Étude de la série hydrogène – énergie II: estimation économique de la chaîne industrielle et perspectives de réduction des coûts

Principaux points d’investissement

La position stratégique de l’énergie à hydrogène est claire et le rythme de réduction des coûts et le lien de parité de l’ensemble de la chaîne industrielle sont bien compris. Position stratégique: l’attribut énergétique et la position stratégique de l’énergie à base d’hydrogène ont été clairement définis. L’énergie à base d’hydrogène, en tant qu’énergie secondaire à large source, propre et à faible intensité de carbone, largement utilisée, sûre et efficace, favorisera la transformation à faible intensité de carbone des industries à forte consommation d’énergie et à forte émission. Situation actuelle du développement: en 2020, la production annuelle d’hydrogène de la Chine sera d’environ 33 millions de tonnes, ce qui ne représente que 2,7% de l’énergie finale totale. La Chine est le plus grand producteur d’hydrogène au monde et le développement industriel en est à ses débuts. Objectif de planification: mettre l’accent sur la percée de la technologie du « cou coincé » et accroître l’échelle et la proportion d’application de la production d’hydrogène à partir de sources d’énergie renouvelables. D’ici 2025, il y aura environ 50 000 véhicules à pile à combustible et la production d’hydrogène à partir de sources d’énergie renouvelables atteindra 100000 à 200000 tonnes / an. On s’attend à ce que l’industrie de l’hydrogène accélère son développement. Nous effectuons une analyse économique des maillons clés de l’ensemble de la chaîne industrielle afin de saisir l’état actuel des coûts de chaque maillon de la chaîne industrielle, de réduire le rythme des coûts et d’obtenir l’orientation la plus rentable possible.

Production d’hydrogène: l’hydrogène sous – produit a à la fois l’avantage de la réduction du carbone et du coût, et l’hydrogène vert a un grand espace pour réduire les coûts à long terme. Trois voies principales de production d’hydrogène, l’application de la pureté de la production d’hydrogène, l’hydrogène pour les piles à combustible a besoin d’hydrogène de haute pureté, d’hydrogène à faible teneur en soufre et en carbone, la pureté de l’hydrogène principal est supérieure à 99,99%, la production d’hydrogène par électrolyse de L’eau et la déshydrogénation du propane peuvent atteindre 99999% de pureté de l’hydrogène. La technologie de production d’hydrogène à partir de l’énergie fossile est mature & le prix est faible: a) production d’hydrogène à partir du charbon: lorsque le prix du charbon est de 450 yuan / tonne, le coût de production d’hydrogène à partir du charbon est d’environ 10 yuan / kg, et le coût après capture du carbone est d’environ 16 yuan / kg; Production d’hydrogène à partir du gaz naturel: lorsque le coût du gaz naturel est de 2,5 yuan / m3, le coût de la production d’hydrogène à partir du gaz naturel est d’environ 18 yuan / kg. Le Sous – produit industriel de l’hydrogène présente à la fois des avantages en matière de réduction des émissions et d’économie: le coût du sous – produit industriel de l’hydrogène du gaz de cokerie est de 9 ~ 15 yuan / kg, Shanghai Chlor-Alkali Chemical Co.Ltd(600618) Le coût de l’eau électrolytique est encore élevé et doit être réduit par le prix du paysage: l’eau électrolytique alcaline a été industrialisée. Lorsque le prix de l’électricité est de 0,4 yuan / kW, le coût de la production d’hydrogène est d’environ 30 yuan / kg, dont le coût de l’électricité représente plus de 70%. Lorsque le prix de l’énergie renouvelable tombe à 0,15 yuan / kW, l’hydrogène vert est de 16 yuan / kg et l’hydrogène bleu est égal.

Stockage et transport: le coût du stockage et du transport du gaz est d’environ 8 yuan / kg, ce qui représente le principal obstacle au transport à grande échelle de l’hydrogène liquide par pipeline. Stockage et transport gazeux de remorques à longue conduite: la technologie est mature, le coût de stockage et de transport de remorques à longue conduite de 20 MPa à une distance de source d’hydrogène de 100 km est d’environ 7,79 yuan / kg, le coût est sensible à la distance et l’économie du transport à courte distance est élevée. Transport par gazoduc: les coûts se concentrent principalement sur la construction de gazoducs à un stade précoce et la recherche sur le mélange d’hydrogène dans les gazoducs progresse régulièrement. Stockage et transport liquides à basse température: orientation potentielle du transport à grande échelle, technologie immature, la difficulté actuelle réside dans un investissement important dans l’équipement & une consommation d’énergie liquéfiée élevée.

Injection: réduction des coûts à grande échelle & la politique subventionne la construction d’une station d’hydrogénation, et le coût actuel de l’injection est d’environ 11 yuan / kg. L’investissement initial de la station d’hydrogénation de 35mpa avec une capacité quotidienne d’hydrogénation de 500kg est d’environ 15 millions de RMB, le coût d’injection sous pleine charge est d’environ 11,33 RMB / kg, le prix final est d’environ 55 RMB / kg (y compris la subvention), et le coût total de promotion de la localisation et de la construction à grande échelle de l’équipement de base est réduit. On s’attend à ce qu’il tombe à 8,73 RMB / kg en 2025.

Application: sous le soutien de la subvention, la carte lourde hydrogène – carburant présente des avantages économiques par rapport à la carte lourde carburant. Avec la baisse des coûts du système de pile à combustible & prix d’hydrogénation, on s’attend à ce que la carte lourde hydrogène – carburant et la carte lourde électrique soient équivalentes d’ici 2026. Analyse économique de la situation actuelle: en raison du coût d’achat initial plus élevé des autobus à pile à combustible à hydrogène et des véhicules logistiques, il est difficile de réaliser la parité avec les véhicules à carburant tout au long du cycle de vie. À l’heure actuelle, la politique de « prime au lieu de supplément » est axée sur les camions lourds. Sous la subvention maximale de 924000 RMB pour les camions lourds à hydrogène, le coût d’achat est proche de celui des camions lourds à carburant, et le coût d’exploitation et d’entretien est de 90% des véhicules à carburant. La parité peut être atteinte avec les camions lourds à carburant au cours de la deuxième année de la période d’exploitation. Prévision de la réduction des coûts: 53% du coût du système de pile à combustible et 17% du système de stockage d’hydrogène dans la carte lourde hydrogène – carburant. Le coût des véhicules à pile à combustible diminuera rapidement à mesure que les technologies de base telles que la membrane d’échange de protons et la couche de diffusion de gaz seront localisées à grande échelle. Nous supposons que le coût du système de pile à combustible / système de stockage d’hydrogène diminuera de 25% / 7% par an en 2022 – 2025 et de 20% / 5% par an en 2025 – 2030, et que la subvention diminuera progressivement. Nous prévoyons qu’en 2026, compte tenu de la subvention initiale, La carte lourde hydrogène – carburant peut être équivalente à la carte lourde électrique.

Attention recommandée: du point de vue de l’estimation des coûts de la chaîne industrielle, nous pensons que le Sous – produit industriel actuel d’hydrogène présente l’avantage le plus important sur le plan des coûts et de l’échelle, et qu’il s’agit d’un lien de parité prioritaire de la chaîne industrielle. Les perspectives de développement et le potentiel de réduction des coûts dans le domaine de la production d’hydrogène à partir de sources d’énergie renouvelables et des piles à combustible sont importants. Attention recommandée: 1) Sous – produit industriel d’hydrogène: [ Jiangxi Jovo Energy Co.Ltd(605090) ], [ Oriental Energy Co.Ltd(002221) Fabricant de l’équipement de base: équipement de remplissage [ Moon Environment Technology Co.Ltd(000811) ], [ Houpu Clean Energy Co.Ltd(300471) Pile à combustible et véhicule complet [ Beijing Sinohytec Co.Ltd(688339) ], [ Pan Asian Microvent Tech (Jiangsu) Corporation(688386) ], [ Changzhou Tenglong Auto Parts Co.Ltd(603158) ], [ Shanxi Meijin Energy Co.Ltd(000723) ], [ Weichai Power Co.Ltd(000338) ].

Conseils sur les risques: la promotion des politiques n’a pas répondu aux attentes, l’atterrissage technologique et la construction d’installations de soutien n’ont pas répondu aux attentes.

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