绿氢浪潮下我国电解槽市场迎来机遇行业仍处初期竞争格局尚未完全定型

2024-11-29 09:27

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在绿氢发展浪潮下，我国电解槽行业迎来重大发展机遇，吸引央企国企、大型民营新能源企业、制氢装备企业等多方资本布局电解槽市场，带动其产能快速增长。据悉，我国电解槽主要分为碱性电解槽、质子交换膜电解槽、阴离子交换膜电解槽和固体氧化物电解槽四种，其中碱性电解槽占据主流地位。目前，我国电解槽市场竞争格局尚未完全定型，从2023年的数据来看，派瑞氢能的电解槽出货量位居国内第一。

1.电解槽是绿氢生产的核心设备之一

根据观研报告网发布的《中国电解槽行业发展现状研究与投资前景分析报告（2024-2031年）》显示，电解槽是制取绿氢的关键设备，利用直流电将水分解为氢气和氧气，主要部件和材料包括电极、隔膜、绝缘材料和电解液等。随着我国能源绿色低碳转型步伐加快，绿氢作为一种绿色低碳能源，其发展正受到政策的多重支持。近年来，我国相继发布《关于开展燃料电池汽车示范应用的通知》《氢能产业发展中长期规划（2021-2035年）》《“十四五”可再生能源发展规划》等政策，推动绿氢相关技术研发和应用，促进行业发展。作为绿氢生产的核心设备之一，电解槽也将受益于绿氢利好政策的推动，行业发展前景较为广阔。

我国绿氢行业相关政策

发布时间	发布部门	政策名称	主要内容
2020年9月	财政部、工业和信息化部等五部门	关于开展燃料电池汽车示范应用的通知	要为燃料电池汽车示范应用提供经济、安全稳定的氢源保障，探索发展绿氢，有效降低车用氢能成本。
2021年10月	国家发展改革委、生态环境部等十部门	“十四五”全国清洁生产推行方案	实施绿氢炼化、二氧化碳耦合制甲醇等降碳工程。
2022年3月	工业和信息化部、国家发展和改革委员会等六部门	关于“十四五”推动石化化工行业高质量发展的指导意见	加快突破新型催化、绿色合成、功能-结构一体化高分子材料制造、“绿氢”规模化应用等关键技术。鼓励石化化工企业因地制宜、合理有序开发利用“绿氢”，推进炼化、煤化工与“绿电”、“绿氢”等产业耦合示范，利用炼化、煤化工装置所排二氧化碳纯度高、捕集成本低等特点，开展二氧化碳规模化捕集、封存、驱油和制化学品等示范。
2022年3月	国家发展改革委、国家能源局	氢能产业发展中长期规划（2021-2035年）	到2025年，形成较为完善的氢能产业发展制度政策环境，产业创新能力显著提高，基本掌握核心技术和制造工艺，初步建立较为完整的供应链和产业体系。氢能示范应用取得明显成效，清洁能源制氢及氢能储运技术取得较大进展，市场竞争力大幅提升，初步建立以工业副产氢和可再生能源制氢就近利用为主的氢能供应体系。再经过5年的发展，到2030年，形成较为完备的氢能产业技术创新体系、清洁能源制氢及供应体系，产业布局合理有序，可再生能源制氢广泛应用，有力支撑碳达峰目标实现。
2022年6月	国家发展改革委、国家能源局等九部门	“十四五”可再生能源发展规划	在可再生能源发电成本低、氢能储输用产业发展条件较好的地区，推进可再生能源发电制氢产业化发展，打造规模化的绿氢生产基地。推进化工、煤矿、交通等重点领域绿氢替代。推广燃料电池在工矿区、港区、船舶、重点产业园区等示范应用，统筹推进绿氢终端供应设施和能力建设，提高交通领域绿氢使用比例。在可再生能源资源丰富、现代煤化工或石油化工产业基础好的地区，重点开展能源化工基地绿氢替代。
2023年10月	国家发展改革委、国家能源局等四部门	国家发展改革委等部门关于促进炼油行业绿色创新高质量发展的指导意见	绿氢炼化、二氧化碳捕集利用与封存（CCUS）等技术完成工业化、规模化示范验证，建设一批可借鉴、可复制的绿色低碳标杆企业，支撑2030年前全国碳排放达峰。
2024年5月	国务院	2024—2025年节能降碳行动方案	大力推进可再生能源替代，鼓励可再生能源制氢技术研发应用，支持建设绿氢炼化工程，逐步降低行业煤制氢用量。

资料来源：观研天下整理

2.绿氢发展浪潮下，电解槽迎来发展机遇

随着技术进步和政策推动，我国绿氢项目建设正如火如荼。据高工氢电统计，2023年我国公开发布的在建及规划绿氢项目数量合计达到118个，项目规划总投资突破4600亿元，项目设计绿氢产能超过250万吨/年。另外据GGII统计，2023年我国建成绿氢项目制氢装机规模合计达到387MW，同比2022年实现翻番增长，对电解槽需求量也在上升。在绿氢发展浪潮下，我国电解槽行业也迎来重大发展机遇，吸引央企国企、大型民营新能源企业、制氢装备企业等多方资本布局电解槽市场，带动其产能快速增长。数据显示，2021年我国电解槽产能达到2.9GW，2023年上升至11.5 GW，年均复合增长率达到99.14%；目前我国电解槽行业仍在扩能，预计2025年其产能或将超40GW，2023-2025年的年均复合增长率达到86.5%。同时，其招标量也在快速上升，2023年达到1.8 GW，同比增长125%。

数据来源：公开资料、观研天下整理

3.碱性电解槽占据主流地位

从技术角度来看，目前电解槽主要分为碱性电解槽（ALK）、质子交换膜电解槽（PEM）、阴离子交换膜电解槽（AEM）和固体氧化物电解槽（SOEC）四种。其中，碱性电解槽凭借着技术相对成熟、成本相对低、商业成熟度高等优势，成为我国电解槽市场中的主流产品，也是目前商业化制绿氢的主流技术路线。从招标情况来看，2023年碱性电解槽在电解槽总招标量中的占比达到约92%；其次为质子交换膜电解槽，占比约4%。

四类电解槽对比情况

对比项目	碱性电解槽	质子交换膜电解槽	阴离子交换膜电解槽	固体氧化物电解槽
电解质隔膜	30%KOH 石棉膜/PPS 膜	质子交换膜	阴离子交换膜	镐基陶瓷膜
电极/催化剂	镍、钴、锰	铱、铂、钛、金	镍、钴、铁	陶瓷玻璃
工作温度	≤90 ℃	≤80 ℃	≤60 ℃	≥800 ℃
产氢压力	1.6MPa	4 MPa	3.5 MPa	4 MPa
电解效率	60%-75%	70%-70%	60%-75%	85%-100%
氢气纯度	≥99.8%	≥99.99%	≥99.99%	≥99.99%
优点	技术相对成熟、成本相对低、商业成熟度高等。	安全无污染、灵活性高、氢气纯度高等。	氢气纯度高、安全无污染等。	氢气纯度高、安全无污染、效率高等。
缺点	设备占地面积大，启动准备时间长，负荷响应较慢等。	需要在强酸性和高氧化性的工作环境下运行，对于价格昂贵的金属材料如铱、铂、钛、金等更为依赖，导致成本过高。	技术不成熟等。	工作温度过高，技术不成熟等。

资料来源：公开资料、观研天下整理

数据来源：公开资料、观研天下整理

4.我国电解槽市场竞争格局尚未完全定型

目前，我国电解槽行业仍处于发展初期，市场竞争格局尚未完全定型。同时其广阔的市场前景吸引了不少企业入局，市场竞争日益激烈。据不完全统计，目前我国电解槽企业已超百家，主要布局碱性电解槽赛道。其中，派瑞氢能、天合元氢、隆基氢能、明阳氢能、国富氢能等多家企业已通过合作建设工厂、成立海外公司等方式，开拓国际市场，积极寻求海外增长点。从2023年的数据来看，派瑞氢能的电解槽出货量位居国内第一，隆基氢能和考克利尔竞立分别位列第二和第三。

2023年我国出货量排名前三的企业情况

排名	企业简称	介绍
1	派瑞氢能	老牌电解槽企业，技术沉淀深厚，经验丰富等。
2	隆基氢能	2021年3月成立，主攻大型碱性水电解制氢设备与绿电制绿氢解决方案，资金、技术实力雄厚等。
3	考克利尔竞立	也是老牌电解槽企业，由苏州竞立制氢设备有限公司和比利时考克利尔集团合资成立，并于2021年底由考克利尔集团收购苏州竞立剩余股权，成为100%外资独资公司。