经过前文的分析，我们可以清晰的看到，未来氢能大规模应用的前提是氢气价格、燃料电池和氢气储运这三块的成本能够大幅下降。当前，燃料电池产业的规模化已经在提速，氢源和储运成本下降成为氢能应用发展的关键。
规模化生产是降低成本的关键，作为二次能源的氢气，在制备上高度依赖地区煤炭、化工或者风电光伏等产业。交通是氢能未来主要的应用方向，我国燃料电池应用偏向商用车，优先在人口密度更高的长三角、珠三角和京津冀地区铺设氢能网络显然更有可操作性。
我国化石燃料制氢、化工副产氢和水电解制氢的技术都已经比较成熟，但各地区的产业发展程度不同。但相同的是，我国人口密集地区风能和光伏的资源禀赋都不理想，用绿电制氢的能源转换效率低，生产的氢气成本过高，和绿电资源丰富的西北地区距离过远，输送的技术难度和成本都很高。
从目前来看，发展氢能要因地制宜，利用好当地的涉氢的传统产业优势，有效得解决氢源和储运的问题，降低地区用氢成本，才能培育应用场景，发展氢能产业链。如华东地区氯碱、丙烷脱氢和乙烷裂解等化工产业集中，化工副产品制氢成本很低，用于供氢或会是较为可行的发展方向；而华北地区的钢铁和焦化工业最为发达，可以布局焦炉煤气提纯制氢，解决氢源问题。华南地区的石油海运成本最低，广东省石化产业规模居全国第二，化工副产品制氢也是优选路线。
当前化工副产制氢主要有焦炉煤气提纯、氯碱产业产氢、丙烷脱氢和乙烷裂解等技术路线。
焦炉煤气是焦碳生产过程中的副产品，组成中含氢气量约为55%，我国85%的焦炭用于炼钢。国内焦化企业可分为两个主要类别：钢铁厂自建焦化企业和独立焦化企业，另外各地还存在一些煤炭企业投资建设的焦化厂。我国焦炭产地集中于华北、华东和西北地区，三地区产量接近全国总产量的四分之三，其中华北地区占比最大，占全国四成产能。从省份看，山西、河北、山东、陕西和内蒙古等煤炭和钢铁资源大省的焦化产能居于全国前五。
近年来由于环保要求趋严，大部分焦炭企业配套了焦炉煤气深加工装置，用来作为合成氨、甲醇等化工产品的原料。部分钢厂配套建设的焦化厂，少数企业经变压吸附装置提纯氢气，作为商品气出售。
变压吸附（PSA）的方式是焦炉煤气制氢的主要方法，具有低成本、高效率、大规模等优点，适合提纯燃料电池用氢气。上市公司中昊华科技的子公司西南化工研究设计院是技术服务型企业，主营碳一化工和工业排放气资源化综合利用技术的研发、工程设计与配套服务业务，与UOP、林德同为全球三大 PSA 技术服务供应商之一，是我国 PSA 技术的引领者。
工业富氢尾气制氢几乎无额外的资本投入和化石原料投入，而且规模庞大，利用 PSA 技术所获氢气在制氢成本和节能减排等方面具有显著优势。在我国氢能产业发展初期，发展低成本、分布式的工业副产氢为主，而使用PSA技术提纯得到的高纯氢还可用于燃料电池，我们认为工业副产氢相关产业链将迎来高速发展期，这一阶段或将持续10年以上，PSA将技术同步迎来快速扩张期。
美锦能源是焦化企业中利用PSA技术制氢的领跑者。山西美锦能源股份有限公司是一家主要从事焦化厂生产、煤矿、煤层气的开发、投资、批发零售焦炭的公司。公司的主要产品为煤炭、焦炭、焦炭化产品、天然气、氢燃料电池汽车等。
根据焦炭产能测算，美锦煤化工、唐钢美锦的氢气产能达2.91、2.43万吨/年，在内蒙古美锦和唐钢美锦二期项目建成之后，公司的高纯氢总产量可达18.7万吨/年，可供约620座日加氢能力1000kg的加氢站，满足约4.6万辆中型卡车或3.5万辆客车一年的用量。
公司焦炉煤气的制氢成本约为11-13元/kg，到终端客户售价（含运输和加氢站运营成本）可以控制在30元/kg左右，较当前已投入商业运营的加氢站氢气售价有明显的价格优势。公司积极参与全国各地加氢站的建设，当前在广东地区佛山1座、云浮1座，山西晋中1座，北京市2座、青岛1座、嘉兴1座，拥有7座已建成的加氢站；另外，公司将于3-5年内规划建设100座加氢站。
另外，美锦能源也是A股少数布局氢能全产业链的企业。公司参股国内首家膜电极产业化企业鸿基创能和全球最大燃料电池电堆生产商国鸿氢能（年产20000台燃料电池电堆和5000套动力系统）。目前公司持有鸿基创能20%股权，国鸿氢能9%股权，同时也持有佛山市飞驰汽车46.55%的股权，飞驰科技在广东云浮市拥有国内最大的氢能源客车生产基地，设计产能为5000辆/年。
在美锦能源一点一线一网的氢能战略布局中，“一点”为飞驰汽车，鸿基创能与国鸿氢能均位于“一线”即燃料电池核心零部件产业线，至于“一网”则是加氢站网络建设。公司在粤港澳大湾区率先完成了氢能源全产业链投资布局，并取得了成功的经验，为公司在国内其他区域布局氢能产业奠定了良好基础。
单纯从市值的角度来看，同为焦化龙头的山西焦化市值160亿，PB为1.25倍，而焦炭相关业务占比超过9成的美锦能源的市值700亿，PB接近6，如何理解氢能产业投资带来的溢价就要见仁见智了。
氢气也是氯碱化工的副产物，通过电解饱和NaCl溶液的方法来制取NaOH的过程中，会产生氯气和氢气副产物，副产物气体杂质含量低，在提纯前氢气浓度已经大于99%，提纯难度比较小。离子膜烧碱装置每生产1吨烧碱可副产0.025吨氢气。大型氯碱装置多数配套盐酸和聚氯乙烯装置，有60%的氢气可以回收生产盐酸、氯乙烯单体和双氧水等，其余氢气被低水平利用或者浪费，理论上全国氯碱行业可以提供25.6万吨副产氢气。
国内氯碱行业目前基本上全部采用离子膜电解路线，副产氢气的纯度一般在99%以上，纯化成本相对较低，目前氯碱厂氢气成本仅约1.3元/标方。目前的化工副产制氢路线中，氯碱产能集中分布在山东、江苏、浙江、河南和河北等省份，氢气运输成本较高，氯碱化工可较好覆盖与辐射京津冀与长三角等潜在负荷中心。氯碱是未来低成本氢源的较优选择。
全国规模化烧碱生产企业共有170家以上，其中产能达100万吨/年以上的仅有4家，产能合计占10%；如果从集中度来看，行业CR5为12%，CR10为20%，并未出现寡头的竞争局面。氯碱装置有配套产业的需求，越大的规模面临的液氯和盐酸过剩风险越大，因此行业中常见有中泰化学、新疆天业、滨化股份等具有一体化配套的区域性氯碱龙头，而少见有全国性的龙头企业。
另外，丙烷脱氢和乙烷裂解也有望成为国内燃料电池车用供氢的重要来源。以丙烷脱氢副产粗氢的纯度已经高达99.8%，而其中 O2、H2O、CO 和 CO2的含量与燃料电池用氢气规格较为接近，仅总硫含量超出，杂质含量远低于煤制氢、天然气制氢和焦炉气制氢，仅需较小的成本对其净化便可用作燃料电池的稳定氢源使用。此外国内已建成和在建、规划中的轻烃资源利用项目均分布在华东和华南的沿海港口地区，可以完美的辐射燃料电池负荷中心，降低氢气运输的成本。
东华能源是丙烷脱氢的龙头企业，公司张家港和宁波PDH项目副产氢气6万吨/年。公司积极拓展氢能产业链，主要是加氢站方向。2018年，公司建成了江苏地区首个商业化加氢站并成功试运行；2020年12月份， 张家港东华港城加氢站项目建设竣工；2021年，宁波新材料的氢气充装站将投入使用。
公司正在广东省茂名市滨海新区绿色化工和氢能产业园投资建设“东华能源（茂名）烷烃资源综合利用项目（一期）项目”，项目全部建成后可以副产20万吨/年氢气。在建成茂名生产基地后完成三大生产基地布局，可以实现长三角和珠三角氢能消费市场的覆盖。
我们总结下化工副产制氢的产业逻辑：首先，我国化工产业集群和氢燃料电池汽车负荷中心高度重叠，化工副产制氢可以有效降低储运成本；其次，当前绿电制氢成本过高，煤化工制氢会产生大量的碳排放，化工副产制氢成本低、不增加碳排放，有成本和环保优势；在氢能产业初期，化工副产制氢会是燃料电池用氢主要的氢能来源。
在投资建议上，我们认为传统的化工企业向氢能产业链衍生的空间比较有限，较为可行的方向是贩卖氢气或者建设加氢站，前者依旧是化工逻辑给不了高估值，一吨的氢气净利润最多在万元，副产氢气对企业利润带动有限；而加氢站投资大，运营成本高，不一定能给企业带来利润，反而增加了经营风险。但是当前，化工副产制氢或是氢源的最优解，综合来看，涉及PSA技术的昊华科技或会享受产业发展的红利
作者：A股男主角
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来源：雪球
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发表于 2024-9-9 09:17:52
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