綠氫催生新興市場(chǎng)啟動(dòng)電解水設(shè)備技術(shù)路線與成本之爭(zhēng)

綜述：2025年全行業(yè)氫氣需求量超50萬噸，電解槽裝機(jī)量需求超15GW2025年電、業(yè)通領(lǐng)合氫需超50噸。電力：根據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)，221年可再生能源發(fā)電占我國社會(huì)總用電的298在再能源機(jī)增背下預(yù)到205可生能發(fā)占國社電的4分節(jié)日度能看儲(chǔ)能需求長加作儲(chǔ)手段滲率提據(jù)我算025年跨度日儲(chǔ)需儲(chǔ)超00億綠氫率1，電力領(lǐng)用季度儲(chǔ)能氫將超20萬年復(fù)增率71。工據(jù)家計(jì)據(jù)01鋼產(chǎn)為9萬基建設(shè)帶動(dòng)鐵材需下計(jì)到205鋼總將到208噸。氫作還劑與鐵冶煉隨工減要提升及解設(shè)備的根我的算225鋼產(chǎn)預(yù)共超0噸綠氫滲透達(dá)1，業(yè)氫氣作原的求將超10萬，復(fù)合增率6。交通根中協(xié)計(jì)據(jù)221年料池保有近1萬，在國家與各地方政府政策規(guī)劃指引下，隨著加氫站等基礎(chǔ)設(shè)施的完善、燃料術(shù)迭升與成的速降預(yù)到205燃電池汽車有將超10萬氫是料池車能，綠以便的擴(kuò)產(chǎn)及清的備式于前產(chǎn)存域與源的制，綠氫滲透率將逐年提升。根據(jù)我們的測(cè)算，225年交通領(lǐng)域綠氫用作動(dòng)力，氫透達(dá)，求量21噸年合增率16。圖表1：2021-2025年電力、工業(yè)、交通領(lǐng)域氫氣需求量預(yù)測(cè)（萬噸）01

電力領(lǐng)綠氫 工業(yè)領(lǐng)綠氫 交通領(lǐng)綠氫國統(tǒng)局工《國 20年碳和究告，2025電槽計(jì)求機(jī)量超5G。于對(duì)21年到205年力工業(yè)通域氣求的預(yù)解耦風(fēng)和光制設(shè)解槽產(chǎn)氫為200標(biāo)方MW天工作.-6小，工作365天根我們的測(cè)計(jì)到025年解槽累需裝量達(dá)15于22-025年主以范目主購置本為電槽擇考的先素當(dāng)前堿式解的置本低于EM解而內(nèi)堿電槽占將高于EM解著PM電槽本快下以及更配風(fēng)制氫的性計(jì)205年EM解市占將至10。圖表2：2021-2025年電解槽累計(jì)需求裝機(jī)量（GW）86420

堿式電槽裝機(jī) PE電解槽裝

國統(tǒng)局工，一、儲(chǔ)能、工業(yè)、交通將成為電解制氫最大應(yīng)用場(chǎng)景2025年力業(yè)通領(lǐng)合氫需超50噸于到225年可生源電我社會(huì)用量5預(yù)，力域于、日度調(diào)儲(chǔ)的氣超0萬，復(fù)增率7；于對(duì)205鋼鐵總產(chǎn)量0.8億的測(cè)業(yè)領(lǐng)氫用還劑需求超10萬年復(fù)合長約96；對(duì)225年料池保有超10萬的測(cè)，交通域氫作力的需量超2噸復(fù)合長約1。圖表3：電解水制氫在電力、工業(yè)、交通領(lǐng)域的應(yīng)用E，1.1儲(chǔ)能：氫能適合長期和大規(guī)模儲(chǔ)能，計(jì)2025年氫氣需求量近502025年再能發(fā)比35儲(chǔ)手將可缺能結(jié)轉(zhuǎn)可生能源為主將帶來發(fā)電側(cè)與用電側(cè)的電力時(shí)空分配不均問題。觀察2019-021年均月電量況以現(xiàn)側(cè)高期在7月1-5月低光發(fā)高峰為-5及8份12月低力發(fā)電高為35月及2份-9月低力發(fā)只夏偏，其余季很為決再能源度電均現(xiàn)儲(chǔ)能為要手。根據(jù)家計(jì)數(shù)，21年、、可生能發(fā)量計(jì).3萬億W占會(huì)用量的8。根據(jù)我們的測(cè)算，到2025年，水、光、風(fēng)裝量到15億，發(fā)量全會(huì)電比例到35，度發(fā)電到.3億h。算輯假如：基于201火、、光、核發(fā)量和會(huì)用量，分為577萬度1.4億、0.3萬度0.65萬0.41萬億和.21萬度電以及類源的209年-201的均每月電比《國200前中研告類再能源的規(guī)劃裝機(jī)量以及雙碳背景下的火電新增裝機(jī)量下降的趨勢(shì)，預(yù)計(jì)2022-025年火力光、電核電量社總電量的增將別：火力0.70-.60/-20-307水1.0/70/1701.70光伏1.90/149014.0/1490風(fēng)電1/1/11/1電8.2/.28.2/8.會(huì)總電50/.8.6/36。圖表4：2021-2025年發(fā)電結(jié)構(gòu)（億kWh） 圖表5：2019-2021年平均每月發(fā)/用電量占全年比例501 E E E 火力發(fā)電 光伏 風(fēng)電 核能 水力發(fā)電

.%.%.%.%.%.%.%.%.%.%

1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 月份風(fēng)電 水電 光電 總用電來源國能局《國0前碳和究告，金證究所 來源國統(tǒng)局氫能用長大的儲(chǔ)主將太能間可再能余或法網(wǎng)的過解氫的式要經(jīng)燃料池行電管管運(yùn)等式于下應(yīng)終相于抽水能壓空儲(chǔ)蓄電儲(chǔ)（電具自衰容本、能量度能發(fā)移便等借自衰的其用于跨和度儲(chǔ)及基擴(kuò)成低特僅增氫即擴(kuò)充儲(chǔ)容適于模的氫需電氫-的次量轉(zhuǎn)換，失分量短周內(nèi)能率低。氫儲(chǔ)和電能電力統(tǒng)儲(chǔ)分季性調(diào)儲(chǔ)日調(diào)能和頻能合于節(jié)調(diào)儲(chǔ)針對(duì)規(guī)儲(chǔ)氫能只需增儲(chǔ)設(shè)備邊本低電能用度調(diào)以調(diào)因效率更。圖表6：四種儲(chǔ)能方式的對(duì)比儲(chǔ)能方式原理優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)適用場(chǎng)景抽水儲(chǔ)能將多余電能轉(zhuǎn)換為水的勢(shì)能技術(shù)成熟地形要求高，無法大規(guī)模使用地形優(yōu)勢(shì)地區(qū)，日度調(diào)峰壓縮空氣儲(chǔ)能將多余電能轉(zhuǎn)換為空氣的勢(shì)能和內(nèi)能，驅(qū)動(dòng)燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電安全、容量大效率低、有污染與其他熱機(jī)共用蓄電池儲(chǔ)能將多余電能儲(chǔ)存到蓄電池響應(yīng)時(shí)間快無地理位置限制自衰減、邊際成本高日度調(diào)峰、調(diào)頻氫儲(chǔ)能將多余電能通過電解水轉(zhuǎn)化為氫氣的化學(xué)能無自衰減、能量密度高、邊際成本低效率低季度調(diào)峰國碳術(shù)新求報(bào)告， CA2025年儲(chǔ)能領(lǐng)域氫氣需預(yù)計(jì)超50萬噸。季度峰氣求測(cè)可再能發(fā)呈半年于半的趨勢(shì)因需采跨儲(chǔ)能段行是適長期能的重要且據(jù)中長規(guī)中可生源制的計(jì)氫能滲透率將逐年上升，根據(jù)我們的測(cè)算，225年季度調(diào)峰氫氣需量為8.3萬，復(fù)長率0測(cè)邏與設(shè)如：根據(jù)對(duì)202-225發(fā)電總會(huì)電的預(yù)測(cè)得所儲(chǔ)存的量結(jié)氫能透率從021年的.04升至2025年的1設(shè)備10-400h的作時(shí)以及4.55.5WhL的氫算。2025年為氫能中長期規(guī)劃的第一個(gè)結(jié)算點(diǎn)，在前期基礎(chǔ)設(shè)施、設(shè)備技術(shù)以成已步備業(yè)化行時(shí)計(jì)205年將來發(fā)。圖表7：跨季度儲(chǔ)能需求量測(cè)算原理國統(tǒng)局圖表8：2021-2025年跨季度儲(chǔ)能氫氣用量預(yù)測(cè)（萬噸）1510502021

2022E

2023E

2024E

2025E年份201202E203E204E205E氫儲(chǔ)能滲透率0408060010ean日度峰氣求測(cè)伏有顯晝布不現(xiàn)在來生能發(fā)占導(dǎo)背下為現(xiàn)2h電使用須用能手內(nèi)照余的發(fā)量過解氫行儲(chǔ)夜將氣過燃料池化電實(shí)現(xiàn)4h間穩(wěn)供根據(jù)們測(cè)205年日調(diào)氫需為2.1，復(fù)增為51測(cè)邏與設(shè)如下：假設(shè)國伏均用時(shí)1200時(shí)光發(fā)效率14、解工作10小時(shí)天年作65天耗量為5電取1方理論上度峰能適使用為在電氫電轉(zhuǎn)效的問，氫能有規(guī)模用的本勢(shì)因此計(jì)205度調(diào)氫能.6的算出205日氫儲(chǔ)需2.1噸。圖表9：日度儲(chǔ)能需求量測(cè)算原理olarts圖表10：2021-2025年日度儲(chǔ)能氫氣用量預(yù)測(cè)（萬噸）.5.0.5.0.5.0

年份201202E203E204E205E氫儲(chǔ)能滲透率0203040506來源國統(tǒng)局ean工業(yè)：氫煉鋼減排間大，2025年氫氣需求超10萬噸從排放結(jié)構(gòu)角度看，除電力行業(yè)外（占比全國碳排放量的50，工業(yè)領(lǐng)碳排占最，為3。中5高能（石化、焦核燃料加工、黑色金屬冶煉、化工（包含石油加工、有色金屬及非金屬建制是點(diǎn)放，國內(nèi)業(yè)域0排。中色屬煉有望為能用又大領(lǐng)，在煉程作為原原。圖表11：國內(nèi)碳排放結(jié)構(gòu)來源國統(tǒng)局豎爐代爐2025年氣需超10噸目內(nèi)煉技多以F-BF（高爐-轉(zhuǎn)爐法）技術(shù)為主，而國外多以D-EF（直接還原-電弧爐冶煉為主BF-OF技依石燃作能，產(chǎn)較大排。D-EF由于以力為煉源以廢作冶原料此碳放對(duì)者可以過高內(nèi)灑煤氣氫減碳但減空有后通過豎全技可將原氣部換氫，現(xiàn)更程的碳。根據(jù)們測(cè)預(yù)到025煉業(yè)氣求將超0噸年合增長約93。算輯假設(shè)下：短期，于內(nèi)爐備剩壽普在20以上大模爐替換難較大氫在業(yè)使少期豎透率逐提氫氣作還劑用也提升。根據(jù)家計(jì)數(shù)，01年鐵量為1和8，前使用采豎和爐制并且應(yīng)10噸分使用55噸和39噸氫，設(shè)222-025鋼鐵以13速增，煉對(duì)爐和高的透分為-0.02和.01-0.計(jì)205氫需量超10萬。圖表12：2021-2025年煉鋼業(yè)氫氣用量預(yù)測(cè)（萬噸）86420

豎爐

高爐

來源國統(tǒng)局交通：補(bǔ)貼開啟燃電池車平價(jià)元年，2025氫氣需求量超20萬噸燃料池入價(jià)低成支氫交領(lǐng)大規(guī)滲隨產(chǎn)將迅速擴(kuò)張，產(chǎn)業(yè)降本驅(qū)動(dòng)力由“國產(chǎn)化”為主向“國產(chǎn)化+規(guī)模化”雙驅(qū)動(dòng)變?nèi)茧姾瞬考涑蓪⑺俳?。?jì)205前，在國氫資優(yōu)地燃料池車望全生周成持甚至低于油屆成為產(chǎn)發(fā)的要?dú)淙茧姰a(chǎn)將加趨于市化加在卡商用領(lǐng)的代程并向用拓。2025年通氫量超20萬。算與假如：根據(jù)汽統(tǒng)數(shù)，于燃電汽車2021約1萬的有，分為、流重乘用分測(cè)按前75100的符合增速下，并結(jié)合燃料電池降本增效及使用場(chǎng)景商業(yè)化的背景下，預(yù)計(jì)2025氫需量超70萬，氫透到12，求近21噸。圖表13：燃料電池汽車降本三階段圖表14：2021-2025年交通領(lǐng)域氫氣用量及綠氫用量預(yù)測(cè)（萬噸）0

1 E E E 氫氣需求量 綠氫需求量 綠氫滲透率（右軸）

.%.%.%.%.%.%.%.%中協(xié)預(yù)計(jì)2025年電解槽計(jì)裝機(jī)超15GW，潛在市規(guī)模超300億元電力儲(chǔ)工的以及通是解制最大應(yīng)場(chǎng)氫來源泛要括工業(yè)產(chǎn)氫電水工料氫化資源制氫在能的應(yīng)是少再能的波此能域的氫必是解制業(yè)交領(lǐng)是減碳重領(lǐng)氯工業(yè)化原制和資源氫然帶碳放因從期工和交通域氫也然可再能電制。2025電槽計(jì)機(jī)超15GW潛市規(guī)超30億。算輯與設(shè)如：基于文電儲(chǔ)業(yè)煉以交領(lǐng)的氫需量電解耦風(fēng)和伏氫202-205，槽產(chǎn)為200標(biāo)方/MW一工作.-6小，一工作365，我們測(cè)到205電槽累求裝量達(dá)5G。根據(jù)疆車解項(xiàng)及ITM露相堿和PEM設(shè)成，2022-025年預(yù)堿和PEM解設(shè)價(jià)為-.5元W和157.5元/間解項(xiàng)多處示階堿解槽更熟技術(shù)和更的備占據(jù)大市份著行發(fā)逐進(jìn)入商業(yè)階全命成本成重同加PEM設(shè)成的快速下預(yù)計(jì)202-205年P(guān)EM電槽場(chǎng)比從1增至10過分測(cè)堿和PEM解槽市空，計(jì)225年解累裝機(jī)超15W市規(guī)超300億。860E E E 4堿式市規(guī)模億元） PE市場(chǎng)規(guī)模（元）20860E E E 4堿式市規(guī)模億元） PE市場(chǎng)規(guī)模（元）20107511PEM電解槽占比9093959999堿式電解槽占比205E204E203E202E201年份勢(shì) 勢(shì)二、堿式電解槽購置成本低，PEM電解槽運(yùn)營成本具備優(yōu)勢(shì)電解水制氫的三種術(shù)路線——堿式、PEM固體氧化物電解槽從原上電水是在流的用過電學(xué)程水子解離為氣氧氣分陰陽極品的水解氫置操作壓為0.-3M作度通在8090℃根反應(yīng)理分為堿水電解（L、質(zhì)子交換膜純水電解（PM、固體氧化物水電解C三大主流方案。其中堿水電解（ALK、質(zhì)子交換膜（P）電解制氫均已開啟商化廣固氧物電處實(shí)室發(fā)段。堿式解ALK堿電解以KOH等性溶液電用（氟氟聚物等作隔直電作用水解成氫氣和氣體量于電流而位體電耗與解應(yīng)溫度關(guān)水理論電為1.3論為2.5kW/3水解實(shí)際約5.kWhm3解槽換在60左。優(yōu)術(shù)置低ALK電制已近年的業(yè)歷，技術(shù)展對(duì)槽設(shè)壽到1520成僅同格PEM解的分一前NEL最堿電槽氣近4km3/（約8t/d，以足前加氫用需。劣勢(shì)：體積大，效率低，動(dòng)態(tài)響應(yīng)慢。1）因?yàn)閴A式電解槽采用非貴金屬催劑致應(yīng)率流度此制氫模堿電解槽體比PM電槽很2堿對(duì)備大，此經(jīng)維護(hù)；）ALK電槽啟時(shí)長在-2時(shí)因要消功對(duì)解液進(jìn)行加熱；4）堿式電解槽的動(dòng)態(tài)相應(yīng)慢，無法很好的跟蹤具有波動(dòng)性的再能發(fā)電外為保氫的純式解功率要持額功的以上當(dāng)再能發(fā)突然少會(huì)一定浪，也了ALK電解槽配合可再生能源制氫的應(yīng)用前景圖表17：堿式電解槽結(jié)構(gòu)圖國能網(wǎng)質(zhì)子換PEM電PEM解制與子換膜料池作程互為過典的PM解槽要件括電質(zhì)子換催層、擴(kuò)散層、雙極板、環(huán)氧樹脂板和端板。其中，端板起固定電解池組件，引導(dǎo)電的傳遞與水、氣分配等作用；擴(kuò)散層起集流，促進(jìn)氣液的傳遞等作用催化層的核心是由催化劑、電子傳導(dǎo)介質(zhì)、質(zhì)子傳導(dǎo)介質(zhì)構(gòu)成的三相界面是電學(xué)應(yīng)生核場(chǎng)所質(zhì)交膜為體電質(zhì)一使全氟磺酸，到絕陽生成、止子傳以及遞子作。優(yōu)勢(shì)：效率高、無堿液、體積小、安全可靠、動(dòng)態(tài)響應(yīng)好等優(yōu)點(diǎn)。電解術(shù)應(yīng)電為5.0kW/，率為70。與ALK相EM水電系無脫。時(shí)，PM解更緊精簡(jiǎn)且態(tài)應(yīng)更好，適與動(dòng)可生能串使。劣須用金本前化只選貴金如和。為此低化與解的材成別陰陽極催劑貴金屬載高解的率和命是PM電制氫術(shù)展研究重點(diǎn)。圖表18：PEM電解槽結(jié)構(gòu)圖I固體化電(OEC：工溫度0°C左相較工于8°C右的性解和PEM電解術(shù)電效有大提是3技中極具前的種解技，但處實(shí)室發(fā)段。溫OEC陰材料一般用i/Y（釔化鋯孔屬瓷材料要鈣礦化物材未還能用SC（鍶材中間電質(zhì)用SZ氧離子導(dǎo)體?；煊猩倭繗錃獾乃魵鈴年帢O進(jìn)入(混氫的目的是保證陰極還原氛防陰材料i被)在極生反應(yīng)解成H2和O-，O2-過解層達(dá)，在極去子成O。SOEC也是SOEF的逆運(yùn)行。優(yōu)勢(shì)效高材無金屬1不于性解和EM電，高溫固體氧化物水電解制氫采用固體氧化物為電解質(zhì)材料，工作溫度800-10制過化學(xué)能著利用率到≥90電槽以用非金催全陶材減備腐問。劣久差高濕的作境電槽擇穩(wěn)性持性好、衰的料到制，約OEC制技應(yīng)用景選與大規(guī)模。圖表19：固體氧化物電解槽結(jié)構(gòu)圖中院圖表20：三種電解水技術(shù)對(duì)比堿水電解池（ALK)純水電解池（PEM）固體氧化物電解池（SOEC）電解質(zhì)203OHPEMNfn等)Y2O/r2工作溫度℃7090708070-00電流密度A/cm20.51左右1~0能耗kWh/Nm34.-.53.-.03.-.6操作特征啟停較快啟?？靻⑼２槐銊?dòng)態(tài)響應(yīng)能力較強(qiáng)強(qiáng)/電能質(zhì)量需求系統(tǒng)運(yùn)維有腐蝕性液體，后期運(yùn)維復(fù)雜，成本高無腐蝕性液體運(yùn)維簡(jiǎn)單成本低目前以技術(shù)研究為主尚無運(yùn)維需求電堆壽命可達(dá)到100h已達(dá)到100h/技術(shù)成熟度商業(yè)化國外商業(yè)化實(shí)驗(yàn)室研發(fā)有無污染堿液污染清潔無污染無污染EAPEM設(shè)備成本為堿設(shè)備成本3-4倍時(shí)，兩制氫成本基本持平堿式解購成較水解術(shù)熟高同沒貴屬為設(shè)備生產(chǎn)原料，因此單價(jià)相對(duì)較低。但由于需要保證電解槽兩側(cè)氫氧平衡堿式解需額功的2上可工且效如P因在相同件，氫及PEM。PEM本，內(nèi)實(shí)現(xiàn)功規(guī)化目前內(nèi)再能制示范用目主企核心本堿電槽為主尚形大率規(guī)模化應(yīng)用，技術(shù)成熟度落后于NL、ITM、西門子等海外企業(yè)，同時(shí)受制于生原中貴，EM本較式高由于EM率高動(dòng)態(tài)響更，適與伏、風(fēng)能設(shè)備串聯(lián)使用，運(yùn)營階段成本相對(duì)較低以運(yùn)行15年行算預(yù)計(jì)電相時(shí)PEM的設(shè)成為式備本的-4，PM位制成與式單制氫本算輯與假如：以1MW的式解與MW級(jí)的EM解為行成平點(diǎn)測(cè)算堿電槽率為PM電槽的90功率窄造的率約為1兩電槽運(yùn)行15年氫約900方。著PM解槽成本續(xù)下在相同情計(jì)PM的設(shè)成為式設(shè)備成本的3-4倍時(shí)，PEM的單位制氫成本與堿式的單位制氫成本持平。圖表21：堿式電解槽降本趨勢(shì)，單位：元/m3 圖表22：PEM電解槽降本趨勢(shì)，單位：元/m34..6.0.1.3.4.0.1.4.5.6.7.535215 1021

2

2

2

2

電價(jià)5元

021 2E 2E 2E 2E 電價(jià)5元設(shè)備成本 用地成本電費(fèi) 水費(fèi)人工成本 維護(hù)成本堿式制成本）

設(shè)備成本 用地成本電費(fèi) 水費(fèi)人工成本 維護(hù)成本P制氫成（元）年份201202E203E204E205E電價(jià)015元年份201202E203E204E205E電價(jià)015元堿式單價(jià)（元/W)2181513121PEM單價(jià)（元/W)65554543電費(fèi)（元/kh）030309080705電費(fèi)（元/kh）030309080705eenHonoi， eenHonoi，短期內(nèi)堿式設(shè)備更用西部大規(guī)模電站長看PEM設(shè)備有望開啟替進(jìn)程從應(yīng)場(chǎng)來，期長期輯所別：短期堿式用于部規(guī)模氫，PM用于部站電解制。由于電槽的占面高制規(guī)模其適合土地源對(duì)充足西部規(guī)模設(shè)西部富的光資以低廉電價(jià)支大規(guī)模氫的求；EM解槽小體使其適于東的站制，作為氫站重要源充，前政也鼓站電解制氫廣地區(qū)給其惠價(jià)。長期西大模氫使用式和EM解結(jié)合案在EM成本堿式平的況可開對(duì)堿電解的代進(jìn)。長來隨著術(shù)的斷迭升，PEM電解內(nèi)銥等金屬化劑量將大下，來PEM解槽本快下。PM電解設(shè)更用于風(fēng)氫一化當(dāng)M堿的TO向時(shí)部規(guī)制氫可使堿和EM電的結(jié)方，在EM本與式平情況下，計(jì)EM開對(duì)式電槽替進(jìn)。從發(fā)階來范段更重裝本商化運(yùn)需慮生周成前解項(xiàng)多處示階堿解術(shù)成設(shè)價(jià)格也對(duì)低示階更傾于式解的用來入業(yè)運(yùn)營時(shí)全命期本首要慮需運(yùn)營本行式電解運(yùn)成占全命周成的5-0M則占3-40在PEM電解設(shè)逐降以其更合風(fēng)耦的況下PEM電槽應(yīng)用將呈逐上趨。對(duì)1MW級(jí)電槽行本測(cè)，解單采用2021的據(jù)電為0.3/kW解壽為15年氫約900萬方分為備本運(yùn)成本測(cè)算其堿電槽于波性配間窄將會(huì)耗1的。三種案的TCO成本下：方案00堿，槽的氫為2.2元3。采堿電槽雖可減設(shè)的置成因堿電槽效低再上最低啟功限造率10損，營本所上。方案0式+0P，解的氫本為212元m3此電槽配案TCO成最因在再能發(fā)功率及式低啟動(dòng)功時(shí)以用功率PEM解制，免電量失外80的堿電比保了較的置本因此O為種案低。方案10PM電的制成為2.33元/m。此電槽置方案CO本高因目前EM解的置本最計(jì)到2030年此方有成成最優(yōu)案。圖表23：三種電解槽搭配方案的TCO成本（單位：元/m3210方案

方案二

方案三設(shè)備成本 用地成本 電費(fèi) 水費(fèi) 人工成本 維護(hù)成本 總成本條件電費(fèi)（元/kwh）0.30.30.3PEM（元/w）-10.07.0堿式（元/w）2.02.0-堿式效率損失1500三、高效化、低成本、規(guī)?；?，是電解水制氫的未來趨勢(shì)?高效成規(guī)是電水氫未趨效率成和模電解水制氫商業(yè)化的重要突破點(diǎn)，具體來看：1）高效化：提升能源轉(zhuǎn)化率低耗2低配三現(xiàn)價(jià)波動(dòng)源效用）規(guī)模設(shè)層著，包技更及模降本。圖表24：電解制未來趨勢(shì)及潛在空間高效化：提升電解氫能量轉(zhuǎn)換效率提升解氫量用從而低氫耗最接的本施據(jù)學(xué)原解制備1m3氣和.53氣最電為2.5電而前全球先商化氫案最電為kWhNm3假設(shè)耗在氫本占比70理上有27的電減空，帶制氫本近0下間。PEM、OEC解氫效轉(zhuǎn)率均長進(jìn)，尤其OEC論耗降至36kW/N3下步趨理水219年9月色研人提出種E-AC耦解案能高達(dá)98.成立2Pro實(shí)該術(shù)商業(yè)化未也有大縮減氫耗。圖表25：E-TAC高效解構(gòu)電解制氫示意E，低成本：可再生能波峰制氫，降低電成本光伏氫范目漸地度成下將電解制電中是全球一可生源電國2020年內(nèi)水量近700億瓦，風(fēng)光棄量計(jì)超00億W。電納近來網(wǎng)規(guī)調(diào)的鍵題，而若全棄用電可供應(yīng)30噸氣（25年內(nèi)源氫需求約20噸從側(cè)面慮電制提了全的次源輸方式，相較并網(wǎng)方式更加靈活，也無需增加網(wǎng)側(cè)規(guī)劃調(diào)度任務(wù)，從氫能角度棄電供低本源按照0.3元/kWh棄價(jià)測(cè)，供本間達(dá)到3040。政策力再能制，規(guī)劃2025年成生能制氫10-20萬/年目國在策面持力不加明表氫能位發(fā)目，在《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃（02205年》被定位為國家能源體系的戰(zhàn)略位雙碳目中的撐用并對(duì)目標(biāo)出明規(guī)，十四期現(xiàn)1-0噸可生源氫，大力動(dòng)解的展。國家改與家源聯(lián)合清能消動(dòng)計(jì)（20-220年，文件出探可生源富電轉(zhuǎn)為能冷能氫能實(shí)可生能源途就高利國家源也持利用價(jià)豐的再生能源氫川東地也紛予價(jià)持策電水氫高價(jià)限為0.3元/wh和0.6元/w。圖表26：氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃（2021-2035）詳細(xì)內(nèi)容發(fā)展目標(biāo)205年200年205年燃料電池車保有量加氫站可再生能源制氫二氧化碳減排形成較為完備氫能產(chǎn)業(yè)技術(shù)新體系潔能制氫及應(yīng)體系。廣泛應(yīng)用可生能源氫。提升可再生源制氫在終能源消費(fèi)中比重。形成涵交儲(chǔ)能、工業(yè)等領(lǐng)域的多元?dú)淠軕?yīng)用態(tài)。約5萬輛部署建設(shè)120萬噸/年1-0萬噸/年規(guī)劃路線核心技術(shù)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新制氫設(shè)施交通領(lǐng)域工業(yè)領(lǐng)域儲(chǔ)能領(lǐng)域質(zhì)子交換膜燃料電池新型燃電核心零部件以及關(guān)鍵裝備。高校、科研院所企業(yè)建設(shè)重點(diǎn)實(shí)室、前沿交叉研平臺(tái)。因地制宜的制氫術(shù)路線，清潔化低碳化低成。重型車輛應(yīng)用，汽車市場(chǎng)，與鋰池純電動(dòng)汽車的補(bǔ)發(fā)展式。還原劑，替代化能源應(yīng)?！帮L(fēng)光發(fā)電+氫能”一體化應(yīng)用模式。示范工程交通儲(chǔ)能發(fā)電工業(yè)城市公交車、物流配送車、衛(wèi)車可再生能源資源富集、氫氣需求量大地區(qū)在金融、醫(yī)院、學(xué)校、商業(yè)工礦企業(yè)等領(lǐng)域引入氫燃料池在合成氨、甲醇、煉化、煤油氣等業(yè)替化石源《能業(yè)展長規(guī)2-5

?近期制示項(xiàng)陸落地?zé)岢指摺?2年11月青首個(gè)電氫目電德哈3W伏氫目式工設(shè)；同月由核力院PC承包吉股中示“再能PEM電解制氫+加氫”一體化項(xiàng)目試運(yùn)圓滿完成，具備對(duì)外加氫能力，項(xiàng)即將入運(yùn)段10"動(dòng)林"動(dòng)安風(fēng)制氫成氨一化范目動(dòng)動(dòng)在林大潔能化產(chǎn)園舉行，建氫儲(chǔ)及8萬噸成裝。規(guī)?；杭铀倌茉礆庑枨髷U(kuò)張，帶動(dòng)解氫產(chǎn)業(yè)規(guī)模化發(fā)展氫燃電產(chǎn)化展從裝規(guī)及游用張方保電制成本行裝規(guī)擴(kuò)將帶設(shè)成的幅降，下游FC、料電池發(fā)等用景豐完善將障個(gè)氫備的利率攤單位氫氣本據(jù)rauhofISE告算100MPEM電解氫統(tǒng)每kW資本出為MW統(tǒng)的1/3同隨設(shè)生模的高及備用率的升氫成將速下，利率高＞0.4時(shí)電費(fèi)將成為主因。式解成本構(gòu)成方面，電耗費(fèi)用也是其成本的主導(dǎo)因素圖表27：2021-2025年電解制氫降本預(yù)測(cè)（元/kg）（以0.3元/kWh電費(fèi)測(cè)算）2M成本構(gòu)成水費(fèi)人工成本

5M成本成水費(fèi)人工成本電費(fèi) 0

維護(hù)成本設(shè)備成本

% %設(shè)備成本5 用地成本

用地成本2堿式成本構(gòu)成 5堿式成本構(gòu)成0 水費(fèi)人工成本維護(hù)成本

水費(fèi)人工成本維護(hù)成本

% 設(shè)備成本用地成本

% 電費(fèi)

設(shè)備成本用地成本2021 202E 202E 202E 202E制氫成本（元/k） 堿式制氫成本（元k）eenHonoi，四、電解水制氫國內(nèi)外核心企業(yè)近況更新電解制設(shè)企可為四外業(yè)內(nèi)電槽統(tǒng)和風(fēng)企內(nèi)進(jìn)企業(yè)。海際純制備商化程且以PM電槽為國外種解的置本相目挪威NE國ITpow加拿大Hydrgencs和國門的EM電制設(shè)在世范內(nèi)能占比高。國式解購本低目大圍的還堿設(shè)其中派氫所中船78所考利爾（身為州立天津大制為內(nèi)解技術(shù)發(fā)最批業(yè)在雙政和能中長期劃指下眾新興業(yè)始入解制氫備域其中以隆基為代表的光伏企業(yè)和以明陽智能為代表的風(fēng)電企業(yè)依托其主營業(yè)務(wù)即豐富的風(fēng)光資源及資金支持，進(jìn)入電解水制氫設(shè)備市場(chǎng)。此外眾多營電設(shè)的他企，開進(jìn)和局電槽。圖表28：國內(nèi)外主流企業(yè)電解槽參數(shù)對(duì)比企業(yè)名稱型號(hào)類型氫氣產(chǎn)量（Nm3/hH）2電耗（kwh/NmH）2市場(chǎng)化階段派瑞氫能SDQPEM1~00≤5.4量產(chǎn)考克利爾競(jìng)立DQALK2~00≤5.0量產(chǎn)天津大陸制氫FDQALK0.~00≤4.0量產(chǎn)隆基綠能LH-100ALK1503.-.4量產(chǎn)陽光電源SE100ALK100≤4.3量產(chǎn)SH20PPEM200≤4.0量產(chǎn)明陽智能-ALK15020Nm/h-小批量國富氫能-ALK50100-小批量-PEM4~00-小批量昇輝科技-ALK100≤4.3小批量卡沃羅M1系列PEM2004.8小批量華電重工-ALK120≤4.6量產(chǎn)雙良節(jié)能-ALK1004.~.8量產(chǎn)賽克賽斯QL/SPEM2~005量產(chǎn)安思卓-ALK5-00≤4.0小批量中電豐業(yè)HGALK5~20≤5.0小批量HGSPEM1~00≤5.0小批量凱豪達(dá)-ALK0.1100≤4.0小批量NelA-eisALK15~803.0440量產(chǎn)M-ersPEM10~004.3量產(chǎn)ITMoerHGSMWPEM1805.6量產(chǎn)康明斯HyTT?ALK4~04.0550量產(chǎn)HyYE?PEM1~26.7量產(chǎn)SimnsSIYERPEM2255.0540量產(chǎn)EnperMutcreAEM2104.8量產(chǎn)PlgPwrEX22DPEM100-小批量各司網(wǎng)圖表29：派瑞氫能電解槽產(chǎn)品

派瑞氫能?派瑞能船718所屬市化業(yè)一究所屬界500強(qiáng)國船重集公司主事PEM制裝氫備七八究所支產(chǎn)之現(xiàn)成KZ、CDQ等大，20多規(guī)、氣量0.5Nm/～100Nh列水解氫置。船78所網(wǎng)

? 2020年底中船集第七八究成與外某型纖應(yīng)司簽訂制設(shè)供合為該司制2臺(tái)解制氫備2021年3月1日至4日中船集第七八究研生的7自水解氫設(shè)備順通中氣局織的廠試驗(yàn)?？伎死麪柛?jìng)立考克爾立營式氫設(shè)，于192，是家業(yè)發(fā)生水電制設(shè)及體處理備高技業(yè)技術(shù)源軍。項(xiàng)目面公參的飛馳立氫氫”為208北奧會(huì)供了服務(wù)，參與了國家“7”科研計(jì)劃“大規(guī)模風(fēng)電制氫項(xiàng)目”提供了配套制設(shè)司發(fā)高效電制設(shè)新品207被信列入“國工節(jié)技裝推薦錄并進(jìn)新源領(lǐng)前內(nèi)座氫能燃電汽加站場(chǎng)制采201年4公提給夏豐大規(guī)模再項(xiàng)一期的7套堿電槽備正投產(chǎn)二將交付10套。圖表30：考克利爾競(jìng)立2-1000m3/h中壓水電解制氫裝置來源考利競(jìng)官，圖表31：天津大陸的電解槽產(chǎn)品

天津大陸制氫天津陸氫備限司成于194，集制設(shè)和體化備公可產(chǎn)式制氫氣量從0.m3/h至0003/，其N-MoS復(fù)合金屬涂層電解制氫節(jié)能新材料已獲得國家科技創(chuàng)新基金支持。來源天大官，

2019年6天市制氫備限司產(chǎn)集裝式型水電解制氫設(shè)備在德國某公司正式投產(chǎn)運(yùn)行并驗(yàn)收，設(shè)備工作壓力為4.0Mpa氣量為20N3小時(shí)電密為000/m。隆基綠能隆基有三種不同型號(hào)的堿性電解槽，分別為y-A80、H-100和LHy-A50，者額率分為M5MW和7M。公司性解廣應(yīng)于煤油鐵冶交運(yùn)能電力其工領(lǐng)。臺(tái)電槽氣最可達(dá)1500N3/。比統(tǒng)的堿性解，品消石棉設(shè)，少氫化鉀環(huán)的染。圖表32：隆基綠能堿性電解槽產(chǎn)品圖來源隆綠官，隆基能局能業(yè)021年5，下司安隆計(jì)在錫建設(shè)隆制裝項(xiàng)“，項(xiàng)預(yù)于202年投，時(shí)司具備年產(chǎn).5GW氫裝生能力年6月司立西隆氫以為電解制項(xiàng)的初期為50M，100臺(tái)100Nm/h堿電設(shè)備。222年4，基能3套100Nm/h解水氫備利運(yùn)發(fā)貨該備用性解水術(shù)將貨西現(xiàn)場(chǎng)據(jù)GII調(diào)統(tǒng)計(jì)201中電水氫市規(guī)過9元出貨過35M22年國電水氫場(chǎng)求有達(dá)到30M，計(jì)2025國電水氫設(shè)備場(chǎng)求將過W較200增幅為00行增潛大圖表33：隆基綠能堿性電解槽性能參數(shù)LY0L0L0產(chǎn)氫量(N3h)800100150直流電耗3.-.4W/m3額定功率(M)457.5純化后氫氣純度9999壽命(h)>=0,00隆綠官，陽光電源?陽光源再能制領(lǐng)域要品括氫源與氫置時(shí)PEM堿電槽氫備司建國首光伏網(wǎng)氫氫能發(fā)電實(shí)平國最的5MW解制系測(cè)平、PM解氫術(shù)聯(lián)合驗(yàn)，已備批量產(chǎn)交的力。圖表34：陽光電源氫能產(chǎn)品圖產(chǎn)品示意圖產(chǎn)品型號(hào)應(yīng)用場(chǎng)景制氫電源Sh500制氫直流變換電源電解水制氫等工業(yè)設(shè)供電HD06制氫直流變換電源制氫設(shè)備SH10AAK制氫裝置堿性電解槽設(shè)備及PM水電解設(shè)備SH20PEM制氫裝置來源陽電官，國富氫能?國富能局和PM電解，承堿批訂單已訂MW級(jí)訂單電槽面國氫能產(chǎn)5-100Nmh式電制系，以及產(chǎn)1-10kW的PM制分式源系同時(shí)歐團(tuán)合研發(fā)MW級(jí)EM水解氫202年11月由沃和國氫合開的100Nm/（05MPEM解槽卡羅功線將交給富能成為1MW氫統(tǒng)且富能與沃簽了值少于200的MW級(jí)PEM電解。圖表35：國富氫能水電解制氫系統(tǒng)來源國氫官，電解生方了足張港氫裝產(chǎn)基地富在海立氫裝產(chǎn)基基地水解氫域局以EM解為規(guī)劃產(chǎn)為產(chǎn)000套PM制氫燃電分式源系?？ㄎ至_廣東沃氫技限司握PEM質(zhì)交膜解水氫術(shù)從水處理20余計(jì)得20多專中明利18有7生產(chǎn)線，年產(chǎn)能5萬套家用制氫機(jī)和10萬臺(tái)便攜式制氫機(jī)。專注于家用氫產(chǎn)品農(nóng)富水、業(yè)氫發(fā)器多制產(chǎn)品。圖表36：卡沃羅PEM純水電解制氫設(shè)備來源卡羅網(wǎng)2022年11月15日卡羅10Nm3（.5M）PM電解下，付富氫集為1MW氫統(tǒng)。富能卡羅訂貨不于2000萬的MW級(jí)EM電槽購雙的作將一推卡沃公大率業(yè)級(jí)PEM電槽品應(yīng)及規(guī)化展。昇輝科技電解制設(shè)定大區(qū)切廣提穩(wěn)且經(jīng)的源制裝備方面昇科參廣盛氫備限司00方/時(shí)堿電水成套裝于年8月在山下，中整柜控制、A/DC等氣設(shè)備由輝技套供昇輝計(jì)于四度出100方/時(shí)制氫設(shè)來可西地區(qū)配伏能一拓展場(chǎng)間在東缺乏大氫及力廣內(nèi)制的景司電解制設(shè)有受。圖表37：昇輝科技電解槽設(shè)備圖表38：NEL的典型產(chǎn)

來源昇科官、NEL公司營務(wù)為解及加設(shè)222年年分現(xiàn)2.、.08億克營，比漲5和降0。電解：布代PEM電解產(chǎn)，速能建。）司解槽分為式解以質(zhì)交換電槽目分在美與威立了生產(chǎn)廠挪的式解槽廠021年始建產(chǎn)，建成后年產(chǎn)從40W升到00M未可建至2GW美國廠質(zhì)交換膜解目產(chǎn)為M2發(fā)新代子換膜(EM電槽產(chǎn)品MC50和MC00氫產(chǎn)能為246和92N/h；）司劃到2025年，在電價(jià)為$2/Mh的基礎(chǔ)上將每公斤的制氫價(jià)格控制在之內(nèi)。加氫備公位丹的工具年300套氫設(shè)的產(chǎn)力。2020公共生產(chǎn)23加氫備同增長4。2021年到國Iwatai加建設(shè)14加氫的單總值5億朗。L官，

在手單斷長公截止202年1手同比加126，222Q2訂單比加1并今年7月得值450萬歐的20MW堿電解槽訂單，預(yù)計(jì)203年末或224年初交付。200年公司與丹麥氫能企業(yè)Everfel達(dá)多合雙方劃購2uelNrway掌多加站經(jīng)營權(quán)逐形挪內(nèi)的氫基設(shè)網(wǎng)此司獲蘭電力ZEPAK企及國軍的購單并挪國家力司tatraft及Ibrdrla電公成戰(zhàn)合。圖表39：截至2022Q2NEL在手訂單變（單位百萬克朗）圖表40：NEL在手主要訂單60402000000000000003004011012013014021022合作方合作方式訂單價(jià)格訂單標(biāo)的SkvardEnry采購訂單EURM堿式電解槽H2eegy采購訂單-2MWM電解槽Viaeegy采購訂單EURMMC00EM電解槽Evrul采購訂單EUR.M加氫站-采購訂單EUR5M20MW堿式電解槽WodadAiel戰(zhàn)略合作-大型、復(fù)雜的氫能項(xiàng)目L公， L公，ITMPower公司營務(wù)為PEM槽生，前建全最大1GW產(chǎn)工Power成于001年6英第家產(chǎn)PM解槽上公019年10月公與德（nd合成立ITMLndeElectolyisGmH生產(chǎn)型PEM電槽備同年司謝爾建全球的PEM電槽工廠，能1G。司品功蓋60KW到5M。圖表41：ITMPower產(chǎn)品類型Mwr網(wǎng)公司能，前的電達(dá)72截至221底公在訂單62MW總值約400鎊，價(jià)54英MW折合4.37元/W。司2021年1月成交界大PEM電槽品電解率24。圖表42：ITMPower歷年電解槽訂單情況（MW）0H100 H200 H101 H201 H102Mwr告康明斯2019康斯花