电力设备新能源行业氢能与燃料电池产业前沿系列九：政策需求共振，氢能电解槽快速增长-20230816-光大证券-43页_1mb

行业研究总结：氢能电解槽快速增长

核心内容

氢能具有能源和原料双重属性，作为能源主要用于燃料电池技术路线，下游包括燃料电池车、储能等；作为原料主要用于合成氨、甲醇、冶金等领域。目前，全球绿氢渗透率较低，但随着政策推动和成本下降，绿氢正逐步渗透至多个应用场景。2022-2025年，预计释放3000-3200台电解槽订单。

主要观点

• 绿氢成本高，电价是关键：绿氢成本中电费占比高达70%以上，电价洼地有助于绿氢经济性提升。
• 碱性电解槽为主流：目前我国绿氢主要由碱性电解槽（ALK）制备，ALK技术成熟、成本低，占据国内电解槽出货量的99%。
• 海外政策推动绿氢发展：欧洲通过CBAM协议推动绿氢发展，设立2030年本地生产+进口各1000万吨绿氢的目标，同时与北非等地区合作。
• 电解槽市场快速增长：2025年ALK电解槽市场规模预计达到176亿元，PEM电解槽预计达到19.4亿元，电解槽整体需求快速上升。
• 应用领域差异显著：绿氢在化工、冶金领域替代灰氢和蓝氢，而在车用领域替代柴油车，船用领域尚处初期。

关键信息

国内绿氢现状

• 2020年我国氢气消耗量3342万吨，绿氢渗透率约2%。
• 氢气主要来源于煤制氢（64%）和天然气制氢（14%），电解水制氢比例约2%。
• 2030年我国绿氢需求预计达771万吨，2060年预计达1.3亿吨。

海外绿氢发展

• 欧洲提出2030年本地生产+进口各1000万吨绿氢的目标。
• 欧洲各国如法国、德国、意大利、荷兰、葡萄牙和西班牙均设定了绿氢产能目标和燃料电池车发展计划。
• 海外绿氢需求预计2030年达2222万吨，美国能源部预计2030年绿氢需求达1000万吨。

电解槽技术路线

• ALK电解槽：技术成熟、成本低，国内已实现商业化，2021年出货量占比达99%。
• PEM电解槽：技术较成熟，但成本较高，目前处于商业化初期，主要应用于储能和制氢加氢一体站项目。
• SOEC和AEM：处于研发与示范阶段，未实现商业化。

电解槽市场预测

• ALK电解槽：2022-2025年CAGR为150%，预计2025年出货量1800台。
• PEM电解槽：2022-2025年CAGR为142%，预计2025年出货量180台。
• 全球电解槽需求：预计2030年全球电解槽累计需求达79860台，每年绿氢需求约3993万吨。

电解槽企业布局

• 国内企业：包括光伏、风电企业转型做电解槽，传统电解槽企业，以及电气、重工、压力容器类企业。
• 重点关注企业：华光环能、华电重工、昇辉科技，这些企业具备光伏、风电配套项目和大客户合作背景，有望获得大量订单。

投资建议

• 电解槽行业进入“0-1”阶段，产品性能和下游渠道是关键。
• 建议关注具备光伏、风电配套项目及大客户合作背景的企业，如华光环能、华电重工、昇辉科技。

风险提示

• 绿氢需求及应用推广进度不及预期。
• 政策鼓励不及预期。
• AEM/PEM等技术降本迅速可能引起技术迭代。

图表目录

• 图1：2019年我国氢气来源量
• 图2：2019年我国氢气分区域产量占比
• 图3：2019年我国氢气消费结构
• 图4：2020-2060年中国氢能需求量预测趋势图
• 图5：2060年中国氢气需求结构
• 图6：2021年全球制氢来源结构
• 图7：2021年电解水制氢设备出货量
• 图8：可再生能源制氢项目使用技术占比
• 图9：电解槽构造
• 图10：2022年电解槽成本构成
• 图11：2023Q1企业中标情况
• 图12：2022-2025年中国绿氢规划项目
• 图13：电解槽项目平均招标价格

表格目录

• 表1：常见储氢系统与材料的储能密度
• 表2：基于可再生能源的能源动力组合全链条能效分析
• 表3：四种电解水技术对比
• 表4：ALK和PEM电解槽及其零部件国内市场空间预测
• 表5：部分质子交换膜电解槽布局企业
• 表6：欧美主要PEM电解水系统整体解决方案供应商
• 表7：国内氢能政策梳理
• 表8：欧盟核心六国氢战略一览
• 表9：IPCEI项目建立以来，欧盟批准的两批氢能项目
• 表10：2050年欧洲与北非供欧一次能源产量