“碳中和”機(jī)械篇:機(jī)械制造業(yè)投資機(jī)會
被寫進(jìn)十四五的“碳中和”,成為了資本市場關(guān)注的重點(diǎn),“減碳”風(fēng)口層出不窮……
在這場減少碳排放、由“碳中和”、“碳達(dá)峰”引領(lǐng)的能源革命中,機(jī)械制造業(yè)扮演著重要的角色。清潔能源的需求,必將帶來風(fēng)電、光伏、核電的裝機(jī)量增長,從而有望拉動相關(guān)設(shè)備的裝機(jī)需求,傳統(tǒng)機(jī)械制造業(yè)也將迎來新的改變與機(jī)遇。
解析“碳中和”背景下的機(jī)械行業(yè)機(jī)遇
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1、“碳中和”產(chǎn)業(yè)內(nèi)涵
2020年9月我國政府在第七十五屆聯(lián)合國大會上提出,“二氧化碳排放力爭于2030年前達(dá)到峰值,努力爭取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和”。從概念上講,“碳中和”指通過各種方法減少二氧化碳排放量,直接手段是通過碳封存和碳抵消實(shí)現(xiàn)。從實(shí)務(wù)上講,在保持經(jīng)濟(jì)增長的前提下降低經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)活動中的碳排放,是可以通過改變能源利用結(jié)構(gòu)和降低單位產(chǎn)值能耗等手段實(shí)現(xiàn)的。而在這一過程中裝備制造業(yè)將扮演重要的角色。
2、“碳中和”在機(jī)械制造行業(yè)的映射
根據(jù)WRI統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),中國的碳排放41.6%由發(fā)電和供熱行業(yè)貢獻(xiàn),23.2%來自制造業(yè)和建筑業(yè)用能,7.5%來自交通運(yùn)輸領(lǐng)域,以上3個(gè)領(lǐng)域碳排放占比超過全國總量的72%,是需要進(jìn)行“碳中和”節(jié)能減排的大戶。
因此要實(shí)現(xiàn)“碳中和”,一方面可以通過使用低碳排放的綠色發(fā)電代替高排放的化石能源發(fā)電方式,另一方面在交通領(lǐng)域使用低碳能源代替汽油柴油消耗,此外還可以通過優(yōu)化原有的制造業(yè)和建筑業(yè)系統(tǒng),在生產(chǎn)和施工中盡可能節(jié)約能源的使用,提高能源利用率。
中國發(fā)電和供熱行業(yè)、制造業(yè)和建筑業(yè)和交通運(yùn)輸三個(gè)領(lǐng)域碳排放占比高

數(shù)據(jù)來源:WRI、開源證券研究所
3、“碳中和”下的機(jī)械行業(yè)迎來新機(jī)遇
“碳中和”大背景下,清潔能源裝備、燃料電池、節(jié)能減排裝備行業(yè)迎來重大發(fā)展機(jī)遇。中國發(fā)電裝機(jī)量方面仍然以火電為主,清潔能源發(fā)電量逐年上升,隨著“碳中和”的推進(jìn),趨勢確定性提升。未來國內(nèi)能源結(jié)構(gòu)將減少石化比重,向清潔能源傾斜。機(jī)械裝備行業(yè)將在“碳中和”背景下迎來新的機(jī)遇。
首先,電力領(lǐng)域的低碳發(fā)電是“碳中和”的重中之重,這為光伏、風(fēng)電、核電等清潔能源長期發(fā)展指明了確定性方向。同時(shí)要加快交通運(yùn)輸業(yè)的脫碳過程,鋰電設(shè)備和燃料電池的發(fā)展依然具有廣闊空間。此外制造業(yè)和建筑業(yè)的碳排放同樣不容忽視,節(jié)能減排裝置有望發(fā)揮重要作用。
從效能角度看,清潔能源裝備尤其是光伏設(shè)備和風(fēng)電設(shè)備,將有力推動清潔能源發(fā)電占比提升,而以鋰電設(shè)備和燃料電池為主的低碳儲能裝置有望徹底改變交通行業(yè)排放問題。最后對于傳統(tǒng)重工業(yè),尤其是石化煉化行業(yè),對老舊設(shè)備節(jié)能改造以及余熱回收和熱電聯(lián)產(chǎn)設(shè)備等投資手段,可以實(shí)現(xiàn)存量能耗部門節(jié)能減排的目的。
清潔能源在我國能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中占比持續(xù)提升

數(shù)據(jù)來源:國家統(tǒng)計(jì)局、開源證券研究所
清潔能源裝備—低碳開路先鋒
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風(fēng)電與光伏的裝機(jī)容量或迎來新一輪的上升周期。中中國發(fā)電裝機(jī)量方面仍然以火電為主,但比例逐年下降。2020年全國發(fā)電裝機(jī)容量220,058萬千瓦,比2019年末增長9.5%。其中,火電裝機(jī)容量124,517萬千瓦,增長4.7%;水電裝機(jī)容量37,016萬千瓦,增長3.4%;核電裝機(jī)容量4,989萬千瓦,增長2.4%;并網(wǎng)風(fēng)電裝機(jī)容量28,153萬千瓦,增長34.6%;并網(wǎng)太陽能(行情000591,診股)發(fā)電裝機(jī)容量25,343萬千瓦,增長24.1%。發(fā)電量總量上逐年穩(wěn)步增長,結(jié)構(gòu)上火電比例逐年下降,清潔能源發(fā)電量逐年上升,隨著“碳中和”的推進(jìn),該趨勢將延續(xù)。
中國將從四方面應(yīng)對氣候變化

資料來源:新華網(wǎng)(行情603888,診股)、開源證券研究所
中國目前在清潔能源方面在全球居于領(lǐng)先地位,根據(jù)IRENA數(shù)據(jù),2019年中國氫能、風(fēng)能和太陽能裝機(jī)量分別占全球總裝機(jī)量的27.25%、33.82%和35.14%,均位于全球首位。清潔能源方面,作為低碳的開路先鋒,中國已占據(jù)先發(fā)優(yōu)勢,隨著“碳中和”的推進(jìn),中國將擴(kuò)大清潔能源在全球的領(lǐng)先優(yōu)勢,利好國內(nèi)清潔能源裝備企業(yè)。
2019 年中國風(fēng)電裝機(jī)量全球領(lǐng)先

數(shù)據(jù)來源:IRENA、開源證券研究所
2019 年中國太陽能發(fā)電裝機(jī)量全球領(lǐng)先

數(shù)據(jù)來源:IRENA、開源證券研究所
1、鋰電設(shè)備行業(yè)迎來發(fā)展機(jī)遇
全球動力電池近年迎來新一輪擴(kuò)產(chǎn)浪潮,各大廠商均不同程度的推動擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃?!疤贾泻汀钡奶岢鰧殇囯娫O(shè)備行業(yè)帶來新的發(fā)展機(jī)遇,伴隨著“碳中和”和動力電池?cái)U(kuò)產(chǎn)浪潮,鋰電設(shè)備行業(yè)將充分受益。
近年來中國新能源(行情600617,診股)汽車銷量持續(xù)增長,根據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會的數(shù)據(jù),2020年中國新能源汽車銷量136.73萬輛,同比增長13%。與之對應(yīng)的動力電池的裝機(jī)量也持續(xù)增長,根據(jù)高工產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù),2020年中國動力(行情600482,診股)電池裝機(jī)量62.85GWh,同比增長約1%。伴隨著全球擁抱汽車電動化,動力電池新一輪的擴(kuò)產(chǎn)浪潮已經(jīng)到來,“碳中和”的提出將為擴(kuò)產(chǎn)浪潮提供新的發(fā)展機(jī)遇,動力電池下游產(chǎn)業(yè)將充分吸收擴(kuò)產(chǎn)需求,鋰電設(shè)備行業(yè)將充分受益。
中國新能源汽車銷量持續(xù)增長

數(shù)據(jù)來源:Wind、開源證券研究所
受益標(biāo)的:
先導(dǎo)智能(行情300450,診股):鋰電設(shè)備龍頭企業(yè),充分受益全球擴(kuò)產(chǎn)和“碳中和”
先導(dǎo)智能為中國鋰電設(shè)備龍頭企業(yè),產(chǎn)品涵蓋鋰電池裝備、光伏裝備、3C檢測裝備等。伴隨著全球動力電池?cái)U(kuò)產(chǎn)潮和“碳中和”,公司充分吸收動力電池?cái)U(kuò)產(chǎn)需求,未來在國內(nèi)市場和國際市場將進(jìn)一步擴(kuò)大領(lǐng)先優(yōu)勢。
杭可科技(行情688006,診股):鋰電后段設(shè)備領(lǐng)先企業(yè)
杭可科技為從事可充電電池設(shè)計(jì)、研發(fā)生產(chǎn)的高新技術(shù)企業(yè),業(yè)務(wù)覆蓋鋰電池生產(chǎn)線后處理系統(tǒng)解決方案。公司擁有較強(qiáng)的自主研發(fā)實(shí)力和自主創(chuàng)新能力,客戶為三星、韓國LG、比亞迪(行情002594,診股)等國內(nèi)外知名鋰電池制造商。
先惠技術(shù)(行情688155,診股):主營新能源車智能制造裝備
先惠技術(shù)是國內(nèi)較早進(jìn)入新能源汽車智能制造裝備領(lǐng)域的企業(yè),在動力電池模組/電池包、電動汽車動力總成、動力電池測試和檢測系統(tǒng)等新能源汽車關(guān)鍵部件制造及測試領(lǐng)域具有豐富的經(jīng)驗(yàn),是目前少數(shù)直接為歐洲當(dāng)?shù)刂饕嚻放铺峁﹦恿﹄姵匕a(chǎn)線的中國企業(yè)。同時(shí),公司高度關(guān)注新能源汽車技術(shù)發(fā)展前沿,已成功開發(fā)并銷售了燃料電池電堆/系統(tǒng)生產(chǎn)線。受此次歐洲動力電池?cái)U(kuò)產(chǎn)浪潮和“碳中和”疊加影響,國內(nèi)外動力電池廠商將釋放大量鋰電設(shè)備需求,憑借豐富的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)經(jīng)驗(yàn),公司屆時(shí)或?qū)⑽赵O(shè)備需求,有望受益。
2、光伏設(shè)備技術(shù)迭代推動低碳發(fā)展
2020年3月1日,國家電網(wǎng)公司發(fā)布“碳達(dá)峰、碳中和”行動方案,指出在能源供給側(cè),構(gòu)建多元化清潔能源供應(yīng)體系,最大限度開發(fā)利用風(fēng)電、太陽能發(fā)電等新能源。未來國內(nèi)能源結(jié)構(gòu)將減少石化比重,向清潔能源傾斜。
中國光伏產(chǎn)業(yè)近年來飛速發(fā)展,技術(shù)更新疊加需求增長推動全國低碳發(fā)展,“碳中和”的提出為光伏提供進(jìn)一步的政策性支持。根據(jù)Solarzoom數(shù)據(jù),2020年中國光伏裝機(jī)量19,087MW,同比增長81.78%,2015-2019年中國光伏裝機(jī)量較為穩(wěn)定,2020年大幅提升。中國目前是世界第一大光伏出口國,2019年光伏組件出口額63,467.22MW,同比增長61.56%,同比增速在經(jīng)歷2015年-2019年的不溫不火后,于2020年達(dá)到歷史最高。伴隨著“碳中和”的推進(jìn),2021年光伏全產(chǎn)業(yè)鏈將持續(xù)擴(kuò)產(chǎn),并且未來幾年會延續(xù)高增速。我們認(rèn)為,長期來看,光伏發(fā)電比重將不斷提升,光伏設(shè)備企業(yè)將充分承接光伏擴(kuò)產(chǎn)需求。
2020年中國光伏裝機(jī)量大幅增長

數(shù)據(jù)來源:Solarzoom、開源證券研究所
受益標(biāo)的:
晶盛機(jī)電(行情300316,診股):光伏長晶設(shè)備龍頭,助力國產(chǎn)大硅片擴(kuò)產(chǎn)
公司為國內(nèi)長晶設(shè)備龍頭,下游客戶為全球知名光伏和半導(dǎo)體硅片企業(yè)。公司長晶工藝積累深厚、裝備制造能力突出,在核心材料和設(shè)備領(lǐng)域快速卡位。
邁為股份(行情300751,診股):高效光伏電池設(shè)備技術(shù)領(lǐng)跑者
邁為股份是一家集機(jī)械設(shè)計(jì)、電氣研制、軟件算法開發(fā)、精密制造裝備于一體的高端智能裝備制造商,涉足太陽能電池生產(chǎn)設(shè)備,是光伏行業(yè)全球領(lǐng)先的設(shè)備供應(yīng)商及服務(wù)提供商。隨著“碳中和”的提出,光伏全產(chǎn)業(yè)鏈有望繼續(xù)擴(kuò)容,下游客戶擴(kuò)產(chǎn)提速,屆時(shí)將釋放大量光伏設(shè)備需求。公司作為國內(nèi)領(lǐng)先的光伏電池設(shè)備制造商,有望直接受益。
捷佳偉創(chuàng)(行情300724,診股):光伏電池設(shè)備一體化供應(yīng)商
公司為光伏設(shè)備及綠色能源產(chǎn)業(yè)專用設(shè)備的核心制造商,產(chǎn)品覆蓋光伏電池片生產(chǎn)設(shè)備等,公司系國內(nèi)晶體硅太陽能電池生產(chǎn)設(shè)備制造領(lǐng)先企業(yè)。
金辰股份(行情603396,診股):擁抱高效電池技術(shù)的光伏設(shè)備制造商
金辰股份為全球范圍內(nèi)提供工業(yè)企業(yè)全自動生產(chǎn)解決方案系統(tǒng)集成的供應(yīng)商,主要產(chǎn)品為太陽能光伏組件自動化生產(chǎn)成套設(shè)備、光伏電池片自動化設(shè)備。公司目前技術(shù)實(shí)力行業(yè)領(lǐng)先,產(chǎn)品兼具效率和成本優(yōu)勢,有望在“碳中和”的護(hù)航下?lián)肀OPCON、HJT等高效技術(shù)。
京山輕機(jī)(行情000821,診股):積極布局光伏自動化領(lǐng)域
京山輕機(jī)為國內(nèi)包裝機(jī)械龍頭企業(yè),2017年通過收購蘇州晟成強(qiáng)勢布局光伏自動化設(shè)備領(lǐng)域。根據(jù)公司投資者關(guān)系活動記錄表,截止2020年10月底,蘇州晟成光伏設(shè)備不含稅訂單超過22億元。此外,2020年光伏組件市場規(guī)模接近100億元,“碳中和”的頒布將推動下游客戶擴(kuò)產(chǎn)提速,光伏設(shè)備需求有望持續(xù)增長。
3、風(fēng)電與核電裝機(jī)助力低碳發(fā)電
2020年3月5日十三屆人大四次會議,國務(wù)院總理李克強(qiáng)在關(guān)于2021年重點(diǎn)工作中提出:在確保安全的前提下積極有序的發(fā)展核電。作為清潔能源,中國核電(行情601985,診股)近年來持續(xù)增長,根據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù),2020年中國核電裝機(jī)量3662.5萬千瓦,同比增長5.14%,增速較2018和2019年放緩。隨著2021年政府工作重點(diǎn)的提出,核電發(fā)展空間較大,未來核電的發(fā)展速度或?qū)⒂兴嵘?,發(fā)電量比重上將逐漸增加。
中國核電裝機(jī)量逐年增加

數(shù)據(jù)來源:國家統(tǒng)計(jì)局、開源證券研究所
同樣為清潔能源的風(fēng)電也是實(shí)施“碳中和”的重要一環(huán),2020年中國風(fēng)力發(fā)電4,657億千瓦時(shí),同比增長25.12%。伴隨著“碳中和”的推進(jìn),風(fēng)力發(fā)電占總發(fā)電量比重將繼續(xù)提升,風(fēng)力裝機(jī)量將持續(xù)增長,相關(guān)風(fēng)機(jī)主機(jī)及零部件企業(yè)將受益。
中國風(fēng)電裝機(jī)量逐年增加

數(shù)據(jù)來源:國家統(tǒng)計(jì)局、開源證券研究所
受益標(biāo)的:
豪邁科技(行情002595,診股):輪胎模具龍頭,風(fēng)電鑄件打開新空間
豪邁科技為國內(nèi)輪胎模具龍頭企業(yè),近年來公司通過鑄造工藝核心能力復(fù)制,將業(yè)務(wù)拓展至風(fēng)電鑄件等大型部件業(yè)務(wù),公司憑模具行業(yè)多年積累的工藝?yán)斫夂徒桓赌芰Λ@得下游客戶的認(rèn)可。
恒潤股份(行情603985,診股):風(fēng)電鍛件龍頭
恒潤股份專業(yè)生產(chǎn)法蘭及鍛件,是我國領(lǐng)先的鍛件供應(yīng)商,近年來大力拓展風(fēng)電、核電、太陽能等新能源設(shè)備。公司將充分受益于“碳中和”,吸收風(fēng)電核電擴(kuò)產(chǎn)需求,公司未來發(fā)展或?qū)⑹芤妗?/P>
燃料電池裝備—零碳發(fā)電與儲能裝置
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1、氫能有望成為能源轉(zhuǎn)型關(guān)鍵推手
在“碳達(dá)峰”、“碳中和”的目標(biāo)下,能源結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型和替代發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。氫能作為清潔能源,具有儲量豐富、熱值高、零污染、可存儲、來源廣泛等優(yōu)點(diǎn),有望在推動能源轉(zhuǎn)型及提高能源系統(tǒng)靈活性方面發(fā)揮關(guān)鍵作用。
氫燃料電池具備無污染排放、高能量密度、高能量轉(zhuǎn)化效率等優(yōu)點(diǎn)。不同于作為儲能裝置的鋰電池,氫燃料電池本身就是一個(gè)發(fā)電裝置,可以通過非燃燒電化學(xué)反應(yīng)將化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能,反應(yīng)過程中不存在污染排放。根據(jù)美國能源部報(bào)告,若以質(zhì)量為基礎(chǔ),氫燃料電池能量密度幾乎是汽油的三倍。此外,氫燃料氫氣發(fā)電比傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)效率更高。根據(jù)億華通(行情688339,診股)招股說明書,氫燃料電池汽車的反應(yīng)效率超過50%,明顯高于傳統(tǒng)燃油車的30-40%。燃料電池商用車還可實(shí)現(xiàn)整車?yán)m(xù)航里程超過500km,充分說明了燃料電池技術(shù)具備充足的應(yīng)用潛力。
氫燃料電池具備無污染排放、高能量密度、高能量轉(zhuǎn)化效率等特點(diǎn)

資料來源:億華通招股說明書、開源證券研究所
商用貨車污染物排放量大,氫燃料電池商用車或提供良好解決方案。2020年8月,生態(tài)環(huán)境部發(fā)布《中國移動源環(huán)境管理年報(bào)》,報(bào)告披露2014年我國溫室氣體排放總量(不包括LULUCF)為123.01億噸二氧化碳當(dāng)量,交通運(yùn)輸溫室氣體排放量約為8.2億噸二氧化碳當(dāng)量,其中道路運(yùn)輸占比84.1%。若按車型對道路交通排放進(jìn)行劃分,中重型商用車排放量占比最高,達(dá)到46.9%,這說明減少中重型商用車溫室氣體排放量在減碳進(jìn)程下顯得十分重要,或成為實(shí)現(xiàn)碳中和路徑上的重要一環(huán)。
我國交通運(yùn)輸溫室氣體排放量居首位

數(shù)據(jù)來源:生態(tài)環(huán)境部、開源證券研究所
我國中重型商用車溫室氣體排放居首位

數(shù)據(jù)來源:生態(tài)環(huán)境部、開源證券研究所
根據(jù)生態(tài)環(huán)境部統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),2019年全國貨車一氧化碳、碳?xì)浠衔铩⒌趸铩㈩w粒物排放量分別為205.7萬噸、45.0萬噸、519.6萬噸、6.2萬噸,分別占汽車排放總量的29.7%、26.3%、83.5%、90.1%。其中,重型貨車排放量分擔(dān)率在氮氧化物和顆粒物兩項(xiàng)指標(biāo)中均超過50%,分別為74.0%和52.4%。從環(huán)保角度來說,制氫環(huán)節(jié)采用工業(yè)副產(chǎn)氫、天然氣重整制氫可減少碳排放,可再生能源制氫可實(shí)現(xiàn)零排放;燃料電池發(fā)電環(huán)節(jié)產(chǎn)生的大部分是水,有害氣體較少,因此與傳統(tǒng)燃油車相比,氫燃料電池車可有效減少溫室氣體及污染物的排放。
2019 年重型貨車氮氧化物排放量分擔(dān)率為 74%

數(shù)據(jù)來源:生態(tài)環(huán)境部、開源證券研究所
2019 年重型貨車顆粒物排放量分擔(dān)率為 52.4%

數(shù)據(jù)來源:生態(tài)環(huán)境部、開源證券研究所
目前我國燃料電池車主要應(yīng)用于商用車領(lǐng)域。根據(jù)新能源汽車國家大數(shù)據(jù)聯(lián)盟統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),截止至2020年11月30日,物流特種車在燃料電池汽車中占比最高為53.4%,其次為公交客車占比36%,租賃乘用車占比僅為0.1%。
氫燃料電池車和電動汽車有望形成互補(bǔ)共存的局面。由于鋰電池本身的電能充放特點(diǎn),電動汽車在中短距離運(yùn)輸中適用性較高。考慮到鋰電池能量密度較低,在商用車領(lǐng)域采用鋰電設(shè)備,將提高車輛自重,降低重卡等重型商用車長途運(yùn)輸?shù)慕?jīng)濟(jì)適用性。此外,續(xù)航和充電時(shí)長在一定程度上也會限制重型商用車的運(yùn)輸效率。相比之下,燃料電池車能量密度高,加注燃料便捷、續(xù)航里程較高,更加適用于長途、大型、商用車領(lǐng)域,未來有望和與純電動汽車形成互補(bǔ)并存的格局。
燃料電池物流車占比過半(2020)

數(shù)據(jù)來源:新能源汽車國家大數(shù)據(jù)聯(lián)盟、開源證券研究所
根據(jù)中國氫能聯(lián)盟預(yù)測,氫能在交通運(yùn)輸領(lǐng)域的消耗量將大大提升,2050年將達(dá)到2458萬噸/年,占交通領(lǐng)域整體用能的19%,相當(dāng)于減少8357萬噸原油或1000億立方米天然氣或1.2億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,交通領(lǐng)域中氫能消費(fèi)占比最大的是貨運(yùn)領(lǐng)域,高達(dá)70%,是交通領(lǐng)域氫能消耗增長的主要驅(qū)動力。
預(yù)計(jì)2050年中國氫氣將主要應(yīng)用于交通運(yùn)輸及工業(yè)領(lǐng)域

數(shù)據(jù)來源:中國氫能聯(lián)盟、開源證券研究所
隨著燃料電池汽車的逐步推廣應(yīng)用,有助于降低我國能源對外依存度、減少交通運(yùn)輸領(lǐng)域污染排放、補(bǔ)足純電動汽車在長途重載商用車領(lǐng)域的短板等。
2、政策指引燃料電池產(chǎn)業(yè)積極發(fā)展
2016年國家發(fā)展改革委、國家能源局印發(fā)《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動計(jì)劃(2016—2030 年)》,將氫能與燃料電池技術(shù)創(chuàng)新列為15項(xiàng)能源技術(shù)革命重點(diǎn)創(chuàng)新行動之一,明確產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略方向及創(chuàng)新目標(biāo)。
2017年國家發(fā)改委、國家能源局印發(fā)《解決棄水棄風(fēng)棄光問題實(shí)施方案》,全面樹立能源綠色消費(fèi)理念,明確把提高可再生能源利用水平作為能源發(fā)展的重要任務(wù)。電解水制氫是氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢,政策鼓勵(lì)可再生能源富集地區(qū)布局建設(shè)的電力制氫、大數(shù)據(jù)中心等優(yōu)先消納可再生消費(fèi)電力,通過該方式可有效提高能量利用率,減少能源浪費(fèi),符合綠色能源可持續(xù)發(fā)展的要求。
我國政策積極推動氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展

資料來源:生態(tài)環(huán)境部、國家發(fā)改委、國家能源局、財(cái)政部、國務(wù)院新聞辦公室、開源證券研究所
2020年9月,財(cái)政部、工信部、科技部、發(fā)改委、國家能源局五部門聯(lián)合發(fā)布了《關(guān)于開展燃料電池汽車示范應(yīng)用的通知》,支持燃料汽車電池汽車關(guān)鍵核心技術(shù)突破和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,推動形成布局合理、各有側(cè)重、協(xié)同推進(jìn)的燃料電池汽車發(fā)展格局。通知明確“以獎(jiǎng)代補(bǔ)”的支持方式,對入圍示范的城市群按照其目標(biāo)完成情況給予獎(jiǎng)勵(lì)?!耙元?jiǎng)代補(bǔ)”的政策以發(fā)展燃料電池汽車關(guān)鍵核心技術(shù)產(chǎn)業(yè)為核心,將有助于促進(jìn)行業(yè)規(guī)范化健康發(fā)展,推動燃料電池產(chǎn)業(yè)化落地。
2020年10月27日《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖(2.0版)》發(fā)布,對燃料電池車的功能及氫能基礎(chǔ)設(shè)施等提出了明確的要求。該路線圖量化了車用氫能需求,將2025年、2030-2035年加氫站的建設(shè)目標(biāo)分別提高至1000座和5000座;同時(shí)提出2025年、2030-2035年燃料電池車保有量分別達(dá)到10萬輛、100萬輛的目標(biāo)。
我國對氫燃料電池車保有量提出明確目標(biāo)

資料來源:《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖(2.0 版)》、開源證券研究所
2020年12月21日,國務(wù)院新聞辦公室發(fā)布《新時(shí)代的中國能源發(fā)展》白皮書。白皮書指出我國積極建設(shè)多元清潔的能源供應(yīng)體系,優(yōu)先發(fā)展非化石能源。開發(fā)利用非化石能源是推進(jìn)能源綠色低碳轉(zhuǎn)型的主要途徑。未來將加速發(fā)展綠氫制取、儲運(yùn)和應(yīng)用等氫能產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)裝備,促進(jìn)氫能燃料電池技術(shù)鏈、氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展。“十四五”規(guī)劃綱要中將氫能及儲能作為未來產(chǎn)業(yè)進(jìn)行前瞻謀劃,從國家戰(zhàn)略高度引領(lǐng)氫能產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展。
產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟發(fā)布?xì)涞奶寂欧帕炕瘶?biāo)準(zhǔn),有望推動氫能全產(chǎn)業(yè)鏈綠色發(fā)展。2020年12月29日,中國氫能聯(lián)盟發(fā)布《低碳?xì)?、清潔氫與可再生能源氫的標(biāo)準(zhǔn)與評價(jià)》,這是全球首個(gè)通過標(biāo)準(zhǔn)形式對氫的碳排放進(jìn)行量化的標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)指出,在單位氫氣碳排放量方面,低碳?xì)涞拈y值為14.51 kgCO2e/kgH2,清潔氫和可再生氫的閥值為4.9 kgCO2e/kgH2,可再生氫同時(shí)要求制氫能源為可再生能源。
中國氫能聯(lián)盟首次通過量化形式設(shè)定氫的碳排放標(biāo)準(zhǔn)

資料來源:中國氫能聯(lián)盟、開源證券研究所
該行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布與實(shí)施,從溫室氣體排放角度重新定義氫能,有助于推動產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展,逐步發(fā)揮氫能的零碳能源屬性,助力工業(yè)、交通、電力、建筑等行業(yè)深度脫碳。在工業(yè)領(lǐng)域,氫氣可直接為煉化、鋼鐵、冶金等行業(yè)提供高效原料、還原劑和高品質(zhì)熱源,有效減少碳排放;在交通領(lǐng)域,燃料電池車的應(yīng)用將降低長距離交通對傳統(tǒng)化石能源的依賴;在電力領(lǐng)域,氫能可以充分發(fā)揮儲能作用,消納可再生能源,減少能源浪費(fèi),實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展;在建筑領(lǐng)域,可以應(yīng)用于發(fā)布式發(fā)電,為家庭住宅、商業(yè)建筑等供電供熱等。
地方政府加快推出氫能產(chǎn)業(yè)促進(jìn)政策。2021年2月,上海市人民政府印發(fā)《上海市加快新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展實(shí)施計(jì)劃(2021—2025年)》,提出到2025年,建成并投入使用各類加氫站超過70座,燃料電池汽車應(yīng)用總量突破1萬輛的目標(biāo)。
2021年3月,廣州市黃埔區(qū)發(fā)布公告,對《廣州市黃埔區(qū)廣州開發(fā)區(qū)促進(jìn)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展辦法及其實(shí)施細(xì)則》進(jìn)行公示并征求社會公眾意見。該《辦法》修訂了投資落戶扶持、租金補(bǔ)貼、加氫站建設(shè)補(bǔ)貼、加氫站氫氣補(bǔ)貼、貼息補(bǔ)貼等,預(yù)計(jì)將帶動當(dāng)?shù)貧淠墚a(chǎn)業(yè)的加速發(fā)展。
3、氫氣產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展完備
氫氣產(chǎn)業(yè)鏈包含上游制氫、中游儲運(yùn)和下游加氫及終端應(yīng)用。氫氣是燃料電池最主要的原料之一,也是理想的清潔能源。雖然氫是地球上最多的元素,但自然狀態(tài)下的游離態(tài)氫卻較為匱乏,因此需要一定的制氫技術(shù)將氫氣從含氫原料中大規(guī)模制備出來,以滿足日益增長的氫氣需求。中國目前制氫方法約有五種,最常用的制氫方法則是以煤炭、天然氣為主的化石能源重整制氫,電解水制氫和以焦?fàn)t煤氣、氯堿尾氣、丙烷脫氫為代表的工業(yè)副產(chǎn)氣制氫。
氫氣產(chǎn)業(yè)鏈包含上游制氫、中游儲運(yùn)和下游加氫及終端應(yīng)用

資料來源:氫能產(chǎn)業(yè)網(wǎng)、開源證券研究所
可再生能源+電解水制氫模式潛力大,有望解決儲能問題。電解水制氫是較為成熟的制氫方式。綠色環(huán)保,副產(chǎn)高價(jià)值氧氣,并且可以有效地消納風(fēng)電、光伏發(fā)電等不穩(wěn)定電力,實(shí)現(xiàn)富余波谷儲能。但成本受電價(jià)影響較大,當(dāng)使用富余波谷電力時(shí),由于風(fēng)電、水電、光伏等電力的平均成本較低;而使用以火電為主的傳統(tǒng)電力成本較高,一次能源效率也不高。電解水制氫技術(shù)主要有堿性水電解槽、質(zhì)子交換膜水電解槽、固體氧化物水電解槽,其中堿性水電解槽和質(zhì)子交換膜水電解槽較成熟,且各有優(yōu)勢。
氫燃料電解水制氫技術(shù)主要包括 AE、PEM、SOE

資料來源:《中國氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)白皮書》、開源證券研究所
加氫基礎(chǔ)設(shè)施是氫能利用和發(fā)展的中樞環(huán)節(jié),是為燃料電池車充裝燃料的專門場所。不同來源的氫氣經(jīng)氫氣壓縮機(jī)增壓后,儲存在高壓儲罐內(nèi),再通過氫氣加注機(jī)為氫燃料電池車加注氫氣。在商業(yè)運(yùn)行模式下,乘用車氫氣加注時(shí)間一般控制在3-5分鐘。加氫站作為氫能源戰(zhàn)略中十分關(guān)鍵的一環(huán),以其氫燃料的儲備輻射周邊區(qū)域,使得車輛能夠及時(shí)的補(bǔ)充能源,形成良好的循環(huán)。
加氫站系統(tǒng)的三大核心裝備為氫氣壓縮機(jī)、儲氫系統(tǒng)和氫氣加注機(jī)。從交能網(wǎng)數(shù)據(jù)來看,占據(jù)加氫站成本中占比最大的是壓縮機(jī)為42%,其次是儲氫設(shè)備。
加氫站核心裝備成本中壓縮機(jī)占比最大

數(shù)據(jù)來源:交能網(wǎng)、開源證券研究所
2021年2月,LBST發(fā)布第十三次全球加氫站年度評估報(bào)告,數(shù)據(jù)顯示截止至2020年底全球共有加氫站553座,全球加氫站數(shù)量仍然呈現(xiàn)高速增長態(tài)勢,四個(gè)國家新增加氫站數(shù)量顯著,分別是日本28座、韓國26座、中國18座、德國14座。
截至 2020 年底全球共有加氫站 553 座

數(shù)據(jù)來源:LBST、開源證券研究所
燃料電池是一種將燃料和氧氣結(jié)合起來產(chǎn)生電力的電化學(xué)裝置。因其在將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的過程中產(chǎn)生的大部分是水,有害氣體較少,因此對環(huán)境污染較小。燃料電池系統(tǒng)主要由燃料電池堆、空氣循環(huán)系統(tǒng)、供氫系統(tǒng)、水/熱管理系統(tǒng)、電控系統(tǒng)這五大系統(tǒng)構(gòu)成。而空壓機(jī)則是空氣循環(huán)系統(tǒng)中的重要組成部分。燃料電池空壓機(jī)通過對進(jìn)堆空氣進(jìn)行增壓,可以提高燃料電池系統(tǒng)的效率和緊湊性。
根據(jù)中汽協(xié)數(shù)據(jù),2015-2019年,我國燃料電池汽車銷量持續(xù)攀升,從年銷10輛攀升至2019年的2737輛,年復(fù)合增長率為306.74%。但是2020年氫燃料電池汽車行業(yè)遇冷,銷量下滑明顯。一方面許多采購業(yè)主等待國補(bǔ)及地方補(bǔ)貼政策,另一方面疫情導(dǎo)致部分進(jìn)口核心材料配套物流周期延長影響車輛交付,多因素疊加使得2020年產(chǎn)銷量不及預(yù)期。隨著補(bǔ)貼政策落地和海外貿(mào)易恢復(fù),2021年燃料電池汽車銷量有望實(shí)現(xiàn)反彈。
燃料電池汽車由五大系統(tǒng)構(gòu)成

資料來源:《中國氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)白皮書》、開源證券研究所
根據(jù)《現(xiàn)代化工》發(fā)表的《氫能及燃料電池產(chǎn)業(yè)瓶頸分析與思考》,目前氫能及燃料電池大規(guī)模發(fā)展及應(yīng)用仍然面臨著燃料電池成本高、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)薄弱、終端用氫成本高等瓶頸,隨著技術(shù)的革新、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的明確以及相關(guān)政策法規(guī)的發(fā)力,氫能及燃料電池商業(yè)化有望加快。
受益標(biāo)的
億華通——?dú)淙剂想姵仉姸杨I(lǐng)導(dǎo)者
億華通成立于2012年,是一家專注于氫燃料電池發(fā)動機(jī)系統(tǒng)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化的高新技術(shù)企業(yè),具備多年燃料電池發(fā)動機(jī)系統(tǒng)的研發(fā)與生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),在燃料電池電堆研發(fā)、零配件選型、系統(tǒng)集成工藝、發(fā)動機(jī)控制策略開發(fā)、低溫啟動策略開發(fā)等方面積累了大量技術(shù)經(jīng)驗(yàn)并形成了自主知識產(chǎn)權(quán),核心產(chǎn)品為自主研發(fā)的燃料電池發(fā)動機(jī)系統(tǒng),并已實(shí)現(xiàn)核心部件燃料電池電堆的自主配套。
重塑股份——燃料電池系統(tǒng)領(lǐng)跑者
重塑股份成立于2014年,主營業(yè)務(wù)為燃料電池系統(tǒng)相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售及燃料電池工程應(yīng)用開發(fā)服務(wù)。根據(jù)2021年3月2日公司披露的招股說明書(申報(bào)稿),公司燃料電池技術(shù)及產(chǎn)品主要應(yīng)用于燃料電池汽車行業(yè),已和東風(fēng)汽車(行情600006,診股)、宇通客車(行情600066,診股)、申龍客車、中通客車(行情000957,診股)等知名車企建立了良好深入的合作關(guān)系。
冰輪環(huán)境(行情000811,診股)——低溫壓縮機(jī)行業(yè)領(lǐng)跑者
煙臺冰輪集團(tuán)創(chuàng)建于1956年,是以低溫冷凍、中央空調(diào)、環(huán)保制熱、密封技術(shù)、精密鑄件、能源化工裝備等為主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)的跨行業(yè)集團(tuán)公司,冰輪環(huán)境技術(shù)股份有限公司1998年上市,公司核心技術(shù)包括壓縮機(jī)設(shè)計(jì)和制造技術(shù)。2016年公司研發(fā)成功了超低溫用氦氣壓縮機(jī),通過了國家“液氦到超流氦溫區(qū)大型低溫制冷系統(tǒng)研制”項(xiàng)目驗(yàn)收,該壓縮機(jī)可應(yīng)用于氫液化系統(tǒng)。
節(jié)能減排裝備—制造業(yè)低能耗發(fā)展的有效抓手
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1、高能耗行業(yè)普遍需要節(jié)能減排改造
除大力發(fā)展光伏、鋰電、燃料電池等行業(yè)以提升清潔能源的使用以外,大部分的傳統(tǒng)行業(yè)目前仍在使用傳統(tǒng)供能方式。在重工業(yè)制造業(yè)以及有色金屬冶煉等行業(yè),其整體節(jié)能減排改造更傾向于在原有裝備基礎(chǔ)上的優(yōu)化。根據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局給出的2018年中各個(gè)行業(yè)能源消費(fèi)的情況,制造業(yè)、水電燃?xì)庖约敖煌ㄟ\(yùn)輸占據(jù)了超過70%的能源消耗。
2018 年制造業(yè)、水電燃?xì)馍a(chǎn)與供應(yīng)和交通運(yùn)輸業(yè)對能源消耗較高

數(shù)據(jù)來源:國家統(tǒng)計(jì)局、開源證券研究所
根據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù),2018年我國能源消費(fèi)總量達(dá)到47.2億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,部分制造業(yè)部門能源消費(fèi)量較高,例如黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)煤炭消費(fèi)總量達(dá)到6.23億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,占能源消費(fèi)總量比重達(dá)到13.2%。
對于這些有著極高能源需求的傳統(tǒng)行業(yè),普遍需要節(jié)能減排的改造。目前市場上有效的應(yīng)用包括有余熱利用,熱電聯(lián)產(chǎn),脫硫脫硝以及原材料再生與回收等技術(shù)。
2、節(jié)能減排相關(guān)裝備適用于不同場景
余熱利用回收工業(yè)能源
余熱利用技術(shù)大致分類有高溫廢氣余熱、廢汽廢水余熱、高溫產(chǎn)品和爐渣余熱、化學(xué)反應(yīng)余熱等,技術(shù)特點(diǎn)在于利用多余的熱能轉(zhuǎn)化為電能,得以將冗余能源保存或者以二次利用。余熱利用在機(jī)械行業(yè)內(nèi)主要體現(xiàn)在傳統(tǒng)工業(yè)鍋爐與電力鍋爐向余熱鍋爐的改造優(yōu)化。目前國內(nèi)技術(shù)較為成熟,根據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局給出的2015年至2019年鍋爐進(jìn)口數(shù)量,我們發(fā)現(xiàn)2018年后鍋爐進(jìn)口量顯著減小。同時(shí)2020年全年鍋爐累計(jì)產(chǎn)量44萬噸,相較2018、2019年,累積產(chǎn)量32萬與39萬蒸發(fā)量噸有著穩(wěn)步的提升,因此我們認(rèn)為國內(nèi)鍋爐產(chǎn)業(yè)發(fā)展穩(wěn)定,對該產(chǎn)業(yè)未來持積極態(tài)度。
2020年7月,由陜鼓動力(行情601369,診股)起草的《高爐余熱余壓能量回收煤氣透平與鼓風(fēng)機(jī)同軸(BPRT)技術(shù)規(guī)范》由工業(yè)和信息化部發(fā)布并啟用,對未來余熱鍋爐產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有著較強(qiáng)的引導(dǎo)與規(guī)范作用。
熱電聯(lián)產(chǎn)助力城市供熱
熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)是將生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為可用于發(fā)電供熱的能源的技術(shù),不同的生物質(zhì)對應(yīng)不同的生產(chǎn)技術(shù),包括直接燃燒技術(shù)和氣化技術(shù)。通過利用生物化學(xué)能,熱電聯(lián)產(chǎn)有利于減少煤炭使用,進(jìn)而減少碳排放。根據(jù)《中國工業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒》,熱電聯(lián)產(chǎn)與生物質(zhì)發(fā)電相關(guān)企業(yè)數(shù)量,以及資產(chǎn)總值占比在近年來顯著提升。因此我們認(rèn)為未來熱電聯(lián)產(chǎn)的市場將更加活躍。
隨著用電、用熱需求的持續(xù)提升,熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目也在城市供熱體系中發(fā)揮了重要的供給作用,我國城市熱電廠蒸汽供熱能力和總量占總供熱比重整體呈現(xiàn)上升趨勢。根據(jù)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部數(shù)據(jù),2019年我國城市集中供熱中,熱電廠蒸汽供熱能力達(dá)到8.8萬噸/小時(shí),占全部蒸汽供熱能力的87.17%;熱電廠蒸汽供熱總量為5.74億吉焦,占全部蒸汽供熱總量的88.27%。
城市熱電廠蒸汽供熱能力占比持續(xù)提升

數(shù)據(jù)來源:住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部、開源證券研究所
城市熱電廠蒸汽供熱總量占比超過八成

數(shù)據(jù)來源:住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部、開源證券研究所
城市環(huán)衛(wèi)需求持續(xù)釋放
近年來,環(huán)衛(wèi)行業(yè)逐漸受到國家重視,隨著垃圾分類、鄉(xiāng)村振興、農(nóng)村環(huán)境整治改革等政策的推出和落實(shí),環(huán)衛(wèi)裝備市場需求持續(xù)釋放,整體呈現(xiàn)增長態(tài)勢。但是目前環(huán)保設(shè)備電動化率仍處于較低水平。2018年國家發(fā)布《打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動計(jì)劃》,其中特別指出加強(qiáng)環(huán)保行業(yè)新能源設(shè)備的普及率。隨著“碳中和”的提出,環(huán)保設(shè)備電動化的趨勢將被持續(xù)推進(jìn)。
受益標(biāo)的:
陜鼓動力——聚焦分布式能源解決方案先驅(qū)者
陜鼓動力股份有限公司是國內(nèi)透平壓縮機(jī)和鼓風(fēng)機(jī)龍頭,新業(yè)務(wù)還包括能量轉(zhuǎn)換設(shè)備制造,工業(yè)服務(wù)和能源基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)營。其中,能源基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)營包括熱電聯(lián)產(chǎn),生物質(zhì)發(fā)電等“碳中和”相關(guān)業(yè)務(wù)。業(yè)務(wù)業(yè)績方面,陜鼓動力毛利率較為平穩(wěn),利潤在2013至2016年有降低趨勢,可能緣于其正在從單一產(chǎn)品制造商轉(zhuǎn)型為分布式能源領(lǐng)域系統(tǒng)解決方案的提供商。
龍馬環(huán)衛(wèi)(行情603686,診股)——城市環(huán)境解決方案龍頭
龍馬環(huán)衛(wèi)以環(huán)衛(wèi)設(shè)備起家,2015年依托環(huán)衛(wèi)產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢正式進(jìn)軍環(huán)衛(wèi)服務(wù)產(chǎn)業(yè)。龍馬環(huán)衛(wèi)自進(jìn)入環(huán)衛(wèi)服務(wù)領(lǐng)域以來,環(huán)衛(wèi)產(chǎn)業(yè)服務(wù)營收規(guī)模保持快速擴(kuò)張。2019年公司的環(huán)衛(wèi)裝備業(yè)務(wù)中的新能源及清潔能源環(huán)衛(wèi)裝備實(shí)現(xiàn)收入 1.84 億元,同比增長 266.38%,預(yù)計(jì)新能源環(huán)衛(wèi)裝備將逐步成為主流采購產(chǎn)品。地方政府環(huán)保裝備電動化將隨著“碳中和”的提出不斷推進(jìn)。
風(fēng)險(xiǎn)提示:政策推進(jìn)進(jìn)度不及預(yù)期;下游需求不及預(yù)期;受益標(biāo)的業(yè)務(wù)發(fā)展不及預(yù)期
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