水電解制氫是一種較為方便的制取氫氣的方法。在充滿電解液的電解槽中通入直流電,水分子在電極上發(fā)生電化學(xué)反應(yīng),分解成氫氣和氧氣。
一、產(chǎn)業(yè)鏈
電解水制氫上游為原材料及設(shè)備,包括能源電力和電解水設(shè)備原材料,能源電力可分為風(fēng)力發(fā)電、水力發(fā)電、光伏發(fā)電、生物質(zhì)發(fā)電,電解水設(shè)備原材料包括電解槽隔膜、電解質(zhì)、電極材料等;中游為電解水制氫,可分為ALK電解制氫、PEM電解制氫、SOEC電解制氫幾種;下游應(yīng)用于化工、石油煉化、燃料電池汽車、電力系統(tǒng)、儲能、冶金等領(lǐng)域。
二、上游分析
1.風(fēng)力發(fā)電
(1)累計裝機(jī)容量
我國在風(fēng)電技術(shù)研發(fā)和生產(chǎn)方面不斷增加投入、提升技術(shù)水平和產(chǎn)能,已成為全球領(lǐng)先的風(fēng)電制造國家。截至2023年底,國內(nèi)風(fēng)電累計裝機(jī)超過19.5萬臺,共計47460萬千瓦,同比增長20%。2024年1-10月中國風(fēng)電累計裝機(jī)量達(dá)48617萬千瓦,同比增長20.3%。
(2)重點(diǎn)企業(yè)分析
風(fēng)力發(fā)電重點(diǎn)企業(yè)主要包括金風(fēng)科技、遠(yuǎn)景能源、運(yùn)達(dá)股份、明陽智能、三一重能。
2.水力發(fā)電
(1)發(fā)電量
2024年10月全國水力發(fā)電量1049.2億千瓦時,同比下降14.9%,21024年1-10月全國水力發(fā)電量為11100.7億千瓦時,累計增長12.2%。
(2)重點(diǎn)企業(yè)分析
水力發(fā)電重點(diǎn)企業(yè)主要包括長江電力、華能水電、國投電力、桂冠電力、黔源電力。
3.光伏發(fā)電
(1)累計裝機(jī)容量
從國內(nèi)來看,我國以光伏發(fā)電為代表的新能源發(fā)展成效顯著,裝機(jī)規(guī)模穩(wěn)居全球首位,發(fā)電量占比穩(wěn)步提升,成本快速下降,已基本進(jìn)入平價無補(bǔ)貼發(fā)展的新階段,行業(yè)未來發(fā)展空間廣闊。2023年,全國光伏發(fā)電累計裝機(jī)容量60949萬千瓦,同比增長55.2%。2024年1-10月,全國光伏發(fā)電累計裝機(jī)容量79311萬千瓦,同比增長48%。
(2)重點(diǎn)企業(yè)分析
光伏發(fā)電重點(diǎn)企業(yè)主要包括隆基綠能、晶澳科技、通威股份、陽光電源、晶科能源。
三、中游分析
1.全球電解水制氫產(chǎn)能
2023年全球新建成電解水制氫產(chǎn)能約7.3萬噸/年,同比增長約204%。到2023年12月底,全球電解水制氫累計產(chǎn)能約達(dá)16.7萬噸/年。2024年累計產(chǎn)能將達(dá)21萬噸/年,2025年將達(dá)25萬噸/年。
2.全球制氫電解槽新增裝機(jī)量
2023年全球制氫電解槽新增裝機(jī)達(dá)653MW,同比增長176%。2024年全球制氫電解槽將進(jìn)一步增長至803MW,2025年或?qū)⒊^1000MW。
3.中國電解水制氫項目
目前,中國僅有少部分電解水制氫項目已建成,已建成項目合計年制氫量約5萬噸,僅僅占比1%。在建產(chǎn)能67萬噸,占比17%,仍處于規(guī)劃的產(chǎn)能為333萬噸,占比82%。
4.競爭格局
目前國內(nèi)大標(biāo)方電解水制氫行業(yè)處于發(fā)展初期,除了央企、國企等大型項目公開招標(biāo)以外,不少具有量產(chǎn)能力的企業(yè)都具有各自的市場開發(fā)渠道。在2024年1月至8月期間,電解水制氫設(shè)備中標(biāo)規(guī)模排名前五的企業(yè)為中船派瑞氫能、陽光氫能(陽光電源全資子公司)、天津大陸制氫、中國中車和隆基氫能,市場份額分別為33%、16%、13%、8%、6%。
5.重點(diǎn)企業(yè)分析
目前,中國電解水制氫相關(guān)上市企業(yè)主要分布在江蘇省,共8家。北京市和浙江省分別有5家和4家,排名第二第三。
四、下游分析
1.石油煉化
據(jù)石油輸出國組織指,中國的煉油能力由2019年的8.6萬億噸增加至2023年的9.36萬億噸,復(fù)合年增長率約為2.14%。根據(jù)國務(wù)院發(fā)布的《2030年前二氧化碳達(dá)峰行動計劃》,預(yù)計到2025年,中國的石油煉制能力將達(dá)到每年10萬億噸。展望將來,受到強(qiáng)勁內(nèi)需推動,預(yù)計石油煉制能力于2024年將增長至10萬億噸。
2.燃料電池汽車
隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和政策的持續(xù)支持,中國氫燃料電池汽車產(chǎn)量實現(xiàn)快速增長。2023年中國氫燃料電池汽車產(chǎn)量達(dá)5631輛,同比增長55.3%。2024年全年中國氫燃料電池汽車產(chǎn)量將達(dá)到5946輛,2025年將超過6000輛。