氢能专题报告：氢能行业星辰大海，电解水制氢如日方升_28页_1mb

氢能行业星辰大海，电解水制氢如日方升

核心内容概述

氢能作为清洁能源，正逐步成为全球能源体系的重要组成部分。在碳中和背景下，氢能具有来源多样、清洁低碳、灵活高效、应用场景丰富等特性，未来有望替代化石燃料，成为重要的终端能源。目前，全球氢能占比仅为0.1%，但预计到2050年将提升至12-22%。电解水制氢因其无碳排放、纯度高和环境适应性强，是未来主要发展方向，但当前成本较高，主要受电价和设备价格影响。

主要观点

• 战略意义突出：氢能将在全球能源结构中占据重要地位，成为碳中和的重要载体。
• 经济性渐显：在低电价环境下，电解水制氢成本有望低于灰氢，甚至实现平价。
• 行业增长迅速：电解水制氢设备市场将快速增长，2025年全球市场规模预计达167亿元，2050年累计市场规模近1.5万亿元。
• 国内占据主导：中国企业在全球电解槽市场占据主要份额，国内CR3达80%，竞争格局正逐步形成。

关键信息

氢能特性与战略意义

• 氢能来源多样，包括化石燃料重整、生物质热裂解、微生物发酵、工业副产气、电解水等。
• 氢能转化产物为水，不排放温室气体或细粉尘，具有循环使用潜力。
• 氢能热值高，是同质量焦炭、汽油的3-4倍，应用广泛。
• 氢能可作为燃料电池发电、燃料气体、化工原料及储能介质。

制氢方式与成本

• 化石燃料制氢：成本低，技术成熟，但碳排放高，未来占比将下降。
• 工业副产制氢：成本低，但受限于原料供应和污染问题。
• 电解水制氢：无碳排放，纯度高，但成本高，主要受电价影响。

电解水制氢经济性

• 在0.4元/kWh电价下，碱性电解制氢成本约为25.79元/kg，PEM电解成本为32.57元/kg。
• 电解水制氢成本对电价敏感，若电价低于0.2元/kWh，成本将低于多数灰氢；若低于0.1元/kWh，可实现完全平价。
• 随着风光发电成本下降和电解槽技术进步，电解水制氢经济性有望显著提升。

电解水制氢技术路径

• 碱性电解槽：技术成熟，单台装置可达1000Nm³/h，系统寿命长，成本低，适用于大规模应用。
• PEM电解槽：技术先进，电流密度高，转化效率高，但成本高，适用于小型化、轻量化应用。

电解水制氢市场前景

• 全球电解水制氢设备市场规模预计从2022年的40亿元增长至2025年的349亿元，2022-2025年CAGR达106%。
• 2050年全球电解水制氢设备累计市场规模近1.5万亿元，电解槽占比将达70%。

电解水制氢设备供给

• 中国企业占据全球电解槽市场主导地位，2022年国内出货量近750MW，占全球出货量的75%。
• 三类企业参与竞争：老牌企业（718所、竞立、大陆）、光伏龙头企业（隆基绿能、阳光电源）和新兴企业（昇辉科技、华电重工、华光环能）。

行业评级及投资策略

• 给予氢能行业“推荐”评级。
• 重点推荐公司：昇辉科技、华电重工、华光环能、科威尔。
• 建议关注公司：隆基绿能、阳光电源、双良节能。
• 盈利预测：各公司2023年EPS及PE数据如表格所示，显示增长潜力。

风险提示

• 氢能发展不及预期。
• 电解水设备降本不及预期。
• 电价高于预期。
• 招标项目落地情况不及预期。
• 推荐公司业务进展不及预期。

重点关注公司及盈利预测

图表目录摘要

• 图表1：氢能特性
• 图表2：各国际能源机构对2050年氢能在全球能源总需求中占比预测
• 图表3：海外氢能相关政策
• 图表4：中国氢能相关政策
• 图表5：氢能产业链
• 图表6：各类制氢方式对比
• 图表7：2020年中国制氢结构
• 图表8：2020年全球制氢结构
• 图表9：各类电解槽技术对比
• 图表10：碱性电解槽工作原理
• 图表11：PEM电解槽结构
• 图表12：1MW碱性电解槽成本构成
• 图表13：1MW PEM电解槽成本构成
• 图表14：氢气价格走势
• 图表15：天然气制氢成本随天然气价格变化趋势
• 图表16：煤制氢成本随煤炭价格变化趋势
• 图表17：中国工业副产氢制氢成本
• 图表18：电解水制氢经济性对比基准线
• 图表19：碱性电解全生命周期制氢成本测算
• 图表20：PEM电解全生命周期制氢成本测算
• 图表21：碱性电解槽制氢成本敏感度测算
• 图表22：PEM电解槽制氢成本敏感度测算
• 图表23：全球氢应用场景占比
• 图表24：中国电解水制氢项目梳理
• 图表25：全球电解水制氢设备市场规模测算
• 图表26：2021年中国电解水制氢设备竞争格局
• 图表27：2022年中国电解水制氢设备竞争格局
• 图表28：718所、竞立、天津大陆发展历程
• 图表29：全球电解槽企业产能梳理
• 图表30：电解槽相关标的梳理
• 图表31：重点关注公司及盈利预测