2023 年 8 月 16 日 行业研究 政策需求共振，氢能电解槽快速增长 ——氢能与燃料电池产业前沿系列九 要点 氢能具有能源和原料双重属性，国内外政策驱动绿氢快速渗透。作为能源，氢 能主要应用在燃料电池技术路线上，下游对应燃料电池车、储能等场景。作为 原料，氢能主要应用于合成氨、甲醇、以及冶金等领域。欧洲通过欧洲碳边界 调整机制（CBAM）协议，设定 2030 年本地生产+进口各 1000 万吨绿氢的目 标，内部通过风光氢储一体化示范项目和能耗双控推动绿氢发展，主要应用于 化工端。统计目前国内及与国际合作的绿氢项目，我们预计 22-25 年释放 3000-3200 台电解槽订单。 目前国内绿氢渗透率约 2%，碱性电解槽成为绿氢技术路线主流。我国 2020 年 氢气消耗量 3342 万吨，绿氢渗透率约 2%，氢气来源以煤制氢和天然气制氢为 主。2021 年，全球氢能需求达到 9400 万吨，欧美制氢主要通过大型中央工厂 的天然气重整实现。碱性电解槽具有成本优势，是目前商业化制绿氢的主流技 术路线，2021 年国内出货量占比 99%。碱性电解槽国内市场空间预计 2025 年 达到 176 亿，2022-2025 年 CAGR 为 150%。全球 2030 年电解槽累计需求有 望达到 79860 台，每年绿氢需求约 3993 万吨。 价格是各个场景氢气替代的关键，电价对绿氢成本影响最大。在化工领域，绿 氢主要替代灰氢和蓝氢。绿氢成本中电费占比高达 70%以上，当电价低于 0.2 元/kWh 时，由于灰氢和蓝氢需要 CCUS 费用和提纯费用，绿氢在经济性上有 望与之竞争。在车用领域，氢气的优势在于其高能量密度，从经济角度考虑， 它可以与柴油车的全生命周期成本（TCO）相媲美。对于长途运输车辆而言， 当氢气的枪口价格低于 25 元/kg，并且考虑到补贴因素时，燃料电池重卡可以 在经济性上超过柴油车。至于船用领域，燃料电池船舶目前处于发展初期，谈 论经济性还为时过早。未来，通过采用合成燃料的方式，绿色船舶有望实现应 用。 海内外各公司积极布局电解槽技术，各企业转型进入电解槽领域。自 2022 年 8 月以来，各家电解槽企业明确公布产能超 7.5GW，同时纷纷发布电解槽新品。 国内主要有以下几类企业：光伏、风电企业转型做电解槽，通过光伏风电设备 配套项目拿下订单；传统电解槽企业，实力稳定，产品验证较多；电气、重 工、压力容器类企业转型，有压力容器制造经验。电解槽本身制造技术壁垒不 高，主要在于下游的渠道以及长期的运行稳定性，拥有早期装机经验的企业有 望快速获得订单，形成规模效应。 电力设备新能源 买入（维持） 作者 分析师：殷中枢 执业证书编号：S0930518040004 010-58452063 yinzs@ebscn.com 分析师：郝骞 执业证书编号：S0930520050001 021-52523827 haoqian@ebscn.com 联系人：吕昊 021-52523817 lvhao@ebscn.com 行业与沪深 300 指数对比图 10% 2% -6% -15% -23% 07/22 09/22 12/22 电力设备新能源 04/23 沪深300 资料来源：Wind 投资建议：电解槽行业进入“0-1”阶段，产品性能及下游渠道是决定后续企业 销量以及项目配套的关键所在，有光伏、风电配套项目以及大客户合作背景的 企业有望拿到大量订单。建议关注：华光环能、华电重工、昇辉科技。 风险分析：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 等技术降本迅速引起技术迭代。 敬请参阅最后一页特别声明 -1- 证券研究报告 电力设备新能源 投资聚焦 海内外碳排放目标设立的大背景下，各国纷纷推动绿氢发展。欧洲通过碳边界 调整机制（CBAM）协议，碳关税目录内新增氢气，同时设立 2030 年绿氢 2000 万吨的目标。国内通过能耗双控，以及风光氢储一体化项目推动企业建设 绿氢应用项目。目前西北地区由于风光资源丰富，发电成本较低，制氢成本接 近灰氢/蓝氢，有力推动企业建设绿氢及应用项目。 碱性电解槽（ALK）是目前主流技术路线，其技术较为成熟，成本较低，国内 主要有以下几类企业入局制造：光伏、风电企业转型做电解槽，通过光伏风电 设备配套项目拿下订单；传统电解槽企业，实力稳定，产品验证较多；电气、 重工、压力容器类企业转型。 我们的创新之处 1、 统计了目前海内外各国对于氢气需求规划，并且分析了国内电解槽及其零 部件的市场空间； 2、 分析了氢气在不同应用场景下对于成本的容忍程度，并对 ALK 制氢、PEM 制氢、煤制氢、天然气制氢成本综合进行了分析； 3、 总结了国内外各家企业对于电解槽的布局，并且就新产品技术参数、产能 情况进行了统计。 股价上涨的催化因素 1、 示范级项目释放速度超预期，国家对能耗以及环保的要求进一步提升。 2、 光伏、风电价格持续下降，带动绿氢成本进一步下降。 3、 国内与中东、北非地区“一带一路”带动新能源风光氢储项目大量实施， 电解槽出口量进一步提升。 投资观点 电解槽行业进入 0-1 阶段，产品性能及下游渠道是决定后续企业销量以及项目 配套的关键所在，有光伏、风电配套项目以及大客户合作背景的企业有望拿到 大量订单。建议关注：华光环能、华电重工、昇辉科技。 敬请参阅最后一页特别声明 -2- 证券研究报告 电力设备新能源 目 录 1、 海内外携手政策驱动，绿氢助力双碳目标 ......................................................................... 6 1.1、 氢能具有能源和原料双重属性，目前成本较高 ...................................................................................... 6 1.2、 我国氢气主要来源于煤制氢与天然气制氢，绿氢渗透率约 2% .............................................................. 7 1.3、 电解槽技术多样化，碱性电解槽（ALK）与质子交换膜电解槽（PEM）为主流 ................................... 9 1.4、 海内外纷纷出台政策推动绿氢产业发展 ............................................................................................... 14 1.4.1、 国内碳中和碳达峰驱动制氢端产能释放 ........................................................................................... 14 1.4.2、 风光氢储示范级项目推动电解槽需求快速增加 ................................................................................ 16 1.4.3、 欧洲提出氢能发展目标 .................................................................................................................... 17 1.4.4、 海湾地区多国提出氢能发展目标 ...................................................................................................... 20 1.4.5、 北非各国氢能发展目标 .................................................................................................................... 22 1.4.6、 日韩提出全方位氢能发展目标 ......................................................................................................... 23 1.4.7、 美国致力于清洁能源替代................................................................................................................. 25 1.4.8、 海外重点板块需求总结 .................................................................................................................... 25 2、 因地制宜，多来源氢气匹配不同应用场景 ........................................................................ 26 2.1、 价格是各个场景氢气替代的关键 .......................................................................................................... 26 2.2、 原料属性：化工与冶金领域氢能应用主要替代灰氢与蓝氢 .................................................................. 27 2.2.1、 全球氢能在化工与冶金领域应用情况 .............................................................................................. 27 2.2.2、 国内化工领域不同氢气来源成本对比 .............................................................................................. 28 2.2.3、 氢气冶金发展较慢，技术仍需突破 .....................................................