下游企業(yè)布局綠氫內驅力充足

目前市場認為很多企業(yè)布局綠氫項目內驅力不足，很難具有盈利能力，但我們認為不同企業(yè)根據(jù)企業(yè)情況及政策要求內驅力充足。

目前行業(yè)還未發(fā)布實質性綠氫補貼政策，能源及化工企業(yè)布局綠氫的內驅力主要來源于：碳排放趨嚴驅動，提前戰(zhàn)略性布局發(fā)揮卡位優(yōu)勢。未來隨著雙碳政策趨嚴使得碳排價格逐漸升高，沒有優(yōu)勢的企業(yè)將通過購買碳權指標維持生產(chǎn)并且政策嚴格限制新建產(chǎn)能，目前綠氫下游應用領域都是碳排放較高的大型企業(yè)，未來綠氫可通過替代灰氫貢獻收入。

綠氫盈利能力初見改善：目前綠氫在煤炭行業(yè)的盈利能力已逐步修復，寶豐能源公告資料顯示，公司“國家級太陽能電解水制氫綜合示范項目”綜合制氫成本可以控制在1.54 元/m3（17 元/kg)，低于2021年9月遼寧、上海、江西、川渝等地天然氣氫價2-2.5 元/m3（22-28元/kg) 。同時對于終端產(chǎn)品來講，煤制甲醇項目使用綠氫代替灰氫后，甲醇產(chǎn)量提高到原來的約1.9倍，進一步降低終端產(chǎn)品成本。

可再生能源電廠布局綠氫的內驅力主要來源于：棄風棄光率逐步提升，綠氫保障新能源消納。隨著新能源裝機快速增長，各省缺乏內部消納條件的問題愈加嚴重，部分地區(qū)棄風棄光率逐步提升，2022年9月，西藏/青海/寧夏棄光率分別達到30.8%/7.2%/6.1%。

氫能沒有剛性的儲存容量限制，并且在空間上的轉移也更為靈活，有望應用于長時間、跨區(qū)域的儲能場景，未來運用新能源發(fā)電離網(wǎng)制氫后就地消納或通過其他方式運輸可有效實現(xiàn)對當?shù)仫L光資源的充分利用。

據(jù)勢銀(TrendBank)統(tǒng)計，目前內蒙古自治區(qū)、甘肅省、寧夏回族自治區(qū)和四川省成都市都在相應的政策中明確了 2025年可再生能源制氫產(chǎn)量，合計年產(chǎn)量約 80萬噸，遠超國家發(fā)改委在國家氫能規(guī)劃中提及的 2025 年可再生能源制氫年產(chǎn)量目標。

由于電解水制氫項目的設備成本和運營成本較高，政策主要包含設備的購置成本補貼和項目運營的電費補貼，目前僅四川省成都市、廣東省深圳市和河南濮陽市等地區(qū)發(fā)布了相關補貼政策，未來隨著綠氫的關注度及重要性逐漸提升，我國有望發(fā)布更多的綠氫補貼政策從而推動行業(yè)快速發(fā)展。

電解水制氫推動電解槽需求提升

目前化石燃料制氫成本普遍低于電解水制氫，灰氫成本主要來源于原材料，煤炭、天然氣制氫原材料占比分別為36.9%/73.4%，所以原材料價格變動對制氫成本有很大的影響。當煤炭價格為450元/噸時，煤炭制氫成本為9.9元/kg；天然氣價格為2.5元/m3時，天然氣制氫成本為14.4元/kg；焦爐煤氣價格為0.3元/m3時，制氫成本為10.6元/kg 。

解水制氫的成本主要來源于電耗，單標方氫氣耗電量大約為5kwh，當電價為0.3元/kwh時，電耗成本占比達到69%，隨著電價的下降，電解水制氫成本迅速下降，當電價為0.15元/kwh時，制氫成本達到15.9元/kg ，接近灰氫的制氫成本。

目前由于我國電力以火電為主，如果采用電網(wǎng)電力則電解水制氫的碳排放強度高于煤制氫和天然氣制氫，不符合目前的“雙碳”政策導向。當電解水與光伏、風電等可再生電力耦合，一方面可以減少碳排放實現(xiàn)真正意義的綠氫。

同時，光伏上網(wǎng)電價從2013年1.09元/kWh下降至2021年0.29元/kWh，降幅達到210%。2021年我國光伏及風電正式實現(xiàn)平價上網(wǎng)，未來隨著光伏及風電成本下降，根據(jù)國家發(fā)改委能源所預測，2035年和2050年我國光伏發(fā)電成本將達到0.2元/kWh和0.13元/kWh，光伏及風電上網(wǎng)電價有望進一步下探，從而帶動電解制氫的成本持續(xù)下降，進一步縮小電解制氫與化石能源制氫成本的差距。

電解槽技術不斷迭代，性價比提升有望降低制氫成本。電解槽工作時間不斷延長：通過延長電解槽工作時間可生產(chǎn)更多“綠氫” 從而攤薄其固定成本，根據(jù)我們的測算，當電解槽工作時長從 2000小時提升至 4000小時后氫氣成本有望降低 4.6％。

目前行業(yè)主流的堿性電解槽能量轉換效率較低僅為60%-75%，成為阻礙電解水行業(yè)發(fā)展的一大難題，質子交換膜電解槽和固體氧化物電解槽可將能量轉換效率提升至75%-85%，有望進一步降低制氫成本。目前行業(yè)主流的堿性電解槽能量轉換效率較低僅為60%-75%，成為阻礙電解水行業(yè)發(fā)展的一大難題，質子交換膜電解槽和固體氧化物電解槽可將能量轉換效率提升至75%-85%，有望進一步降低制氫成本。

隨著政策及市場的雙輪驅動，氫能需求快速提升，根據(jù)我們的假設，2030年全球氫氣需求量將達到1.2億噸，占終端能源比重達到3.3%，根據(jù)中國氫能聯(lián)盟預測，我國2030年氫氣需求量將達到3715萬噸，占終端能源比重達到5%。目前全球綠氫在氫能中的占比較小不足1%，未來具有較大得提升空間，預計2025/2030年全球綠氫占比可以達到15%/38%。

目前行業(yè)主流堿性電解槽功率為1000Nm/h，全年工作時長預計為2400h，單臺設備年產(chǎn)量將達到0.02萬噸，未來隨著電解槽產(chǎn)品不斷升級，單臺設備投資額有望持續(xù)下降。預計2023/2024/2025/2030年全球堿性電解槽市場規(guī)模可以達到1872/3651/5280/9425億元，2022-2025年CAGR達到140.62%。

       原文標題 : 電解水制氫推動電解槽需求提升，2025年市場規(guī)模將達5280億元