请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容证券研究报告2023年07月07日超配氢能行业专题研究之三：制氢电解槽绿电制氢蓬勃发展，电解槽产业化进程加速核心观点行业研究·行业专题电力设备超配·维持评级证券分析师：王蔚祺联系人：徐文辉010-88005313021-60375426wangweiqi2@guosen.com.cnxuwenhui@guosen.com.cnS0980520080003市场走势资料来源：Wind、国信证券经济研究所整理相关研究报告《氢能重大事件点评-欧盟碳关税关切航运业减排氢能船舶发展扬帆在即》——2023-04-19《全国首台吨级镁基固态储氢车发布点评-新兴技术应用落地，持续关注商业化进展》——2023-04-17《氢能专题研究之二：固态储氢——新兴技术优势凸显，从零到一前景广阔》——2023-04-04《氢能专题研究之一：氢能重点产业链介绍》——2021-12-03全球能源向低碳转型，各国政策推动氢能发展。氢能是一种应用场景丰富的二次能源，具备清洁环保、热值高等特点，可大规模应用于交通、工业、建筑及储能领域。中欧美日韩等全球主要经济体很早就将发展氢能提升到国家能源战略层面，出台相应发展规划、路线图以及产业政策。随着全球可再生能源的全面平价和大规模发展，全球能源结构转型加速，绿电制氢产业也影响进入快速发展阶段。国家能源署（IEA）预计到2030年全球电解槽装机量有望达到260GW以上。绿氢平价时代即将到来。目前化石燃料制氢生产成本约10-17元/kg。在电价0.3元/kWh条件下，每公斤碱性电解水制氢和PEM电解氢成本分别为22.8元和37.6元，当电价降至0.2元/kWh时，绿氢可与天然气制氢成本接近，电价降至0.1元/kWh时可与煤制氢平价。若考虑国内100元/吨碳交易成本，当电价为0.15元/kWh时，绿氢即可与煤制氢平价。随着技术进步和规模化生产，绿氢具备更大的发展空间。电解槽需求爆发，产业化快速推进。2023年国内电解槽市场招标需求爆发，1-6月招标量超过815MW，已经超过2022年全年出货量。我们预计2023年国内电解槽出货2.3GW，对应电解槽市场空间42亿元，预计2030年电解槽新增需求47GW，对应国内电解槽市场空间将达到565亿元，至2030年国内电解槽累计装机将达到190GW；全球维度来看，我们预计2023年全球电解槽采购需求6.2GW，对应电解槽市场空间321亿元，预计2030年全球电解槽新增装机量138GW，对应全球电解槽市场空间将达到3822亿元，至2030年全球累计装机量将达到569GW。未来电解槽行业将整体呈现三大趋势：1）电解槽关键材料的国产化进程加速，更适用于可再生能源电解制氢的质子交换膜电解槽（PEM）的关键材料，包括催化剂、膜电极、气体扩散层等国产化进程加快；2）各种技术路线的电解槽设备趋向于更低的电耗，更宽的负载工作范围，更大的单体规模，更高的电流密度以及更长的使用寿命，其本质在于提升电解槽产氢量同时降低单位制氢成本；3）国内电解槽企业将凭借深耕已久的技术和价格优势，出海合作，开拓海外市场。风险提示：全球氢能政策推进不及预期，绿氢需求不及预期，竞争加剧风险。投资建议：关注当前产业链布局领先企业，推荐华电重工、隆基绿能、阳光电源、双良节能。重点公司盈利预测及投资评级公司公司投资昨收盘总市值EPSPE代码名称评级（元）（亿元）2023E2024E2023E2024E601226.SH华电重工买入7.69900.380.52015601012.SH隆基绿能增持27.8921152.533.15119300274.SZ阳光电源买入118.417594.776.532518600481.SH双良节能增持13.222471.341.66108资料来源：Wind、国信证券经济研究所预测请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容证券研究报告2内容目录全球碳中和推动氢能产业发展..........................................................................................................5全球能源向低碳转型，氢能为重要选择..........................................................................................................5各国政策推动绿氢产业高质量发展..................................................................................................................6绿氢平价时代即将到来......................................................................................................................9当前灰氢为主要来源，绿氢成本高但对环境最友好......................................................................................9多因素推动绿氢成本有望快速下行................................................................................................................11电解槽需求爆发，产业化快速推进................................................................................................14不同电解水制氢技术路径介绍........................................................................................................................14碱性电解水制氢技术原理及市场现状............................................................................................................15PEM电解水制氢技术原理及市场现状.............................................................................................................17SOEC电解水制氢技术原理及市场现状...........................................................................................................20AEM电解水制氢技术原理及市场现状.............................................................................................................22电解槽需求爆发................................................................................................................................................22电解槽供给侧产能加速提升............................................................................................................................25电解槽未来发展趋势........................................................................................................................................26电解槽装机量及市场空间测算........................................................................................................................28相关企业梳理....................................................................................................................................29电解槽企业梳理................................................................................................................................................29电解槽部件企业梳理........................................................................................................................................31投资建议：关注制氢产业链布局领先的公司................................................................................32nMnOmRzQtOuMmPnNuMrMsMaQcM9PtRpPsQtQkPrRqPkPmMqP8OoPpRMYnRsQMYpOqM请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容证券研究报告3图表目录图1：氢能全产业链图示...........................................................................................................................................5图2：2021年氢气下游需求结构..............................................................................................................................6图3：2060年氢气下游需求结构..............................................................................................................................6图4：2021年全球制氢来源结构..............................................................................................................................9图5：2021年中国制氢来源结构..............................................................................................................................9图6：电价、电解槽电耗的制氢成本平价曲线测算.............................................................................................12图7：不同碳交易价格下灰氢制氢成本（元/kg).................................................................................................13图8：碱性电解槽结构示意图.................................................................................................................................15图9：碱性电解槽工作原理.....................................................................................................................................15图10：碱性电解水制氢装置工艺流程图...............................................................................................................16图11：碱性电解水制氢系统成本构成...................................................................................................................16图12：电解槽成本构成...........................................................................................................................................16图13：PEM电解槽结构及原理图............................................................................................................................18图14：PEM电解水制氢装置工艺流程图................................................................................................................18图15：PEM电解水制氢系统成本构成....................................................................................................................19图16：PEM电解槽成本构成....................................................................................................................................19图17：质子传导型SOEC工作原理.........................................................................................................................21图18：氧离子传导型SOEC工作原理.....................................................................................................................21图19：SOEC电解水系统构成图..............................................................................................................................21图20：2023年不同电解水制氢设备企业中标量对比（MW）..............................................................................24图21：2023年不同电解水制氢设备企业中标均价对比（元/W）......................................................................24图22：2021-2030E国内和全球电解槽出货量及预测（GW）..............................................................................25表1：全球主要经济体近年氢能政策梳理...............................................................................................................7表2：美国IRA法案绿氢生产税收抵免条款...........................................................................................................8表3：全球各地区2030年绿氢生产及电解槽规模指引.........................................................................................8表4：各种制氢方式的碳排放强度...........................................................................................................................9表5：部分制氢方式对比.........................................................................................................................................10表6：电解水制氢成本构成比较（电价0.3元/kWh）.........................................................................................11表7：不同电解水制氢技术的比较.........................................................................................................................14表8：部分企业碱性电解槽参数对比.....................................................................................................................17表9：部分企业PEM电解槽参数对比.....................................................................................................................19表10：国内12个兆瓦级PEM电解水制氢项目进展梳理.....................................................................................20表11：国内SOEC企业与研究院所产品信息.........................................................................................................22表12：2023年度1-6月电解槽招标情况..............................................................................................................23表13：2023年度1-6月国内电解槽中标情况......................................................................................................23表14：电解槽企业2022-2023E产能统计.............................................................................................................25请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容证券研究报告4表15：电解槽关键参数发展方向...........................................................................................................................26表16：2022年至今国内电解槽企业出海合作案例..............................................................................................27表17：国内和全球电解槽装机量及市场规模测算...............................................................................................28表18：电解槽相关企业梳理...................................................................................................................................29表19：电解槽部件相关企业梳理...........................................................................................................................31表20：相关公司盈利预测及估值（2023.7.6）...................................................................................................32请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容证券研究报告5全球碳中和推动氢能产业发展全球能源向低碳转型，氢能为重要选择氢能是是传统化石燃料的理想替代。为应对全球气候变化，满足可持续发展的要求，世界各主要经济体均加快了低碳转型进程，目前已有超过130个国家及地区提出制定碳中和目标，多数国家将在2030年实现中期减碳并于2050或者2060年实现碳中和。在碳中和的大背景下，世界各国加速寻求清洁能源的开发和利用。氢能作为一种清洁环保、热值高、安全性好、应用场景丰富的二次能源，是传统化石燃料的理想替代，正逐步成为全球能源转型发展的重要载体之一。清洁环保：在氢的应用中，氢与氧反应只生成能量和水。氢在燃烧、燃料电池电化学反应过程中都不会生成化石能源使用过程中所产生的污染源和二氧化碳，可以真正实现零排放。热值高：氢气热值高达142kJ/g，目前是常见燃料中热值最高的，约为汽油、天然气热值的3-4倍，焦炭的4.5倍，氢气的高热值意味着相同质量燃料消耗下，氢气能够提供更多的能量。安全性好：氢气扩散系数是汽油的12倍，当氢气发生泄漏后极易消散，不容易形成可爆炸气雾，爆炸下限浓度远高于汽油和天然气。应用场景丰富：目前氢能可广泛应用于交通运输领域、建筑领域、储能领域和工业领域。图1：氢能全产业链图示资料来源：ScalePartners，国信证券经济研究所整理1）交通领域方面，目前交通运输业产生的碳排放量约占全球碳排放量的24%左右，燃料电池车具有零排放、续航里程长等特点，目前公路长途运输、铁路、航空及航运将氢能视为减少碳排放的重要替代燃料之一。2）建筑领域方面，氢能与建筑领域结合，是近年兴起的一种绿色建筑新理念。建筑领域需要消耗大量的电能和热能，目前热—电联产方式的综合效率可达85%—请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容证券研究报告6—氢燃料电池在为建筑发电的同时，余热可回收用于供暖和热水。在氢气运输至建筑终端方面，可借助较为完善的家庭天然气管网，以小于20%的比例将氢气掺入天然气，并运输至千家万户。根据HydrogenCouncil数据,至2050年10%的建筑供热和8%的建筑供能都将由氢能提供,每年可减少7亿吨二氧化碳排放。3）储能领域，氢能是大规模、长时间、长距离储能的优质媒介，同时可以配合其他储能方式灵活互补，也是最佳的能源互补方式。随着新型电力系统加速建设，需要更大规模、更长时间存储弃风弃电。例如，采用锂电+氢能储能方式，在短期储能场景下，锂电进行日级别的能源调峰，氢能进行季度级别的能源调峰，不乏一种优势互补的组合。4）工业领域目前是我国氢能应用占比最大的领域。氢是重要的工业原料。氢气可代替焦炭和天然气作为还原剂，可以消除炼铁和炼钢过程中的绝大部分碳排放。绿氢制备合成氨、甲醇等化工产品，有利于化工领域大幅度降碳减排。2021年我国氢气产量达到3300万吨，从当前的终端需求来看，90%以上用于工业领域，其中合成氨和合成甲醇对氢气需求合计占比超过60%，炼厂用氢、煤化工等其他工业领域对氢气需求超过30%。中国氢能联盟预计，在2060年碳中和情景下，我国氢气的年需求量将增至1.3亿吨左右，在终端能源消费中占比约为20%。其中，工业领域用氢占60%，约为7794万吨，交通运输领域占比31%，约为4051万吨，建筑领域和电力领域合计占比约为9%。图2：2021年氢气下游需求结构图3：2060年氢气下游需求结构资料来源：杨铮,田桂丽《我国氢气市场分析及发展前景研判》[J]化学工业，2022第40卷第4期：51-57，国信证券经济研究所整理资料来源：中国氢能联盟《中国氢能源及燃料电池产业白皮书2020》，国信证券经济研究所整理氢能产业助力经济发展与能源安全。我国的能源结构是“贫油、少气、富煤”，2022年我国石油和天然气两大能源对外依存度分别为71.2%和40.2%，为全球第一大油气进口国。氢能的产业发展可带动相关能源行业转型升级、带动整体产业链发展，同时从能源结构上来讲，发展氢能可以降低对传统化石燃料的依赖。各国政策推动绿氢产业高质量发展目前全球氢能产业已经进入到快速发展阶段，欧美日韩等全球主要经济体已将发展氢能提升到国家战略层面，相应制定发展规划、路线图以及相关扶持政策以加快氢能产业化发展进程。请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容证券研究报告7表1：全球主要经济体近年氢能政策梳理国家时间政策/名称政策具体内容中国2022《氢能产业发展中长期规划》目标到2025年，可再生能源制氢量达到10-20万吨/年。欧盟2023《净零工业法案》2030年规划可再生能源发电总容量1236GW以上，电解槽装机容量达100GW以上，来自单一第三方国家的战略原材料年消费量不应超过65%,否则将无法享受补贴。2022RepowerEU计划至2030年，绿氢本土产量达1000万吨，同时进口1000万吨绿氢，以替代运输部门和工业领域的天然气、煤炭及石油。2022碳边境调节机制(CBAM）欧盟引入碳边境调整机制，对进口商品在制造过程中产生的碳排征收碳关税，产品覆盖钢铁、水泥、铝、化肥和电力及氢气，该政策将从2023年10月起进入三年过渡期，2026年正式执行。2020EUHydrogenStrategy规划至2024年安装至少6GW的电解槽，并生产100万吨绿氢；至2030年安装至少40GW电解槽和1000万吨绿氢产量。美国2023《美国国家清洁氢能战略路线图》划至2030/2040/2050年绿氢年产量分别达到1000/2000/5000万吨。2022《通胀削减法案》（IRA）根据不同制氢碳排放水平给予不同程度税收补贴优惠，绿氢最高3美元/kg的税收抵免。2022《两党基础设施法》计划提供80亿美元建设区域清洁氢中心，10亿美元开发水电解制氢技术，5亿美元支持制氢和再循环计划。日本2023新《氢基本战略》2030/2040/2050每年氢气供应量为300/1200/2000万吨，计划在未来15年内投资15万亿日元（约合1075亿美元）于氢能源项目，同时规划到2030年电解槽装机量达到15GW。韩国2021氢能领先国家愿景到2030年构建产能100万吨/年的清洁氢能生产体系。2021国家氢能目标建立海外制氢基地，通过进口满足绿氢需求。2020绿色新政目标30年构建100MW绿氢量产体系。印度2021绿氢计划宣布至2030年规划生产500万吨/年绿氢产能。2022氢能任务草案2030年印度将建立每年24GW的电解槽生产能力和100-130GW的电解槽装机容量。资料来源：中国《氢能产业发展中长期规划》，欧盟委员会，美国《美国国家清洁氢能战略路线图》，美国通胀削减法案，美国《两党基础设施法》,全球氢能，势银《中国电解水制氢产业蓝皮书2022》，国信证券经济研究所整理中国：2022年3月，国家发改委发布《氢能产业发展中长期规划（2021-2035年）》，明确了氢能在我国能源绿色低碳转型中的战略定位、发展目标、重点任务等，提出目标到2025年，可再生能源制氢量达到10-20万吨/年，各省市相应出台补贴优惠政策，提出氢能产业规划以支持各地氢能产业发展。欧盟：欧盟于2022年提出RepowerEU计划，规划至2030年，本土绿氢产量目标达1000万吨，同时目标进口可再生氢气1000万吨。2023年欧盟再次提出《净零工业法案》规划到2030年电解槽装机容量达到100GW以上，同时CBAM碳关税机制立法生效，针对灰氢和蓝氢将收取碳关税，使绿氢更具经济性美国：2023年6月正式颁布了《美国国家清洁氢能战略路线图》，规划至2030/2040/2050年绿氢年产量分别达到1000/2000/5000万吨。同时IRA法案给予绿氢最高3美元/kg的税收抵免推进商用化进程。此外《两党基础设施法》也提供相应资金支持产业发展，计划提供80亿美元建设区域清洁氢中心，10亿美元开发水电解制氢技术，5亿美元支持制氢和再循环计划。请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容证券研究报告8表2：美国IRA法案绿氢生产税收抵免条款全生命周期碳排放（kgCO2/kgH2）4-2.52.5-1.51.05-0.450.45-0ITC—投资税收抵免（%）6%7.5%10%30%PTC—生产税收抵免（$/kgH2）0.600.751.003.00资料来源：美国《通胀削减法案》，国信证券经济研究所整理日韩：2023年6月发布了修订后的《氢基本战略》，计划到2030/2040/2050每年氢气供应量为300/1200/2000万吨，同时规划到2030年电解槽装机量达到15GW。韩国计划2030年构建百兆瓦级绿氢量产体系，规划到2030年构建产能达100万吨的清洁氢能生产体系。2040年建立海外制氢基地，通过进口满足绿氢需求。印度：2021年发布印度“国家绿氢计划”，将在2030年前达成可再生能源制氢产能500万吨/年的目标，努力使印度成为主要的绿色氢气出口国和生产地区，并致力于到2030年建立每年24GW的电解槽生产能力，2030年安装100-130GW的电解槽容量。在各国政府政策积极推动下，全球氢能行业有望迎来快速发展。中国氢能联盟预计在2030年，中国电解槽装机量达到102GW，可再生氢总需求量达到770万吨。而亚化咨询更是预测2030年国内电解槽装机量达到141GW，国内绿氢产量达到1009万吨；全球维度来看，IEA预计到2030年全球电解槽装机量达到260GW以上，全球低碳氢产量达到3000万吨。表3：全球各地区2030年绿氢生产及电解槽规模指引国家/地区2030年氢能产业规模来源绿氢年生产量（万吨）电解槽装机量（GW）中国770102中国氢能联盟《中国2030“可再生氢100”发展路线图》1009141亚化咨询欧盟1000100RepowerEU计划，《净零工业法案》美国1000-《美国国家清洁氢能战略路线图》日本-15新《氢基本战略》韩国100-氢能领先国家愿景印度500100-130国家绿氢计划,氢能任务草案全球3000260IEA《WorldEnergyOutlook2022》资料来源：中国氢能联盟《中国2030“可再生氢100”发展路线图》，亚化咨询，欧盟委员会，美国《美国国家清洁氢能战略路线图》，,全球氢能，势银《中国电解水制氢产业蓝皮书2022》，IEA《WorldEnergyOutlook2022》，国信证券经济研究所整理。注：代表需求量请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容证券研究报告9绿氢平价时代即将到来当前灰氢为主要来源，绿氢成本高但对环境最友好从制氢方式来看，主要制氢方式包括化石燃料制氢、工业副产氢和电解水制氢等三类。目前全球范围内主要依靠化石燃料制氢和工业副产氢，IEA数据显示全球制氢来源中，天然气制氢占比达到62%，工业副产氢占比达到18%。中国目前是全世界最大的氢气生产国，以煤制氢为主，占比达到57%，其次为天然气制氢占比22%，工业副产氢占比18%，而电解水制氢占比仅为1%。化石燃料制氢主要优势在于生产成本较低，工艺成熟，但在生产过程中产生大量碳排放。图4：2021年全球制氢来源结构图5：2021年中国制氢来源结构资料来源：国际能源署（IEA）《全球氢能回顾2022》，国信证券经济研究所整理资料来源：中国氢能联盟研究院《中国2030“可再生氢100”发展路线图》，国信证券经济研究所整理根据从制备来源及碳排放量划分，氢气可以分为灰氢、蓝氢和绿氢。化石能源制氢具有较高的碳排放，其中煤制氢碳排放最高，制取1kg氢的碳排放超过20kg二氧化碳，天然气制氢约为煤制氢的一半，这两种统称为灰氢。采用上网电力进行电解水制氢，由于目前我国电力大部分来自火电，因此碳排放很高，甚至超过煤制氢。可再生能源电解水制氢（绿氢）碳排放最低，接近于零。化石能源制氢加上碳捕集技术（蓝氢），碳排放强度会大幅度下降，但仍高于可再生能源制氢，且带来较高的碳捕集成本。表4：各种制氢方式的碳排放强度制氢方式碳排放强度（KgCO2/KgH2)煤制氢（灰氢）22-35天然气制氢（灰氢）10-16石油制氢（灰氢）12煤制氢+CCUS（蓝氢）3-5天然气+CCUS（蓝氢）1.5-2.4可再生能源电解水制氢（绿氢）<0.5请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容证券研究报告10上网电力电解水制氢33-43资料来源：国家电投集团氢能产业创新中心《氢能百问》，中国电力出版社，2022年第一版，国信证券经济研究所整理从成本方面看，化石燃料制氢成本整体低于15元/kg。煤制氢成本主要受到煤价格波动影响，当煤价格为750元/吨时，测算得单位氢气成本约为12.22元/kg，考虑煤价于400-1000元之间波动，故煤制氢单位氢气成本区间为9-15元/kg。天然气制氢成本主要受到天然气价格波动影响，当天然气价格为2.5元/Nm3时，测算得单位氢气成本12.8元/kg。考虑天然气价格于1.8-3.5元/Nm3波动，天然气制氢单位氢气成本区间为10-17元/kg。工业副产氢成本大致为9-22元/kg。根据《中国氢能产业发展报告2020》，焦炉煤气制氢综合成本在9.3-14.9元/kg左右，氯碱工业副产制氢的综合成本在13.4-20.2元/kg左右。丙烷脱氢制氢综合成本为14.0-20.2元/kg，合成氨及合成甲醇技术路线制氢成本为14.6-22.4元/kg。碱性电解水制氢当前成本大约为24元/kg。电解水制氢成本一般包括设备成本、能源成本（电力）、原料费用（水）以及其他运营费用。假设单套碱性电解槽制氢规模1000Nm³/h，单套电解槽设备投资额为750万元，直流电耗5.0kwh/Nm³,年工作时长2000小时，设备按照10年期折旧，土建及安装成本为150万元，我们测算当用电价格为0.3元/kWh时，电解水制氢成本单位为23.77元/kg。PEM电解水制氢当前成本大约为38元/kg。我们假设单套PEM电解槽制氢规模250Nm³/h，设备投资额参照大安风光制绿氢合成氨一体化项目50MWPEM电解槽中标均价，假设单套250Nm³/hPEM电解槽设备投资额为750万元，直流电耗4.5kwh/Nm³，年工作时长2000小时，设备按照15年期折旧，土建及安装成本为200万元，我们测算当用电价格为0.3元/kWh时，电解水制氢成本单位为37.63元/kg。表5：部分制氢方式对比制氢方式煤制氢天然气制氢水电解制氢氨分解制氢甲醇裂解制氢适用规模（Kg)900-1800>4500.18-90<4.51.8-2.5制氢成本（元/Kg，标况）6.7-13.49.0-16.828.0-39.222.4-28.020.2-28.0主要消耗（标况，Kg）煤：81.7Kg电：4kWh原料天然气5.4立方燃料天然气1.3立方除盐水：9.2公斤电：61.6kWh电：14.6kWh液氨：5.8Kg电：0.6kWh甲醇：5.8Kg主要特点技术成熟，成本低廉，污染大，碳排放高技术成熟，存在一定程度的污染和碳排放，但较煤制氢低。技术较成熟，清洁无污染，无碳排放储运方便；反应温度较高；液氨有一定毒性，无碳排放，无一氧化碳和硫等杂质。运输安全方便，存在一定程度的碳排放。资料来源：国家电投集团氢能产业创新中心《氢能百问》，中国电力出版社，2022年第一版，国信证券经济研究所整理，注：原文单位为标方，此处按照0.089Kg/标方换算成公斤单位。请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容证券研究报告11表6：电解水制氢成本构成比较（电价0.3元/kWh）碱性电解水制氢PEM电解水制氢电解槽折旧费用（元/kg）4.2011.20土建与设备安装折旧费用（元/kg）0.422.24人工与运维费用（元/kg）2.248.96电费（元/kg）16.815.12水费（元/kg）0.110.11制氢单位成本（元/kg）23.7737.63资料来源：张轩、樊昕晔等《氢能供应链成本分析及建议》[J]《化工进展》，2022年第41卷第5期:2364-2371，国信证券经济研究所整理及测算，注：碱性电解槽制氢规模假设1000Nm3，直流电耗5kWh/m3，PEM电解槽制氢规模按照250Nm3，直流电耗4.5kWh/m3；电价按照0.3元/kWh，设备运行时长按2000h测算。多因素推动绿氢成本有望快速下行从测算结果来看，电价、电耗、年运行时间、设备投资额是决定电解水制氢成本的关键。设备大型化与设备生产规模化：目前碱性电解槽装置制氢规模基本以1000Nm³/h为主，单套设备投资为600-900万元，同时电解槽整体呈现大型化发展趋势，目前国内已有2500Nm³/h碱性电解槽产品发布，随着电解槽设备大型化以及设备生产规模化，设备单位投资额有望下降，带动整体制氢成本下降。电解技术进步：1）电耗方面，目前国内碱性电解槽产品直流电耗多数为4.5-5kWh/Nm³，根据我们测算，每降低0.1kWh/Nm³的制氢直流电耗，可降低1.2%-2%的单位制氢成本。目前已有企业发布3.87kWh/Nm³直流电耗的碱性电解槽产品，降低直流电耗带动制氢成本下降仍存在一定空间；2）运行时长方面，根据国家电投测算数据，当电解槽工作时长从2000小时提升至4000小时后氢气成本有望降低4.6%；3）设备电流密度方面，提升设备电流密度带动产氢量提升可降低单位制氢成本。可再生能源电价降低：以目前的电解水平，当可再生能源电价降至0.2元/kWh时，电解水制氢成本将接近于化石原来制氢成本。我们假设电解槽年运行小时数2000小时，单套1000Nm³/h电解槽设备投资成本750万元，当电耗为4.5kWh/Nm³时且电价为0.2元/kWh时，电解水制氢成本为17.05元/kg，整体接近于天然气制氢成本。当电耗为4.0kWh/Nm³时且电价为0.1元/kWh时，电解水制氢成本为11.45元/kg，整体可实现与煤制氢成本平价。请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容证券研究报告12图6：电价、电解槽电耗的制氢成本平价曲线测算资料来源：张轩、樊昕晔等《氢能供应链成本分析及建议》[J]《化工进展》，2022年第41卷第5期:2364-2371，国信证券经济研究所整理及测算碳交易价格增加灰氢成本，提升绿氢的经济性。2023年4月25日，欧盟理事会批准通过了碳边境调节机制（CBAM，又称碳关税），CBAM是欧盟Fitfor55减排计划（到2030年，欧盟温室气体排放量将比1990年基准至少降低55%）的关键措施之一，旨在通过对不符合欧盟碳排放规定的进口产品征收碳关税，2022年欧盟碳市场的平均碳价约为80欧元/吨CO2。美国方面，2022年《清洁竞争法》（CCA）提出，核定特定行业的平均碳排放量，对美国本土生产商和进口商产品超出行业基准线的排放量收取55美元/吨CO2的碳税。国内方面，目前仅发电行业纳入了全国碳市场，目前碳价约55-60元/吨CO2，碳价相较于海外整体仍有较大上涨空间。我们预计在未来我国碳交易市场纳入行业范围扩大后，碳交易价格有望提升，目前煤制氢碳排放约为25-30kgCO2/kgH2，天然气制氢碳排放约为10-12kgCO2/kgH2，假设未来国内碳价达到100元/吨CO2，煤制氢成本将增加2.5-3元/kg，天然气制氢成本将增加1-1.2元/kg，当电价达到0.15元/kWh时整体可与煤制氢成本平价。因此，碳交易价格上涨将进一步提升绿氢的经济性。电价（元/kWh）化石燃料制氢成本请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容证券研究报告13图7：不同碳交易价格下灰氢制氢成本（元/kg)资料来源：张张轩、樊昕晔等《氢能供应链成本分析及建议》[J]《化工进展》，2022年第41卷第5期:2364-2371，国信证券经济研究所整理及测算整体来看，电解制氢技术在降低成本方面极具发展潜力。中国氢能联盟在《中国绿色氢能发展路线图》中提到预计至2027年后，中国可再生能源电解水制氢成本将达到15元/kg，预计整体电解水制氢成本平价后，绿氢需求量将得到极大提升。同时中国氢能联盟预计至2050年，约有70%氢气由可再生能源电解水制取。碳税（元/吨CO2）请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容证券研究报告14电解槽需求爆发，产业化快速推进不同电解水制氢技术路径介绍生产绿氢的核心在于应用高效的电解水制氢技术。水在直流电的作用下，会发生电化学反应，并分别在电解槽的阴极和阳极产生氢气和氧气。按照工作原理和电解质的不同，电解水制氢技术可分为4种，分别是碱性电解水技术（ALK）、质子交换膜电解水技术（PEM）、高温固体氧化物电解水技术（SOEC）和固体聚合物阴离子交换膜电解水技术（AEM）。碱性电解水技术（ALK）：通常采用氢氧化钾（KOH）溶液作为电解质，采用多孔膜作为隔膜，采用非贵金属镍基催化剂。该技术最大优势为技术成熟，价格低，为主要的水电解技术，缺点在于工作电流相对较小，设备体积大，维护成本高的缺点。质子交换膜电解水技术（PEM）：该技术用质子交换膜替代了碱性电解水中的隔膜和电解质，同时起到了隔离气体与离子传导的作用。其中质子交换膜厚度较薄，电阻较小，可以实现较高的效率和承受较大的电流，设备体积和占地面积小于碱性电解槽设备，操作较为灵活，目前缺点为缺点是需要使用昂贵催化剂和氟化膜材料，导致投资成本较高，且PEM电解水系统结构复杂。整体技术目前基本成熟，正在推进商业化导入高温固体氧化物电解水技术（SOEC）：是一种高温电解水技术，操作温度为700-1000℃。其结构为氢电极、氧电极和一层致密的固体电解质（包括固体氧化锆等）组成。由于工作温度高，极大地增加了反应动力并降低电能消耗，可以达到很高的电解效率，但缺点是需要提供高温热源。阴离子交换膜电解水技术（AEM）：是一种新的电解水技术，其能够将碱性电解槽中的的低成本优势与PEM的高效率优势相结合。目前AEM膜还存在机械与化学层面的稳定性问题，且可能存在离子传导性较低，催化较慢等问题，整体技术目前还处在研发和示范阶段。表7：不同电解水制氢技术的比较项目碱性电解水技术（ALK）质子交换膜电解水技术（PEM）高温固体氧化物电解水技术（SOEC）阴离子交换膜电解水技术（AEM）电解质30%浓度KOH溶液质子交换膜陶瓷材料YSZ（钇稳定氧化锆）苯乙烯类聚合物（DVB）运行温度（℃）70-9050-80600-100040-60电流密度（A/m2）3000-600010000以上--产氢压力（MPa）1.6443.5直流电耗(kWh/Nm3）4.2-5.54.3-63-44.5-5.5设备价格（元/W)2-3（国内）6-8（海外）7-12--应用现状成熟应用商业化早期研发和示范阶段研发和示范阶段资料来源：势银《中国氢能与燃料电池产业年度蓝皮书2022》，中国氢能联盟《中国绿色氢能发展路线图》，国信证券经济研究所整理请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容证券研究报告15碱性电解水制氢技术原理及市场现状电解槽整体结构方面，碱性电解槽主要由极板（双极板+极框）、催化电极、隔膜、密封垫等零部件构成。催化电极方面，目前碱性电解槽使用的电极大多为镍基材料，多以纯镍网、泡沫镍为基材并采用喷涂、滚涂、化学镀等工艺涂覆催化剂以提高电解效率，催化剂多选用雷尼镍为代表的镍基催化剂或者贵金属催化剂等。隔膜方面，早期主要使用石棉隔膜材料，但是石棉在碱性电解液中的溶胀性与石棉对人体的伤害使得其逐渐被淘汰。目前，行业内广泛使用的隔膜为以聚苯硫醚（PPS）为基地的新型复合隔膜。其中PPS作为基底能够提供一定的物理支撑作用，同时PPS织物拥有耐热性能优异、机械强度高、电性能优良的特点。但同时PPS材料亲水性较弱，会造成电解槽内阻过大，因而目前对PPS进行改性，如涂覆聚合物和氧化锆形成复合隔膜增强其亲水性。极板方面，极板是碱性电解槽的支撑组件，其作用是支撑电极和隔膜以及导电。国内极板材质一般采用铸铁金属板、镍板或不锈钢金属板，加工方式为经机加工冲压成乳突结构，和极框焊接后镀镍而成，其中镍材料在碱液中不易被腐蚀，乳突结构有支撑和输电作用。工作原理方面，碱性电解槽的通常以30%浓度氢氧化钾溶液（KOH）或25%浓度的氢氧化钠溶液（NaOH）作为电解质，在直流电的作用下，水分子在阴极发生析氢还原反应，生成氢气和氢氧根离子，氢氧根离子在电场的作用下穿过隔膜材料，到达阳极，并失去电子从而生成氧气和水。图8：碱性电解槽结构示意图图9：碱性电解槽工作原理资料来源：势银《中国电解水制氢产业蓝皮书2022》，国信证券经济研究所整理资料来源：国家电投集团氢能产业创新中心《氢能百问》，中国电力出版社，2022年第一版，国信证券经济研究所整理电解水制氢系统主要包括电解槽主体以及BOP辅助系统。BOP辅助系统由电源设备（电源、变压器、整流器等）、气液分离&干燥纯化设备及其他设备构成。一般在碱性电解水制氢系统成本构成为：电解槽（50%）、电气设备（15%）、气体分离与干燥纯化设备（15%）、其他设备（20%)。而在电解槽中，根据IRENA数据，膜片及电极组件（57%），电堆组装&端板（10%），双极板（7%），小组件（4%），结构层（14%），多孔传输层（8%）为电解主要成本构成。请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容证券研究报告16图10：碱性电解水制氢装置工艺流程图资料来源：IRENA《Greenhydrogencost2020》，国信证券经济研究所整理图11：碱性电解水制氢系统成本构成图12：电解槽成本构成资料来源：OxfordEnergy，国信证券经济研究所整理资料来源：IRENA《Greenhydrogencost2020》，国信证券经济研究所整理从各大公司目前发布的碱性电解槽相关参数来看，国内电解槽规模集中于1000-1500Nm3/h，目前碱性电解槽呈现大型化趋势，明阳智能与上海氢器时代最新发布的碱性电解槽产品最大产氢量均已达到2500Nm3/h。海外企业例如蒂森克虏伯单体最大产氢量已达4000Nm3/h（约20MW）。电解槽大型化也将带动制氢单位成本降低，目前国内多数碱性电解槽直流电耗集中于4.2-4.6kWh/Nm³，直流电耗下降同样为电解槽产品发展的一大趋势，如隆基氢能推出的ALKHi1plus产品，直流电耗满载状况下低至4.1kWh/Nm³，明阳智能最新发布的产品最低直流电耗已达到3.87kWh/Nm³。请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容证券研究报告17表8：部分企业碱性电解槽参数对比公司(相关上市公司）最大单体电解槽规模（Nm3/h)直流电耗(kWh/Nm3)华光环能（600475.SH）1500≤4.2华电重工(601226.SH)1200≤4.6明阳智能(601615.SH)2500最低3.87双良节能(600481.SH)1000-兰石重装（603169.SH）1000≤4.3隆基氢能（隆基绿能,601012.SH）1000最低4.1盛氢制氢（昇辉科技,300423.SZ）10004.6亿利氢田时代（亿利洁能，600277.SH）10004.3-4.6上海氢器时代（上海电气,601727.SH）25004.15阳光氢能（阳光电源,300274.SZ）1000-宝鸡石油机械（中国石油，601857.SH）15004.2天合元氢1000-考克利尔竞立1500≤4.4派瑞氢能2000≤4.3天津大陆1000-中集氢能12004.2-4.55希倍优氢能源14004.8国富氢能10004.4中电丰业1200-蒂森克虏伯40004.5Sunfire21654.2-4.6资料来源：华光环能、隆基绿能、明阳智能、亿利洁能、昇辉科技、兰石重装等公司公告，阳光电源、双良节能、蒂森克虏伯、NEL、Sunfire等公司官网，全球氢能，国信证券经济研究所整理PEM电解水制氢技术原理及市场现状PEM电解槽主要由膜电极（包含质子交换膜、催化剂、气体扩散层）、双极板、环氧树脂板和端板构成。膜电极是整个水电解槽物料传输以及电化学反应的主场所，其特性与结构直接影响PEM水电解槽的性能和寿命。质子交换膜：质子交换膜需具备高质子传导率、高气密性、高亲水性、耐酸性、极低的电子传导率等特性，其质量直接影响电解槽的运行效率和使用寿命。目前质子交换膜大多采用全氟磺酸（PFSA）基聚合物。目前科慕Nafion系列膜是电解制氢中使用最多的质子交换膜，国内的企业中，东岳未来氢能和武汉绿动都已经开发出了用于PEM电解槽的质子交换膜，正在尝试国产替代。催化剂：理想的催化剂具有抗腐蚀性、良好的比表面积、气孔率、催化活性、电子导电性、电化学稳定性以及成本低廉、环境友好等特征。PEM电解槽的催化剂阳极和阴极所用的材料有较大的不同，其中阴极催化剂主要以铂贵金属及其合金为主；阳极催化剂则选用抗氧化、耐腐蚀的铱、钌等少数贵金属或其氧化物。气体扩散层方面：阴极通常使用碳材料，如碳纸、碳布和碳毡等，阳极则主要用钛网、钛板和钛毡等钛材料。请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容证券研究报告18双极板：主要用于支撑膜电极和气体扩散层，同时汇流氢气和氧气并传导电子，双极板需具备较高的机械稳定性、化学稳定性和低氢渗透性。材质上基本选用钛材料，并涂抹含铂的涂层。图13：PEM电解槽结构及原理图资料来源：KexinZhang，XiaoLiang，StatusandperspectivesofkeymaterialsforPEMelectrolyzer,《NanoResearchEnergy》,2022.9，国信证券经济研究所整理图14：PEM电解水制氢装置工艺流程图资料来源：IRENA《Greenhydrogencost2020》，国信证券经济研究所整理PEM电解水制氢系统成本构成来看，电解槽单位成本更高，电解槽/电源设备/气体分离&纯化设备/其他设备分别占比总成本60%/15%/10%/15%。在PEM电解槽中，膜电极（24%），电堆组装&端板（3%），双极板（53%），小组件（3%），多空传输层（17%）为主要成本构成。请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容证券研究报告19图15：PEM电解水制氢系统成本构成图16：PEM电解槽成本构成资料来源：Oxfordenergy，国信证券经济研究所整理资料来源：IRENA《Greenhydrogencost2020》，国信证券经济研究所整理从部分公司发布的PEM电解槽相关参数来看，国内PEM电解槽规模集中于50-200Nm3/h，目前单槽最大规模已达到400Nm3/h。海外PEM电解槽发展较为成熟，整体规模较大，例如康明斯单体PEM电解槽规模可达500Nm3/h，在国内PEM研发技术推进的情况下，国内PEM电解槽技术参数逐步接近于海外领先企业。表9：部分企业PEM电解槽参数对比公司(相关上市公司）最大单体电解槽规模（Nm3/h)直流电耗(kWh/Nm3)阳光氢能(阳光电源，300274.SZ)200≤4.3上海氢器时代（上海电气，601727）50-亿华通（688339.SH）-4.19赛克赛斯2005派瑞氢能300≤5.4长春绿动200-中电丰业400-淳华氢能60-国富氢能200-ITMPower400-康明斯（Cummins）500-Ohmium100-资料来源：阳光电源、国富氢能、ITMPowerOhmium等公司官网，上海电气公司公告，全球氢能，高工氢电，氢能前沿，国信证券经济研究所整理从国内目前12个兆瓦级PEM电解水制氢项目进展来看，多数项目均以开工或投产，项目大多为规模1-2.5MW的示范项目。2023年国电投大安风光制绿氢一体化示范项目PEM电解槽招标规模达到50MW，超过了其他11个项目规模总和，PEM电解槽应用规模正在扩大。从项目设备供应商来看，目前主要包括康明斯、阳光氢能、长春绿动、中电丰业、赛克赛斯等。请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容证券研究报告20SOEC电解水制氢技术原理及市场现状SOEC（高位固体氧化物电解）相比常温电解水技术可以提供更高的能源转化效率。从技术原理上进行分类，SOEC可分为氧离子传导型SOEC和质子传导型SOEC。质子传导型SOEC是在阳极侧供给高温水蒸气并发生氧化反应，水分子失去电子后生成氧气和质子。质子通过电解质传导到达阴极后发生还原反应，在阴极处生成氢气。氧离子传导型SOEC从阴极侧供给水蒸气。水分子在得到电子后生成氢气，并电离出氧离子。氧离子经过电解质传导至阳极后，经氧化形成氧气。目前对SOEC电解水技术的商业化尝试主要集中于氧离子传导型SOEC。由于质子传导型SOEC在技术层面和材料选择层面的要求更高，目前的发展进度落后于氧离子传导型SOEC。表10：国内12个兆瓦级PEM电解水制氢项目进展梳理项目规模进展设备供应商国电投大安风光制绿氢合成氨一体化示范项目50MW2023年3月20日签订50MWPEM电解水制氢供货合同，4月16日公布电解水制氢设备招标结果长春绿动北元化工制氢设备采购项目1MW2023年2月公布中标赛克赛斯吉电股份中韩示范区“可再生能源+PEM制氢+加氢”一体化创新示范项目2MW2023年2月投产长春绿动中石化中原油田兆瓦级可再生电力电解水制氢示范项目2.5MW2022年12月25日投产，2023年2月13日成功装车康明斯中石化燕山石化项目PEM制氢示范站1MW2022年12月投产中国石化国电投白城兆瓦级PEM电解制氢系统装备项目1MW2023年1月投产长春绿动（电解槽），中电丰业（其他系统）长江电力三峡坝区PEM制氢加氢一体站项目1MW2022年12月投产阳光氢能金麒麟风力制氢项目6MW2022年11月11日制氢系统启运发货赛克赛斯青海华德令哈3兆瓦光伏制氢项目2.5MW2022年11月3日开工/宁夏京能宁东发电有限责任公司氢能制储加一体化项目1MW2022年7月16日制氢系统启运发货阳光氢能国网安徽六安兆瓦级制氢综合利用项目1MW2022年7月6日投产中科院大连化物所、阳光氢能、中电丰业三峡乌兰察布“源网荷储一体化”关键技术研究与示范“制储运加”氢能综合示范项目2.5MW2020年10月开工康明斯合计71.5MW资料来源：索比氢能，国信证券经济研究所整理请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容证券研究报告21图17：质子传导型SOEC工作原理图18：氧离子传导型SOEC工作原理资料来源：势银《中国电解水制氢产业蓝皮书2022》，国信证券经济研究所整理资料来源：势银《中国电解水制氢产业蓝皮书2022》，国信证券经济研究所整理SOEC电解池核心组成部分为：电解质、阴极和阳极，多个电解池组装在一起成为SOEC电堆。多个电堆和气体处理系统、气体输送系统组成SOEC电解模块。多个SOEC电解模块与配电设备、其他辅助设备组成一个完整的SOEC系统。SOEC电解质通常选用钇稳定的氧化锆（YSZ）和钪稳定的氧化锆（ScSZ）等导电陶瓷材料。阴极需要与高温水蒸气直接接触，在高温高湿下需要具备化学稳定性，同时需要与电解质材料具备类似的热膨胀属性，因而通常选用金属陶瓷复合材料，镍、钴、铂、钯是常见的SOEC阴极材料。阳极需要在高温氧化环境下保持稳定，需要具备优良的电子导电率、氧离子导电率和催化活性，同时热膨胀系数也需要和电解质匹配，目前使用钙钛矿氧化物制备的导电陶瓷材料是最常见的阳极材料，其中最具代表性的是掺杂锶的锰酸镧（LSM）。图19：SOEC电解水系统构成图资料来源：势银《中国氢能与燃料电池产业年度蓝皮书2022》，国信证券经济研究所整理企业SOEC产品方面，国内企业SOEC电解槽制氢功率以千瓦级为主，其中上海应用物理所产品制氢功率已达到200KW。海外头部企业如Sunfire、BloomEnergy产品制氢功率已达到百KW级，目前整体SOEC技术处于研发示范阶段，整体运行寿命仍有待于提升。请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容证券研究报告22表11：国内SOEC企业与研究院所产品信息企业名称产品信息上海应用物理研究所产品制氢功率达到202kW，制氢规模达到64Nm3/h，直流电耗为3.16kWh/Nm3清华大学核能与新能源技术研究院研究利用核能高温气冷堆的余热结合SOEC制氢。SOEC产品实现了105h的稳定运行，产氢速率达到105（L/h）。北京思伟特新能源科技有限公司拥有10KW级的SOEC制氢系统样机，系统产氢量达到3.23Nm3/h，耗电量3.6kWh/Nm3，系统效率大于82%。武汉华科福赛新能源有限公司SOEC电堆,稳定运行时间超过1040h;在800℃工作温度下,最大电解功率达到831W，最大电解效率高于97%，产氢电耗在2.86-3.35℃/Nm3之间，稳定运行电解功率高于600W。浙江氢邦科技有限公司SOEC千瓦级电解堆研发成功并顺利运行，拥有多种高温电解技术(电解纯CO2/电解海水/共电解水和CO2)。上海翌晶能源技术有限公司产品规格包含1KW/3KW/12KW。Sunfire电解模块制氢规模45Nm3/h，制氢电耗3.3kWh/Nm3，氢气纯度99.99%，主要应用于钢铁冶炼、油品冶炼。BloomEnergy电解模块制氢规模87Nm3/h，制氢电耗3.5kWh/Nm3，氢气纯度99.99%，主要应用于核能制氢。资料来源：势银《中国电解水制氢产业蓝皮书2022》，全球氢能，国信证券经济研究所整理AEM电解水制氢技术原理及市场现状AEM（阴离子交换膜电解水技术）电解槽主要结构由阴离子交换膜和两个过渡金属催化电极组成，一般采用纯水或低浓度碱性溶液用作电解质，并使用廉价非贵金属催化剂和碳氢膜。因此，AEM工艺具有成本低、启停快、耗能少的优点，集合了与可再生能源耦合时的易操作性，同时又达到与PEM相当的电流和效率。虽然AEM可以同时兼具PEM和ALK的技术优势，但由于处于发展初级阶段。首先，由于AEM在工作过程中，阴离子交换膜表面会形成的局部强碱性环境，使得AEM在OH−的作用下发生降解带来的穿孔会引发电堆短路，影响使用寿命。其次，AEM电解槽缺少大标方产品，也是制约其大规模商品化的难点。目前ALK电解槽单槽已经开始向1000Nm³/h以上迈进，PEM电解槽≥50Nm³/h的产品也已经处于示范期。但是AEM电解槽单槽产品还停留在0.5—5Nm³/h之间，很难满足我国西北、西南等地区大型可再生能源电解水制氢综合示范项目的采购标准。德国Enapter是市场上第一家完成商业化的AEM电解槽公司，也是目前唯一一家完成规模化出货的公司。其在2019年开发了全球首款模块化商业产品ElectrolyserEL2.1，目前该产品已升级到EL4.0版本，在2022年Q4已交付1,200台以上AEM电解系统。中国的稳石氢能在2023年2月发布了自主研发2.5kWAEM电解槽新品和集成系统，预计在年内量产出货。根据GGII的介绍，清华大学、吉林大学、山东东岳集团、山东天维膜技术有限公司进行了阴离子交换膜研制相关工作，中科院大连化物所重点开展了催化剂的研发工作，中船718所开展了AEM电解槽的集成与基础研发工作。北京未来氢能、深圳稳石氢能则在大力推进AEM的产业化。电解槽需求爆发国内制氢行业需求呈现爆发式增长。进入2023年以来，绿氢产业蓬勃发展，可再生能源制氢项目投资加快落地，国内电解槽市场需求呈现爆发式增长。据索比氢能和香橙会氢能研究院数据统计，2023年1-6月国内共计18个电解槽项目（其中包括16个绿氢项目）招标，招标规模累计超过815.5MW，其中碱性电解槽路线701.5MW，PEM技术路线51MW，SOEC技术路线63MW，国内2023年上半年电解槽招标需求规模已超过2022年出货量。请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容证券研究报告23企业中标量来看，派瑞氢能、隆基氢能、阳光电源中标量排名前三，分别为256.5/170/125MW；企业中标均价来看，碱性技术路线均价多数位于1.3-1.8元/W，PEM技术路线中，以长春绿动，赛克赛斯中标均价分别为5.8和6.87元/W。表12：2023年度1-6月电解槽招标情况地区招标项目电解槽招标量碱性技术路线库尔勒深圳能源库尔勒绿氢制储加用一体化示范项目5MW保定国电投涞源县300MW光伏制氢项目6MW张掖华能清能院碱性电解槽采购项目6.5MW七台河黑龙江200MW风电制氢联合运行项目7.5MW鄂尔多斯深能北方光伏制氢项目45MW白城市大安风光制绿氢合成氨一体化项目195MW宁东国能宁东可再生氢碳减排示范区项目105MW潍坊华电潍坊氢储能示范项目35MW哈密广汇能源绿电制氢及氢能一体化示范项目5MW鄂尔多斯鄂尔多斯市纳日松40万千瓦光伏制氢产业示范项目35MW张家口张家口风电光伏发电综合利用（制氢）示范项目制氢子项目40MW大连大连洁净能源集团海水制氢一体化项目60MW天津荣程集团1300Nm3/h光伏绿电加氢一体化（一期工程)项目6.5MW秦皇岛30万m3/d可再生能源电解水制氢工业化示范项目150MWPEM技术路线榆林北元化工制氢设备采购项目1MW武汉华中科技大学质子交换膜电解水制氢及燃料电池设备系统采购项目20KW白城市大安风光制绿氢合成氨一体化项目50MWSOEC技术路线营口辽宁营口500MW风光储氢一体化示范项目63MWAEM技术路线杭州西湖大学AEM电解槽采购项目500NL/L1-6月份招标总合计815.5MW资料来源：索比氢能、香橙会氢能研究院，国信证券经济研究所整理。注：30万m3/d可再生能源项目电解槽中标规模按照10h/d运行时长估算得到；辽宁营口项目电解槽中标规模按照制氢规模20000Nm3/h，制氢直流电耗3.16KWh/Nm3估算得到。表13：2023年度1-6月国内电解槽中标情况招标项目中标规模中标企业中标均价（元/W）碱性技术路线深圳能源库尔勒绿氢制储加用一体化示范项目5MW厚普股份/国电投涞源县300MW光伏制氢项目6MW河北工程公司/华能清能院碱性电解槽采购项目6.5MW中能氢能源0.75深能北方光伏制氢项目45MW阳光电源2.00大安风光制绿氢合成氨一体化示范项目-标段575MW隆基氢能1.40大安风光制绿氢合成氨一体化示范项目-标段660MW阳光电源1.50大安风光制绿氢合成氨一体化示范项目-标段740MW三一氢能1.44大安风光制绿氢合成氨一体化示范项目-标段820MW派瑞氢能1.54国能宁东可再生氢碳减排示范区项目-标段125MW南通安思卓新能源1.37国能宁东可再生氢碳减排示范区项目-标段280MW派瑞氢能1.36张家口风电光伏发电综合利用（制氢）示范项目制氢子项目40MW派瑞氢能/大连洁净能源集团海水制氢一体化项目-标段120MW阳光电源1.66请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容证券研究报告24图20：2023年不同电解水制氢设备企业中标量对比（MW）图21：2023年不同电解水制氢设备企业中标均价对比（元/W）资料来源：索比氢能，高工氢电、香橙会氢能研究院，国信证券经济研究所整理；备注：为PEM技术路线，#企业SOEC技术路线，30万m3/d可再生能源项目假设隆基氢能、派瑞氢能各取得75MW中标量。资料来源：高工氢电、香橙会氢能研究院，国信证券经济研究所整理；备注：为PEM技术路线电解槽出货量方面，根据高工氢电数据，2022年国内电解槽出货量约800MW。目前国内在建及规划的电解水制氢项目，制氢规模合计超过19GW。我们预计2023年国内电解槽出货量有望达到2.3GW，同比增长约190%，至2030年出货量有望达到47.3GW，2023-2030CAGR约为54%。全球电解槽出货量方面，我们预计2023年全球出货量达到6.2GW，同比增长约178%，至2030年出货量有望达到138.4GW，2023-2030CAGR约为56%大连洁净能源集团海水制氢一体化项目-标段220MW隆基氢能1.8030万m3/d可再生能源电解水制氢工业化示范项目150MW隆基氢能、派瑞氢能/荣程集团1300Nm3/h光伏绿电加氢一体化（一期工程)项目6.5MW派瑞氢能/鄂尔多斯市纳日松40万千瓦光伏制氢产业示范项目35MW派瑞氢能1.40PEM技术路线北元化工制氢设备采购项目1MW赛克赛斯6.87华中科技大学质子交换膜电解水制氢及燃料电池设备系统采购项目/中石化石油机械/大安风光制绿氢合成氨一体化项目50MW长春绿动5.8SOEC技术路线辽宁营口500MW风光储氢一体化示范项目63MW翌晶能源/1-6月份中标总计748MW资料来源：索比氢能，香橙会氢能研究院，国信证券经济研究所整理。注：30万m3/d可再生能源项目电解槽中标规模按照10h/d运行时长估算得到；辽宁营口项目电解槽中标规模按照制氢规模20000Nm3/h，制氢直流电耗3.16KWh/Nm3估算得到。请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容证券研究报告25图22：2021-2030E国内和全球电解槽出货量及预测（GW）资料来源：高工氢电（GGII），国信证券经济研究所整理及预测电解槽供给侧产能加速提升根据彭博新能源财经数据统计数据，国内十余家企业2022年电解槽产能合计达到7.7GW，2023年预计合计产能达到12.6GW，以碱性电解槽为主。海外企业方面，以考克利尔竞立，蒂森克虏伯，HydrogenPro为代表的企业企业研发生产碱性电解槽为主，同时普拉格能源、ITMPower等多家企业参与研发生产PEM电解槽，海外十余家企业2022年合计电解槽产能达到6.3GW，2023年预计合计产能达到14.8GW。全球20余家企业2023年预计合计产能达到27.4GW。表14：电解槽企业2022-2023E产能统计公司产能（GW/年）国家电解槽类型2022年2023年E国内企业隆基氢能1.52.5中国碱性电解槽派瑞氢能1.51.5中国碱性/PEM阳光电源1.11.1中国碱性/PEM奥扬科技11中国碱性电解槽中电丰业0.50.5中国碱性电解槽国富氢能0.51中国碱性电解槽瑞麟科技0.3-中国碱性电解槽凯豪达0.30.5中国碱性电解槽亿利氢田时代-1中国碱性电解槽希倍优氢能源-0.5中国碱性电解槽盛氢制氢-0.5中国碱性电解槽国内合计6.710.1海外企业考克利尔竞立12.5比利时碱性电解槽蒂森克虏伯11.5德国碱性电解槽HydrogenPro0.31.3挪威碱性电解槽Sunfire0.30.5德国碱性电解槽请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容证券研究报告26电解槽未来发展趋势从国产化进程角度来看，电解槽关键材料的国产化进程加速，更适用于可再生能源电解制氢的质子交换膜电解槽（PEM）的关键材料，包括催化剂、膜电极、气体扩散层等国产化进程加快。从行业技术发展的趋势来看，电解槽未来发展的目标趋向于更低的电耗，更宽的负载工作范围，更大的单体规模，更高的电流密度以及更长的使用寿命，其本质在于提升电解槽产氢量同时降低单位制氢成本。为提升电解槽的提升性能，未来碱性电解槽企业重点研发方向包括隔膜，催化剂，电极等，PEM电解槽企业重点研发方向包括质子交换膜，气体扩散层，催化剂等。电解槽关键参数2020年2050年目标重点方向碱性电解槽额定电流密度0.2-0.8A/cm2＞2A/cm2隔膜电压范围1.4-3V<1.7V催化剂工作温度范围70-90℃>90℃隔膜，配套设备，部件电解效率50%-68%>70%催化剂，工作温度电解槽单体功率1MW10MW电极氢气纯度99.9%-99.9998%>99.9999%隔膜工作负载15%-100%5%-300%隔膜冷启动时间<50分钟<30分钟绝缘（设计）电解槽能耗47-66kWh/kg<42kWh/kg隔膜，催化剂电解系统能耗50-78kWh/kg<45kWh/kg配套设备使用寿命6万小时10万小时电极PEM电解槽额定电流密度1-2A/cm24-6A/cm2质子交换膜电压范围1.4-2.5V<1.7V催化剂，质子交换膜工作温度范围50-80℃80℃耐久性电解效率50%-68%>80%催化剂电解槽单体功率1MW10MW膜电极，气体扩散层Mcphy0.1-法国碱性电解槽GreenHydrogenSystems0.1-丹麦碱性电解槽RelianceIndustries-0.5印度碱性电解槽Nel0.60.6挪威碱性/PEMITMPower12.5英国PEM普拉格能源13美国PEMOhmium12美国PEM康明斯0.61.6美国PEM西门子0.31.3德国PEM海外合计7.317.3全球合计1427.4资料来源：彭博新能源财经，国信证券经济研究所整理表15：电解槽关键参数发展方向请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容证券研究报告27氢气纯度99.9%-99.9999%>99.9999%质子交换膜工作负载5%-120%5%-300%质子交换膜冷启动时间<20分钟<5分钟绝缘（设计）电解槽能耗47-66kWh/kg<42kWh/kg催化剂，质子交换膜电解系统能耗50-83kWh/kg<45kWh/kg配套设备使用寿命5万-8万小时10万-12万小时催化剂，质子交换膜，气体扩散层资料来源：IRENA《Greenhydrogencost2020》，国信证券经济研究所整理从全球化趋势来看，国内电解槽企业有望出海拓展市场。国内碱性电解槽企业多数已在行业深耕多年，技术较为成熟，整体产品性能与海外产品差异较小。价格方面，根据彭博新能源财经数据，2022年国内碱性电解槽平均价格约为343美元/kW，而西方国家碱性电解槽价格高达1200美元/kW，国内产品价格仅为海外产品1/3，整体具有较高的产品竞争力。从2022年至今的国内电解槽出海案例来看，如派瑞氢能、国富氢能、考克利尔竞立、瑞麟科技、中电丰业、隆基氢能等公司陆续与中东、东南亚、非洲、欧洲、美国等客户签订出口合作订单，整体展现了我国企业电解槽产品的高性价比优势。时间国内公司海外合作公司地区合作内容2023.6隆基氢能VisionGridEnergy西班牙双方将在西班牙开发绿色制氢项目，并持续提供可满足工业、交通和社区各类能源需求的技术解决方案。2023.6国富氢能SacotelZnshine中东国富氢能委托SacotelZnshine在中东开发市场机会，并向中东项目客户销售电解水制氢系统及其他氢能全产业链装备，同时双方达成共识，联合为中东地区提供创新的氢能解决方案，在未来五年内，SacotelZnshine将助力国富氢能5年内获得不少于5亿美元的电解水制氢市场订单并共同开发绿氢市场2023.6国富氢能阿布扎比国家石油公司阿联酋国富氢能将为阿布扎比国家石油公司制氢加氢一体站项目提供电解水制氢全套系统以及加氢站装备的解决方案2023.5国富氢能南非客户南非国富氢能在未来5年内每年将获得不少于一个GW的电解槽市场的订单，双方共同投资组建在绿氢（液氢）方面的公司，共同开发绿氢市场2023.3国富氢能YDROSoluçõesemDescarbonizaçãoLtda巴西双方将在巴西成立合资公司，拓展巴西氢能市场，未来三年计划在巴西投资3亿美元—2023年落地电解水制氢示范项目，2024年在巴西落地一座电解槽生产工厂，到2025年提供不少于50套电解水制氢系统。2023.3瑞麟科技埃及地方政府与企业埃及双方将在埃及成立合资公司，合资企业将由瑞麟科技控股，并具备500MW以上的高功率电解槽生产能力。合资企业除了为埃及提供能够适配全离网制氢的电解槽产品外，还将进军欧洲电解槽市场。2023.3考克立尔竞立东南亚知名企业东南亚双方签订销售合同并达成长期友好合作关系2023.1国富氢能TIJANPetroleumCo沙特双方将在沙特成立合资公司，共同开发沙特氢能市场——计划在2025年底前，分3个阶段总计达成5亿美元的项目投资。2022.10派瑞氢能世界某知名钢铁公司-与世界某知名钢铁企业集团签订2台500Nm3/h的制氢设备供货合同。2022.8派瑞氢能澳大利亚公司澳大利亚此次中标的项目，派瑞氢能公司负责提供10MW电解水制氢成套系统，系统总体产氢量为2000Nm3/h。2022.4派瑞氢能美国某新能源公司美国签署5MW集装箱式制氢设备供货合同，首次向海外出口5MW的集装箱式制氢设备。2022.4派瑞氢能马来西亚某气体公司马来西亚签署了包含了氢气压缩、充装系统、氧气纯化系统的2MW制氢设备供货合同。2022.4派瑞氢能韩国某知名化工公司韩国签署了1套PEM制氢设备合同。表16：2022年至今国内电解槽企业出海合作案例请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容证券研究报告282022.4派瑞氢能印度某钢铁公司印度签署了1套100立方制氢设备供货合同。2022.4派瑞氢能瑞典某能源公司瑞典签署了1套最大加氢能力200kg/天的制氢加氢一体化设备。2022.3中电丰业西班牙某光伏公司西班牙签署了一项60Nm3/h碱性电解槽的出口协议。资料来源：国富氢能，派瑞氢能，全球氢能，国信证券经济研究所整理电解槽装机量及市场空间测算国内方面，我们预计2023年国内电解槽出货2.3GW，对应电解槽市场空间42亿元。预计2030年电解槽新增需求为47GW，对应2030年国内电解槽市场空间分别为565亿元，至2030年国内电解槽累计装机将达到190GW。全球方面，我们预计2023年全球电解槽需求6.2GW，全球碱性电解槽/PEM电解槽需求量比例分别为73%/27%，对应市场空间分别为187/133亿元，合计整体市场空间为321亿元。预计2030年全球电解槽新增装机138GW，其中碱性电解槽/PEM电解槽需求量比例为65/35%（此处不考虑SOEC比例），同时考虑中国企业对外出口碱性电解槽，全球碱性电解槽中国供应比例为60%，对应2030年碱性电解槽/PEM电解槽市场空间分别为1799/2023亿元，合计2030年全球电解槽市场空间为3822亿元。表17：国内和全球电解槽装机量及市场规模测算项目202120222023E2024E2025E2026E2027E2028E2029E2030E2031E国内电解槽装机量及市场空间电解槽总需求(GW)0.30.61.549193564101143190电解槽新增装机（GW)0.30.82.3691729374247碱性电解槽比例（%）100%100%95%93%92%89%88%87%86%85%PEM电解槽比例（%）5%7%8%11%12%13%14%15%碱性电解槽单价（元/W)2.01.71.51.41.31.21.11.01.01.0PEM电解槽单价（元/W)7.05.54.84.23.53.02.62.3碱性电解槽市场空间（亿元）6133473107175278333344402PEM电解槽市场空间（亿元）8223577121145152163电解槽市场空间（亿元）6134295142252398477495565全球电解槽装机量及市场空间电解槽总需求(GW)0.81.74.0102555108198308431569电解槽新增装机（GW)0.82.26.215305390110123138碱性电解槽比例（%）75%75%73%70%68%68%67%66%65%65%PEM电解槽比例（%）25%25%27%30%32%32%33%34%35%35%海外碱性电解槽单价（元/W)7.06.56.05.65.35.04.74.34.03.5海外PEM电解槽单价（元/W)10.09.08.07.57.06.56.05.55.04.5全球碱性电解槽中国供应比例35%38%42%45%48%51%53%55%57%60%全球PEM电解槽中国供应比例0%0%7%10%9%11%12%13%14%15%全球碱性电解槽市场空间（亿元）327918739268810941682182118081799全球PEM电解槽市场空间（亿元）225013333265710541695194120072023全球电解槽市场空间（亿元）52129321724134421483377376238153822资料来源:中国煤炭工业协会，国家能源局，IEA，国信证券经济研究所整理及预测。注：该市场空间测算不考虑SOEC部分份额请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容证券研究报告29相关企业梳理电解槽企业梳理表18：电解槽相关企业梳理相关公司产品/业务氢能领域进展隆基绿能（601012.SH）碱性电解槽子公司隆基氢能于2021年成立，目前公司电解槽产品制氢规模为1000Nm³/h，直流电耗满载状态下可达4.1kWh/Nm³。产能方面公司2022年碱性电解槽产能1.5GW。阳光电源（300274.SZ）碱性/PEM电解槽子公司阳光氢能于2021年成立，阳光氢能主要产品包括制氢电源、碱性水电解槽、PEM电解槽、气液分离纯化设备等，目前阳光氢能拥有1000Nm³/h碱性电解槽和200Nm³/hPEM电解槽产品。产能方面，公司电解槽的产能已达1GW，另外有2GW产线等待建设投产中。华光环能（600475.SH）碱性电解槽公司成立于2000年，氢能业务方面，2023年3月公司1500Nm³/h碱性电解槽成功下线，公司目前已具备500Nm³/h以下、500-1000Nm³/h，1000-2000Nm³/h，多个系列碱性电解水制氢系统制造技术。产能方面，公司已经形成了年产1GW电解水制氢设备制造能力。华电重工（601226.SH）碱性/PEM电解槽公司成立于2008年。2020年公司设立了氢能事业部并承接甘电投氢能利用研究课题，签订2个气体扩散层供货合同。2022年7月，公司1200Nm³/h碱性电解槽和气体扩散层产品顺利下线，同时公司积极推进PEM电解槽装备研发工作。双良节能（600481.SH）碱性电解槽2022年9月公司首套1000Nm³/h制氢系统顺利下线，目前电解槽最大产氢量1200Nm³/h。产能方面，规划300台制氢系统产线。昇辉科技（300423.SZ）碱性电解槽参股30%股权子公司盛氢制氢成立于2022年5月成立，公司碱性电解槽产品囊括100-1000Nm³/h制氢规模，2023年1月公司完成佛山首套1000Nm³/h碱性电解槽下线，2023年3月，公司与大连市普兰店区政府签订氢能项目战略合作，将为普兰店区滩涂光伏离网制氢项目提供电解水制氢设备。亿利洁能（600277.SH）碱性电解槽公司旗下亿利氢田时代于2022年8月成立，2022年9月下线内蒙古首套1000Nm³/h碱性电解槽，产能方面，公司预计2023年底达到1GW电解槽生产规模,2024-2025年产能将达到2.5GW。明阳智能（601615.SH）碱性电解槽公司于2006年成立，2022年12月公司单体产氢量1500-2500Nm³/h电解槽成功下线。上海电气（601727.SH）碱性/PEM电解槽公司旗下上海氢器时代于2022年12月成立，2023年6月发布最大产氢量2500Nm³/h碱性电解槽产品。兰石重装（603169.SH）碱性电解槽兰石集团旗下兰石能源装备工程研究院2023年7月发布1000Nm3/h碱性水电解制氢装备，直流电耗≤4.3kWh/Nm3，目前已具备100台套/年产能。龙蟠科技（603906.SH）碱性电解槽2023年3月龙蟠科技旗下江苏天蓝智能年产1GW制氢电解槽项目开工，首款1000Nm³/h电解槽产品将于10月发布。林洋能源（601222.SH）碱性电解槽全资子公司林洋创业投资与舜华新能源于2021年合资成立清耀新能源。主要从事氢能业务。2022年11月，清耀新能源正式发布新产品“全自动并/离网SAK1600系列碱性电解水制氢装备”，该设备产氢量可达500Nm³/h。中国石油（601857.SH）碱性电解槽2023年5月，中国石油旗下宝鸡石油机械成功下线首套1200Nm³/h碱性电解槽产品。航天工程（603698.SH）碱性电解槽2023年5月，公司自主开发的1000Nm³/h碱性电解制氢系统正式下线。亿华通（688339.SH）PEM电解槽2023年6月，亿华通发布PEMPEM电解槽和制氢系统，电解槽电耗低于4.19kWh/Nm³，系统效率达80%，系统电耗低于4.4kWh/Nm³。请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容证券研究报告30石化机械（600028.SH）PEM电解槽公司为中国石化旗下公司，目前已有PEM制氢产品，并于2023年3月中标华中科技大学《质子交换膜水电解制氢和氢燃料电池设备系统》采购项目。威孚高科（000581.SZ)PEM电解槽公司目前已完成百千瓦级PEM电解水制氢示范线建设。考克利尔竞立碱性电解槽考克利尔竞立由苏州竞立与约翰·考克利尔在2019年合资组建，目前公司可提供最大规模1500Nm³/h的碱性电解水制氢系统。产能方面，公司2022年拥有1GW电解槽产能，预计2023年底达到2.5GW。项目方面，在2023年6月投产的中石化新疆库车2万吨光伏制氢项目中，公司提供了24台1000Nm³/h碱性电解槽（约合120MW）。天津大陆碱性电解槽天津大陆成立于1994年，目前产品最大产氢量为1000Nm³/h。2023年6月，天津大陆获得1亿元的融资（投资方为东方江峡产投、招银国际等）。产能方面，二期厂房建设完成后制氢装备产能可达320台套/年。天合元氢碱性电解槽公司2022年12月首台1000Nm³/h碱性电解水制氢设备正式下线，2023年公司预计将建成1GW电解水制氢设备产能。派瑞氢能碱性/PEM电解槽中船派瑞氢能为中船七一八所旗下全资子公司，为国内电解水制氢领域领先企业。产品方面，目前公司最大碱性电解槽产氢量为2000Nm³/h，PEM电解槽制氢规模为300Nm³/h。产能方面，预计2023年公司电解槽产能1.5GW。国富氢能碱性/PEM电解槽国富氢能成立于2016年6月，目前公司电解槽最大产氢量1000Nm³/h，PEM电解槽最大产氢量200Nm³/h。产能方面预计2023年达到1GW。公司2023年5月与南非客户达成合作协议，未来5年合计获得不少于5GW电解槽订单，于2023年6月与SacotelZnshine达成合作协议开发中东市场，未来5年累计获得不少于5亿美元电解槽订单。中电丰业碱性/PEM/AEM电解槽公司2007年成立，产品方面，公司目前产品包括碱性电解槽（1200Nm³/h）、PEM电解槽（400Nm³/h）以及AEM电解槽（产量为50Nm³/h）。产能方面2022年已有500MW规模。长春绿动PEM电解槽长春绿动成立于2021年，公司产品主要为PEM电解水制氢装备，主要依托国氢科技前期技术储备，公司目前已掌握质子交换膜、催化剂、双极板、膜电极等全产业链技术及生产工艺，公司2022年7月推出了200Nm³的PEM制氢系统，2023年长春绿动签订大安风光制绿氢合成氨一体化示范项目PEM制氢设备供货合同，合同价格为2.9亿元。赛克赛斯PEM电解槽赛克赛斯成立于2007年，长期深耕PEM制氢系统研产。现阶段赛克赛斯的电解水制氢设备已广泛应用于高端实验室、电子半导体厂、电厂氢站、制氢站、氢储能等领域，全系产品通过CE、Rohs认证，公司自主研制的MW级PEM制氢单电解堆对标进口品牌。氢晨科技PEM电解槽氢晨科技成立于2018年，公司在制氢领域针对性开发了PEM电解槽产品，单槽制氢能力可达250Nm³/h。清极能源PEM电解槽清能股份成立于2011年，公司分别开发CE-A系列大功率碱性电解系统和CE-P系列中等功率的PEM电解水系统，产氢速率覆盖1-200Nm³/h，满足工业、化工、冶金、制氢加氢一体化站等场景的需求。资料来源：隆基绿能、阳光电源、华光环能、华电重工、双良节能、昇辉科技、亿利洁能、明阳智能、上海电气、兰石重装、龙蟠科技、林洋能源、中国石油、航天工程、亿华通、石化机械、威孚高科等公司公告，国富氢能官网，艾邦氢能源网，索比氢能，全球氢能，高工氢电，国信证券经济研究所整理。请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容证券研究报告31电解槽部件企业梳理表19：电解槽部件相关企业梳理相关公司产品/业务氢能领域进展东岳集团（00189.HK）隔膜/质子交换膜全资子公司东岳未来氢能成立于2017年，目前是国内质子交换膜领军企业。产能方面，2022年末公司公示年产500万平米全氟质子膜与2万吨ETFE环境影响评价征求意见稿，计划建设年产350万平米燃料电池膜、50万平米水电解制氢膜。泛亚微透（688386.SH）质子交换膜参股公司江苏源氢新能源以膨体聚四氟乙烯（ePTFE）膜技术及涂布设备和工艺应用经验为基础，在氢质子交换膜（PEM）、功能膜电极组件（MEA）和氢质子交换膜燃料电池（PEMFC）等关键材料及零部件方面产业布局。2022年8月江苏源氢新能源质子交换膜项目开工，项目分两期建设，达产后预计年产氢质子交换膜约650万平方米。华电重工（601226.SH）质子交换膜控股子公司深圳通用氢能成立于2018年，致力于氢能关键材料气体扩散层、质子交换膜及催化剂的研发与批量化制造，供应PEM电解水制氢和氢燃料电池领域。武汉绿动氢能质子交换膜公司成立于2020年7月，是国家电投氢能公司的全资子公司，专注于质子交换膜、水电解膜、膜电极、电堆及燃料电池系统等。2021年12月，武汉绿动年产30万平质子交换膜生产线正式投产，产品已实现在大功率燃料电池电堆应用。苏州科润新材料质子交换膜公司开发的全氟离子膜已在燃料电池、电解水制氢、等领域得到了广泛应用，与上海电气、国网南瑞、大力电工、北京普能、国电投、等公司达成长期合作关系，产品出口日本、韩国、加拿大、智利、德国、新加坡等多个发达国家。2023年2月完成C轮2.4亿融资的全部交割工作。C轮融资由红杉中国领投，北汽产投、未势能源、宇通集团等企业联合投资。威孚高科（000581.SZ)膜电极公司全资子公司丹麦IRD公司在膜电极方面拥有多项专利技术，产品可应用于PEM电解槽。公司PEM电解水制氢业务目前正按计划稳步推进研发与示范工程。雄韬股份（002733.SZ）膜电极参股公司武汉理工氢电科技成立于2018年3月，是国内早期成功开发出CCM膜电极的企业之一，主要产品包含车用和电站用燃料电池膜电极以及PEM电解水膜电极，其车用膜电极功率密度达1.68W/cm2，铂载量≤0.5mg/cm2。产品大批量出口美国、德国、韩国等国际市场，累计销售超200万片。唐锋能源膜电极唐锋能源是一家拥有燃料电池和电解槽膜电极设计、材料、工艺、设备、测试评估等全套核心技术的高科技公司。目前该企业自主开发的产品功率密度≥1.5W/cm2，并通过了车规级的性能和稳定性验证。公司至今累计共销售近两百万片的膜电极产品，国内外累计配套燃料电池电堆系统近6000套。公司在电解水制氢领域也完成了布局。鸿基创能膜电极鸿基创能成立于2017年12月，美锦能源参股。公司致力于质子交换膜燃料电池用自主化高性能催化剂涂层质子膜及膜电极的产业化，是我国较早实现膜电极规模化生产的企业之一，2022年6月，鸿基创能膜电极及PEM电解水制氢项目在广州投产，膜电极年产能500万片。贵研铂业（600459.SH）催化剂2022年6月，子公司贵研新材料与亿华通签订战略合作协议。双方将在燃料电池催化剂产品研究开发及铂资源回收等领域积极寻求合作机会，发挥各自在氢燃料电池开发、新材料技术方面的优势，着力解决燃料电池铂成本高及资源短缺等问题。武汉喜马拉雅催化剂武汉喜马拉雅成立于2019年，目前公司铂碳催化剂日产能力达到200g；催化剂粒径2-3nm之间；电化学活性面积可达90m²/g；量产铂碳催化剂主要包括40wt%、50wt%、60wt%、70wt%几种规格，具有高活性、高稳定性、低成本优势。中科科创催化剂公司成立于2015年，依托中科院上海高等研究院人才队伍、技术优势而打造。中科科创现在拥有两大类燃料电池催化剂：铂基类催化剂、铂镍碳类催化剂。目前主推的高载量Pt/C催化剂，已经实现了公斤级规模化制备，建立了300余家客户群体。治臻股份双极板上海治臻新能源基于其领先的燃料电池金属双极板技术能力和制造能力，布局PEM电解水制氢领域。目前治臻股份已自主掌握极板设计、模具设计制造、冲压、焊接、涂层、密封等关键技术与工艺，产能方面，治臻股份目前在苏州常熟的生产基地拥有350万片/年的双极板产能。资料来源：东岳集团、泛亚微透、华电重工、威孚高科、雄韬股份、贵研铂业公司公告，索比氢能，高工氢电，氢能汇，国信证券经济研究所整理。请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容证券研究报告32投资建议：关注制氢产业链布局领先的公司绿氢市场正处于蓬勃发展阶段，伴随绿氢成本下降迎来平价，可再生能源制绿氢需求将得到极大提升，制氢电解槽设备也将迎来产业化高速发展。关注当前产业链布局领先企业，推荐华电重工、隆基绿能、阳光电源、双良节能。表20：相关公司盈利预测及估值（2023.7.6）股票代码股票简称投资评级总市值最新股价EPSPE（亿元）（元）20222023E2024E20222023E2024E601226.SH华电重工买入907.690.270.380.5282015601012.SH隆基绿能增持211527.891.952.533.1514119300274.SZ阳光电源买入1759118.42.424.776.53492518600481.SH双良节能增持24713.220.511.341.6626108601615.SH明阳智能增持38116.751.522.022.581186600475.SH华光环能未评级11111.740.770.981.17151210300423.SZ昇辉科技未评级6112.27------603169.SH兰石重装未评级987.490.130.220.29583426688339.SH亿华通未评级7160.12-1.67-0.59-0.03---601727.SH上海电气未评级7124.57-0.230.160.21-2922603906.SH龙蟠科技未评级10117.881.330.861.29132114000581.SZ威孚高科未评级16516.410.122.38-1377-600277.SH亿利洁能未评级1183.310.210.220.2716151200189.HK东岳集团未评级1386.141.711.491.62444资料来源:Wind，国信证券经济研究所整理与测算注：明阳智能、华光环能、昇辉科技、兰石重装、亿华通、上海电气、龙蟠科技、威孚高科、亿利洁能、东岳集团业绩预测为Wind一致预期证券研究报告免责声明分析师声明作者保证报告所采用的数据均来自合规渠道；分析逻辑基于作者的职业理解，通过合理判断并得出结论，力求独立、客观、公正，结论不受任何第三方的授意或影响；作者在过去、现在或未来未就其研究报告所提供的具体建议或所表述的意见直接或间接收取任何报酬，特此声明。国信证券投资评级类别级别说明股票投资评级买入股价表现优于市场指数20%以上增持股价表现优于市场指数10%-20%之间中性股价表现介于市场指数±10%之间卖出股价表现弱于市场指数10%以上行业投资评级超配行业指数表现优于市场指数10%以上中性行业指数表现介于市场指数±10%之间低配行业指数表现弱于市场指数10%以上重要声明本报告由国信证券股份有限公司（已具备中国证监会许可的证券投资咨询业务资格）制作；报告版权归国信证券股份有限公司（以下简称“我公司”）所有。，本公司不会因接收人收到本报告而视其为客户。未经书面许可，任何机构和个人不得以任何形式使用、复制或传播。任何有关本报告的摘要或节选都不代表本报告正式完整的观点，一切须以我公司向客户发布的本报告完整版本为准。本报告基于已公开的资料或信息撰写，但我公司不保证该资料及信息的完整性、准确性。本报告所载的信息、资料、建议及推测仅反映我公司于本报告公开发布当日的判断，在不同时期，我公司可能撰写并发布与本报告所载资料、建议及推测不一致的报告。我公司不保证本报告所含信息及资料处于最新状态；我公司可能随时补充、更新和修订有关信息及资料，投资者应当自行关注相关更新和修订内容。我公司或关联机构可能会持有本报告中所提到的公司所发行的证券并进行交易，还可能为这些公司提供或争取提供投资银行、财务顾问或金融产品等相关服务。本公司的资产管理部门、自营部门以及其他投资业务部门可能独立做出与本报告中意见或建议不一致的投资决策。本报告仅供参考之用，不构成出售或购买证券或其他投资标的要约或邀请。在任何情况下，本报告中的信息和意见均不构成对任何个人的投资建议。任何形式的分享证券投资收益或者分担证券投资损失的书面或口头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