我們預(yù)計到2060年如果不考慮非電領(lǐng)域的能源突破，中國電氣化率在70%水平，則仍然有20億噸標(biāo)準(zhǔn)煤的能源需要完成脫碳。

隨著碳中和目標(biāo)的提出，中國未來能源轉(zhuǎn)型發(fā)展的方向已經(jīng)確定。預(yù)計到2060年中國經(jīng)濟(jì)會達(dá)到人均GDP4.8萬美元，帶來能源需求67.3億噸標(biāo)煤，較現(xiàn)在提升38%。如果以目前的能源結(jié)構(gòu)不變，將會產(chǎn)生每年160億噸二氧化碳的碳排放。

碳排放主要有化石能源貢獻(xiàn)，目前中國煤炭消費幾乎占到全球的一半，是碳排放的主要來源之一。隨著中國能源轉(zhuǎn)型的加快，天然氣將逐步替代煤炭，從而減少二氧化碳的排放，實現(xiàn)中國由高碳向低碳的轉(zhuǎn)型。而氫能源的不斷加速發(fā)展，將最終實現(xiàn)碳中和的重要使命。

從排放來看能源消費中存在一部分能源利用形式難以被電力替代，而因此最終需要另外的能源形式實現(xiàn)碳中和。我們預(yù)計到2060年如果不考慮非電領(lǐng)域的能源突破，中國電氣化率在70%水平，則仍然有20億噸標(biāo)準(zhǔn)煤的能源需要完成脫碳。

天然氣替代實現(xiàn)高碳到低碳：1)在提供相同能量的情況下，天然氣相比石油和煤炭將減少33%和53%的碳排放;2)天然氣可以帶來多少替代：我們預(yù)計到2030年，天然氣占比增長6.9個百分點，天然氣消費量約增加4000億立方米，可減少碳排放約3.7-8.4億噸。3)天然氣的過渡能力：中國天然氣供應(yīng)保障能力增強，未來要實現(xiàn)國產(chǎn)多元化、進(jìn)口多渠道的供應(yīng)格局。

氫能可能是最終解決方案。我們認(rèn)為要實現(xiàn)能源最終的能源碳中和必須在非電領(lǐng)域推動新的技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用，目前來看主要有三個解決方案，分別是氫能源、碳捕捉和生物質(zhì)。但是考慮到生物質(zhì)資源上的限制，以及碳捕捉對于政策要求，氫能在產(chǎn)業(yè)發(fā)展，技術(shù)迭代上優(yōu)勢更強，因此更有可能是最終解決方案。

氫能具備能量密度與可商業(yè)化的充能時間。1)氫燃料電池適合對占用空間要求不高的交運場景，例如商用車、航運或者航空，因為高質(zhì)量能量密度、低體積能量密度，同時其較快的充能速度也有利于商業(yè)化應(yīng)用。2)氫能或可用替代煤用作水泥窯的燃料。3)氫能冶金存在一定可行性。

氫能發(fā)展的3個階段

2021E-2030E：應(yīng)用初期，平價起點。我們認(rèn)為，在這一階段，燃料電池技術(shù)應(yīng)用得到提速，從終端應(yīng)用層面帶來規(guī)模化與成本下降，同時推動能源供給端的運輸與加注成本受益規(guī)?；c環(huán)節(jié)效率提升得到快速下降，帶來供給與應(yīng)用環(huán)節(jié)并行的降本。從氫能源角度，目前天然氣/煤氣重整+碳捕捉制氫短期內(nèi)成本優(yōu)于可再生能源電解水制氫，成本的制約主要來源于運輸與加注環(huán)節(jié)，其中運輸受限于高壓IV型瓶應(yīng)用、液氫運輸、管路運輸?shù)牟煌晟?，而加注環(huán)節(jié)受益于加氫站設(shè)備依賴進(jìn)口CAPEX較高且目前綜合運營效率較低。我們認(rèn)為隨著燃料電池終端應(yīng)用的起量，終端氫價格可由目前的70-80元/kg(含稅)下降至2025年的約35-40元/kg(含稅)，并至2030年下降至約30元/kg(含稅)。

2031E-2050E：步入平價，應(yīng)用領(lǐng)域拓寬，供給與應(yīng)用規(guī)模大幅提升。我們認(rèn)為，在這一階段，氫能源的成本受益于富電區(qū)域新能源發(fā)電的低電價，與逐步完備的中長距離運輸/管路，使得加氫成本逐步下降至近20元/kg。同時新能源電解水制氫也將逐步成為氫能供給的主流模式。對于燃料電池車輛，當(dāng)不考慮柴油針對碳排成本上升時，氫成本下降至20元/kg可直接與柴油平價。此外，此階段的非交通領(lǐng)域用氫的價格已逐步下降至18-20元/kg(即不考慮加氫站的加注成本)，在工業(yè)與家庭供暖領(lǐng)域已逐步具備一定經(jīng)濟(jì)性基礎(chǔ)，我們認(rèn)為通過初期與天然氣的混合使用，以及伴隨氫價格的進(jìn)一步下降，在供暖領(lǐng)域，氫能也將逐步提升應(yīng)用滲透率。

2051E-2060E：全面平價，碳中和目標(biāo)驅(qū)動其余非電領(lǐng)域滲透率全面提升。我們認(rèn)為，此階段受益于新能源發(fā)電成本進(jìn)一步下降，儲運規(guī)模的大幅提升下應(yīng)用環(huán)節(jié)成本的進(jìn)一步下降，氫加注成本將下降至20元/kg以下，非交通領(lǐng)域氫應(yīng)用成本將下降至15元/kg以下。應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⑷嫱卣怪凉峁┡?、船舶等非電領(lǐng)域，補足非電領(lǐng)域碳中和的拼圖。