在“碳达峰 碳中和”背景下，氢燃料电池汽车迎来快速发展，处于商业化前夜，对氢气的需求也将快速增长。

2021年，氢需求达到9400万吨，相当于全球最终能源消费的2.5%左右。大部分氢需求增长来自于炼油和工业。到2030年，通过已经宣布的项目的潜在产能达到350万千瓦。

2021年，低碳排放氢气的产量不足100万吨，几乎全部来自使用化石燃料的工厂，通过CCUS技术获取低碳排放效果。但低碳排放制氢项目数量在增加，如果目前在建的项目都能实现，到2030年，低碳排放的氢产量达到1600-2400万吨。其中900-1400万吨是电解氢，700-1000万吨是工业副产氢。其中就电解制氢而言，到2030年电解槽装机容量达到1.24-2.4亿千瓦。

要实现各国政府的气候承诺，到2030年需要每年生产3400万吨低碳排放氢。要想在2050年实现全球净零排放，到2030年需要约1亿吨氢。

扩大电解槽制造能力对拓展氢供应链很重要。现在全球电解槽产能接近800万千瓦/年，根据行业公告，到2030年可能会有超过6000万千瓦/年的产能。

2022年底的中阿峰会，将中国氢能产业发展掀开了新的一页。中国与沙特进一步强化在氢能领域的合作，预计将发挥沙特的一次能源优势和中国的制造业优势，有助于国内氢能产品出海。

从出口来看，中国氢能产品最具竞争力的首先是电解槽。

预计随着合作的展开，国内电解槽等制氢设备领域有望充分受益，氢能储运相关的公司也值得关注。

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电解槽技术比较

我国风电、光伏装机量连续多年稳居世界首位，电解水制氢为可再生能源消纳提供了良好的解决渠道，生产的高品质氢即可促进氢燃料电池汽车的发展，也可替代化石能源制氢、推动工业领域减碳。

“可再生能源发电+电解水制氢”，是真正意义上零二氧化碳排放的制氢方式，也是理想的、世界各国鼓励的制氢方式。因此，“可再生能源发电+电解水制氢”具有广阔和确定性的增长空间。

根据电解质的不同，目前电解水制氢有碱性水电解（ALK）、质子交换膜水电解（PEM）、固体氧化物水电解（SOEC）和阴离子交换膜水电解（AEM）四种技术路线，各有优缺点，ALK处于产业化阶段、PEM处于初步商业化阶段、SOEC和AEM处于实验室阶段。

目前，以煤炭、天然气为代表的化石能源制氢，以焦炉煤气、氯碱尾气和丙烷脱氢（PDH）为代表的工业副产气制氢，水电解制氢是三种主要的制氢方式。

根据调研，煤制氢成本最低，然后依次是工业副产氢和天然气制氢。

以1000Nm3/h碱性电解槽为例，采用离网电价0.25元/kWh时，绿氢成本约18元/kg，其中约78%为电力成本，而化石能源制氢成本在CCS/CCUS之后超过20元/kg。

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2022年电解槽新产品统计

在政策引导、市场发展、行业推动等各种因素的共同作用下，2022年迎来电解槽新产品的密集发布。

根据公开资料统计，2021年12月宝武重工和吉道能源各发布一款碱性电解槽产品。2022年市场上已经发布了19款电解槽新产品，其中3款PEM，1款SOEC，15款碱性电解槽，没有AEM产品发布。

在碱性电解槽中单体产氢量以1000Nm3/h为主，产氢量最大的是明阳智能发布的1500-2500Nm3/h，距离工业化需求产氢量仍有一定的差距。

在电解槽销量上目前还是以老牌的考克利尔竞立、派瑞氢能、赛克赛斯等企业为主，但根据香橙会研究院统计的2022年前三季度可再生能源发电+电解水制氢项目，制氢规模为19.4万吨，电解槽装机2400MW，规划中的项目占大部分，预计在四季度或2023年初开工建设，电解槽需求将在未来1-2年集中释放，为新发布产品提供了应用市场。

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中国电解槽价格优势

关于电解槽的价格，我们从实际招投标 看中国碱 性和 PEM 的成本。

第一个项目是中石化新疆库车项目。

2021年11月，我国首个万吨级光伏绿氢示范项目——中国石化新疆库车绿氢示范项目正式启动建设，该项目由7个制氢厂、52台电解槽及成套设备组成，每台碱性电解槽功率是50MW(5000kW)，单台电解槽生产能力为1000m?/小时（功率是5000kW)。

2022年5月，电解水制氢成套装置评标结果，标段包括13台套（每台套含4台电解槽）碱性电解水制氢设备，采用4个电解槽对应1套气液分离设施，共7套氢气纯化设施，总标的额最高达到35996万元，电解槽系统1400元/kW不到(计算过程为：35996万元/（13x4）台/5000kW=1384元/kW)。

第二个项目是内蒙古乌兰察布项目。

乌兰察布“制-储-运-加”氢能综合示范项目，设计内容包含2.5MW质子交换膜电解水制氢设备、氢气储存、加氢规模500kg/d的固定加氢站1座、70MPa加氢测试平台、200kW氢燃料电池热电联用、预留300kg/d氢气液化接口。

2021年10月，康明斯以2700万元中标2.5MW级PEM电解水制氢系统，包括PEM电解槽、氢气纯化系统、整流变压器、控制柜、冷却系统、冷冻系统、水处理系统、空冷散热器等，电解槽系统10800元/kW（计算过程为：2700万元/（2.5x1000）kW=10800元/kW）。

对比两个招投标项目可知，我国碱性电解槽具有较大的购置成本优势以及制氢规模优势。对比国内外电解槽系统公司价格，国际上电解槽代表性公司——挪威Nel公司的价格在2600元/kW，我国1400元/KW不到。还有说法认为，我国电解槽系统成本可以做到国际上价格的1/3多（这里只比较购置成本，不涉及后期维护费用）。

国内PEM电解槽系统在12000元/kW，相比国际上PEM电解槽的价格，我们暂时还不占优势。

通过碱性和PEM电解槽国内外实际价格对比，可以看出国内碱性电解槽的成本和制氢规模，在实际工程应用中都是目前最好的选择，也为国内碱性电解槽企业出海拿到国际订单创造了良好的条件。

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中阿合作深化，电解槽企业有望率先出海

沙特近年来积极推进在氢能领域的投资，计划到2030年生产和出口400万吨左右的氢气。根据中国改革报之前报道，2020年7月美国Air Products公司、沙特国际电力和水务公司ACWA Power以及沙特新兴城市NEOM共同签署了一项协议，建立一个基于可再生能源的世界级绿氢制氨生产基地，其中计划建设超过2GW的水电解制氢工厂，是目前全球最大的绿氢项目。沙特由于充足的天然气供应，在天然气重整制取“蓝氢”领域有明显成本优势；此外沙特有丰富的太阳能资源，带来了较低的光伏发电成本，也使得其在太阳能电解水制取“绿氢”方面有较强的竞争力。韩国和印尼等亚洲国家纷纷与沙特展开氢能领域的合作。

沙特在氢能生产领域有低成本的一次能源优势，而中国在绿氢生产的关键设备——电解槽设备领域也逐步显示出制造优势，目前国内碱性电解槽产能逐步扩张，碱性电解槽设备成本已普遍降至1500～2000元/kw，具备成本竞争力。我们预计随着两国氢能领域合作的深入，中国电解槽设备向沙特出口也有望增加。而对于中国国内市场而言，国家《氢能产业中长期发展规划》提出，至2025年可再生能源制氢产能要达到10～20万吨/年。在“双碳”目标及规划带动下，我们预计“十四五”期间绿氢的生产和推广将更加深入，一方面，示范性的大规模绿氢制取项目有望增加；另一方面，工业领域对绿氢的需求也有望增加。我们预计2022年电解槽设备国内销量或突破1GW，对应市场规模在30～50亿元。2025年之前，国内电解槽设备的市场规模有望突破100亿元。

中国与沙特在氢能领域的合作将加速两国在绿氢生产、工业绿氢应用等领域的发展，推动中国相关设备和工程服务的出口。预计首先受益的环节有望集中在电解槽设备领域。

文章来源： 微能网， 中信证券研究，香橙会