安装。全过程直接的能耗是一瓦0.4度电。那么如果把它全部追踪到矿石，比如说包括安装用到的支架、钢材，我也把它这个能耗全部算上，也包括这些供应链之间的运输，折合到一瓦上，也就是一度电。但是在太阳能的生命周期里面，在一般的光照资源条件下，一年它能发1.5度电。那么30年的寿命周期里面能发45度电，所以说太阳能这种能源是一种基于硅基的能源。然后是通过太阳光能量，把自身消耗的一度电转化成了45度电，它大概是碳能源的能量密度的3000倍。所以硅基能源是人类未来能源发展的一个很好的一个能源。 人类社会发展，今天碳中和已经成为共识，今后三四十年的能源转型已经是一个确定性的事件。幸运的是，我们今天已经找到了解决方案。我们正在从碳基基能源向硅基能源转换的路上。未来加上绿氢的注入，能源转型是可期的，碳中和一定会实现。 02 光伏成本降低对氢能发展的推进作用：光伏做到一毛钱一度电，绿氢电力成本将降至5块钱一公斤 光伏发电的成本降低对氢能发展是有很重要的推进作用的。我们很自豪，在过去十几年能够参与到推动光伏发电成本的技术进步和成本降低的进程中。十几年前。光伏发电还要几块钱一度电。如今，光伏发电在全球绝大多数国家和地区已经成为当地最便宜的电力能源技术，成本只有几分钱一度电。这很容易算出来，首先电站的成本，建设光伏3块多钱一瓦，在一般的地区30年的生命周期里边能发50度电左右，算下来的折旧成本只有6到7分钱。加上1分钱的运维成本就是7-8分钱一度电，但是因为世界各地的非技术成本构成不一样，可能导致在全球很多地方它的实际上网电价是不相同的。举个例子，在去年上半年沙特阿拉伯一个大型的光伏项目，上网电价已经到了1.04美分一度电，其实也就是不到7分钱一度电。但是在中国，它大概还需要两三毛钱一度电，原因就是非技术成本在中国还比较高。 中国的非技术成本主要包含三个方面：第一，土地租金和政府的税费；第二，中国是个高利率的国家资金的机会收益成本很高，如果拿6%的利息一算，摊到一度电上就是1毛2到1毛5，远远高于几分钱一度电的技术成本。第三，会有外送通道的问题，比如项目地离主网架不管是5公里还是100公里，送出外线需要项目自己建。名义上是项目的一个资产，实际上它还是这个社会的公共设施。是实际上这些非技术成本的实际收益人我们可以看到要么是地方政府要么是金融机构或者是电网，他们都参与了我们国家国民经济内循环里面去了，是分配机制造成的左口袋右口袋的这个问题，并不是我们这个社会为了发展光伏实际付出的成本。所以光伏的成本其实今天已经很低了。当然隆基作为光伏代产业的全球领头羊，我们仍然需要在研发上创新上继续投入。 让光伏发电的转换效率变得更高，光伏发电的成本做的更低。也就在能源转型的过程当中，让人们在使用清洁能源的同时付出的成本和代价更低一些。这也是我们的基本责任和使命，当然低成本的光伏电力对氢的发展是有重要作用的。大家知道我们通过电解水制氢，制取一公斤的氢需要消耗50度电，那么如果我们将来多把光伏的成本做到两毛钱的普遍成本，电力非为电解水制氢的主要成本构成的时候呢，它就降到10块钱了。如果能做到一毛钱一度电，那就是它的电力成本这一块呢就会降到5块钱一公斤氢的这种水平。到那个时候，电解水制氢的成本比现在煤制氢的成本还要更低，会在我们全社会绿色发展方面发挥重要作用。其经济性呢也是能够完全成立。 那么今天呢我们全中国呢大概是3300万吨氢的消耗。这些氢绝大部分都是煤制氢，还有一部分天然气制氢，我们称其为灰氢。那这些氢的获得是以二氧化碳排放为代价的。如果我们把现在中国消耗氢15%量通过光伏这种绿电电解水制成绿氢的话，大概需要180GW的光伏作为支撑。光伏和制氢无论从规模上还是从成本上来说都是密不可分的。 03 隆基布局氢能的初衷：中国当前二氧化碳排放有58%来自于非电力领域/若使用煤制氢每制备1公斤氢会排放20公斤二氧化碳/非电力领域不引入氢能无法深度脱碳。碳中和的定义是十分严苛的 严格来讲只有有相应的碳汇才能够有对应的二氧化碳排放。中国的森林碳汇每年只有几亿吨，其实真正碳中和的场景下面来说，用它去中和我们水泥产业碳酸钙分解出来的二氧化碳都是不够的。所以因此严格的碳中和定义就是到那个时间呢煤炭和石油几乎不能作为能源来去使用只能作为化工原料来去使用。在这个背景下面来看今天中国的二氧化碳排放的构成，那么站在二氧化碳口径上来讲，中国今天的二氧化碳有42%是来自于电力系统。那当然前一段时间我们解振华主任用了另外一个更严苛的口径叫做温室气体的口径。 如果以温室气体作为一个标准来看来，电力系统的二氧化碳排放只占到温室气体排放的31%。那么更多的二氧化碳排放或者温室气体的排放呢并非来自电力系统。那是哪些来源呢？其实今天我们主要来自于能源化工领域。我们的钢铁冶炼每年十几亿吨的二氧化碳排放，我们的水泥产业每年也是十几亿吨的二氧化碳排放，我们还有些未来场景。举个例子，我们的城市的乘用车和商用车通过使用电动汽车清洁的电力直接进行脱碳，但是远洋货轮航空飞机就没有办法做到这一点。因为蓄电池的能量密度太低，不能长距离的为这些运输工具提供持续的电力。还有我们老百姓的日常生活，特别北方地区的取暖，也是需要引入更高能量密度的介质才能实现真正的脱碳。所以说到深度脱碳的环节氢能的引入，特别是绿氢的引入，能够真正帮助我们这个社会进行脱碳。 04 绿氢在化工领域的应用与发展：使用煤制氢每制备1公斤氢会排放20公斤二氧化碳 /若将中国3300万吨氢气中的15%由绿氢替代，需要约4万台1000标方电解水制氢设备 /通过使用绿氢或者绿氨来替代焦炭将大幅减少全球二氧化碳排放 今天其实是氢能是在工业领域里面有着实际的应用，中国每年消耗3300万吨的氢，那这些氢主要还是在化工领域。比如说我们的这个煤制氢之后，进行石油炼化，或者说是煤炭化工领域里面要添加氢，或者在我们的化肥产业里面我们把它制成氨。那这些氢的一个来源主要还是来自于灰氢，今天我们所讲的这种煤制氢，其实煤制氢的逻辑并不是把煤变成氢，它其实真正的工作原理是我们利用燃烧煤的这种热把水进行分解这个时间产生出来的这种氢气。 那么目前的情况是我们得到1公斤的氢我们需要20公斤的二氧化碳排放作为代价得到的灰氢。举个例子，我们可以用光伏这种能源间歇式的进行绿氢制取。我后面再背一个简单的储罐，就可以实现间歇式制氢连续性用氢的一种模式。如果说是我们把中国3300万吨的氢，有15%由这个绿电制绿氢来替代，需要4万台的1000标方的电解水制氢设备，这个市场规模呢也是十分巨大的。 很多人其实都不知道今天这个钢铁冶炼的二氧化碳排放在中国是基本上排在第一位的，每年十几亿吨的二氧化碳排放，其实钢铁冶炼二氧化碳的排放的原理是我们铁矿石里面含有氧，我们需要用焦炭把铁矿石里的氧置换出来。这样的话就导致了二氧化碳排放，从目前来看的话，大概是我们生产1吨的粗钢会带来1.4吨的二氧化碳排放。那中国钢铁领域的二氧化碳的排放的减碳压力还是十分大的。但现在在欧洲，有很多国家已经开始在进行氢冶炼，日本也在进行氨冶炼的一些尝试。那在这个过程当中呢如果我们在进行这种钢铁冶炼的时候我们通过使用绿氢或者绿氨来替代现在的焦炭，我们能够大幅度的减少全球的二氧化碳排放。 05 谈谈绿氢耦合制备合成甲醇、合成氨的看法：绿氢应用的三条路径，（1）直接用氢（2）与二氧化碳耦合制备甲醇（3）与氮气耦合制备绿氨。 今天我们来看到我们的绿氢的获得，水制氢的这个是一个确定性的模式，或者氢在未来社会里面的应用体系。今天还不完全确定，大致是三条路径。第一条路径就是我们直接使用氢，我们为了获得热量我们直接燃烧氢。那么出来的这个副产物是水十分清洁。可以通过燃料电池把氢在一些场景下转化成电，使用起来也十分便利和灵活。但是这个路径最大的问题就是氢的储运十分困难。 那么第二条路径是通过绿氢跟二氧化碳或者生物质能进行耦合，把它变成甲醇或者是低碳醇体系，这个系统的优点是甲醇或者低碳醇跟今天的油气体系是可以共用的。像今天我们的输油管道，我们的油气的储罐槽车，都是十分成熟和经济的。它的问题就是40年以后二氧化碳的来源是个问题。因为在那个阶段没有集中式的二氧化碳排放，就没有办法比较经济的获得到二氧化碳。那么第三条路就是现在日本美国这边推崇的绿氨体系，我们通过用绿氢跟氮气合成氨。因为氨需要的这种氮气，是空气当中的主要成分我们获得这种氮气是十分容易的。氢的运输、储存虽然不如甲醇体系那么容易，但是比氨的储运要容易很多。但是今天氢的应用场景还需要进一步建立。 06 隆基氢能的战略定位和产品理念：确保制氢设备全生命周期安全可靠是产品设计的核心理念 我们在氢能业务里面的定位，绿电制取绿氢提供大型的电解水制氢装备。大家都知道氢气是一种易燃易爆的气体，安全可靠的设备运行是氢气设备最主要的特征。氢气装备的这种20年的生命周期里面，我们要保证这个设备能够安全可靠地运行，才能给客户提供更好的收益。因此制氢装备产品在设计中安全可靠是基础高效经济是目的，我们会秉承国际领先的安全设计理念整合全球最优的原件采购资源，执行行业最严的安全生产管理，采用完善的安装调试流程、智能数据管理及在线检测系统来确保产品的安全可靠。 07 “绿电+绿氢”模式适合在中国三北及东南沿海地区率先应用：提升绿电+绿氢规模应用，实现绿氢“就地生产、就地消纳” 绿电进行绿氢制取的模式其实是两类模式，第一类模式就是我们先把绿电通过储能调节成连续性的能源。因为大家都知道绿电是间歇式的一种能源，就是连续的绿电进行连续的制氢，这是一种模式。还有一种模式就是利用间歇式的这种绿电进行间歇式的一个制氢。那这两种模式从目前来看间歇式制氢的经济性要远好于先把绿电通过储能调整成一个连续性的电力再去进行连续性制氢的经济性。此外我国风光资源与煤化工、石油化工的分布具有较高的重合性。我国光伏和风电资源富集的地区包括光伏和风电资源丰富的三北地区以及海上风电资源充足的东南沿海地区。在上述地区中地区是我国煤炭和石油资源富集的地区资源丰富的宁东、神木、鄂尔多斯、大同等松辽、塔里木、鄂尔多斯、准噶尔、柴达木等三北地区，以及重要的石油化工基地。在海上风电富集的东南沿海地区集中了我国主要的石油炼化基地，利于在煤炭石油丰富煤化工和石油化工企业集中的地区利用当地优势的光伏风电资源发展大规模电解水制绿氢来替代石化、煤化工领域中的灰氢，形成光伏电站加电解水制氢加运输氢气的闭环模式，提升绿电加绿氢的规模应用实现绿氢的“就地生产，就地消纳”。这个能力是完全可以建立起来的。 08 —块五一方绿氢的前提：光伏成本低于2毛钱，每度电—块五一方绿氢将实现 最近两年光伏产业链这个由于不均衡导致原材料上涨。这个是一个短期的并且也是一个阶段性的一种状态。随着产业资本大规模介入光伏的产业链，光伏的成本一定会快速下降。每度电实现两毛钱的成本，在一些资源丰富的地区是可以实现的。那么我们电解水制氢每标方的氢气需要4.5度电，那么我们成本就可以控制在每方氢9毛钱的一个水平。设备的折旧、运维以及相对必要的资产回报率控制到一方氢一块五毛钱的水平是完全有可能。 09 绿氢的发展需要的关键要素：政策+利率。正如绿电一样，绿氢的一个成本呢其实高度依赖我们的政策。比如说我们当地的利率水平以及碳价对绿氢的一个成本起至关重要的作用 在今天，如果用一个光伏完全的光伏跟电解水制氢的一个体系，我们做过一个简单的模拟和设计，如果只算到技术成本也就是说折旧加运维的话，我们制取1公斤氢其实也就是七八块钱人民币的水平。这个与煤制氢的成本是十分接近的，甚至低于煤制氢的一个成本的。但是它对利率十分敏感。如果我们拿5%的利率往上一算，一公斤氢的成本就变成了20块钱，当然利率这个情况今天在欧洲或者是在日本这些低利率的国家它已经是很低了。所以绿氢在这个方面的成本还是比较低的。 第二个制约因素就是来自于碳交易的价格。一公斤的氢气是以20公斤的二氧化碳为代价的这个模式。以欧盟的每吨二氧化碳排放要收取六七十欧元这个价格来算的话，20公斤的二氧化碳排放我们可以补偿回1公斤绿氢，大概1公斤可以折合到8块钱人民币。那么20块钱的成本再减去8块钱，它跟煤制氢成本又十分接近了。当然在欧盟这种利率又低碳价又高的这种地区，绿氢是有经济性是有绝对优势的。咱们国家上海碳交易所二氧化碳的定价是50多块钱人民币一吨，那果是补偿到一公斤的绿氢上只能补偿回来一块钱人民币这种，在今天来看它是远远不足的。 10 绿氢发展的政策建言：行业需定义“绿氢”标准，将绿氢纳入能源管理体系、制定价格政策/给予绿氢适当补贴激励继续深化完善碳交易市场/建立国家级大型绿氢“领跑者”示范基地鼓励推广先进产品技术 我国氢能产业距离实现大规模商业化和产业化发展仍然有较长的路程，还需要有更多的产业扶持。第一，行业要定义“绿氢”的标准。“十四五”、“十五五”期间“绿氢”占比提出绿氢产业发展路径是高绿氢在工业脱碳中的作用和价值、鼓励用可再生能源水电解制氢将绿氢管理纳入到能源管理体系、制定绿氢价格政策给予绿氢适当的补贴、激励继续深化完善碳交易市场。最后可再生能源发电资源优势，并有绿氢消纳的地方。例如四大煤化工基地建立，国家级大型绿氢领跑者示范基地。鼓励推广先进的产品技术，打通产业链实现“制输储用”一体化。我们相信国家支持和行业同仁的共同努力下，我们的绿氢产业会飞速发展，为实现双碳目标贡献力量。 联系人： 张 帅 高明宇：185-1667-3570 商鸿宇：186-8823-1514 >>>END<<<

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