氫能源設(shè)備行業(yè)深度報告：氫能產(chǎn)業(yè)周期開啟核心設(shè)備先行

氫能源設(shè)備行業(yè)深度報告：氫能產(chǎn)業(yè)周期開啟，核心設(shè)備先行1.氫能：零碳終極能源，政策利好加速產(chǎn)業(yè)發(fā)展1.1.清潔零碳可持續(xù)理想能源，實現(xiàn)碳中和重要路線氫能是21世紀(jì)終極能源，是實現(xiàn)雙碳目標(biāo)的重要路線。氫能是利用氫元素在物理或化學(xué)變化中釋放出的能量的清潔能源，氫燃燒不產(chǎn)生一氧化碳、二氧化碳、碳?xì)浠衔镆约胺蹓m顆粒等危害環(huán)境的負(fù)外部性產(chǎn)品，也被稱為21世紀(jì)的終極能源。氫能可以實現(xiàn)能源體系從骨干到終端應(yīng)用的脫碳，為各行業(yè)碳中和提供重要支撐，是實現(xiàn)雙碳目標(biāo)的理想解決方案。氫能優(yōu)勢顯著，應(yīng)用前景廣闊，同時氫能發(fā)展也面臨挑戰(zhàn)。氫是宇宙中最廣泛的元素，可以從水、天然氣、生物質(zhì)等多種資源中提取，是可再生的二次能源；氫氣熱值高、燃燒性能好、且燃燒無污染物；氫燃料電池具有較高的發(fā)電效率，同時氫能也可以有效地平衡電網(wǎng)負(fù)荷和可再生能源供給，減少風(fēng)光棄用率，在多個領(lǐng)域應(yīng)用前景廣闊。但同時發(fā)展氫能也面臨著諸多挑戰(zhàn)，包括氫氣擴散系數(shù)大、安全風(fēng)險高、價格高昂、儲運難度大等。氫氣產(chǎn)量穩(wěn)步提升，中國增速領(lǐng)跑世界。根據(jù)IEA統(tǒng)計，2021年全球氫氣總產(chǎn)量達(dá)到9423萬噸/+5.5%，全球氫能市場規(guī)模達(dá)到1250億美元，預(yù)計2030年氫氣產(chǎn)量將達(dá)到17998萬噸，年復(fù)合增速約7.5%。根據(jù)中國煤炭工業(yè)協(xié)會，2022年中國氫氣產(chǎn)量3781萬噸/+13.1%，保持穩(wěn)健增長，增速領(lǐng)先全球。1.2.全球氫能發(fā)展提速，多國已納入戰(zhàn)略規(guī)劃全球氫能產(chǎn)業(yè)加速發(fā)展，多因素共同促進產(chǎn)業(yè)提速。全球主要發(fā)達(dá)國家高度重視氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展，關(guān)鍵技術(shù)趨于成熟，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)加速，產(chǎn)業(yè)規(guī)模逐步提升，區(qū)域性供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)逐漸形成。在能源安全、氣候變化、技術(shù)進步三重因素共同作用下，世界各國紛紛加快推進氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展，將氫能作為應(yīng)對氣候變化和加快能源轉(zhuǎn)型的重要舉措。多國出臺氫能戰(zhàn)略規(guī)劃，形成四類典型發(fā)展模式。全球超過26個國家已出臺氫能規(guī)劃，超過世界經(jīng)濟總量的60%，其中美國、日本、韓國和歐盟等發(fā)達(dá)經(jīng)濟體在氫能技術(shù)創(chuàng)新、市場推廣和國際合作方面領(lǐng)先于其他國家。各國資源結(jié)構(gòu)、能源規(guī)劃、發(fā)展戰(zhàn)略各有不同，大體形成以歐盟、日韓、澳加、美國為代表的四類典型氫能發(fā)展模式。歐洲：氫能多元化發(fā)展，構(gòu)建協(xié)作伙伴關(guān)系。2019年第二代歐盟燃料電池和氫能聯(lián)合組織發(fā)布了《歐洲氫能路線圖》，為大規(guī)模部署氫能和燃料電池指明方向；2020年歐盟發(fā)布《歐洲氫能戰(zhàn)略》，規(guī)劃2025-2030年安裝不少于40GW可再生氫能電解槽，生產(chǎn)1000萬噸可再生氫能，并通過碳關(guān)稅支持氫能發(fā)展；同年發(fā)布《氣候中性的歐洲氫能戰(zhàn)略》政策文件，并宣布建立歐盟氫能產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，目前已有15個歐盟國家將氫能納入其經(jīng)濟復(fù)蘇計劃；2022年歐盟委員會推出RepowerEU計劃，提升氫能產(chǎn)能目標(biāo)，同時公布?xì)W洲能源供應(yīng)調(diào)整計劃，目標(biāo)到2030年在歐盟生產(chǎn)1000萬噸可再生氫，并進口1000萬噸可再生氫，可再生氫產(chǎn)能達(dá)到2000萬噸。日本：打造氫能產(chǎn)業(yè)鏈，發(fā)展海上運輸鏈。2017年日本發(fā)布《基本氫能戰(zhàn)略》，旨在構(gòu)建全球“氫能社會”，成為全球首個制定國家層面氫能發(fā)展戰(zhàn)略的國家。2018年日本豐田汽車、日產(chǎn)汽車等11家公司聯(lián)合成立了JHyM，目標(biāo)在2023年度之前建設(shè)80個加氫站；2019年日本政府發(fā)布《氫能利用進度表》，提出在氫能應(yīng)用、氫能供應(yīng)和全球化氫能社會的具體目標(biāo)和措施。受限于自然資源與土地資源，日本制氫成本較高，搭建全球供應(yīng)鏈主要依靠海上運氫，打造液化氫+甲基環(huán)己烷運輸鏈。韓國：構(gòu)建“清潔氫”為主的生態(tài)圈。2018年韓國發(fā)布《創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略投資計劃》，將氫能產(chǎn)業(yè)列為三大戰(zhàn)略投資方向之一；2019年韓國發(fā)布《氫經(jīng)濟發(fā)展路線圖》，提出到2030年實現(xiàn)清潔氫能產(chǎn)量提高到100萬噸，將氫燃料電池汽車增加到62萬輛等目標(biāo)；2021年發(fā)布《氫能經(jīng)濟實施方案》，從生產(chǎn)、流通、應(yīng)用、管理四個方面制定了推進細(xì)則，提出構(gòu)建“清潔氫”為主的生態(tài)圈；2022年韓國政府公布?xì)浣?jīng)濟發(fā)展戰(zhàn)略，計劃到2030年普及3萬輛氫能商用車。澳大利亞：打造全球氫能供應(yīng)大國，發(fā)展國際氫能伙伴關(guān)系。2019年澳大利亞發(fā)布《澳大利亞氫能戰(zhàn)略》，計劃創(chuàng)建氫能樞紐與大規(guī)模氫氣需求的集群并生產(chǎn)全球1/3的清潔氫氣，氫能項目規(guī)模到2025年/2030年分別達(dá)到300MW/1000MW。同時，澳大利亞政府積極與新加坡、德國、日本、韓國及英國發(fā)展國際氫能伙伴關(guān)系。美國：提升氫能水平，加快綠氫發(fā)展與降本。1990年起，美國采取了從政策評估到方案制定、從技術(shù)研發(fā)到示范推廣的一體化思路，推動氫能的生產(chǎn)、流通、應(yīng)用和創(chuàng)新。2020年發(fā)布了《氫能計劃發(fā)展規(guī)劃》，提出未來十年及更長時期氫能研究、開發(fā)和示范的總體戰(zhàn)略框架；2022年8月美國參議院通過《降低通貨膨脹法案》，將在10年內(nèi)對低碳?xì)涮峁┳疃?美元/公斤的稅收抵免；2023年6月美國發(fā)布《國家清潔氫戰(zhàn)略與路線圖》，規(guī)劃到2030/2040/2050年分別生產(chǎn)1000/2000/5000萬噸清潔氫能源，并提出了短期、中期、長期氫能發(fā)展目標(biāo)，計劃到2026年電解水制氫成本降至2美元/kg，2031年降至1美元/kg。1.3.國內(nèi)利好政策頻出，加速氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展國家政策持續(xù)加大氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展力度。2011年中國相關(guān)政策就已涉及制氫、儲氫等配套設(shè)施的發(fā)展；2014年提出對新建加氫站給予獎勵；2019年首次在政府工作報告中提出“推動充電、加氫等設(shè)施建設(shè)”。根據(jù)《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃（2021-2035年）》，我國計劃到2025年部署建設(shè)一批加氫站，可再生能源制氫量達(dá)到10-20萬噸/年；到2030年形成較為完備的氫能產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新體系、清潔能源制氫及供應(yīng)體系；到2035年形成氫能多元應(yīng)用生態(tài)，可再生能源制氫在終端能源消費中的比例明顯提升。各地方政府出臺發(fā)布?xì)淠馨l(fā)展規(guī)劃目標(biāo)。在國家政策推動下，各地陸續(xù)出臺規(guī)劃支持氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。2018年以來地方政府針對氫能源基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的扶持政策接踵而至，2019-2023年將氫能寫入政府工作報告的省市及自治區(qū)數(shù)量由9個提高到了19個，氫能發(fā)展步入快車道。五大示范城市群推廣應(yīng)用，氫燃料電池汽車探索進行時。截至2022年，我國已經(jīng)批準(zhǔn)包括京津翼城市群、上海城市群、廣東城市群、河南城市群和河北城市群在內(nèi)的五大示范城市群，這些地區(qū)具有氫燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展基礎(chǔ)，通過政策支持，有望帶動氫燃料電池汽車快速商業(yè)化。多省份氫能項目加速布局落地。據(jù)氫云鏈統(tǒng)計，2023年9省份氫能產(chǎn)業(yè)項目涉及35個項目，總投資超650億元，覆蓋整個產(chǎn)業(yè)鏈，尤其以制氫、產(chǎn)業(yè)園和燃料電池相關(guān)產(chǎn)業(yè)為主。各地區(qū)立足于自身區(qū)位優(yōu)勢，因地制宜發(fā)展氫能，加快推動氫能的商業(yè)化發(fā)展。2.氫能產(chǎn)業(yè)鏈初具規(guī)模，下游應(yīng)用前景廣闊2.1.氫能覆蓋制儲運加用，產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展初具規(guī)模氫能產(chǎn)業(yè)鏈涵蓋制氫、儲運、加氫和用氫等多個環(huán)節(jié)，各環(huán)節(jié)均有不同的技術(shù)路徑和發(fā)展方向。（1）源頭：制氫環(huán)節(jié)。可以利用化石能源、工業(yè)副產(chǎn)氣或電解水等原料進行制氫，電解水制氫作為清潔低碳的制氫方式，是未來的重點發(fā)展方向，具有廣闊的發(fā)展前景。（2）關(guān)鍵：儲運環(huán)節(jié)。氫氣運輸可以采用道路車輛、鐵路、船舶或管道等不同的運輸工具和方式，我國已經(jīng)掌握了壓縮氣體、液化氣體和固態(tài)材料等多種運輸技術(shù)，正向著規(guī)模化和高密度的方向發(fā)展，高壓氣態(tài)儲氫和低溫液態(tài)儲氫已經(jīng)步入商業(yè)化應(yīng)用階段。（3）橋梁：加氫環(huán)節(jié)。加氫站是連接供需兩端的重要基礎(chǔ)設(shè)施，需要考慮安全性、效率和成本等因素，我國加氫站技術(shù)已經(jīng)較為成熟，加氫站數(shù)量居全球首位，但運營成本仍有待降低。（4）終端：用氫環(huán)節(jié)。氫能在交通、工業(yè)、電力、建筑等多個領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用潛力，有助于實現(xiàn)能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化、清潔低碳轉(zhuǎn)型和碳中和目標(biāo)的達(dá)成。2.2.氫能助力工業(yè)、交通、電力等多領(lǐng)域深度脫碳目前氫能應(yīng)用主要集中于工業(yè)和交通領(lǐng)域，未來有望助力建筑、發(fā)電和供熱等多領(lǐng)域深度脫碳。據(jù)中國氫能聯(lián)盟預(yù)測，到2060年，中國氫氣的年需求量將增至1.3億噸左右，在終端能源消費中的占比約為20%。其中工業(yè)和交通領(lǐng)域?qū)⒎謩e消耗60%和31%的氫氣，電力和建筑領(lǐng)域消耗5%和4%的氫氣。多領(lǐng)域、多場景的推廣應(yīng)用將為氫能產(chǎn)業(yè)鏈的規(guī)?；?、商業(yè)化發(fā)展提供持續(xù)動力。（1）交通領(lǐng)域：氫燃料電池是需求主力氫能在交通領(lǐng)域應(yīng)用包括汽車、航空和海運等，氫燃料電池汽車是現(xiàn)階段主要需求來源?！笆奈濉逼陂g，中國氫能應(yīng)用的需求增量主要來自于交通運輸領(lǐng)域，氫燃料電池汽車的推廣是關(guān)鍵驅(qū)動力。燃料電池汽車是一種以車載燃料電池裝置產(chǎn)生電力作為動力的汽車，目前處于產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期。燃料電池車能量轉(zhuǎn)換效率可達(dá)60%，是燃油或壓縮天然氣車效率的2~3倍。相較于純電動汽車和傳統(tǒng)燃油車，燃料電池汽車具有溫室氣體排放低、續(xù)航里程長、加注時間短、續(xù)航里程高等優(yōu)勢，發(fā)展?jié)摿薮?。國?nèi)氫燃料電池汽車高增速，市場空間廣闊。根據(jù)中汽協(xié)數(shù)據(jù)，2022年全國氫燃料電車產(chǎn)銷量量達(dá)到3626輛、3367輛，再創(chuàng)新高，同比分別增長104.1%、112.3%。根據(jù)《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃(2021-2035年)》預(yù)測，到2025年我國氫燃料電池車輛的保有量將達(dá)到5萬輛左右，2030年保有量達(dá)到10萬輛，據(jù)此測算2023-2025年期間氫燃料電池車輛保有量將達(dá)到56%的年復(fù)合增長率。乘用車占比較低，商業(yè)化之路機遇挑戰(zhàn)并存。燃料電池汽車對低溫性能有較高的要求，動力系統(tǒng)成本較高。受技術(shù)、成本、基礎(chǔ)設(shè)施完備程度以及下游應(yīng)用限制，燃料電池汽車的企業(yè)數(shù)量和市場規(guī)模較小，發(fā)展依賴政府補貼和政策扶持，尚未實現(xiàn)大規(guī)模推廣。目前國家對燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)的政策傾向于支持商用車的發(fā)展，國內(nèi)市場的氫燃料電池車集中在客車和重卡等領(lǐng)域，乘用車占比不足1%。乘用車市場空間廣闊，對燃料汽車而言機遇與挑戰(zhàn)并存。氫燃料電池在船舶、有軌電車等交通領(lǐng)域亦有廣闊應(yīng)用前景。船舶方面，2022年5月，中國首個內(nèi)河氫燃料電池動力工作船“三峽氫舟1號”開工建設(shè)，為中國首個獲中國船級社(CCS)分類的氫燃料電池動力工作船；2022年8月，遼寧省發(fā)布了《遼寧省氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021-2025年)》，規(guī)劃到2025年氫燃料電池船舶的保有量達(dá)到50艘以上，到2035年保有量達(dá)到1,500艘以上，為氫動力船舶發(fā)展帶來良好示范作用。有軌電車方面，2017年廣東省佛山市高明區(qū)推出中國首列氫燃料電池有軌電車；2022年10月全球首輛氫動力膠輪數(shù)字軌道電車在上海下線，是中國首條氫動力中等運量的有軌電車線路，有效推動綠色公共交通網(wǎng)及綠色城市建設(shè)。（2）工業(yè)領(lǐng)域：工業(yè)脫碳帶來氫能需求增量工業(yè)是碳排放的主要來源，雙碳目標(biāo)下對氫氣需求將大幅增加?；茉醋鳛楣I(yè)燃料，燃燒本身會釋放二氧化碳，同時作為工業(yè)原料參與生產(chǎn)過程也會形成碳排放，因此工業(yè)也成為當(dāng)前脫碳難度最大的領(lǐng)域之一。氫能作為清潔能源，其應(yīng)用將助力工業(yè)脫碳。據(jù)中國氫能聯(lián)盟預(yù)測，在氫冶金、合成燃料、工業(yè)燃料等需求推動下，預(yù)計2060年工業(yè)部門對氫氣年需求量將達(dá)到7794萬噸。氫在鋼鐵領(lǐng)域可應(yīng)用于氫治金、燃料等多個方面，其中氫治金規(guī)模最大。傳統(tǒng)高爐煉鐵是以煤炭為基礎(chǔ)的冶煉方式，煤炭燃燒碳排放占比高達(dá)70%，而氫治金通過使用氫氣代替碳在治金過程中的還原作用，實現(xiàn)源頭降碳。根據(jù)《中國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告2022》，預(yù)計到2030年氫冶金產(chǎn)量可達(dá)0.21-0.29億噸，約占全國鋼鐵總產(chǎn)量2.3-3.1%；到2050年氫冶金產(chǎn)量約0.96-1.12億噸，對應(yīng)氫氣需求約852-980萬噸，其中83%將來自綠氫，以實現(xiàn)鋼鐵行業(yè)深度脫碳。（3）電力與儲能領(lǐng)域：氫能大有可為，降本空間較大電力系統(tǒng)領(lǐng)域，氫能可以用于直接發(fā)電和燃料電池。氫能可以通過燃?xì)廨啓C或燃料電池技術(shù)進行發(fā)電。燃?xì)廨啓C利用氫氣或氫氣與天然氣的混合氣作為燃料，驅(qū)動電機發(fā)電。氫能發(fā)電機可以與制氫裝置相結(jié)合，在用電低谷時段利用可再生能源電力電解水制氫，用電高峰時段再將儲存的氫氣轉(zhuǎn)化為電能，實現(xiàn)電能的優(yōu)化利用；燃料電池技術(shù)則是通過氫氣與氧氣(或空氣)在電極間發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，同時生成水和電能。燃料電池可應(yīng)用于固定或移動式電站、備用峰值電站、備用電源、熱電聯(lián)供系統(tǒng)等發(fā)電設(shè)備。當(dāng)前氫能發(fā)電成本仍然較高，未來降本空間較大。當(dāng)前燃料電池發(fā)電成本在2.5-3元/度，遠(yuǎn)高于其他常見發(fā)電形式，主要原因是質(zhì)子交換膜、電解槽等核心設(shè)備依賴進口，疊加原材料鉑價格較高，導(dǎo)致投資成本居高不下。未來伴隨國產(chǎn)設(shè)備替代程度提升，技術(shù)迭代，成本存在較大的下降空間。3.綠氫發(fā)展動力充足，上游制氫設(shè)備先行3.1.三種制氫工藝并存，電解水為制氫終極路線根據(jù)制取過程的碳排放強度，氫氣可以分為灰氫、藍(lán)氫和綠氫。（1）灰氫：灰氫是指通過化石燃料燃燒產(chǎn)生的氫氣，在其生產(chǎn)過程中會有大量二氧化碳排放；（2）藍(lán)氫：藍(lán)氫主要為天然氣重整得到，并使用CCUS技術(shù)固碳以降低碳排放，但當(dāng)前因固碳成本較高，普及程度較低；（3）綠氫：綠氫主要通過可再生能源制造，以電解水制氫為代表，制氫過程無碳排放，未來有望替代灰氫成為主要氫氣來源。主流制氫工藝包括化石燃料制氫、工業(yè)副產(chǎn)制氫和電解水制氫三類。（1）化石燃料制氫：化石燃料制氫是目前制氫環(huán)節(jié)的主流方式，原理是利用化石燃料中的碳?xì)浠衔铮ㄈ缣烊粴?、煤等）作為原料，通過化學(xué)反應(yīng)制備氫氣；主要優(yōu)點是技術(shù)成熟、成本較低、工藝可靠，但同時存在環(huán)境問題和可持續(xù)性問題，如碳排放高、存在污染物排放等。（2）工業(yè)副產(chǎn)制氫：工業(yè)副產(chǎn)制氫是從工業(yè)過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)物中獲取氫氣的一種技術(shù)，例如煉鋼、氯堿生產(chǎn)等工藝中產(chǎn)生的爐底氣、尾氣等含氫氣體；主要優(yōu)點是資源利用高效、成本低廉，但是獲取的氫氣量通常有限，難以大規(guī)模應(yīng)用。（3）電解水制氫：電解水制氫是指通過電解水的方式將水分解成氫氣和氧氣。電解過程中，通常在電解池中將兩個電極分別放入水中，通過加電使水分子分解成離子，進而產(chǎn)生氫氣和氧氣。電解水制氫技術(shù)相對于其它制氫技術(shù)，具有環(huán)保、簡單易行、高效、易于控制等諸多優(yōu)點，成為制氫的重要手段之一。同時，電解制氫也可以與可再生能源（如風(fēng)能、太陽能）結(jié)合使用，以實現(xiàn)綠氫的生產(chǎn)?，F(xiàn)階段電解水制氫成本較高、滲透率較低，未來有望成為主流路線。化石能源制氫技術(shù)由于工藝成熟，成本低廉，短期內(nèi)仍是主力，未來隨著煤、天然氣市場價格上漲，碳稅增加，灰氫成本將逐步提升；現(xiàn)階段電解水制氫成本較高、在我國滲透率僅占1%。電解水制氫的平均成本約30.1元/kg，其中電費占60-70%，未來伴隨制氫技術(shù)成熟、規(guī)?；a(chǎn)，疊加可再生發(fā)電成本下降，電解水制氫優(yōu)勢有望逐步顯現(xiàn)?？稍偕茉措妰r下降和規(guī)?；茪涫蔷G氫重要的降本路線。電價大于0.2元/kWh時，用電成本占制氫成本的比重超過50%，以0.2元/kWh為基準(zhǔn)，當(dāng)電價下浮50%時，制氫成本可下降24.4%；制氫規(guī)模是降低單位投資造價的關(guān)鍵，在一定范圍內(nèi)提高制氫裝備數(shù)會降低單位投資成本，從而帶來制氫成本的下降。此外增加電解槽工作時長、技術(shù)改進也會帶來制氫成本的下降。根據(jù)電解質(zhì)種類的不同，可以將電解水制氫分為堿性水電解技術(shù)（ALK）、質(zhì)子交換膜水電解技術(shù)（PEM）、固體聚合物陰離子交換膜水電解技術(shù)（AEM）和固體氧化物水電解技術(shù)（SOEC）。其中，堿性電解水技術(shù)最為成熟，已能夠進行大規(guī)模制氫應(yīng)用，目前國內(nèi)已實現(xiàn)兆瓦級制氫應(yīng)用；PEM制氫在過去十年發(fā)展迅速，相比于堿性電解水工藝，其占地面積較小，與可再生能源的適配度更高，國內(nèi)目前已實現(xiàn)規(guī)模較小的商業(yè)化運作；SOEC制氫的主要特點是工作溫度高、效率高、蒸汽替代液態(tài)水，已處于小規(guī)模示范階段；而AEM起步較晚，目前尚處在研發(fā)測試階段。3.2.電解槽招標(biāo)高景氣，設(shè)備廠商加速布局電解槽是電解水制氫的核心設(shè)備。電解槽通常由電極、電解質(zhì)、電解槽體、管道和液位控制系統(tǒng)等組成。在電解槽中，電解液在兩個電極間流動，通常使用的是稀硫酸、氫氧化鉀等具有良好導(dǎo)電性能和穩(wěn)定性的電解質(zhì)。經(jīng)過電勢差的作用，水分子在電極表面發(fā)生氧化還原反應(yīng)，將水分解為氫氣和氧氣，通過氣體分離系統(tǒng)將氫氣和氧氣篩選出來。堿性電解槽路線成熟，PEM成長迅速，SOEC具備良好潛力。從當(dāng)前全球電解槽的裝機容量來看，堿性電解槽仍然是目前最成熟的技術(shù)路徑，據(jù)IEA估算，2022年全球堿性電解槽安裝量大約為727MW，約占全球總裝機規(guī)模的52%；PEM電解槽安裝數(shù)量提升迅速，2022年累計裝機達(dá)366MW，同比增長達(dá)200%；SOEC尚未開啟商用，但具有優(yōu)良的降本增效潛力，未來技術(shù)成熟后成本預(yù)計將大幅降低，有望實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化推廣。PEM材料成本較高，核心部件有待國產(chǎn)化突破。由于PEM電解需要在強酸環(huán)境下進行，使用的金屬催化劑屬于稀有金屬，成本較高；國內(nèi)PEM產(chǎn)業(yè)規(guī)模較小，PEM制備氫氣核心原材料質(zhì)子交換膜的生產(chǎn)技術(shù)被歐美、日本等巨頭壟斷，原材料主要依賴國外進口，給供應(yīng)鏈和成本管理帶來了較大壓力。未來國內(nèi)PEM產(chǎn)業(yè)的發(fā)展還需要國內(nèi)企業(yè)在原材料上實現(xiàn)新的突破。國內(nèi)電解槽出貨量快速增長，市場集中度較高。2022年中國電解槽設(shè)備總出貨量800MW左右，根據(jù)BloombergNEF預(yù)測，2023年中國電解槽出貨量有望達(dá)到1.4-2.1GW，占全球出貨量60%以上，同比增速約75%-163%。2022年國內(nèi)出貨量中，考克利爾競立、派瑞氫能和隆基氫能CR3合計占據(jù)80%，市場集中度較高；而國際電解槽市場競爭格局相對分散，CR10約占50%。電解槽招標(biāo)高景氣，23年全年有望大幅放量。2023年1-5月15個電解槽項目公開招標(biāo)累計規(guī)模超過576MW，已達(dá)到2022年全年出貨量的72%，其中堿性電解槽項目占比80%。15個公開項目中有13個是綠氫項目，根據(jù)全國綠氫項目推進情況，我們認(rèn)為2023H2還會有大量電解槽項目進行招標(biāo)。在工業(yè)化大規(guī)模應(yīng)用的背景下，綠氫的使用成本有望進一步下降，從而加速氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。光伏巨頭、設(shè)備廠商加速布局電解槽領(lǐng)域，市場參與企業(yè)增多。國內(nèi)CR3中派瑞氫能同時具備ALK、PEM兩種電解槽技術(shù)路徑，考克利爾競立和隆基股份主要專注于ALK技術(shù)方向。光伏巨頭隆基股份、陽光電源以及華電重工等設(shè)備廠商也開始布局氫能電解槽領(lǐng)域，電解槽參與企業(yè)數(shù)量進一步增加，未來市場競爭或?qū)⒓觿?。全球頭部電解槽生產(chǎn)商擴產(chǎn)進行時。根據(jù)BloombergNEF統(tǒng)計，2022年底年生產(chǎn)力全球前20家電解槽生產(chǎn)商產(chǎn)能共計14GW，其中有8家企業(yè)來自中國，合計6.7GW占比約48%。按照電解槽類型劃分，有12家堿性電解槽企業(yè)、5家PEM電解槽企業(yè)和3家堿性/PEM電解槽企業(yè)。預(yù)期2023年底年生產(chǎn)力全球前20家電解槽生產(chǎn)商產(chǎn)能合計約26.4GW，較2022年底提高89%。國內(nèi)電解槽市場2025年有望突破200億，2030年有望突破450億。針對國內(nèi)電解槽市場，我們進行如下假設(shè)：1）假設(shè)24年后我國氫能產(chǎn)量以2%的增速穩(wěn)定提升，國內(nèi)綠氫滲透率由1%逐步提升至2025年的5%、2030年的20%；2）參考主流電解槽技術(shù)參數(shù)，隨著工藝改進、技術(shù)進步與規(guī)模化應(yīng)用，假設(shè)制氫電耗穩(wěn)步下降，年利用小時數(shù)與能量轉(zhuǎn)換效率穩(wěn)定提升，設(shè)備單價略有下降；3）隨著PEM技術(shù)的成熟，PEM電解槽在國內(nèi)占有率預(yù)計將逐步提升，假設(shè)2025、2030年分別達(dá)到10%、20%。以此基礎(chǔ)測算，國內(nèi)電解槽市場規(guī)模2025年約213億元，其中ALK、PEM分別為168.3億、44.7億；2030年電解槽市場規(guī)模達(dá)到464億元，其中ALK、PEM分別為312.5億、151.5億。4.氫氣儲運加注空間廣闊，國產(chǎn)化之路道阻且長4.1.氫氣儲運貫穿全產(chǎn)業(yè)鏈，高壓儲氫瓶有望放量氫氣儲運方式可根據(jù)儲存狀態(tài)分為氣態(tài)儲氫、固態(tài)儲氫、低溫液態(tài)儲氫、有機液態(tài)儲氫。1）高壓氣態(tài)儲氫；通過高壓將氫氣壓縮到一個耐高壓的容器；2）固態(tài)儲氫：利用物理吸附型、金屬氫化物等儲氫材料能夠可逆吸放氫的特性進行儲氫，其中金屬氫化物儲氫是目前最有希望且發(fā)展較快的固態(tài)儲氫方式；3）低溫液態(tài)儲氫：低溫液態(tài)儲氫是先將氫氣液化，然后儲存在低溫絕熱真空容器中；4）有機液態(tài)儲氫：有機液態(tài)儲氫是利用有機物的碳原子加氫和脫氫反應(yīng)實現(xiàn)吸放氫。高壓氣態(tài)儲氫、低溫液態(tài)儲氫已進入商業(yè)應(yīng)用階段，有機液態(tài)儲氫、固態(tài)儲氫尚處研發(fā)推廣階段。氣態(tài)儲氫成本低、能耗低、操作環(huán)境簡單，是目前我國最常用的儲氫技術(shù)；低溫液態(tài)儲氫目前主要應(yīng)用在航空領(lǐng)域；有機液態(tài)儲氫技術(shù)已相對完善，其存儲介質(zhì)與汽油柴油接近，可以有效利用已有基礎(chǔ)設(shè)施實現(xiàn)降本，應(yīng)用前景廣闊；固態(tài)儲氫憑借其儲氫密度和安全性上的優(yōu)勢在近年來備受青睞，是未來氫能高效利用的重要路線。受益政策與技術(shù)，儲氫瓶市場空間廣闊。隨著燃料電池汽車產(chǎn)銷量的攀升、政策驅(qū)動、高壓儲氫瓶技術(shù)的不斷突破，根據(jù)頭豹研究院預(yù)測，預(yù)計未來國內(nèi)高壓儲氫瓶需求量將保持高速增長，預(yù)計2025年需求量將達(dá)到40685臺，市場規(guī)模將達(dá)到32.9億元。商用高壓儲氫瓶主要分為四大類型，IV型瓶成為主流迭代方向。商用高壓氣態(tài)儲氫容器主要分為Ⅰ型純鋼制金屬瓶、Ⅱ型鋼制內(nèi)膽纖維纏繞瓶、Ⅲ型鋁內(nèi)膽纖維纏繞瓶和Ⅳ型鋁合金內(nèi)膽纖維纏繞瓶四類。Ⅲ型瓶具有重容比小、單位質(zhì)量儲氫密度高等優(yōu)點，技術(shù)較為成熟，已廣泛應(yīng)用于氫燃料電池汽車。III型瓶儲氫密度為3.9%，而IV型瓶的儲氫密度可以達(dá)到5.5%，單瓶氣體容積可達(dá)到375升，可降低整個系統(tǒng)復(fù)雜性。未來隨著技術(shù)不斷突破，IV型對III型儲氫瓶的替代是行業(yè)發(fā)展趨勢。車用高壓儲氫瓶國家標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布，有望打開70Mpa儲氫瓶市場。美日等國家燃料電池汽車多攜帶70Mpa壓力IV型儲氫瓶，甚至著手研發(fā)V型瓶，相比之下我國目前燃料電池示范車輛大部分仍采用35Mpa的Ⅲ型瓶，儲氫量少且重量更重，受限于技術(shù)水平和過往安全事故，國內(nèi)過去一直未開放70Mpa的IV型瓶。而《車用壓縮氫氣塑料內(nèi)膽碳纖維全纏繞氣瓶》（Ⅳ型瓶）、《車用高壓儲氫氣瓶組合閥門》國家標(biāo)準(zhǔn)于2023年5月23日發(fā)布，將于2024年6月1日實施，標(biāo)志著我國正式放開70MPa車用儲氫瓶市場。國內(nèi)企業(yè)快速布局Ⅳ型瓶，25年有望實現(xiàn)量產(chǎn)。國內(nèi)各大企業(yè)已經(jīng)快速切入Ⅳ型瓶布局，主要分為技術(shù)引進和自主研發(fā)兩種方式進行IV型瓶量產(chǎn)準(zhǔn)備。其中天海工業(yè)、中材科技、中集安瑞科、奧揚科技等企業(yè)均參與了上述IV型瓶國標(biāo)制定，代表了現(xiàn)階段國內(nèi)頂尖技術(shù)水準(zhǔn)。當(dāng)前主流氣瓶企業(yè)已經(jīng)由實驗研發(fā)進入終端協(xié)同開發(fā)階段，預(yù)計在2025年前后陸續(xù)走向應(yīng)用端，實現(xiàn)批量生產(chǎn)。Ⅳ型瓶中碳纖維復(fù)合材料成本占比較高，國產(chǎn)化率有待提高。儲氫Ⅳ瓶中碳纖維復(fù)合材料成本占比約78%。當(dāng)前罐體材料已基本實現(xiàn)國產(chǎn)化，但高性能碳纖維材料仍被美、日壟斷，日本東麗是全球車載儲氫瓶企業(yè)碳纖維的主要供應(yīng)商；碳纖維纏繞設(shè)備與高壓罐體加工設(shè)備等工藝設(shè)備仍需進口，整體國產(chǎn)化率約50%。2021年日本東麗收緊碳纖維供應(yīng)，導(dǎo)致國內(nèi)儲氫瓶企業(yè)無法正常出貨，在軍工、航天、機械等領(lǐng)域需求共同推動下，中復(fù)神鷹、光威復(fù)材、中簡科技等一批國內(nèi)碳纖維材料廠商開啟擴產(chǎn)，儲氫瓶碳纖維有望實現(xiàn)國產(chǎn)化替代。氫氣運輸：氫能產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)鍵橋梁。根據(jù)氫氣狀態(tài)可分為氣態(tài)輸送、液態(tài)輸送和固態(tài)輸送三種方式。1）氣態(tài)輸運：長管拖車運輸設(shè)備產(chǎn)業(yè)成熟，目前應(yīng)用最廣泛，是國內(nèi)加氫站氫氣儲運的主要方式；管道運輸是實現(xiàn)氫氣大規(guī)模、長距離輸送的重要方式，輸氫量大、能耗低，但是建造管道成本較高，在500km以上的運輸場景下成本優(yōu)勢更加突出。2）液態(tài)輸運：適合遠(yuǎn)距離、大容量輸送，可以提高加氫站單站供應(yīng)能力。3）固氫輸送：通過金屬氫化物存儲的氫能，運輸手段更加豐富，駁船、大型槽車等運輸工具均可以用于運輸固態(tài)氫。輸氫管網(wǎng)建設(shè)利好氫能全產(chǎn)業(yè)鏈。大規(guī)模純氫管道建設(shè)提速，將率先帶來壓縮機、管道鋼材等配套設(shè)備及材料需求，同時也將帶動氫氣儲存裝置、加注設(shè)備需求。長期來看，伴隨國內(nèi)氫氣管網(wǎng)設(shè)施的不斷完善，綠氫供需錯配問題將逐步緩解，有利于氫能產(chǎn)業(yè)鏈成本的降低，加大氫能終端應(yīng)用規(guī)模，全產(chǎn)業(yè)鏈有望充分受益。4.2.加氫站發(fā)展任重道遠(yuǎn)，核心設(shè)備國產(chǎn)化道阻且長中國加氫站數(shù)量逐年增加。加氫站是將不同來源的氫氣通過壓縮機增壓，儲存在站內(nèi)的高壓罐中，再通過加氣機為氫燃料電池汽車加注氫氣的燃?xì)庹荆跉淠墚a(chǎn)業(yè)鏈中起到重要的橋梁作用。我國加氫站數(shù)量逐年增加，截至2022年底全國已投運加氫站274座。全球范圍來看，2022年已投運加氫站數(shù)量達(dá)到814座，其中亞洲國家占比55.9%，中國、美國、法國、日本均有明確的加氫站發(fā)展規(guī)劃，預(yù)計2030年前加氫站數(shù)量將維持高速增長。加氫站有不同分類，我國加氫站以35MPa、站外制氫搭配高壓氣體儲氫為主。根據(jù)氫氣加注壓力的不同，加氫站可分為35MPa和70MPa兩種類型;根據(jù)建設(shè)形式不同，分為固定式加氫站和移動撬裝式加氫站；根據(jù)等級不同，可分為一級站、二級站和三級站；根據(jù)儲氫方式的不同，可分為氣氫加氫站和液氫加氫站等；根據(jù)用途不同，可分為自用站、商用站和示范站；根據(jù)供氫方式的不同，可分為站外制氫加氫站和站內(nèi)制氫加氫站。當(dāng)前我國加氫站以35MPa為主，大多為外供氫加氫站，儲氫方式一般是高壓氣體儲氫。我國加氫站建設(shè)成本高，降本空間較大。目前國內(nèi)缺乏成熟的加氫站設(shè)備廠商，部分關(guān)鍵設(shè)備依賴進口，導(dǎo)致設(shè)備費用較高，限制了商業(yè)化運營。國內(nèi)常見的加氫規(guī)模為500kg/d的加氫站投資為1200~1500萬元，規(guī)模為1000kg/d加氫站投資為2000~2500萬元。當(dāng)前國內(nèi)氫能應(yīng)用規(guī)模有限，技術(shù)研發(fā)與國產(chǎn)替代有待加強，預(yù)計未來加氫站至少有30%-40%的降本空間。我國加氫站商業(yè)模式尚不成熟，部分加氫站仍處于虧損狀態(tài)。根據(jù)《中國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告2020》，現(xiàn)階段受限于市場需求，不同區(qū)域用氫的市場規(guī)模、氫源供應(yīng)、加氫站類型不一，加氫站氫氣銷售價格存在較大差異，價格區(qū)間在30-80元/kg，且部分加氫站仍處于虧損狀態(tài)。氫氣壓縮機、儲氫容器、加氫機是加氫站三大核心設(shè)備。通常一座1000kg/d加氫站中配備2臺壓縮機、4臺加氫機、2套儲氫瓶組。據(jù)統(tǒng)計，國內(nèi)35MPa&1000kg/d加氫站建設(shè)成本中，壓縮機、儲氫容器、加氫機占加氫站建設(shè)成本的比例分別約為39%、12%、11%。4.2.1.氫氣壓縮機：全產(chǎn)業(yè)鏈廣泛應(yīng)用，國產(chǎn)化曙光初現(xiàn)氫氣壓縮機是加氫站的核心設(shè)備，同時也全產(chǎn)業(yè)鏈中有廣泛應(yīng)用。氫氣壓縮機主要作用為通過提高氫氣儲存密度和壓力將氫氣壓縮成高壓氫氣。壓縮機在整個氫能產(chǎn)業(yè)鏈均有廣泛應(yīng)用，制氫環(huán)節(jié)中需將氫氣壓縮至儲氫瓶中；在管道運輸中，需要在運輸途中使用壓縮機提供動力；送至加氫站或其他應(yīng)用領(lǐng)域前需要壓縮機進行再次壓縮。加氫站壓縮機主要包括隔膜式、液驅(qū)式、離子液體壓縮機三類。氫氣壓縮機根據(jù)工作原理可分為機械式和非機械式，機械式主要包括隔膜式壓縮機、液驅(qū)式壓縮機和離子液體壓縮機，非機械式包括金屬氫化物壓縮機、電化學(xué)氫氣壓縮機。應(yīng)用于加氫站的氫氣壓縮機以機械式為主，基本特點包括壓縮機頻繁啟停，壓縮機維護頻率低、維護時間短，進氣壓力和排氣壓力不恒定等。國內(nèi)加氫站采用的壓縮機以隔膜式壓縮機和液驅(qū)式壓縮機為主。在我國已建成35Mpa加氫站中，隔膜式壓縮機市占率超過60%，液驅(qū)式壓縮機占有率超過30%，離子液體壓縮機等約占2%壓縮機海外壟斷程度高，國產(chǎn)化曙光初現(xiàn)。進口品牌進入國內(nèi)市場較早，場占據(jù)大部分份額。而近年來國產(chǎn)壓縮機品牌在加氫站領(lǐng)域表現(xiàn)亮眼，市占率從0%提升至32%，并有望持續(xù)提高。隔膜壓縮機國外主要品牌有美國PDC、PPI、德國HOFER、英國HOWDEN等。國內(nèi)品牌主要為北京中鼎恒盛、北京天高、江蘇恒久等；相比于隔膜壓縮機，液驅(qū)活塞壓縮機則主要依賴進口，包括德國MAXIMATOR、HOFER、SERAL、英國豪頓、美國HYDRO-PAC、HASKEL等。4.2.2.站用儲氫壓力容器：高壓化趨勢顯著站用儲氫通常采用高壓儲氫壓力容器，與車載儲氫瓶原理類似。高壓氣態(tài)儲氫是我國加氫站最主要的儲氫方式，最常見的儲氫容器為高壓儲氫壓力容器。加氫站用儲氫壓力容器與車載儲氫瓶類型和原理類似，對于35MPa加注壓力的加氫站，高壓儲氫容器的設(shè)計壓力一般為45、47和50MPa，對于70MPa加注壓力加氫站設(shè)計壓力主要為82、87.5、98MPa和103Mpa。隨著加氫站進一步發(fā)展，為了提高儲氫容器的儲氫量，儲氫壓力也將進一步提高。4.2.3.加氫機：國產(chǎn)化快速推進加氫機技術(shù)壁壘較高。加氫機一般由氫氣流量計、檢測報警裝置、過濾器、電磁閥、安全閥、加氫槍、加氫軟管、電子計控器、輔助裝置等組成，其中加氫槍是加氫機的核心部件。加氫機的加注壓力分為35MPa和70MPa兩種，在高壓環(huán)境下氣體對加氫槍密封結(jié)構(gòu)要求更高，加氫槍工作時流速高，會產(chǎn)生高熱量;同時加氫槍結(jié)構(gòu)復(fù)雜，部件多，因此對集成度有較高要求。加氫機進口依賴較高，國產(chǎn)企業(yè)逐步突圍。早期加氫機主要依賴進口，當(dāng)前國內(nèi)已有多家企業(yè)可以生產(chǎn)加氫機。2020年11月，舜華新能源發(fā)布了第三代加氫機，集成了35MPa和70MPa兩種壓力等級的加注模式；2021年6月厚普股份發(fā)布了自主研發(fā)的首臺70MPa加氫機，多項氫能加注設(shè)備關(guān)鍵部件打破了國際壟斷；2021年9月北京低碳院開發(fā)的70MPa加氫機成為國內(nèi)首個獲得國際認(rèn)證的70MPa加氫機。目前加氫站卡脖子技術(shù)主要為加氫機冷卻系統(tǒng)集成問題，加氫槍密封結(jié)構(gòu)、高流速高熱量的安全保護問題以及加氫槍的高集成度問題。5.燃料電池加速滲透，設(shè)備國產(chǎn)化穩(wěn)步提升5.1.燃料電池市場空間廣闊，有望加速滲透我國氫燃料電池快速增長，25年市場規(guī)模有望突破180億。2021年我國氫燃料電池出貨量約406MW，對應(yīng)市場規(guī)模約21億，2017-2021年復(fù)合增長率35%。伴隨上游制氫端高景氣，下游燃料電池汽車快速增長、疊加國家政策大力支持，未來燃料電池有望快速放量加速滲透，弗若斯特沙利文預(yù)測，2025年中國氫燃料電池市場將快速增長達(dá)到181億。國內(nèi)氫燃料系統(tǒng)市場集中度較高，CR5占據(jù)75%裝機份額。根據(jù)GGII統(tǒng)計，2022年1-11月國內(nèi)氫燃料電池系統(tǒng)裝機量排名前三位分別是億華通、重塑集團、捷氫科技，占比分別為25.2%、17%、15%，CR5合計75%，市場集中度較高，頭部企業(yè)優(yōu)勢明顯。燃料電池類型多樣，質(zhì)子交換膜燃料電池應(yīng)用最為廣范。根據(jù)所使用燃料類別與電解質(zhì)特性不同，通常將燃料電池分為甲醇燃料電池(DMFC)、磷酸燃料電池(PAFC)、堿性燃料電池(AFC)、質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC)、固體氧化物燃料電池(SOFC)、熔融碳酸鹽燃料電池(MCFC)等。質(zhì)子交換膜燃料電池具有能量轉(zhuǎn)換效率高、工作溫度低、氧化劑為空氣、電解質(zhì)無腐蝕性、動態(tài)響應(yīng)速度快、副產(chǎn)物環(huán)保、運行無噪聲、能量可循環(huán)利用等優(yōu)點，目前已成為燃料電池汽車的主流技術(shù)，并且在固定式、便攜式發(fā)電裝置中得到大量應(yīng)用，2020年在全球燃料電池出貨量中占比高達(dá)78%。燃料電池基本原理是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，本質(zhì)是電解水制氫的逆反應(yīng)。以質(zhì)子交換膜燃料電池為例，以氫氣為電化學(xué)反應(yīng)燃料，以空氣或氧氣為氧化劑，利用質(zhì)子交換膜作為電解質(zhì)，將燃料氣體與氧化劑的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，利用的是質(zhì)子交換膜電解水制氫的逆反應(yīng)。5.2.氫燃料電池平穩(wěn)降本，設(shè)備國產(chǎn)化水平穩(wěn)步提升燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)具有市場空間大、產(chǎn)業(yè)鏈長、參與方眾多。上游主要為膜電極、雙極板、各類管閥件與傳感器、車載高壓儲氫瓶等發(fā)動機零部件生產(chǎn)制造行業(yè)，產(chǎn)業(yè)鏈中游主要為燃料電池發(fā)動機系統(tǒng)及電堆集成行業(yè)，下游主要為燃料電池整車制造行業(yè)。氫燃料電池包含多類關(guān)鍵部件，性能要求較高。按照氫燃料電池的構(gòu)造進行劃分，關(guān)鍵材料可以分為電堆材料和氫燃料電池系統(tǒng)材料。電堆材料包括膜電極材料、氣體擴散層材料、雙極板材料、密封圈材料和端板材料五大類；氫燃料電池系統(tǒng)材料包括儲氫瓶材料、壓縮機材料、氫循環(huán)系統(tǒng)材料和增濕器材料四大類，各類部件對于材料性能均有較高要求。電堆成本下降帶動燃料電池平穩(wěn)降本，燃料電池有望加速滲透。成本結(jié)構(gòu)來看，燃料電池系統(tǒng)約占燃料電池汽車成本50%，而電堆在燃料電池成本中占據(jù)約59%，是燃料電池的價值核心。2017-2021年電堆成本以29%的平均降幅快速下降，帶動燃料電池系統(tǒng)整體快速實現(xiàn)降本，有望進一步提高燃料電池滲透率。電堆是燃料電池系統(tǒng)的功能核心。電堆是電化學(xué)反應(yīng)發(fā)生場所，由于單個燃料電池單元輸出功率較小，通常將多個燃料電池單元以串聯(lián)方式層疊組合構(gòu)成電堆來提高整體輸出功率。電堆由雙極板（BP）與膜電極（MEA）交替疊合，各單體之間嵌入密封件，經(jīng)前、后端板壓緊后用螺桿緊固拴牢。雙極板與膜電極組件是燃料電池電堆的核心構(gòu)成部分，成本分別占比23%、64%。膜電極組件包含氣體擴散層（GDL）、催化劑層（CL）以及質(zhì)子交換膜（PEM）。CL與GDL共同構(gòu)成MEA中的電極，通入的氫氣與氧氣在MEA中發(fā)生氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生電能。電堆核心部件：氣體擴散層、催化劑等核心材料依賴進口。1）雙極板：主要作用是氣液分離與電流集流，其質(zhì)量占電堆的70%，體積占電堆的50%，成本占電堆的30-50%。國內(nèi)主要以石墨雙極板為主，已基本實現(xiàn)國產(chǎn)化，而國際上以金屬雙極板為主，我國的金屬雙極板仍處于研發(fā)階段。2）氣體擴散層：主要起到支撐催化劑層、收集電流、傳導(dǎo)氣體并將反應(yīng)生成的水排出的作用。氣體擴散層的質(zhì)量要求包括高導(dǎo)電率、高孔隙率、強熱傳導(dǎo)能力以及強抗腐蝕能力。國內(nèi)氣體擴散層研究起步較晚，且原材料受到海外封鎖，技術(shù)水平發(fā)展緩慢。3）質(zhì)子交換膜：在燃料電池電堆中充當(dāng)電解質(zhì)，其質(zhì)量對燃料電池性能起著決定性作用，直接影響著燃料電池的使用壽命。目前全氟磺酸樹脂質(zhì)子交換膜是目前唯一能夠?qū)崿F(xiàn)商業(yè)化的質(zhì)子交換膜，技術(shù)門檻高、成本高昂，國內(nèi)的全氟磺酸樹脂仍依賴進口。4）催化劑：主要作用是降低反應(yīng)活化能以加速氧化還原反應(yīng)過程。市場上主流催化劑皆為Pt基催化劑，Pt金屬高昂的價格是導(dǎo)致電堆高成本的主要原因之一，低鉑催化劑、非鉑催化劑以及非碳支持體系催化劑是行業(yè)研發(fā)的重點方向。我國在催化劑領(lǐng)域與國際先進水平仍有差距，存在催化活性相對較低、種類較少與缺乏技術(shù)驗證等問題?？諌簷C：空氣供給系統(tǒng)核心部件，直接影響燃料電池效率?？諝鈮嚎s機負(fù)責(zé)向電堆提供最佳壓力和流量的壓縮空氣，它直接影響燃料電池系統(tǒng)轉(zhuǎn)換效率。一般燃料電池系統(tǒng)用空壓機分為離心式、羅茨式、螺桿式三種，渦旋式成本較高實際應(yīng)用較少。離心式空壓機在效率、噪音、體積、無油、功率密度等方面綜合效果最優(yōu)，隨著燃料電池功率提高，離心式空壓機已成為我國氫燃料電池的主流方案。相比于其他輔助系統(tǒng)產(chǎn)品，空壓機在國內(nèi)已較早實現(xiàn)了全功率段國產(chǎn)化。氫氣循環(huán)泵：氫氣供給系統(tǒng)核心部件，國產(chǎn)化率快速提升。氫氣循環(huán)泵主要功能是將電堆未反應(yīng)的氫氣再次循環(huán)到入口，提升氫氣的利用率與安全性，同時可以將反應(yīng)生成的水供給到電堆以改善電堆濕潤水平。2020年以前德國普旭的氫氣循環(huán)泵在國內(nèi)市占率超過90%，而近年來隨著東德實業(yè)、雪人股份、瑞驅(qū)科技、浙江宏昇等國內(nèi)企業(yè)的技術(shù)突破和市場放量，國產(chǎn)化率大大提升，同時也帶動了價格的大幅下降。6.行業(yè)重點公司6.1.華電重工：華電集團持續(xù)賦能，堿性+PEM雙向發(fā)力主營業(yè)務(wù)：華電重工是工程整體解決方案供應(yīng)商，業(yè)務(wù)集工程系統(tǒng)設(shè)計、工程總承包以及核心高端裝備研發(fā)、設(shè)計、制造于一體，主要為客戶在物料輸送系統(tǒng)工程、熱能工程、高端鋼結(jié)構(gòu)工程、海洋與環(huán)境工程、煤炭清潔高效利用工程等方面提供工程系統(tǒng)整體解決方案。氫能布局：華電重工于2020年設(shè)立氫能事業(yè)部，定位于集制售氫、裝備制造、工程總包及項目投資、運營為一體的能源服務(wù)商。以可再生能源制氫和氫能高效利用為重點，持續(xù)強化核心材料、關(guān)鍵設(shè)備的技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，努力打造綠氫制、儲、用產(chǎn)業(yè)鏈條，依托能源大基地布局、增進產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展。公司同時布局堿性電解槽和PEM電解槽，首臺套1200Nm3/h堿性電解槽已成功下線，多項指標(biāo)達(dá)行業(yè)領(lǐng)先水平，公司由華電集團持續(xù)賦能，電解槽訂單具有確定性保障。2022年公司收購深圳通用氫能51%股權(quán)，已在氣體擴散層、質(zhì)子交換膜方面取得重大突破。2022年中標(biāo)達(dá)茂旗20萬kW新能源制氫工程示范項目，合同金額3.45億元，計劃于2023年內(nèi)投產(chǎn)。6.2.華光環(huán)能：環(huán)保能源雙輪驅(qū)動，堿性電解槽量產(chǎn)在即主營業(yè)務(wù)：華光環(huán)能是我國電站鍋爐、工業(yè)鍋爐、壓力容器、煙氣脫硫凈化設(shè)備、燃?xì)廨啓C余熱鍋爐(HRSG)、垃圾焚燒鍋爐、特種鍋爐和水處理設(shè)備專業(yè)制造公司，也是全國水處理設(shè)備科研中心和最大的制造基地。主要圍繞環(huán)保與能源兩大領(lǐng)域開展一體化業(yè)務(wù)，包括環(huán)保領(lǐng)域（主要為固廢處置）的專業(yè)設(shè)計、環(huán)保設(shè)備制造、工程建設(shè)、處置運營的全產(chǎn)業(yè)鏈系統(tǒng)解決方案和綜合服務(wù)，能源領(lǐng)域的鍋爐設(shè)計制造、傳統(tǒng)及新能源電力工程總包、熱電運營、光伏電站運營的全產(chǎn)業(yè)鏈業(yè)務(wù)。氫能布局：堿性電解槽持續(xù)突破，制氫裝備量產(chǎn)在即。公司以傳統(tǒng)鍋爐裝備制造經(jīng)驗為基礎(chǔ)，與大連理工成立“大連理工-華光環(huán)能”零碳工程技術(shù)研究中心并成功下線堿性電解槽產(chǎn)品。公司具有自主知識產(chǎn)權(quán)的雙極板和電極催化劑，利用首個自主開發(fā)的智能、參數(shù)化設(shè)計系統(tǒng)，成功開發(fā)了產(chǎn)氫量1500Nm3/h的堿性電解槽，于2023年4月11日正式下線。公司目前具備2000Nm3/h以下多系列堿性電解水制氫系統(tǒng)技術(shù)，具備1GW電解水制氫設(shè)備制造能力且可以實現(xiàn)隨時批量化生產(chǎn)交付，并同步建設(shè)新制造基地，打造業(yè)內(nèi)一流的智能化、綠色化、數(shù)字化特種設(shè)備基地。6.3.隆基綠能：光伏龍頭企業(yè)，進軍綠氫培育光伏制氫主營業(yè)務(wù)：隆基綠能專注于單晶硅棒、硅片的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售，經(jīng)過十多年的發(fā)展，目前已成為全球最大的太陽能單晶硅光伏產(chǎn)品制造商。公司逐步構(gòu)建單晶硅片、電池組件、工商業(yè)分布式解決方案、綠色能源解決方案、氫能裝備五大業(yè)務(wù)板塊，形成支撐全球零碳發(fā)展的“綠電+綠氫”產(chǎn)品和解決方案。氫能布局：進軍綠氫培育光伏制氫。隆基綠能于2021年正式成立子公司，致力于成為全球領(lǐng)先的“綠電+綠氫”解決方案提供商。2022年公司加快準(zhǔn)進氫能等新業(yè)務(wù)拓展，推動綠色能源解決方案能力的不斷提升，成功中標(biāo)了我國首個萬噸級光伏綠氫示范項目“中國石化新星新疆庫車綠氫示范項目”。6.4.冰輪環(huán)境：冷鏈設(shè)備龍頭，氫能壓縮機技術(shù)領(lǐng)先主營業(yè)務(wù)：公司致力于在氣溫控制領(lǐng)域為客戶提供系統(tǒng)解決方案，營造人工環(huán)境。主營業(yè)務(wù)涵蓋低溫冷凍設(shè)備、中央空調(diào)設(shè)備、節(jié)能制熱設(shè)備、能源化工壓縮/液化裝備、精密鑄件、智能倉儲裝備、氫能裝備等產(chǎn)業(yè)集群。主要產(chǎn)品為壓縮機和換熱裝置，廣泛應(yīng)用于食品冷鏈、石化、醫(yī)藥、能源、冰雪體育，以及大型場館、軌道交通、核電、數(shù)據(jù)中心、學(xué)校、醫(yī)院等領(lǐng)域。氫能布局：布局制氫儲氫環(huán)節(jié)，技術(shù)達(dá)到國際先進水平。2019年公司出資5000萬成立山東冰輪海卓研究院，突破氫氣液化的大型氦氣壓縮機關(guān)鍵技術(shù)；2020