電解水制氫行業(yè)市場分析報告2024年

2024年電解水制氫行業(yè)市場分析報告匯報人：XXX日期：XXX1contents目錄行業(yè)發(fā)展概述行業(yè)環(huán)境分析行業(yè)現(xiàn)狀分析行業(yè)格局及趨勢12342Part01行業(yè)發(fā)展概述行業(yè)定義行業(yè)發(fā)展歷程行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈3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(xué)反應(yīng)，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(zhì)子交換膜(PEM)和固體氧化物(SOEC)四大技術(shù)。4行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈電解水制氫設(shè)備產(chǎn)業(yè)鏈上游為光伏風(fēng)力發(fā)電設(shè)備供應(yīng)商和電堆集成供應(yīng)商，中游為氫氣設(shè)備制造企業(yè)主要分為堿性電解水制氫、質(zhì)子交換膜電解水制氫、固體氧化物電解水制氫和陰離子交換膜電解水制氫，下游為制氫廠商。光伏風(fēng)力發(fā)電設(shè)備供應(yīng)商和電堆集成供應(yīng)商堿性電解水制氫、質(zhì)子交換膜電解水制氫、固體氧化物電解水制氫制氫廠商產(chǎn)業(yè)鏈概述5行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈光伏風(fēng)力發(fā)電設(shè)備供應(yīng)商和電堆集成供應(yīng)商產(chǎn)業(yè)鏈上游堿性電解水制氫、質(zhì)子交換膜電解水制氫、固體氧化物電解水制氫產(chǎn)業(yè)鏈中游制氫廠商產(chǎn)業(yè)鏈下游6行業(yè)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(qū)動原因之一；2021年我國新增光伏并網(wǎng)裝機(jī)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(chǔ)。2013年至2021年間隨著光伏驅(qū)動政策的持續(xù)加碼、技術(shù)優(yōu)化以及國內(nèi)光伏企業(yè)的大規(guī)模擴(kuò)產(chǎn)，中國光伏累積裝機(jī)容量不斷提升；2021年我國新增光伏并網(wǎng)裝機(jī)容量為5,488萬千瓦，達(dá)到歷史新高。截止2021年底中國光伏累計裝機(jī)容量達(dá)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(chǔ)。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)鏈上游概述7行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈中游產(chǎn)業(yè)鏈中游概述8行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈下游2019年中國電能占據(jù)終端能源消費(fèi)比重為26%，氫氣及其衍生物占據(jù)終端能源消費(fèi)比重不足1%；2060年中國電能將占據(jù)終端能源消費(fèi)比重70%左右，氫氣及其衍生物占據(jù)終端能源消費(fèi)比重約20%，氫氣也將成為中國終端能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中占比第二的能源。需求方面，2020年我國氫氣需求量達(dá)3342萬噸，對比同年產(chǎn)能2500萬噸，供應(yīng)缺口高達(dá)25%。未來我國氫氣需求量將隨著下游用用領(lǐng)域的擴(kuò)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)鏈下游概述9Part02行業(yè)環(huán)境分析行業(yè)政治環(huán)境行業(yè)經(jīng)濟(jì)環(huán)境行業(yè)社會環(huán)境行業(yè)驅(qū)動因素10行業(yè)政治環(huán)境描述發(fā)改委、國家能源局:《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃（2021-2035年）》: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(fèi)的重點(diǎn)。規(guī)劃設(shè)定了2025年中國綠氫產(chǎn)量達(dá)到10-20萬噸/年的基礎(chǔ)目標(biāo)，據(jù)高工產(chǎn)研氫電研究所（GGII）測算，實現(xiàn)上述目標(biāo)對應(yīng)的電解槽裝機(jī)規(guī)模為1400-2800MW（按設(shè)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(jìn)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(biāo)方綠氫產(chǎn)能（對應(yīng)至少188MW裝機(jī)規(guī)模）的經(jīng)營規(guī)劃，2022-2025年中國電解水制氫設(shè)備市場將迎來高速發(fā)展期。工信部:《“十四五”工業(yè)綠色發(fā)展規(guī)劃》:提升清潔能源消費(fèi)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(yīng)用。嚴(yán)格控制鋼鐵、煤化工、水泥等主要用煤行業(yè)煤炭消費(fèi),鼓勵有條件地區(qū)新建、改擴(kuò)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(yīng)用電窯爐、電鍋爐、電動力設(shè)備。鼓勵工廠、園區(qū)開展工業(yè)綠色低碳微電網(wǎng)建設(shè),發(fā)展屋頂光伏、分散式風(fēng)電、多元儲能、高效熱泵等,推進(jìn)多能高效互補(bǔ)利用。:《關(guān)于推進(jìn)中央企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展做好碳達(dá)峰中和工作的指導(dǎo)意見》: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(wù)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(fēng)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(yīng)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(shè)。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(gòu)建氫能產(chǎn)業(yè)體系,完善氫能制、儲、輸、用一體化布局,結(jié)合工業(yè)、交通等領(lǐng)域典型用能場景，積極部署產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)痉俄椖俊＜哟笙冗M(jìn)儲能、溫差能、地?zé)崮?、潮汐能等新興能源領(lǐng)域前瞻性布局力度。11行業(yè)政治環(huán)境11部門2部門3部門《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃（2021-2035年）》: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(fèi)的重點(diǎn)。規(guī)劃設(shè)定了2025年中國綠氫產(chǎn)量達(dá)到10-20萬噸/年的基礎(chǔ)目標(biāo)，據(jù)高工產(chǎn)研氫電研究所（GGII）測算，實現(xiàn)上述目標(biāo)對應(yīng)的電解槽裝機(jī)規(guī)模為1400-2800MW（按設(shè)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(jìn)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(biāo)方綠氫產(chǎn)能（對應(yīng)至少188MW裝機(jī)規(guī)模）的經(jīng)營規(guī)劃，2022-2025年中國電解水制氫設(shè)備市場將迎來高速發(fā)展期?！丁笆奈濉惫I(yè)綠色發(fā)展規(guī)劃》:提升清潔能源消費(fèi)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(yīng)用。嚴(yán)格控制鋼鐵、煤化工、水泥等主要用煤行業(yè)煤炭消費(fèi),鼓勵有條件地區(qū)新建、改擴(kuò)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(yīng)用電窯爐、電鍋爐、電動力設(shè)備。鼓勵工廠、園區(qū)開展工業(yè)綠色低碳微電網(wǎng)建設(shè),發(fā)展屋頂光伏、分散式風(fēng)電、多元儲能、高效熱泵等,推進(jìn)多能高效互補(bǔ)利用?！蛾P(guān)于推進(jìn)中央企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展做好碳達(dá)峰中和工作的指導(dǎo)意見》: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(wù)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(fēng)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(yīng)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(shè)。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(gòu)建氫能產(chǎn)業(yè)體系,完善氫能制、儲、輸、用一體化布局,結(jié)合工業(yè)、交通等領(lǐng)域典型用能場景，積極部署產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)痉俄椖?。加大先進(jìn)儲能、溫差能、地?zé)崮?、潮汐能等新興能源領(lǐng)域前瞻性布局力度。工信部發(fā)改委、國家能源局12行業(yè)政治環(huán)境2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(jī))行動，全國基本淘汰國三及以下排放標(biāo)準(zhǔn)汽車,推動氫燃料電池汽車示范應(yīng)用,有序推廣清潔能源汽車。進(jìn)一步推進(jìn)大中城市公共交通、公務(wù)用車電動化進(jìn)程。不斷提高船舶靠港岸電使用率。實施更加嚴(yán)格的車用汽油質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。加快大宗貨物和中長途貨物運(yùn)輸“公轉(zhuǎn)鐵”、“公轉(zhuǎn)水”，大力發(fā)展公鐵、鐵水等多式聯(lián)運(yùn)?！笆奈濉睍r期,鐵路貨運(yùn)量占比提高0.5個百分點(diǎn)，水路貨運(yùn)量年均增速超過2%?！蛾P(guān)于深入打好污染防治攻堅戰(zhàn)的意見》開展高效催化、過程強(qiáng)化、高效精餾等工藝技術(shù)改造。推進(jìn)煉油污水集成再生、煤化工濃鹽廢水深度處理及回用、精細(xì)化工微反應(yīng)、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?！丁笆奈濉比珖鍧嵣a(chǎn)推行方案》積極擴(kuò)大電力、氡能、天然氣、先進(jìn)生物液體燃料等新能源、清潔能源在交通運(yùn)輸領(lǐng)域應(yīng)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(wù)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(yùn)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(jìn)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(yīng)用。提升機(jī)場運(yùn)行電動化智能化水平,發(fā)展新能源航空器。到2030年,當(dāng)年新增新能源、清潔能源動力的交通工具比例達(dá)到40%左右，營運(yùn)交通工具單位換算周轉(zhuǎn)量碳排放強(qiáng)度比2020年下降5%左右,國家鐵路單位換算周轉(zhuǎn)量綜合能耗比2020年下降10%。陸路交通運(yùn)輸石油消費(fèi)力爭2030年前達(dá)到峰值?！?030前碳達(dá)峰行動方案》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(biāo)準(zhǔn)制修訂?！?021年汽車標(biāo)準(zhǔn)化工作要點(diǎn)》1301020304社會環(huán)境1社會環(huán)境2行業(yè)社會環(huán)境PTG（PowertoGas）技術(shù)，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(shù)指的是通過太陽能、風(fēng)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(shù)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(zhì)，可以為多種能源之間的能量與物質(zhì)轉(zhuǎn)換提供解決方案。在電力供應(yīng)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(biāo)下，光伏、風(fēng)電等新能源產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，光伏、風(fēng)電裝機(jī)量保持持續(xù)增長趨勢；但是由于發(fā)電與負(fù)荷的地理分布不均，遠(yuǎn)距離外送的技術(shù)制約加上可再生能源發(fā)電所固有的隨機(jī)性、季節(jié)性和反調(diào)峰特性進(jìn)一步增加了可再生能源調(diào)峰難度，加之風(fēng)力和太陽能存在很大程度的不可預(yù)測性，導(dǎo)致棄風(fēng)、棄水、棄光嚴(yán)重。14行業(yè)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(jī)，因為凈零排放的能源系統(tǒng)需要?dú)錃?，利用氫對可持續(xù)能源系統(tǒng)的潛在貢獻(xiàn)時機(jī)已經(jīng)成熟。中國在“碳達(dá)峰、碳中和”雙碳目標(biāo)驅(qū)動下，能源、電力、交通、工業(yè)、建筑等領(lǐng)域均在尋求并制定本領(lǐng)域的碳中和路徑，而氫能可以幫助這些領(lǐng)域進(jìn)行深度脫碳。氫能狹義定義是指燃料電池領(lǐng)域，借助電化學(xué)反應(yīng)將氫氣轉(zhuǎn)化為電能，隨著雙碳目標(biāo)的提出，全球包括中國將關(guān)注點(diǎn)從燃料電池交通領(lǐng)域擴(kuò)展到其它領(lǐng)域。15Part03行業(yè)現(xiàn)狀分析行業(yè)現(xiàn)狀行業(yè)痛點(diǎn)16行業(yè)現(xiàn)狀我國氫氣年產(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(dá)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(shè)備市場規(guī)模預(yù)測的關(guān)鍵因素。其他核心因素包括可再生能源制氫占比、單臺設(shè)備年產(chǎn)能、質(zhì)子交換膜電解水設(shè)備和堿性水電解制氫設(shè)備占比以及設(shè)備單價。17行業(yè)市場情況2020年中國氫氣平均售價為141元，產(chǎn)量為2500萬噸，故供應(yīng)端市場規(guī)模達(dá)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(shù)導(dǎo)致成本上漲，中國氫氣平均售價為173元，產(chǎn)量為3700萬噸，故供應(yīng)端市場規(guī)模達(dá)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(shè)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(dá)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(dá)成市場供需平衡；故供應(yīng)端市場規(guī)模可以達(dá)到16,120億元。18行業(yè)市場規(guī)模2050年可再生能源制氫占比全面超越化石能源制氫達(dá)到70%。2030年可再生能源電解水制氫設(shè)備市場規(guī)模達(dá)到1,830億元左右，其中AWE電解水制氫設(shè)備市場規(guī)模達(dá)到1,388億元左右；2050年可再生能源電解水制氫設(shè)備市場規(guī)模突破萬億元，達(dá)到10,225億元左右，PEM電解水制氫設(shè)備市場規(guī)模和AWE電解水制氫設(shè)備市場規(guī)模持平達(dá)到5112億元左右。2060年可再生能源電解水制氫設(shè)備市場規(guī)模達(dá)到13,483億元左右，由于設(shè)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(shè)備市場規(guī)模將大幅超越AWE電解水制氫設(shè)備市場規(guī)模達(dá)到10,112億元。19流通環(huán)節(jié)有待完善電解水制氫產(chǎn)品種類繁多，消費(fèi)數(shù)量較大，質(zhì)量參差不齊，試劑流通管理難以完善，導(dǎo)致電解水制氫行業(yè)目前在流通領(lǐng)域還面臨許多問題。（1）在產(chǎn)品的流通中，許多環(huán)節(jié)缺少安全的冷鏈和冷庫設(shè)施供應(yīng)。在目前運(yùn)輸多為汽車和鐵路運(yùn)輸?shù)那闆r下，電解水制氫行業(yè)生產(chǎn)企業(yè)普遍采用運(yùn)輸箱內(nèi)置冰凍袋的冷藏方式，在高溫天氣或長距離運(yùn)輸?shù)那闆r下無法確保運(yùn)輸溫度的穩(wěn)定，影響試劑的安全性。（2）監(jiān)管人員技術(shù)水平有待提高。電解水制氫產(chǎn)品是一種高技術(shù)含量的產(chǎn)品，產(chǎn)品研發(fā)涉及生物學(xué)、信息技術(shù)、電子技術(shù)、工程學(xué)等多項學(xué)科，而目前從事電解水制氫行業(yè)的人員50%以上是工商、質(zhì)檢管理等專業(yè)背景的人員，缺少必要的專業(yè)技術(shù)知識。知識背景的不匹配使得管理流程漏洞頻發(fā)，電解水制氫行業(yè)整體監(jiān)管水平有待提高。（3）中間環(huán)節(jié)加價嚴(yán)重。出于安全的考慮，國家對電解水制氫行業(yè)進(jìn)出口標(biāo)準(zhǔn)與流程嚴(yán)格把控，環(huán)節(jié)復(fù)雜，中間環(huán)節(jié)加價嚴(yán)重，代理公司的介入可能使產(chǎn)品出廠價格上漲至少一倍以上，導(dǎo)致產(chǎn)品市場競爭力下降，