2024年中國電解水制氫行業細分市場分析 當前應用主要為ALK與PEM兩類技術路線【組圖】

行業主要上市公司：陽光電源(300274.SZ)、華電重工(601226.SH)、隆基綠能(601012.SH)、寶豐能源(600989.SH)、新天綠能(600956.SH)、雙良節能(600481.SH)、昇輝科技(300423.SZ)、ST億利(600277.SH)、華光環能(600475.SH)等

本文核心數據：電解水制氫細分市場現狀

1、中國電解水制氫技術路線劃分

主電解水制氫其基本原理是在直流電的作用下，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。根據技術及結構原理差異，可分為堿水電解(ALK)、質子交換膜純水電解(PEM)、陰離子交換膜水電解(AEM)、固體氧化物水電解(SOEC)等方案，前三種反應溫度約在70-90攝氏度，SOEC需要在700-800攝氏度的高溫下進行反應。

2、電解水制氫技術路線對比

從各電解技術的技術指標表現來看，高溫固體氧化物(SOEC)電解的電解效率最高但壽命最短;傳統堿性(ALK)電解在壽命和成本方面最具優勢。目前可實際應用的電解水制氫技術主要為ALK與PEM兩類技術，SOEC電解和AEM電解還分別處于示范初期和研發階段。

從各技術路線電解水制氫設備招標項目來看，2023年堿性技術路線電解槽招標量占據主導地位，招標規模2846.5MW，占比達95.7%，PEM技術路線電解槽招標規模66MW，占比2.2%，SOEC招標規模63MW，占比2.1%。

3、電解水制氫細分市場現狀

——傳統堿性(ALK)電解制氫

傳統堿性(ALK)電解制氫是目前應用最為廣泛的電解制氫技術，目前幾十兆瓦規模以上的示范項目以可再生能源發電加堿性液體電解槽為主。

國內具有生產銷售兆瓦級堿性液體電解槽及制氫系統能力的企業包括華能集團、中船重工718所、天津大陸、蘇州競立等。

就產品應用情況而言，堿性電解槽四家主流企業均涉足電力、冶金、化工等應用領域。從客戶分布來看，各家的堿性電解槽除了中國市場，在海外市場也有廣闊的空間，國內堿性電解槽產品在國際上也具備較強的競爭力。

——質子交換膜(PEM)電解制氫

我國PEM電解制氫技術處于產品開發階段，國內多家機構已開展PEM技術的研究工作，PEM電解槽已經量產。PEM水電解制氫純度最高，在雙碳背景下，PEM水電解制氫或將更具優勢。

根據《中國氫能及燃料電池產業手冊(2020年)》，PEM電解水制氫裝備國產化率約為80%，低于堿性電解水制氫裝備國產化率(95%)，其核心部件電解槽尚未充分實現國產化，尤其是質子交換膜依賴進口。

目前質子交換膜電解槽仍處于商業化推廣的前期階段，但從相關企業的產能設計方面可以看出，各企業均較為看好未來幾年PEM電解槽的大規模應用，到2025年附近的產能規劃大部分多為500MW或GW級別。

更多本行業研究分析詳見前瞻產業研究院《中國電解水制氫行業發展前景與投資戰略規劃分析報告》。

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