綠色氫能步入高景氣，電解槽有望放量

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日期：2023年6月28日 下午7:02作者：李瑩編輯：effie

自碳達峰、碳中和目標提出以來，國内綠氫項目進展很快。

正在召開的世界經濟論壇發佈報告指出，綠色氫能是中國實現碳中和目標的關鍵驅動力，同時氫能產業也面臨挑戰。

報告明確了與成本、基礎設施、市場需求、行業標準和認證、技術、發展演進與合作等相關的六大障礙和目標，列舉了35項支持綠色氫能的措施，並建議從現在起到2030年期間，分三個階段落實這些措施。

在相關政策和產業協同助力下，綠色氫能有望進入高景氣。

綠氫成本較高

氫能源發展備受矚目，作為碳達峰、碳中和實施路徑的主力軍之一，以氫燃料電池車代表的氫能源在北京冬奧會上徹底火了。

不只是氫燃料電池車，從當前技術發展看，氫能在很多重要領域均能發揮大作用。中國華能集團有限公司總經理鄧建玲指出，氫能對電力系統的零碳轉型至關重要，它適合應用在大型風電、光伏等可再生能源配套系統上，實現跨季節和跨地區動態儲能。

根據氫能生產來源和生產過程中的排放情況,人們將氫能分别命名為灰氫、藍氫、綠氫。嚴格意義上來講，綠色氫能才是真正無污染的清潔能源。

常規的制氫技術路線以傳統化石能源制氫為主，即為「灰氫」。因為其是通過化石燃料燃燒產生的氫氣，在生產過程中會有二氧化碳等的排放。

而以電解水制氫、風電、水電、太陽能、核電等可再生能源電解制氫所得到的為「綠氫」，其燃燒時只產生水，從源頭上實現了二氧化碳零排放。

換言之，也就是使用了綠氫才能真正讓氫能源達到清潔、0碳排放的目的，對環境更友好。

儘管綠氫具有環保的優勢，但目前綠氫的制造仍面臨挑戰，包括成本高、工藝復雜等問題，導致國内綠氫生產和消費佔比較小。

如具體到制氫成本方面，據西部證券研報顯示，化石能源制氫技術成熟，成本較低，煤制氫成本普遍在10.1-13.4元/kg，天然氣制氫成本為13.4-16.8元/kg，甲醇制氫成本約為16.8-22.4元/kg；

工業副產氫具有經濟優勢和減少碳排放優勢，但是排放過程中含有腐蝕性氣體會造成一定環境污染，制氫成本約為11.2-16.8元/kg。

相比之下，綠氫生產的主要方式電解水制氫成本則普遍在16.8-33.6元/kg左右，顯著高於化石能源制氫，其背後原因主要是消耗電量較大。

雖然面臨一定發展挑戰，但由於綠氫清潔無碳排放的優勢，未來隨著技術的進步和政策推動，綠氫發展有望提速。

電解槽受關注

當前綠氫的主要制備方式是電解水制氫，其所用設備電解槽是氫能產業鏈上遊的核心裝置。

電解水制氫是指水分子在直流電作用下被解離生成氧氣和氫氣，分别從電解槽陽極和陰極析出。

根據工作原理和電解質的不同，電解水制氫技術通常分為四種，分别是堿性電解水技術（ALK）、質子交換膜電解水技術（PEM）、高溫固體氧化物電解水技術（SOEC）和固體聚合物陰離子交換膜電解水技術（AEM）。

從各技術路線發展看，堿性電解、PEM電解佔據主流地位，其中，堿性電解由於槽體結構簡單、安全可靠、售價低廉等優勢，是市場上主要的電解制氫方式，廣泛應用於冶金、醫藥、儲能、食品等行業。

據西部證券研報數據，2022年國内堿性電解槽企業已披露產能接近11GW，堿性電解水制氫技術已完成商業化進程，產業鏈發展成熟，且具備成本優勢，已實現大規模應用；

相較之下，PEM電解水技術仍處於商業化初期，但成本是堿性電解槽的4倍左右，且產業鏈國產化程度不足，電解槽雙極板、膜材料以及鉑、銥等貴金屬催化劑材料成本更高且極度依賴進口；

高溫固體氧化物電解水技術和固體聚合物陰離子交換膜電解水技術還處於研發示範階段，未實現商業化應用。

事實上，中國在堿性電解槽技術上處於世界領先水平，且一直有出口海外市場。西部證券認為，隨著中國與中東及一帶一路國家經貿合作日益緊密，以及海外綠氫項目持續放量，中國電解水制氫產業鏈公司有望持續受益。

此外，雖然PEM電解水技術仍處於商業化初期，但其電解槽技術指標更加優秀，德邦證券預計，中短期依舊會以堿性電解制氫為主，隨著PEM電解槽成本的快速下降，PEM佔比將逐步提升。

作為核心設備，電解槽是推高綠氫成本的主力之一，此外，電費是另外一支推動電解水制氫成本較的原因。西部證券認為，考慮未來碳稅的徵收以及綠氫成本持續降低，綠氫與灰氫成本差距有望逐步收斂。此外，隨著技術進步，電解槽成本有望進一步下降。

產業鏈企業受益

受益於「雙碳」目標催化，國内電解槽領域處於高景氣。

光大證券研報數據顯示，2023年以來我國綠氫產業的景氣度明顯提升。2023年1-5月，國内共計15個電解槽項目（其中包括13個綠氫項目）公開招標，招標規模累計超過576MW。

6月份，電解槽需求進一步快速釋放，新疆自5月底提出新能源產業協同發展政策，已公佈超700億投資，同時河北、甘肅、寧夏、吉林等地也紛紛開啓電解槽招標項目，預計全國全年出貨量有望達到2GWh。

國内綠氫項目規劃明確、建設加速，電解槽放量為相關設備廠商帶來利好。

目前，電解槽廠商包括大型能源集團下屬裝備企業、行業老牌企業以及制造龍頭企業，如中國能建（601868.SH）、隆基綠能（601012.SH）、華光環能（600475.SH）、吉電股份(000875.SZ)、陽光電源（300274.SZ）、華電重工(601226.SH)、華電重工（601226.SH）、晟輝科技（300423.SZ）等。

此外，氫燃料電池第一股億華通（02402.HK）也在佈局上遊制氫領域。

6月6日，億華通宣佈成立氫能科技公司，後者將聚焦可再生能源與電解水制氫高效耦合以及綠氫綜合利用技術研究，以質子交換膜（PEM）電解水制氫系統和燃料電池熱電聯供系統為核心產品，深度參與可再生能源制氫、儲氫、運氫、加氫、用氫等產業鏈環節。

當前，氫能科技公司已經與新疆伊犁州伊寧市啓動項目合作，計劃投入81.46億元，開展光伏電站、電解水制氫、加氫站、氫儲能、氫燃料電池整車應用等項目的建設工作。

項目建成後，光伏電站規模達100萬千瓦，電解水制氫工廠產能達到2萬噸/年，加氫站20座，可滿足3000餘輛氫燃料電池重卡的日常運營需求。