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電解槽行業(yè)：全球格局變革，當前中國電解槽行業(yè)產能已經領先全球
思瀚產業(yè)研究院    2024-07-31

全球主要電解槽生產商紛紛計劃擴充產能，中國是當前全球電解槽的生產重鎮(zhèn)，總體產能規(guī)模遙遙領先。據高工氫電，2023年全球電解槽名義產能58GW，其中中國38GW、占比66%，中國電解槽廠商以AWE技術路線為主、約占全球AWE產能的70%左右，派瑞氫能、隆基氫能、陽光氫能、雙良新能源、石化機械等企業(yè)已經初具規(guī)模。

歐洲PEM和AWE技術路線并進、電解槽產能僅次于中國，代表企業(yè)為蒂森克虜伯、西門子能源、NEL、JohnCockeril、ITM等。美國電解水技術發(fā)展多年，核心材料是特點，代表企業(yè)為Plug和康明斯等領先的PEM電解槽生產商、以及科慕(原杜邦)和戈爾等材料供應商。全球擴產，但中國裝備被嚴重低估。

在產能規(guī)劃方面，據Bloomberg NEF在2024年發(fā)布的最新預測，到2024年底國外PEM制氫裝備商家的產能將是中國的10倍以上，但我們預計實際落地會低于預期、且低于中國產能投放速度。據IEA預測，2030年全球電解槽產能有望達到155GW。

隨著越來越多不同地區(qū)新玩家的入局，電解槽產能的全球區(qū)域分布格局將更加均衡；屆時中國產能約為39GW、占比將由2022年的50%降至25%，仍居全球之首，當然我們認為該預測對中國設備廠家的未來能力顯然低估；歐洲產能將達到31GW、占比預計變化不大；美國、印度的產能預計分別達到31GW和9GW、占比20%和6%，量與占比均將大幅提升，但我們認為對這兩個國家的預期過于樂觀。AWE電解水路線以高技術成熟度和低成本占得需求先手，供給將超前投放。

2022年AWE電解槽產能規(guī)模隨著需求高增長而加速投放，產能占比約73%、大幅領先其他技術路線。PEM技術成熟度逐步提高，但成本仍較高，2022年產能占比約15%。隨著電解槽技術的進步與成熟，以及核心零部件和材料降本的有序推進，AWE電解槽的產能占比在2030年預計降至54%，PEM、SOEC和其他路線電解槽的產能占比預計分別為25%、21%。國內PEM電解槽產業(yè)起步較晚，但技術差距在縮小。

最早可追溯至1988年的濟南化工院，但由于無法盈利而無后續(xù)新產品開發(fā)。自2007年起，賽克賽斯、陽光電源等企業(yè)與國內科研院所共同推動國產PEM電解槽的商業(yè)化應用，相關產品陸續(xù)獲得國內招標訂單和國際認證、并出口海外多個國家。2021年中石化資本與康明斯合資成立康明斯恩澤、引進其領先的PEM制氫技術進行本地化生產。

國內電解槽行業(yè)發(fā)展處于加速期，頭部企業(yè)集中度高、AWE路線優(yōu)勢明顯。據香橙會數(shù)據，國內2023年全年電解槽招標項目32個，容量總計1695.5MW，超過2022年出貨量的兩倍。從中標結果來看，派瑞氫能、陽光氫能、隆基氫能的中標量占據前三，占比分別為20%、15.4%、14.9%，合計達50.4%。招標項目的技術路線大部分為AWE，部分大規(guī)模項目嘗試AWE+PEM組合技術路線，少數(shù)項目采用PEM和AEM單一路線。

具體到電解槽的招標量，由于技術成熟、成本較低，AWE占據主流，占比達到95.5%。據香橙會研究院測算，2023年國內AWE電解槽成本約為1200元/KW，PEM電解槽成本約為5000元/KW。大容量規(guī)模項目成為2023年制氫項目招標主力。

2023年50MW以下的項目數(shù)量較多、達23個，但合計容量占比僅為15.4%；有5個制氫項目的制氫規(guī)模達50~100MW、合計容量占比約18.9%；有4個制氫項目的規(guī)模在100MW以上、合計容量占比約65.8%。比如中國能建2023年制氫設備集中采購項目、國電投大安風光制綠氫合成氨一體化示范項目等，容量分別為565MW和245MW，在全球均排名前列。

從招標業(yè)主來看，央企業(yè)主單一項目規(guī)模較大且數(shù)量多，貢獻主要制氫設備招標需求。2023年央企業(yè)主招標項目15個、合計容量占比達75.7%；地方國企業(yè)主的招標項目數(shù)量5個、合計容量占比為16.1%；民營及其他業(yè)主的招標項目數(shù)量12個、合計容量占比為8.2%。

從近三年的電解槽出貨量結構來看，AWE以低成本和技術成熟，適合大規(guī)模工業(yè)化制氫等優(yōu)勢，成為市場主要使用的電解槽類型。2021年~2023年，AWE電解槽的出貨量占比維持92%以上。

同時，隨著國產PEM電解槽與國外技術差距快速縮小、以及產能規(guī)模的逐步擴大，PEM電解槽在國內的出貨量呈上升趨勢，2023年出貨量占比達到7%。

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