水电解制氢设备行业专题报告：水电解制氢供需双扩背景下，电解槽有望迎来发展机遇.pdf

水电解制氢设备行业专题报告：水电解制氢供需双扩背景下，电解槽有望迎来发展机遇。我国绿氢供需规划持续扩张，水电解制氢设备有望迎来产业规模提升：从需求端 来看，中国碳排放要求趋严背景下，工业领域对绿氢的需求将不断增大；各地绿氢 制取政策持续推出，扩大绿氢生产规模、突破电解水制氢设备关键技术成为政策焦 点。从供给端来看，我国电解水制氢项目多点开花，未来电解水制氢投产有望加速 落地；投资规模扩张、产品规格升级、产品价格下行有望成为未来电解槽行业的发 展趋势。在绿氢供给与需求双端的同时扩张下，我国电解槽行业有望迎来市场规模 提升。

我国四种技术类型的主流电解槽发展进程拆解：目前主流电解槽的主要性能要求 为氢气纯度高，能耗低，结构简单、制造维修方便便宜且使用寿命长，材料的利用 率高。我国主流的电解槽按水电解技术可分为 ALK、PEM、AEM、SOEC 四种类 型，在产业成熟度方面 ALK>PEM>SOEC>AEM。细分来看，1）ALK 电解槽是目 前电解水规模化制氢的首选，但是存在制氢效率低下、制取过程中存在污染且耗电 量大的问题，并且 ALK 电解槽未来依然存在降本空间；2）PEM 电解槽目前处于 商业化初期，相比 ALK 电解槽制氢效率更高，耗电量相对较低，且能利用风光发 电进行氢能制取，但是由于 PEM 电解槽制作过程中使用大量贵金属，且单槽产氢 规模依然较低，降低成本、扩大生产规模是未来 PEM 电解槽的发展趋势；3）AEM 电解槽的发展优势在于结合 ALK 电解槽造价较低和 PEM 电解槽效率较高的优点， 能够以较低成本高效制取氢气，但是由于具有高离子电导率和强耐碱特性并存的阴 离子交换膜研发难度较大，目前依然处于实验室环节；4）SOEC 电解槽目前处于 走出实验室放大的阶段，800℃以上高温环境下 SOEC 制氢效率高于其他三种技术 路径，但是由于 SOEC 的造价成本远高于 ALK、PEM，且 SOEC 与 SOFC 化学反 应过程可逆，未来氢储能有望成为 SOEC 电解槽的应用方向。

从市场成熟度来看，我国电解槽生产相关公司主要集中在电解槽整槽生产环节， 且以 ALK、PEM 电解槽为主， AEM、SOEC 电解槽有望在 3-8 年内迎来行业发 展期：1）我国 ALK 电解槽产业技术较为成熟，国企卡位电解设备，凭借风光电项 目资源优势拥有更强的拿订单能力，未来 ALK 电解槽制氢规模有望提升，单槽价 格有望进一步下行；2）PEM 电解槽商业化步伐加速，膜电极、双极板等关键材料 受到市场关注，未来国产替代化以及贵金属含量有望进一步下降，迎来行业规模效 应；3）AEM 电解槽仅有少量 2.5-50kW 的 AEM 电解槽产品下线，目前在科研院 所、电厂、化工等领域实现小规模应用；4）现阶段国内企业 SOEC 电解槽制氢功 率以千瓦级为主，集中在 2-25kW，由于 SOFC/SOEC 的可逆性极强， SOEC 厂 商主要由 SOFC 厂商转型而来。GGII 预测 2030 后 SOEC 有望迎来行业发展期。