2024年中國電解水制氫行業(yè)細分市場分析 當前應(yīng)用主要為ALK與PEM兩類技術(shù)路線【組圖】

行業(yè)主要上市公司：陽光電源(300274.SZ)、華電重工(601226.SH)、隆基綠能(601012.SH)、寶豐能源(600989.SH)、新天綠能(600956.SH)、雙良節(jié)能(600481.SH)、昇輝科技(300423.SZ)、ST億利(600277.SH)、華光環(huán)能(600475.SH)等

本文核心數(shù)據(jù)：電解水制氫細分市場現(xiàn)狀

1、中國電解水制氫技術(shù)路線劃分

主電解水制氫其基本原理是在直流電的作用下，通過電化學過程將水分子解離為氫氣與氧氣，分別在陰、陽兩極析出。根據(jù)技術(shù)及結(jié)構(gòu)原理差異，可分為堿水電解(ALK)、質(zhì)子交換膜純水電解(PEM)、陰離子交換膜水電解(AEM)、固體氧化物水電解(SOEC)等方案，前三種反應(yīng)溫度約在70-90攝氏度，SOEC需要在700-800攝氏度的高溫下進行反應(yīng)。

2、電解水制氫技術(shù)路線對比

從各電解技術(shù)的技術(shù)指標表現(xiàn)來看，高溫固體氧化物(SOEC)電解的電解效率最高但壽命最短;傳統(tǒng)堿性(ALK)電解在壽命和成本方面最具優(yōu)勢。目前可實際應(yīng)用的電解水制氫技術(shù)主要為ALK與PEM兩類技術(shù)，SOEC電解和AEM電解還分別處于示范初期和研發(fā)階段。

從各技術(shù)路線電解水制氫設(shè)備招標項目來看，2023年堿性技術(shù)路線電解槽招標量占據(jù)主導(dǎo)地位，招標規(guī)模2846.5MW，占比達95.7%，PEM技術(shù)路線電解槽招標規(guī)模66MW，占比2.2%，SOEC招標規(guī)模63MW，占比2.1%。

3、電解水制氫細分市場現(xiàn)狀

——傳統(tǒng)堿性(ALK)電解制氫

傳統(tǒng)堿性(ALK)電解制氫是目前應(yīng)用最為廣泛的電解制氫技術(shù)，目前幾十兆瓦規(guī)模以上的示范項目以可再生能源發(fā)電加堿性液體電解槽為主。

國內(nèi)具有生產(chǎn)銷售兆瓦級堿性液體電解槽及制氫系統(tǒng)能力的企業(yè)包括華能集團、中船重工718所、天津大陸、蘇州競立等。

就產(chǎn)品應(yīng)用情況而言，堿性電解槽四家主流企業(yè)均涉足電力、冶金、化工等應(yīng)用領(lǐng)域。從客戶分布來看，各家的堿性電解槽除了中國市場，在海外市場也有廣闊的空間，國內(nèi)堿性電解槽產(chǎn)品在國際上也具備較強的競爭力。

——質(zhì)子交換膜(PEM)電解制氫

我國PEM電解制氫技術(shù)處于產(chǎn)品開發(fā)階段，國內(nèi)多家機構(gòu)已開展PEM技術(shù)的研究工作，PEM電解槽已經(jīng)量產(chǎn)。PEM水電解制氫純度最高，在雙碳背景下，PEM水電解制氫或?qū)⒏邇?yōu)勢。

根據(jù)《中國氫能及燃料電池產(chǎn)業(yè)手冊(2020年)》，PEM電解水制氫裝備國產(chǎn)化率約為80%，低于堿性電解水制氫裝備國產(chǎn)化率(95%)，其核心部件電解槽尚未充分實現(xiàn)國產(chǎn)化，尤其是質(zhì)子交換膜依賴進口。

目前質(zhì)子交換膜電解槽仍處于商業(yè)化推廣的前期階段，但從相關(guān)企業(yè)的產(chǎn)能設(shè)計方面可以看出，各企業(yè)均較為看好未來幾年P(guān)EM電解槽的大規(guī)模應(yīng)用，到2025年附近的產(chǎn)能規(guī)劃大部分多為500MW或GW級別。

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