綠色新能源板塊再度迎來重磅消息！近日，中國船舶集團第七一八研究所下屬中船(邯鄲)派瑞氫能科技有限公司官宣，公司研發(fā)的全球首臺單體產氫量2000Nm3/h裝備下線。據(jù)悉，這款裝備和此前同類裝備相比，運營成本可降低30%，能耗達到國標一級標準。在綠色能源、氫化工、氫冶金、儲能、交通等眾多核心領域，這款設備都有廣闊的應用空間。

從產業(yè)鏈角度來說，在“雙碳”政策和能源轉型發(fā)展背景下，我國電解水制氫產業(yè)發(fā)展不斷提速。隨著相關裝備、技術不斷取得重大突破，整個電解水制氫產業(yè)的市場規(guī)模與前景也更加令人期待。

低成本是電解水制氫行業(yè)的發(fā)展趨勢

氫能作為綠色能源，因為可以長周期、大規(guī)模儲能，一直成為綠色能源產業(yè)重點聚焦的板塊。氫儲能就是把不穩(wěn)定的間歇性的風能太陽能等能源，轉化為方便儲存、可長期使用的綠氫，使用時通過綠氫燃燒釋放能源的儲能方式。其中，電解水制氫一直是氫能制造的主要來源。在直流電的作用下，通過電化學過程將水分子解離為氫氣與氧氣，分別在陰、陽兩極析出，從而得到可以正常使用的氫氣。

目前，市場上根據(jù)反應原理差異，電解水制氫主要有固體氧化物水電解（SOEC）、質子交換膜純水電解（PEM）、堿水電解（ALK）三大主流方案。其中，堿水電解（ALK）和質子交換膜（PEM）電解制氫的商業(yè)化推廣都已經全面開啟，而固體氧化物電解還處于實驗室開發(fā)階段。和抽水儲能、壓縮空氣儲能、蓄電池儲能相比，電解水制氫具有無自衰減、擴容成本低、能量密度大、能源發(fā)電轉移便捷等優(yōu)點，特別適用于跨周和季度的儲能。從成本角度來說，只要增加氫瓶即可擴充儲能容量，因此更適合大規(guī)模推廣。

盡管我國電解水制氫技術經過多年發(fā)展，但整個商用市場依然不成熟，很多環(huán)節(jié)亟待優(yōu)化和完善。一方面，技術不成熟阻礙了產業(yè)的快速發(fā)展。以國內PEM電解設備技術來說，和國際先進水平差距較大，主要體現(xiàn)在設備成本、催化劑技術、質子交換膜等核心領域。另一方面，成本過高成為行業(yè)核心痛點。在主流制氫技術路線中，電解水制氫成本最高，雖然我國在電解槽這一關鍵設備領域具有一定優(yōu)勢，但在電價及原材料端，高成本問題一直存在。以PEM制氫為例，電費占生產費用的80%左右，由于目前我國工業(yè)電價較高，制氫耗電成本高達3.34元/Nm3。行業(yè)專家評估分析認為，隨著化石燃料能源制氫成本不斷降低，電解水制氫市場將不斷擴容。預計到2030年，全球可再生能源電解水制氫平均成本將下降一半。屆時，我國電解水制氫產能將達到381萬噸，市場規(guī)模將達到1101億元！

國產化提速將帶動電解水制氫產業(yè)高速發(fā)展

中船(邯鄲)派瑞氫能科技有限公司的最新成果之所以備受各界關注，就是因為它對我國電解水制氫行業(yè)的降本提效與國產化提速起到關鍵作用。特別是2000Nm3/h這個數(shù)值，標志著我國在核心領域已經走在了行業(yè)前沿。因為當前堿性電解槽單體產氫量基本在1000Nm3/h左右，而電解槽這一關鍵設備是影響制氫成本的一大主要因素。有了核心技術裝備的升級，電解水制氫單位成本有望隨電價下降以及電解槽效率提升而快速下降。未來，隨著相關技術裝備大規(guī)模推廣應用，中國電解槽企業(yè)有望在國內國際兩大市場全面發(fā)力。從中長期來看，整個綠氫行業(yè)的市場滲透率也將全面提升。

另一方面，我國作為全球最大的制氫國，2021年制氫產量已經高達3300萬噸，同比增長32%。不過，在我國制氫產業(yè)體系中，煤制氫、天然氣重整等化石原料制氫，以及工業(yè)副產制氫依然占據(jù)主體，二者總產能占據(jù)97%；電解水制氫僅占比3%，市場規(guī)模小的一大關鍵因素就是在于技術裝備配套不過關，很多核心裝備依賴進口，直接導致成本過大。在裝備國產化方面取得重大突破，也是帶動本土產業(yè)快速發(fā)展的關鍵因素。

從長遠來看，在政策賦能方面，我國已經明確表示氫能地位和發(fā)展目標，特別是《氫能產業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃（2021-2035 年）》的頒布，對于氫能產業(yè)的未來發(fā)展給出了明確規(guī)劃：十四五期間，我國將實現(xiàn)10-20萬噸可再生能源制氫量。目前，除了四川、廣東等多地政府紛紛給予電價支持政策之外，山東奧揚新能源、廣東盛氫制氫、海德氫能、希倍優(yōu)氫能、蘭石重裝(603169.SH)、國富氫能等多家大型企業(yè)也紛紛在制氫裝備上持續(xù)發(fā)力。尤其是大批上市企業(yè)和新興企業(yè)紛紛進入電解水制氫設備領域，為行業(yè)的未來發(fā)展注入了強勁動能。

按照國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù)，去年我國可再生能源發(fā)電占用電量近三成。預計到2025年，這個占比將提升到34%。儲能需求增長疊加氫作為儲能手段的滲透率的提升，讓電解水制氫產業(yè)迅速增長。預計到2050年，整個市場規(guī)模將突破萬億元。

產業(yè)鏈企業(yè)已展開電解水制氫競爭

作為氫能產業(yè)鏈的最前端環(huán)節(jié)，電解水制氫目前受到多家可再生能源企業(yè)、跨國能源巨頭的高度重視與持續(xù)投入，國內多家巨頭企業(yè)都已具備參與全球市場競爭的實力。

蘭石重裝是我國石化裝備制造業(yè)的先行者，在電解水制氫產業(yè)領域深耕多年。今年，企業(yè)在現(xiàn)有50Nm3/h電解水制氫裝置基礎上進一步升級，正在開展1000Nm /h電解水制氫裝備項目研制。該項目采用蘭石制氫技術研發(fā)成果，將進一步大力實施電解水制氫裝置的推廣應用。按照《蘭石重型氫能裝備產業(yè)發(fā)展規(guī)劃綱要》，到2025年蘭石重裝將在“制、儲、運、用（加）”等產業(yè)鏈關鍵技術領域取得突破性進展。屆時，氫能產業(yè)鏈產業(yè)規(guī)模將占到公司總體營業(yè)收入的20%。

上海電氣作為綜合性高端裝備制造企業(yè)，一直聚焦能源、智能制造、基礎設施三大業(yè)務領域。尤其是在氫能產業(yè)領域，上海電氣擁有完整的上下游配套裝備。今年12月，上海電氣布局氫能賽道的重要平臺上海氫器時代科技有限公司正式揭牌。按照產業(yè)定位，該公司將基于在堿性與PEM電解水制氫領域的技術積累，向市場提供制氫產品及能源系統(tǒng)解決方案。按照產業(yè)規(guī)劃，上海電氣在2023年將規(guī)劃500MW的堿性電解槽產能，于2025年前開發(fā)百兆瓦級產能PEM產線。未來，企業(yè)將在研發(fā)、服務等方面全面發(fā)力，逐步構建氫能“制、儲、加、用”全產業(yè)鏈核心競爭力。