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電解水制氫推動(dòng)電解槽需求提升,2025年市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)5280億元

日前,華安證券發(fā)布研報(bào)指出,氫能是可持續(xù)發(fā)展最具潛力的二次清潔能源,綠氫是氫能未來的主要發(fā)展方向。自16世紀(jì)氫氣首次被發(fā)現(xiàn)以來,因其來源豐富、能量密度高、綠色低碳、儲(chǔ)存方式等諸多優(yōu)點(diǎn)被視為未來重要的清潔能源。近年來,隨著《巴黎協(xié)定》的簽訂,氫能受到全球范圍的高度重視。

按照制氫工藝所產(chǎn)生的碳排放程度可分為灰氫、藍(lán)氫、綠氫;覛錇橛苫霞肮I(yè)副產(chǎn)制得,會(huì)大量二氧化碳、氮氧化物等氣體,對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染,不利于達(dá)成碳中和目標(biāo)。藍(lán)氫主要將灰氫產(chǎn)生的二氧化碳通過碳捕獲、利用和存儲(chǔ)技術(shù)實(shí)現(xiàn)低排放生產(chǎn)。綠氫通過使用再生能源電解水制取的氫氣,工藝簡(jiǎn)單、無溫室氣體和有害氣體排放,且制成氫氣純度高,是最為清潔的制氫方法,是氫能未來的主要發(fā)展方向。

目前灰氫制氫成本較低,但是環(huán)境污染問題嚴(yán)重。藍(lán)氫環(huán)境污染情況較小,但成本相較于灰氫提升10%-40%,并且藍(lán)氫并不是綠氫的替代品,其主要目的為實(shí)現(xiàn)從灰氫到綠氫的過渡,加速灰氫向綠氫的轉(zhuǎn)變。綠氫制得的氫氣純度較高,并且沒有任何溫室氣體及污染其他排放,但成本較高,隨著電解槽技術(shù)的逐漸成熟推動(dòng)制氫成本下降,綠氫未來有望代替灰氫。

全球氫能行業(yè)逐漸步入快車道

隨著歐洲、美國(guó)、中國(guó)以及眾多國(guó)家與地區(qū)氫能中長(zhǎng)期發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃的不斷推進(jìn),全球氫能市場(chǎng)規(guī)模迅速擴(kuò)大。根據(jù)IEA數(shù)據(jù),2021年全球氫氣總產(chǎn)量達(dá)到9423萬噸,同比增加5.5%,全球氫能市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到1250億美元,2030年產(chǎn)量有望達(dá)到17998萬噸,CAGR達(dá)到7.5%。

中國(guó)作為全球最大的制氫國(guó),氫能產(chǎn)量占比超過全球產(chǎn)量的1/3,自2020年“雙碳”目標(biāo)提出后,氫氣產(chǎn)量迅速提升,發(fā)展進(jìn)入快車道,根據(jù)中國(guó)煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù),2021年中國(guó)氫能產(chǎn)量達(dá)到3300萬噸,同比增加32%,增速遠(yuǎn)超于全球增速。

隨著政策及下游市場(chǎng)的不斷驅(qū)動(dòng),未來氫能需求量將持續(xù)增加。目前市場(chǎng)對(duì)氫能行業(yè)需求較為樂觀,根據(jù)不同機(jī)構(gòu)的預(yù)測(cè),2030年全球氫能需求量將達(dá)到1.15-2億噸,占終端能源比重達(dá)到5%左右,認(rèn)為氫能行業(yè)處于發(fā)展初期,未來政策及降本路線還未明確,預(yù)計(jì)2030年全球氫能需求將達(dá)到1.2億噸,占比在3%左右,2050年氫能需求量將超過5億噸,占比達(dá)到12%。

根據(jù)中國(guó)氫能聯(lián)盟預(yù)測(cè),到2030年我國(guó)氫氣的年需求量將達(dá)到3715萬噸左右,在終端能源消費(fèi)中占比約5%;到2060年,我國(guó)氫氣的年需求將增至1.2億噸左右,在終端能源消費(fèi)中占比進(jìn)一步提升至20%。

從產(chǎn)量結(jié)構(gòu)來看,目前化石能源制備的灰氫占比較高,2021年全球灰氫占比達(dá)到99%,藍(lán)氫及綠氫占比均未達(dá)到1%,綠氫全球占比僅為0.04%。我國(guó)制氫結(jié)構(gòu)與全球類似,綠氫占比僅為1%。

未來隨著碳排放進(jìn)一步趨嚴(yán)以及電價(jià)逐步下降,綠氫成本有望與灰氫成本持平,從而帶動(dòng)綠氫需求進(jìn)一步提升。根據(jù)IEA預(yù)測(cè),2030年綠氫占比有望達(dá)到38%,綠氫需求量預(yù)計(jì)超過4000萬噸,2050年綠氫占比將達(dá)到61%,需求量預(yù)計(jì)超過3億噸。

氫能需求帶動(dòng)電解槽出貨量提升

根據(jù)高工鋰電數(shù)據(jù),2022年全球電解槽市場(chǎng)出貨量達(dá)到1GW ,其中中國(guó)電解槽總出貨量超過800MW,同比增長(zhǎng)129%以上,全球占比超過80%。堿性電解槽設(shè)備憑借運(yùn)行穩(wěn)定、售價(jià)低廉等優(yōu)點(diǎn),2021年出貨量達(dá)到776MW,為目前市場(chǎng)主流選擇。

根據(jù) BloombergNEF 數(shù)據(jù), 2023 年中國(guó)電解槽出貨量將持續(xù)保持高增,出貨量有望達(dá)到1.4-2.1GW,占當(dāng)年全球出貨量的 60%以上,同比增加75%-163%。

目前我國(guó)制備的氫氣主要應(yīng)用于石油煉制及化工產(chǎn)品合成等工業(yè)領(lǐng)域,2020年合成氨用氫及甲醇用氫占比分別為37%/19%,同時(shí)氫氣可作為燃料電池用于電動(dòng)車驅(qū)動(dòng),占比達(dá)到15%,未來隨著氫能技術(shù)逐步成熟,制氫成本逐漸下降,有望在更多領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)氫能的應(yīng)用。

電解槽下游應(yīng)用領(lǐng)域與氫能應(yīng)用領(lǐng)域高度重合,主要因?yàn)橹茪淦髽I(yè)大多為能源集團(tuán)及大型化工企業(yè)。對(duì)于能源集團(tuán)來講,通過從下游氫能的使用到上游制氫的一體化布局可以降低能源成本,同時(shí)公司掌握氫能原材料,通過制氫可以賺取額外利潤(rùn);對(duì)于化工企業(yè)來講,向上游布局制氫可以減少氫能的支出,同時(shí)化工副產(chǎn)物制氫可以實(shí)現(xiàn)氫氣的循環(huán),更好的滿足“雙碳”目標(biāo)。

隨著全國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展,氫能成為更多省份的重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)。據(jù)氫云鏈統(tǒng)計(jì),2023年已有9個(gè)省份公布35個(gè)氫能產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目,總投資額超650億,其中綠氫項(xiàng)目達(dá)到7項(xiàng),主要分布在寧夏、河北和江蘇等風(fēng)光資源優(yōu)勢(shì)地區(qū),進(jìn)一步推進(jìn)綠氫商業(yè)化發(fā)展。

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