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氢能源产业链市场分析

1.制氢端：电解槽为制氢环节核心设备，海外空间大于国内

制氢环节主要包括煤制氢、天然气制氢等化石能源制氢，工业副产品制氢及电解水制氢三种方式，未来绿氢占比有望快速提升并占据主导地位。根据制氢工艺以及碳排放量的不同，氢能主要分为灰氢、蓝氢、绿氢三类。灰氢指通过化石燃料燃烧产生的氢气。蓝氢指在灰氢基础上，结合碳捕获与存储（CCS）技术的制取的氢气。绿氢指利用可再生能源等电能通过电解工序制得的氢气，其过程可实现零碳排。短期煤制氢成本更具优势，长期电解水制氢零碳排潜力更大。

化石能源制氢：主要通过煤、石油或天然气与水蒸气反应得到H2和CO，再通过CO变化、H2提纯等工艺制得高纯度氢气。该方法成本低，产量较大，但碳排放高。

工业副产品制氢：采用变压吸附法（PSA法）将富含氢气的工业尾气回收提纯制氢。工业副产氢的资本投入和原料投入少于化石能源制氢，具备成本和环保优势。

可再生能源制氢（电解水）：利用可再生能源所产电能使电解槽阴极产生还原反应从而制得氢气。电解水制氢工艺简单，且无温室气体排放，是最为清洁的制氢方法。

2021年起氢能行业快速发展，2023年电解槽累计招标超2.3GW，同比大幅增长，预计2024年国内电解槽需求高增。2022年，国家发改委、国家能源局联合印发《氢能产业发展中长期规划（2021-2035年）》，明确氢能为战略性新兴产业的重点方向。随着新能源发电规模扩大发电成本降低，电解水制氢成本较往年大幅下降，大量绿氢项目落地，电解槽需求高增。据索比氢能，23Q1~Q3累计公布19个电解槽中标项目，总中标量达2341.025MW。2023年12月12日，中国能建2023年制氢设备集中采购项目发布中标候选人公告，累计采购125套电解槽。新增中国能建项目中标公示后，2023年电解槽累计招标规模达更高（其中800~1200MW为SOEC类招标），预计2024年国内电解槽需求高增。

1.1电解水制氢成本约16.6元/kg，未来经济性有望进一步提升

短期电解水制氢经济性低于其他制氢方式。长期，我们判断随着电解槽单槽产量提升，叠加可再生能源发电占比提升带动电价下行，电解水制氢性价比有望提升。煤制氢：在煤价200~1000元/吨时制氢成本为6.77~12.14元/kg，因此更加适合中央工厂集中制氢的规模化生产方式。天然气制氢：随天然气价格变化，制氢成本可以从7.5元/kg增加到24.3元/kg，其中天然气原料成本占70~90%。此外，由于我国天然气资源有限且含硫量较高，处理工艺复杂，国内天然气制氢经济型远低于国外。

工业副产氢：除焦炉煤气副产品制氢成本较低外（约0.83~1.33元/Nm3，折合约9.3~14.9元/kg），其他各类工业副产品制氢成本大多在1.2~2元/Nm3，按1公斤等于11.2标方折算，工业副产品制氢成本区间在13.44元~22.40元/kg不等。

电解水制氢：以碱性设备为例，为简化测算，假设中不包含土建和设备维修成本1）假设整套电解槽设备950万元，折旧年限15年；2）单标方氢气耗电量5kwh，单公斤氢气耗水量10公斤，需4人启停维护设备；3）产能1000标方/h电解槽工作时间为8h/天，合计300天/年。测算得，若电价低至0.15元/kwh，电解水制氢成本为13.1元/kg，略高于煤制氢成本上限。按广东省五市（广州、珠海、佛山、中山、东莞）必威体育精装版大工业谷电电价0.21元/kwh来看（2021年10月起执行），电解水制氢成本约16.6元/kg。未来随着可再生能源发电占比提升，电价有望进一步降低，增强电解水制氢经济性。

1.2电解槽占比制氢设备价值量50%以上，电费为电解水制氢主要成本

电解槽为电解水制氢核心设备，电力成本和设备成本构成电解水制氢主要成本。电解槽是电解水制氢设备中重要一环，其工作原理为，水分子通电后发生电化学反应，分离出组成水分子的氢和氧。相较于其他制氢方法，电解水制氢具有氢气纯度高、零碳排放等优势。据Oxfordenergy数据，电解水制氢成本主要由电力成本和设备成本构成，其中电费占电解水制氢总成本的70%以上，设备成本占比约为14%。据北极星氢能网，碱性、PEM电解水制氢耗电量为1标方氢气5度电左右，则单槽产量1000标方电解槽设备1小时耗电量为5000度电，电价成本为电解水制氢成本关键。据珠海市氢能发展规划文件，我们判断现阶段电解槽全套设备价格约800-1000万元。

电解水制氢设备主要由电气设备、电解槽、气液分离干燥纯化系统构成，电解槽占比设备成本50%以上。全套的电解水制氢设备主要由电气设备（供电系统）、电解槽、气液分离干燥纯化系统及其他辅助系统（补水、电控、热处理等）构成。其中，电气设备为电解槽主体提供电源，同时控制/调节装置压力；电解槽为电解水制氢设备主体，通过加入电解液，