2022-2023電解水制氫行業(yè)現(xiàn)狀與競爭格局分析報告

2022-2023電解水制氫行業(yè)現(xiàn)狀與競爭格局分析報告目錄CONTENTS01PART.ONE行業(yè)綜述02PART.TWO行業(yè)發(fā)展環(huán)境03PART.THREE行業(yè)現(xiàn)狀分析04PART.FOUR前景趨勢分析行業(yè)綜述01行業(yè)定義行業(yè)發(fā)展歷程行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈行業(yè)定義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)生電化學反應，分解成氫氣和氧氣。電解水制氫主要分為堿性(ALK)、陰離子交換膜(AEM)、質子交換膜(PEM)和固體氧化物(SOEC)四大技術。產(chǎn)業(yè)鏈上游：光伏發(fā)電的發(fā)展為可再生能源電解水制氫降低成本的驅動原因之一；2021年我國新增光伏并網(wǎng)裝機容量為5,488萬千瓦，光伏上網(wǎng)電價接近平價為可再生能源電解水制氫發(fā)展打下基礎。2013年至2021年間隨著光伏驅動政策的持續(xù)加碼、技術優(yōu)化以及國內(nèi)光伏企業(yè)的大規(guī)模擴產(chǎn)，中國光伏累積裝機容量不斷提升；2021年我國新增光伏并網(wǎng)裝機容量為5,488萬千瓦，達到歷史新高。截止2021年底中國光伏累計裝機容量達到30,738萬千瓦。2013年至2020年光伏發(fā)電上網(wǎng)電價大幅降低；III類資源區(qū)光伏發(fā)電上網(wǎng)電價從0.9元/千瓦時下降至0.35元/千瓦時。2020年II類資源區(qū)和I類資源區(qū)光伏發(fā)電上網(wǎng)電價分別為0.4元/千瓦時和0.49元/千瓦時。在III類資源區(qū)光伏發(fā)電已經(jīng)逐漸實現(xiàn)平價。光伏發(fā)電良好的發(fā)展趨勢為可再生能源電解水制氫發(fā)展提供堅實的基礎。未來光伏上網(wǎng)電價的持續(xù)下降，將成為電解水制氫成本降低的主要原因之一。產(chǎn)業(yè)鏈上游產(chǎn)業(yè)鏈中游：電解水制氫行業(yè)中游企業(yè)原材料大部分依靠進口，主要原因是下游消費終端為保障科研成果，對行業(yè)產(chǎn)品的質量穩(wěn)定性要求較高，因此，中游科研用制備廠商更傾向于選擇儀器先進、供應鏈穩(wěn)定的進口原材料供應商。企業(yè)產(chǎn)品價格主要受市場供求關系的影響。由于電解水制氫企業(yè)的產(chǎn)品毛利較高，原材料價格波動不會對企業(yè)的盈利能力產(chǎn)生重大影響。產(chǎn)業(yè)鏈中游產(chǎn)業(yè)鏈下游：2019年中國電能占據(jù)終端能源消費比重為26%，氫氣及其衍生物占據(jù)終端能源消費比重不足1%；2060年中國電能將占據(jù)終端能源消費比重70%左右，氫氣及其衍生物占據(jù)終端能源消費比重約20%，氫氣也將成為中國終端能源消費結構中占比第二的能源。需求方面，2020年我國氫氣需求量達3342萬噸，對比同年產(chǎn)能2500萬噸，供應缺口高達25%。未來我國氫氣需求量將隨著下游用用領域的擴張以及氫燃料電池汽車市場保有量的大幅度增長而逐年增長，2030年、2040年、2050年和2060年需求量分別為3,715萬噸、5,726萬噸、9,690萬噸和13,030萬噸。產(chǎn)業(yè)鏈下游行業(yè)發(fā)展環(huán)境02政策環(huán)境經(jīng)濟環(huán)境社會環(huán)境首次明確氫能是未來國家能源體系的重要組成部分，可再生能源制氫（即“綠氫”）成為新增氫能消費的重點。規(guī)劃設定了2025年中國綠氫產(chǎn)量達到10-20萬噸/年的基礎目標，據(jù)高工產(chǎn)研氫電研究所（GGII）測算，實現(xiàn)上述目標對應的電解槽裝機規(guī)模為1400-2800MW（按設備利用率4000h計算）。實際上，中石化、寶豐能源、隆基股份等能源央企和民營化工企業(yè)紛紛進行可再生能源制氫的投資及布局，其中僅寶豐能源一家便制定了每年新增3億標方綠氫產(chǎn)能（對應至少188MW裝機規(guī)模）的經(jīng)營規(guī)劃，2022-2025年中國電解水制氫設備市場將迎來高速發(fā)展期?！稓淠墚a(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃（2021-2035年）》三大政策行業(yè)政策1《“十四五”工業(yè)綠色發(fā)展規(guī)劃》提升清潔能源消費比重。鼓勵氫能、生物燃料、垃圾衍生燃料等替代能源在鋼鐵、水泥、化工等行業(yè)的應用。嚴格控制鋼鐵、煤化工、水泥等主要用煤行業(yè)煤炭消費,鼓勵有條件地區(qū)新建、改擴建項目實行用煤減量替代。提升工業(yè)終端用能電氣化水平,在具備條件的行業(yè)和地區(qū)加快推廣應用電窯爐、電鍋爐、電動力設備。鼓勵工廠、園區(qū)開展工業(yè)綠色低碳微電網(wǎng)建設,發(fā)展屋頂光伏、分散式風電、多元儲能、高效熱泵等,推進多能高效互補利用。優(yōu)化非化石能源發(fā)展布局,不斷提高非化石能源業(yè)務占比。完善清潔能源裝備制造產(chǎn)業(yè)鏈,支撐清潔能源開發(fā)利用。堅持集中式與分布式并舉,優(yōu)先推動風能、太陽能就地就近開發(fā)利用,加快智能光伏產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新升級和特色應用。因地制宜開發(fā)水電,推動已納入國家規(guī)劃、符合生態(tài)環(huán)保要求的水電項目開工建設。積極安全有序發(fā)展核電，培育高端核電裝備制造產(chǎn)業(yè)集群。穩(wěn)步構建氫能產(chǎn)業(yè)體系,完善氫能制、儲、輸、用一體化布局,結合工業(yè)、交通等領域典型用能場景，積極部署產(chǎn)業(yè)鏈示范項目。加大先進儲能、溫差能、地熱能、潮汐能等新興能源領域前瞻性布局力度。《關于推進中央企業(yè)高質量發(fā)展做好碳達峰中和工作的指導意見》持續(xù)打好柴油貨車污染治理攻堅戰(zhàn)。深入實施清潔柴油車（機)行動，全國基本淘汰國三及以下排放標準汽車,推動氫燃料電池汽車示范應用,有序推廣清潔能源汽車。進一步推進大中城市公共交通、公務用車電動化進程。不斷提高船舶靠港岸電使用率。實施更加嚴格的車用汽油質量標準。加快大宗貨物和中長途貨物運輸“公轉鐵”、“公轉水”，大力發(fā)展公鐵、鐵水等多式聯(lián)運?！笆奈濉睍r期,鐵路貨運量占比提高0.5個百分點，水路貨運量年均增速超過2%?！蛾P于深入打好污染防治攻堅戰(zhàn)的意見》01020403行業(yè)政策2《“十四五”全國清潔生產(chǎn)推行方案》《2030前碳達峰行動方案》《2021年汽車標準化工作要點》開展高效催化、過程強化、高效精餾等工藝技術改造。推進煉油污水集成再生、煤化工濃鹽廢水深度處理及回用、精細化工微反應、化工廢鹽無害化制堿等工藝。實施綠氫煉化、二氧化碳耦合制甲醇等降碳工程。積極擴大電力、氡能、天然氣、先進生物液體燃料等新能源、清潔能源在交通運輸領域應用。大力推廣新能源汽車,逐步降低傳統(tǒng)燃油汽車在新車產(chǎn)銷和汽車保有量中的占比,推動城市公共服務車輛電動化替代,推廣電力、氫燃料、液化天然氣動力重型貨運車輛。提升鐵路系統(tǒng)電氣化水平。加快老舊船舶更新改造，發(fā)展電動、液化天然氣動力船舶，深入推進船舶靠港使用岸電,因地制宜開展沿海、內(nèi)河綠色智能船舶示范應用。提升機場運行電動化智能化水平,發(fā)展新能源航空器。到2030年,當年新增新能源、清潔能源動力的交通工具比例達到40%左右，營運交通工具單位換算周轉量碳排放強度比2020年下降9.5%左右,國家鐵路單位換算周轉量綜合能耗比2020年下降10%。陸路交通運輸石油消費力爭2030年前達到峰值。聚焦燃料電池電動汽車使用環(huán)節(jié),推動燃料電池電動汽車能耗及續(xù)駛里程、低溫冷啟動、動力性能、車載氫系統(tǒng)、加氫槍等標準制修訂。社會環(huán)境PTG（PowertoGas）技術，可有效解決可再生能源消納及并網(wǎng)穩(wěn)定性問題。PTG技術指的是通過太陽能、風能等可再生能源發(fā)電，產(chǎn)生的電力通過能量管理系統(tǒng)分配部分電力并入電網(wǎng)，剩下部分電力通過電解水制氫技術生成氫氣和氧氣，產(chǎn)生的氫氣將存入儲氫系統(tǒng)。氫能作為一種理想的能量儲存介質，可以為多種能源之間的能量與物質轉換提供解決方案。在電力供應不足的季節(jié)，則使用儲存的氫通過燃料電池發(fā)電，提供電能。近年來，在“雙碳”目標下，光伏、風電等新能源產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，光伏、風電裝機量保持持續(xù)增長趨勢；但是由于發(fā)電與負荷的地理分布不均，遠距離外送的技術制約加上可再生能源發(fā)電所固有的隨機性、季節(jié)性和反調(diào)峰特性進一步增加了可再生能源調(diào)峰難度，加之風力和太陽能存在很大程度的不可預測性，導致棄風、棄水、棄光嚴重。社會環(huán)境2019年只有法國、日本和韓國制定了氫戰(zhàn)略，到2021年，全球有17個政府發(fā)布了氫能戰(zhàn)略，20多個政府公開宣布正在制定戰(zhàn)略，眾多公司正在尋求并挖掘氫能商機，因為凈零排放的能源系統(tǒng)需要氫氣，利用氫對可持續(xù)能源系統(tǒng)的潛在貢獻時機已經(jīng)成熟。中國在“碳達峰、碳中和”雙碳目標驅動下，能源、電力、交通、工業(yè)、建筑等領域均在尋求并制定本領域的碳中和路徑，而氫能可以幫助這些領域進行深度脫碳。氫能狹義定義是指燃料電池領域，借助電化學反應將氫氣轉化為電能，隨著雙碳目標的提出，全球包括中國將關注點從燃料電池交通領域擴展到其它領域。經(jīng)濟環(huán)境行業(yè)現(xiàn)狀分析03請在此輸入您的副標題現(xiàn)狀分析我國氫氣年產(chǎn)量已逾千萬噸規(guī)模，位居世界第一大產(chǎn)氫國。21氫氣產(chǎn)量達3300萬噸/年，同比大漲32%，成為世界最大產(chǎn)氫國，占2021年全球氫氣產(chǎn)量的28%。未來氫氣產(chǎn)量繼續(xù)保持增長趨勢，2030年、2040年、2050年和2060年產(chǎn)量分別為3,700年我國萬噸、5,600萬噸、9,500萬噸和33億噸。氫氣的產(chǎn)量為未來可再生能源電解水制氫設備市場規(guī)模預測的關鍵因素。其他核心因素包括可再生能源制氫占比、單臺設備年產(chǎn)能、質子交換膜電解水設備和堿性水電解制氫設備占比以及設備單價。現(xiàn)狀分析2020年中國氫氣平均售價為141元，產(chǎn)量為2500萬噸，故供應端市場規(guī)模達3,103億元。2030年隨著碳價的上升，以及煤制氫和天然氣制氫搭載了CCUS技術導致成本上漲，中國氫氣平均售價為16.73元，產(chǎn)量為3700萬噸，故供應端市場規(guī)模達6,190億元。隨后，隨著可再生能源制氫的發(fā)展，制造成本及設備成本大幅下降，以及下游需求的急速增長；到2060年中國平均制氫成本有望達到11元/kg左右，售價回落到14元/kg左右，產(chǎn)量也將超過3億噸，逐步達成市場供需平衡；故供應端市場規(guī)模可以達到16,120億元?，F(xiàn)狀分析2050年可再生能源制氫占比全面超越化石能源制氫達到70%。2030年可再生能源電解水制氫設備市場規(guī)模達到1,830億元左右，其中AWE電解水制氫設備市場規(guī)模達到1,388億元左右；2050年可再生能源電解水制氫設備市場規(guī)模突破萬億元，達到10,225億元左右，PEM電解水制氫設備市場規(guī)模和AWE電解水制氫設備市場規(guī)模持平達到5112億元左右。2060年可再生能源電解水制氫設備市場規(guī)模達到13,483億元左右，由于設備成本觸底，與可再生能源電源適配性高等原因PEM電解水制氫設備市場規(guī)模將大幅超越AWE電解水制氫設備市場規(guī)模達到10,112億元。研究資源投入穩(wěn)健增長為促進行業(yè)科技創(chuàng)新事業(yè)發(fā)展，全面提升科技創(chuàng)新能力，中國逐步加大行業(yè)經(jīng)費投入、落實稅收優(yōu)惠、鼓勵科研人才發(fā)展，全面推動科研事業(yè)發(fā)展，同時帶動科研服務市場增長，廣泛運用于各個研究領域，未來市場空間將進一步釋放驅動因素供需平衡促進市場發(fā)展電解水制氫產(chǎn)業(yè)處于快速增長時期，由于電解水制氫行業(yè)的產(chǎn)品及服務模式特性，使其供給市場與需求市場存在較強的相互依賴、相互促進關系，電解水制氫市場在良好的供需作用機制下保持穩(wěn)定發(fā)展商業(yè)應用領域不斷拓展從應用領域來看，電解水制氫行業(yè)產(chǎn)品廣泛的運用于醫(yī)學、藥學、檢驗學、衛(wèi)生免疫學、食品安全、農(nóng)業(yè)科學等民營領域行業(yè)競爭促進行業(yè)正向發(fā)展在市場發(fā)展中，行業(yè)企業(yè)為爭取競爭優(yōu)勢，尤其是大中型企業(yè)，越來越重視自主研發(fā)實力，在企業(yè)科研方面投入逐年增長，企業(yè)科研服務市場逐步打開，未來科研用檢測試劑的服務主體趨于多元化痛點及發(fā)展建議04行業(yè)痛點行業(yè)發(fā)展建議光伏等可再生能源發(fā)電為可再生能源電解水制氫先決條件，近兩年光伏組件及其原材料價格大幅上漲。光伏單面單玻182尺寸組件價格從2020年12月的光伏組件及其原材料高昂的價格可能成為制約行業(yè)痛點國產(chǎn)設備制氫效率及部分性能大幅落后海外頂尖公司PEM電解水制氫部件國產(chǎn)化率低于堿性制氫部件國產(chǎn)化率，目前國內(nèi)生產(chǎn)的PEM電解水制氫設備最大制氫速率為200Nm3/h，400Nm3/h制氫速率的PEM電解水制氫設備國內(nèi)目前還在試驗階段。PEM電解水制氫設備中電催化劑和質子交換膜兩大部件國內(nèi)和國外的技術差距較大，大量依賴國外進口的部件。國內(nèi)外技術差距將大幅增加制氫設備廠商的生產(chǎn)成本及不穩(wěn)定因素（如貿(mào)易禁令、關稅等）。國產(chǎn)設備制氫速率較小，限制了國產(chǎn)PEM電解槽在國內(nèi)的應用，未來國內(nèi)制氫企業(yè)為滿足日益高漲的市場需求可能大量選擇采用進口設備來達到擴產(chǎn)需求。因此國產(chǎn)設備性能落后或成為制約國內(nèi)制氫設備發(fā)展的潛在因素。高端產(chǎn)品發(fā)展落后在中低端產(chǎn)品領域，仍然有較大比例的產(chǎn)品依賴于進口渠道。此外，電解水制氫行業(yè)企業(yè)缺乏創(chuàng)新研發(fā)能力以及仿制能力，加重下游消費端對進口科研用檢測試劑的依賴，不利于電解水制氫行業(yè)的發(fā)展發(fā)展建議1發(fā)展建議2發(fā)展建議3提升產(chǎn)品質量（1）政府方面：政府應當制定行業(yè)生產(chǎn)標準，規(guī)范電解水制氫行業(yè)生產(chǎn)流程，并成立相關部門，對科研用電解水制氫行業(yè)的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售等各個環(huán)節(jié)進行監(jiān)督，形成統(tǒng)一的監(jiān)督管理體系，完善試劑流通環(huán)節(jié)的基礎設施建設，重點加強冷鏈運輸環(huán)節(jié)的基礎設施升級，保證電解水制氫行業(yè)產(chǎn)品的質量，促進行業(yè)長期穩(wěn)定的發(fā)展；（2）生產(chǎn)企業(yè)方面：電解水制氫行業(yè)生產(chǎn)企業(yè)應嚴格遵守行業(yè)生產(chǎn)規(guī)范，保證產(chǎn)品質量的穩(wěn)定性。目前市場上已有多個本土電解水制氫行業(yè)企業(yè)加強生產(chǎn)質量的把控，對標優(yōu)質、高端的進口產(chǎn)品，并憑借價格優(yōu)勢逐步替代進口。此外，電解水制氫行業(yè)企業(yè)緊跟行業(yè)研發(fā)潮流，加大創(chuàng)新研發(fā)力度，不斷推出新產(chǎn)品，進一步擴大市場占有率，也是未來行業(yè)發(fā)展的重要趨勢。全面增值服務單一的資金提供方角色僅能為電解水制氫行業(yè)企業(yè)提供“凈利差”的盈利模式，電解水制氫行業(yè)同質化競爭日趨嚴重，利潤空間不斷被壓縮，企業(yè)業(yè)務收入因此受影響，商業(yè)模式亟待轉型除傳統(tǒng)的電解水制氫行業(yè)需求外，設備管理、服務解決方案、貸款解決方案、結構化融資方案、專業(yè)咨詢服務等方面多方位綜合性的增值服務需求也逐步增強。中國本土電解水制氫行業(yè)龍頭企業(yè)開始在定制型服務領域發(fā)力，鞏固行業(yè)地位多元化融資渠道可持續(xù)公司債等創(chuàng)新產(chǎn)品，擴大非公開定向債務融資工具（PPN）、公司債等額度獲取，形成了公司債、PPN、中期票據(jù)、短融、超短融資等多產(chǎn)品、多市場交替發(fā)行的新局面；企業(yè)獲取各業(yè)態(tài)銀行如國有銀行、政策性銀行、外資銀行以及其他中資行的授信額度，確保了銀行貸款資金來源的穩(wěn)定性。電解水制氫行業(yè)企業(yè)在保證間接融資渠道通暢的同時，能夠綜合運用發(fā)債和資產(chǎn)證券化等方式促進自身融資渠道的多元化，降低對單一產(chǎn)品和市場的依賴程度，實現(xiàn)融資地域的分散化，從而降低資金成本，提升企業(yè)負債端的市場競爭力。以遠東宏信為例，公司依據(jù)自身戰(zhàn)略發(fā)展需求，堅持“資源全球化”戰(zhàn)略，結合實時國內(nèi)外金融環(huán)境，有效調(diào)整公司直接融資和間接融資的分布結構，在融資成本方面與同業(yè)相比優(yōu)勢突出。行業(yè)發(fā)展建議行業(yè)前景趨勢05行業(yè)前景行業(yè)競爭格局行業(yè)標桿企業(yè)提高產(chǎn)品定制服務能力電解水制氫行業(yè)企業(yè)開始在定制型服務領域發(fā)力，鞏固行業(yè)地位行業(yè)發(fā)展趨勢供科研咨詢服務通過進行細化分工，為客戶制定科研問題解決方案，使客戶能更加專注于其擅長的領域，提高科研效率，且?guī)椭袠I(yè)大幅節(jié)省醫(yī)學科研投入提升技術服務能力電解水制氫行業(yè)企業(yè)面向多元化的科研實驗需求，建立多種技術服務平臺，向客戶提供除了所需的原材料以外的提取、分析等技術服務，形成企業(yè)特有競爭力聚焦投資業(yè)務電解水制氫行業(yè)企業(yè)憑借多年的客戶服務經(jīng)驗，設備融資租賃和服務體系日趨完備，信息化服務于一身的綜合服務體系，能夠進行有效遷移，為投資業(yè)務的長期健康發(fā)展提供有力支持。電解水制氫行業(yè)商依托本身提供的資金服務，具備融資渠道暢通的資金優(yōu)勢，可為行業(yè)建設提供初期資金支持，且可通過杠桿提升資金效率電解水制氫行業(yè)標準化與定制化界限被打破，未來趨于融合。標準化加微定制的產(chǎn)品戰(zhàn)略，有效平衡企業(yè)操作層面與消費者需求層面的矛盾讓消費者既擁有足夠的確定性，也有足夠的彈性。電解水制氫行業(yè)大數(shù)據(jù)應用使得實際操作和施工賦能方式深入介入，使得平臺從簡單的流量供給入口轉變?yōu)楣ぞ吖┙o、技術供給、工人供給的模式。中國消費升級倒逼電解水制氫行業(yè)提高服務質量，用戶需求從獲取公司信息并與公司對接暢通轉變?yōu)楦幼⒅伢w驗注重實際的效果，滿足用戶需求，提供個性化定制服務，成為電解水制氫行業(yè)新的發(fā)展方向.行業(yè)面臨洗牌標準化趨勢融合行業(yè)平臺職能轉化注重用戶體驗由于新冠疫情對經(jīng)濟的巨大沖擊，各行各業(yè)都面臨資源重新洗牌，因此電解水制氫行業(yè)也進入洗牌期。下游企業(yè)缺乏核心技術。投資融資主要集中于行業(yè)主流企業(yè)，對中小企業(yè)面臨巨大挑戰(zhàn)。行業(yè)發(fā)展趨勢““0102競爭格局1競爭格局2行業(yè)競爭格局醫(yī)療行業(yè)受經(jīng)濟周期影響較弱，于電解水制氫企業(yè)而言具有“低風險、高收益”的特點，吸引眾多新興市場參與者加入其中。目前中國電解水制氫行業(yè)市場企業(yè)數(shù)量眾多，同質化競爭現(xiàn)象日趨嚴重，成為制約中國電解水制氫行業(yè)行業(yè)發(fā)展的主要原因。中國電解水制氫行業(yè)公司數(shù)量眾多，但大多以簡單融資租賃為主要業(yè)務方式，服務模式單一，同質化現(xiàn)象嚴重，為中國電解水制氫行業(yè)行業(yè)的發(fā)展帶來以下不良影響：（1）價格戰(zhàn)引發(fā)收益率報價逐年下降：部分電解水制氫行業(yè)公司為抓住優(yōu)質客戶資源，依靠價格戰(zhàn)取得競爭優(yōu)勢，導致行業(yè)毛利率下降，醫(yī)院選擇合作企業(yè)時“唯價格論”，不利于行業(yè)良性發(fā)展；（2）過高授信加大財務風險：電解水制氫行業(yè)公司對各家醫(yī)院的總體授信額度偏高，甚至超過醫(yī)院的償還能力，為自身帶來較大財務風險，不利于企業(yè)的長期發(fā)展。未來，電解水制氫行業(yè)行業(yè)要想獲得突破，首先需