氢能源制氢行业专题报告：绿氢电解槽，方兴未艾.pdf

上传者：M*****
时间：2023/04/04
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氢能源制氢行业专题报告：绿氢电解槽，方兴未艾。需求源起：氢能是清洁零碳的二次能源，能源转型不可或缺。当前绿氢难言经济性，我们认为欧盟碳关税和双碳政策将成为氢能需求的直接驱动因素。一是欧盟碳关税将于2026年起征，叠加国内双碳政策，氢气将成为部分工业或交通等电气脱碳受限领域的最佳选择；二是新能源快速发展的背景下，氢能作为优质的大规模跨季长时储能，配置需求将逐渐提升。 II. 需求方：2021年我国氢气产量为3300万吨，化工需求量占比达84%（2019年）。据《中国2030年“可再生氢100”发展路线图》预测，2030年我国氢气的年需求量将达到3700万吨左右，可再生能源制氢约700万吨；2060年增至1.0-1.3亿吨，可再生能源制氢0.75-1.0亿吨。据中国氢能联盟预计，化工、交通领域将成为用氢主流，氢气用量占比将达到60%/31%。

供给侧：绿氢将逐渐替代灰氢成为主流

I. 煤制氢是当前我国供氢主体。2019年我国煤制氢/天然气制氢/工业副产氢产量占比为64%/14%/21%，电解水制氢占比近约 1.5%。综合考虑碳排放量、制氢成本，我们认为低成本的化石能源制氢（+CCUS）是我国氢能产业发展中前期的供氢主体；工业副产氢作为中期低成本过渡性氢源，在分布式氢源市场起补充作用；而绿氢将逐步取代灰氢成为市场供氢主体。

II. 经济性：电价下降至0.3元/KWh时，电解水制氢具备一定经济性。电价是影响电解水制氢成本的核心。根据我们测算，当电价为0.3元/KWh、制氢系统价格1000万元/台、年利用小时数为4000h时，碱性电解水制氢成本为22元/kg；利用小时数不变，当电价下降至0.2元/KWh、制氢系统价格下降至3000万元/台时，PEM制氢成本为21.2元/kg，相较蓝/灰氢均已具备一定经济性。根据我们测算，当5500大卡煤价为700元/吨时，煤制氢/工业副产氢成本分别为10.1/18.6元/kg。

电解槽：方兴未艾，群雄逐鹿 I. 碱性电解水是当前电解槽供应主体。碱性电解水（ALK）、PEM电解水是目前相对成熟的电解水制氢路线。目前碱性电解水技术已完全实现商业化，是当前出货量的主体。2022 年碱性电解水制氢设备出货量776MW，PEM电解水约24MW。对比来看，PEM电解水动态响应速度快，更加适配风光等波动性电源，有望成为未来电解水制氢的主流。