氫能源具有來源多樣、清潔低碳、靈活高效、應(yīng)用場(chǎng)景豐富等特性，將逐步替代石油、煤炭等化石燃料，成為全球能源重要載體。目前，氫能在全球能源占比僅0.1%，根據(jù)全球主要能源研究機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，2050年氫能占比將達(dá)到12-22%，空間廣闊。

全球氫能直接投資金額達(dá)2400億美元

2022年以來，可以明顯感受到各地氫能產(chǎn)業(yè)相關(guān)政策指引正在提速。目前，全國已有20多個(gè)省份發(fā)布了氫能規(guī)劃和指導(dǎo)意見共計(jì)200余份，覆蓋氫能全產(chǎn)業(yè)鏈的產(chǎn)業(yè)集群初現(xiàn)雛形?！?鐘迎春指出，基于政策規(guī)劃、資源稟賦、下游消納能力等因素的差異，我國各氫能產(chǎn)業(yè)集群的側(cè)重點(diǎn)也不盡相同。比如，西部地區(qū)綠電資源豐富，政策切入重點(diǎn)在制氫環(huán)節(jié)；中部地區(qū)鼓勵(lì)“制儲(chǔ)輸運(yùn)”全鏈條發(fā)展；京津冀地區(qū)致力于氫制備及關(guān)鍵零部件和技術(shù)研發(fā)；廣東城市群則重點(diǎn)聚焦用氫環(huán)節(jié)，明確到2025年，實(shí)現(xiàn)推廣1萬輛以上燃料電池汽車，建成加氫站超200座，車用氫氣終端售價(jià)降到30元/公斤以下。

碳中和背景下，能源的清潔性愈發(fā)重要。截至2022年第三季度，全球有33個(gè)國家將氫能納入國家能源體系，氫能領(lǐng)域宣布建設(shè)大型氫能項(xiàng)目數(shù)量超過680個(gè)，直接投資金額高達(dá)2400億美元，覆蓋制氫、儲(chǔ)加、用氫全產(chǎn)業(yè)鏈。業(yè)內(nèi)認(rèn)為，在政策加持下，2020年至2030年將是氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的黃金十年，各國將累計(jì)投入超萬億美金。其中，歐盟發(fā)力氫能態(tài)度最為堅(jiān)決，已公開氫能建設(shè)項(xiàng)目超300個(gè)，重點(diǎn)布局工業(yè)和交通領(lǐng)域的氫能應(yīng)用。

根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2022-2027年中國電解水制氫行業(yè)市場(chǎng)競爭格局分析及發(fā)展前景預(yù)測(cè)報(bào)告》顯示：

氫能是一種來源豐富、綠色低碳、應(yīng)用廣泛的二次能源，正逐步成為全球能源轉(zhuǎn)型的重要載體之一。

電解水技術(shù)與光解水、熱化學(xué)制氫的不同特點(diǎn)：電解水技術(shù)成熟、設(shè)備簡單、無污染，所得氫氣純度高、雜質(zhì)含量少，適用于各種場(chǎng)合，缺點(diǎn)是耗能大、制氫成本高；光解水技術(shù)目前難點(diǎn)是催化劑研制；熱化學(xué)循環(huán)制氫系統(tǒng)更復(fù)雜，但制氫效率較高，結(jié)合可再生能源，利用效率更高。

國內(nèi)氫能產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)積極發(fā)展態(tài)勢(shì)，已初步掌握氫能制備、儲(chǔ)運(yùn)、加氫、燃料電池和系統(tǒng)集成等主要技術(shù)和生產(chǎn)工藝，在部分區(qū)域?qū)崿F(xiàn)燃料電池汽車小規(guī)模示范應(yīng)用。全產(chǎn)業(yè)鏈規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)超過300家，集中分布在長三角、粵港澳大灣區(qū)、京津冀等區(qū)域。

電解水制氫行業(yè)市場(chǎng)投資潛力

目前制氫方式大概有三類，通過化學(xué)燃料轉(zhuǎn)化得到氫氣的過程，一樣會(huì)排放大量的二氧化碳，通過這種方式所得到的氫氣，被稱為灰氫；在灰氫的基礎(chǔ)之上，采取碳捕集、碳封存等技術(shù)生產(chǎn)的氫，被稱為藍(lán)氫；由可再生能源如風(fēng)電、光伏通過電解水反應(yīng)所得到的氫氣，由于在生產(chǎn)過程完全不排放二氧化碳，被稱為綠氫。

制約氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要因素是單位制氫成本高，能夠降低單位制氫成本的技術(shù)，是氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要推手，目前可見的唯一能夠快速降低制氫成本的技術(shù)就是綠氫。

主流制氫方式包括化石燃料制氫、工業(yè)副產(chǎn)氫、電解水制氫。根據(jù)我們測(cè)算，在0.4 元/kWh 電價(jià)下，堿性電解制氫成本約為25.79 元/kg，PEM 電解成本為32.57 元/kg，堿性電解制氫成本已低于氫氣售價(jià)，與藍(lán)氫成本相近。電解水制氫成本對(duì)電價(jià)高度敏感，若電價(jià)低于0.2 元/kWh，電解水制氫成本將低于多數(shù)場(chǎng)景下的灰氫成本，若低于0.1 元/kWh，則可完全平價(jià)。在市場(chǎng)化電價(jià)環(huán)境下，零電價(jià)甚至負(fù)電價(jià)時(shí)有發(fā)生，若充分利用電價(jià)波動(dòng)性，電解水制氫可實(shí)現(xiàn)高額收益。

目前國內(nèi)外市場(chǎng)，大型水電解制氫技術(shù)主要采用堿性水電解制氫技術(shù)和質(zhì)子交換膜電解制氫技術(shù)兩種。氫能在往能源級(jí)別轉(zhuǎn)變發(fā)展過程中，大型水電解制氫技術(shù)生產(chǎn)的設(shè)備具有規(guī)模大、效率高、占地面積小、氫能低成本等優(yōu)勢(shì)，一直是全球企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)在持續(xù)研發(fā)電解水制氫技術(shù)的熱點(diǎn)。

當(dāng)前，國內(nèi)外水電解制氫技術(shù)通過大型化、N對(duì)1構(gòu)造、模塊化、降低能耗、高電流密度、寬電流適應(yīng)范圍、新型的結(jié)構(gòu)和新材料等多方面進(jìn)行研究并持續(xù)創(chuàng)新，持續(xù)降低制取綠氫成本。雖然未來一段時(shí)間國內(nèi)市場(chǎng)主力以大型堿性水電解制氫技術(shù)為主，隨著綠氫需求旺盛和技術(shù)進(jìn)步，大型質(zhì)子交換膜水電解制氫技術(shù)會(huì)快速發(fā)展。但是大型水電解制氫技術(shù)是制取綠氫的關(guān)鍵技術(shù)，也是未來的發(fā)展方向。

在制氫環(huán)節(jié)，降碳、提效、規(guī)模化降本是創(chuàng)新及投資重點(diǎn)，目前電解水制氫步入產(chǎn)業(yè)化階段的主要是堿液電解液和質(zhì)子膜純水技術(shù)，也是中短期投資的主要落腳點(diǎn)。未來隨著綠電成本下降、電解水制氫技術(shù)提升、制氫系統(tǒng)智能化水平提升，制氫的三大成本項(xiàng)有望持續(xù)下降，預(yù)計(jì)最早2030年—2035年可再生能源電解水制氫價(jià)格有望與煤制氫價(jià)格持平，迎來大規(guī)模替代化石燃料制氫的拐點(diǎn)。

目前全球電解水制氫占比僅0.15%左右，展望未來，綠氫有望受益于氫能占能源比重提升、綠氫占?xì)淠鼙戎靥嵘p重邏輯，迎來高速增長，電解水設(shè)備將率先受益。我們預(yù)計(jì)2025年全球電解水設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)167 億元，2022-2025 年CAGR 達(dá)106%，2050 年全球電解水設(shè)備累計(jì)市場(chǎng)規(guī)模將近1.5萬億。