（报告出品方/分析师：东方证券研究所/倪吉）
氢气按照应用领域可分为工业用氢和能源用氢，目前消费以工业用氢为主，全球工业用氢的年消耗量在万吨左右，其中炼化约占一半，剩余绝大部分用于生产尿素和甲醇及下游各种化工品。
1、引言
3月23日，国家公布了《氢能产业发展中长期规划（-年）》，规划中提出：
1）到年，初步建立以工业副产氢和可再生能源制氢就近利用为主的氢能供应体系，可再生能源制氢量达到10-20万吨/年，实现二氧化碳减排-万吨/年。
2）到年，形成较为完备的氢能产业技术创新体系、清洁能源制氢及供应体系，产业布局合理有序，可再生能源制氢广泛应用。
3）到年，形成氢能产业体系，构建涵盖交通、储能、工业等领域的多元氢能应用生态，可再生能源制氢在终端能源消费中的比重明显提升。
对于氢气来源，要求在焦化、氯碱、丙烷脱氢等行业集聚地区，优先利用工业副产氢，鼓励就近消纳。对于下游应用领域，要求在工业领域拓展清洁低碳氢能在化工行业替代的应用空间。规划的颁布对氢能在国内的发展短期给出了明确要求，中长期指出了前进方向。
从目前的氢气来源定性上看，光伏风电等新能源电解水制氢属于绿氢，轻烃化工等副产氢气属于蓝氢，煤制氢、焦化产氢属于灰氢。虽然从定性上蓝氢略逊与绿氢，但如果考虑光伏风电设备制造过程中的能耗，目前蓝氢实际是全生命周期碳排放最低的氢气来源。根据规划中对于工业副产氢就近利用，并在化工行业中寻求替代应用空间的指引，轻烃化工企业将原本通入锅炉燃烧的氢气用于化工品生产将成为行业趋势，而选择哪些化工品才能够充分发挥副产氢的价值，成为了企业发展的核心问题。
2、蓝氢首选用于化工
在工业领域，绿氢与蓝氢主要用来替代传统的灰氢，解决的核心问题是灰氢巨大的碳排放。在能源领域，未来一次能源层面上光伏、风电、核电、水电将全面替代现有的煤炭、石油、天然气，这意味着二次能源将从现在的电、热、成品油共存的结构转变为几乎全部都是电，而电力无法完全满足所有能源应用情景，也不能全部依赖电缆传输，这就需要氢能来解决电力的储存和运输问题。虽然从体量来说，未来能源用氢的量级会远大于工业用氢，但我们认为当下对于轻烃化工企业来说，将氢气在化工领域进行合理利用是最佳的选择。
根据统计目前全球氢气消耗量在万吨左右，供给主要来自于炼油的重整装置、煤化工、天然气化工和炼焦等装置。绝大部分氢气也被直接用于生产成品油和化工品，包括生产成品油的加氢精制、生产烯烃前的加氢裂化、生产甲醇和合成氨等过程。我们根据耗氢需求进行了简单估算，其中全球炼厂催化重整约5.4亿吨加工能力，按3%氢气收率为万吨氢气，一般干气制氢规模与重整制氢规模相当，则炼厂耗氢合计约在万吨，占氢气总用量的一半；尿素、甲醇合计约消耗氢气万吨，占总量的44%。
这些氢气来源中除了重整装置，其他制氢方式都属于灰氢，会产生非常大的二氧化碳过程排放，目前所有以灰氢为原料生产的化工品，都需要替换成低排放的氢气。另外，炼化行业的产品结构调整也会带来较大的氢气增量需求。我们在《“油转化”趋势下炼化行业如何发展》中分析过，未来成品油需求可能进入长期衰落的过程，对于炼化企业来说必须将产品结构中的成品油尽量转化成化工品，这也需要补充大量低排放的氢气来实现油转化的过程。这些革命性的行业变化都是由于碳中和所引起，并且已经开始在产业中逐步落地，比如国内宝丰能源自建光伏电解水制氢来替代煤制氢、中石化在新疆库车建设光伏电解水制氢来替代塔河石化的天然气制氢、海外雅苒在挪威建设风电电解水制氢来替代合成氨中的天然气制氢等等。
所以目前万吨工业用氢量中，有约75%需要被低排放的氢气替代，这些需求领域已经都具备非常成熟的市场和路线，无论是用蓝氢还是绿氢基本都可以实现无缝切换。而且，由于轻烃化工企业的蓝氢几乎不产生碳排放，用于生产化工品隐含的过程排放也几乎为零，单位产品的碳排放明显低于以灰氢为原料的项目，在化工项目审批时也会具备更大的优势。我们认为对于轻烃化工企业，自身已经具备较大规模的氢气产量，未来尽快投资消耗氢气化工项目，相比将氢气用于目前还处于萌芽阶段的氢能源车领域，无疑更容易实现放量。
同时，轻烃化工副产蓝氢的成本非常低，以往轻烃化工企业将氢气用于锅炉燃料，在财务核算中是成本抵扣项，价格按照等热值的天然气来计算，通常就在元/吨不到。不仅已经是成本最低的氢气来源，与碳排放也很低的绿氢相比，在东部地区的单吨成本能相差达到约00元/吨，同样用来生产化工品，蓝氢的成本优势就非常大。
表4：煤制氢、天然气制氢、绿电制氢成本对比
3、如何选择加氢化工品
化工行业近几年的投资项目决策方式在不断进化，年之前追求单位土地的利税产出；年环保严查后开始追求单位排污的利税产出；年双碳目标确立后开始追求单位能耗和碳排放的利税产出。在此框架下，碳排放就成为了化工企业的核心资源，如何将有限的碳排放做到效益最大化将是碳中和新时代的发展目标。
大宗化工品中需要使用氢气的产品基本就是煤化工行业常见的产品，要追求氢气价值最大化就是追求下游产品盈利最大化。不过从长周期角度看我们认为轻烃化工投资加氢化工品的盈利中枢主要由投资的合理回报率，以及低成本氢气带来的超额盈利所构成，而这两部分盈利对于各种大宗化工品，长周期下其实是趋同的。所以如果完全从理论盈利出发，轻烃化工企业投资加氢化工品，各种化工品的回报率之间并不会有显著区别。不过从实际出发，各产品之间还是会有一定差异，我们的分析如下：
1）投资规模排序：之前提到蓝氢低排放的特性使轻烃化工企业在未来项目审批上具有更大的便利性，而对于大宗品生产来说规模是一个重要指标，在能力所及范围内进行更大规模的投资，才能获得更大幅度的成长。因此我们统计了相关产品的投资强度和单位耗氢量，根据单位氢气能够撬动的投资额排序，排名靠前的主要是双氧水法的环氧丙烷（HPPO法）、丙烯腈、顺酐法BDO、环己酮-己二酸、丁辛醇和己内酰胺。
2）单位氢气产值排序：除了投资规模，收入体量也是一个重要指标。由于21年大宗化工品价格和盈利远高于历史水平，我们按照-年产品价格均值与单吨产品耗氢量的比值进行排序。
从结果看排名靠前的主要是环氧丙烷、环己酮-己二酸、丁辛醇、丙烯腈、BDO，一般反应步骤较多、氢气单耗较低的品种单位氢气的产值相应也更高。从投资规模和单位产值排序综合来看，比较突出产品包括环氧丙烷、丙烯腈、丁辛醇、BDO和环己酮-己二酸。
3）产品盈利展望：我们认为这些氢气下游化工品在分析未来盈利时可以分为三类：仅需要氢气的品种、需要CO的品种、以及有竞争路线的品种。其中仅需要氢气的品种主要
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