電解水制氫是未來最有發(fā)展?jié)摿Φ木G色氫能供應(yīng)方式，因此在“雙碳”背景下，電解水制氫項目成為市場關(guān)注的熱點話題。
2月28日，寶豐能源（600989.SH）在采訪中表示用于電解水制氫項目的30臺設(shè)備在虎年春節(jié)后已經(jīng)全部投產(chǎn)，當(dāng)前公司的電解水制氫設(shè)備是外購的，生產(chǎn)的氫氣除用于烯烴生產(chǎn)外，也可供應(yīng)外部加氫站，用于新能源汽車加氫使用。
不僅是寶豐能源，A股中還有部分上市公司也在布局電解水制氫項目，例如“硅片龍頭”隆基股份（601012.SH）、陽光電源（300274.SZ）、先導(dǎo)智能（300450.SZ）等。
根據(jù)報道，盡管電解水制氫設(shè)備在未來能夠達到7000億市場規(guī)模，但電解槽的部分關(guān)鍵材料與技術(shù)依舊依賴進口，且制氫成本還居高不下，需要一定的時間來換成長空間。電解水制氧項目的大力推廣，必然將帶動對于點解設(shè)備的需求。
電解水制氫前景廣闊
目前，氫氣的制取有三種主流的技術(shù)路線：以煤炭、石油、天然氣為代表的化石能源重整制氫（灰氫），以焦?fàn)t煤氣、 氯堿尾氣、丙烷脫氫為代表的工業(yè)副產(chǎn)物提純制氫（藍氫），以電解水制氫為代表的可再生能源制氫（綠氫）。
電解水制氫技術(shù)主要有三種：堿性水電解（AE）、質(zhì)子交換膜水電解（PEM）和固體氧化物水電解（SOE），但是SOE電解水技術(shù)仍處于實驗室研發(fā)階段。
在堿性電解水技術(shù)和設(shè)備制造方面，我國技術(shù)水平與國外相近，并擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的設(shè)備制造、工藝集成能力。在PEM制氫技術(shù)方面，國內(nèi)尚處于研發(fā)走向工業(yè)化的前期階段。
根據(jù)資料，目前我國的電解水制氫不到氫產(chǎn)能的2%，未來的可提升空間很大。因為電解水制氫純度等級高，雜質(zhì)氣體少，易與可再生能源結(jié)合，所以被認為是未來最有發(fā)展?jié)摿Φ木G色氫能供應(yīng)方式。據(jù)預(yù)測，到2030年，電解水制氫的占比會提升到10%。
根據(jù)《中國氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)白皮書（2020）》，2030年中國氫氣需求量達3715萬噸，2050年達9690萬噸。有分析認為，電解水制氫將逐步作為中國氫能供應(yīng)的主體，在氫能供給結(jié)構(gòu)的占比將在2040、2050年分別達到45%、70%。
上市公司紛紛布局
從產(chǎn)業(yè)鏈分布看，制氫、燃料電池、儲氫等氫能裝備齊頭并進，是產(chǎn)業(yè)投資最活躍領(lǐng)域，投資占比超過 80%。其中，制氫環(huán)節(jié)在項目數(shù)量、投資規(guī)模上均占比最高，也是上市公司參與較多的環(huán)節(jié)。
蘭石重裝（603169.SH）表示目前主要是煤制氫裝備，電解水制氫設(shè)備還在研究中。“十四五”期間，在氫能領(lǐng)域蘭石重裝將圍繞電解水制氫關(guān)鍵技術(shù)與裝備研發(fā)、分布式氫儲能技術(shù)及應(yīng)用等展開技術(shù)研究。
隆基股份（601012.SH）在去年5月與無錫高新區(qū)簽署合作協(xié)議，在無錫建設(shè)電解水制氫設(shè)備基地，預(yù)計到2022年底將達到年產(chǎn)1.5GW氫能裝備的能力。“我們現(xiàn)在逐步在去開展業(yè)務(wù)，包括跟一些下游的客戶去談相關(guān)的訂單。”隆基股份證券部一位人士表示，電解水制氫項目還沒有那么快形成銷售，“但電解水制氫項目的技術(shù)都是我們自主研發(fā)的。”
“光伏逆變器龍頭”之一的陽光電源（3300274.SZ）同樣布局了電解水制氫項目，該公司旗下的陽光氫能已建有國內(nèi)首個光伏離網(wǎng)制氫及氫儲能發(fā)電實證平臺、國內(nèi)最大的5MW電解水制氫系統(tǒng)測試平臺、PEM電解制氫技術(shù)聯(lián)合實驗室，已具備大批量生產(chǎn)和交付的能力。
一度被市場譽為“氫能概念股龍頭”的美錦能源（000723.SZ）目前的制氫方式是焦?fàn)t煤氣變壓吸附（PSA）制氫，根據(jù)報道，美錦能源計劃未來利用太陽能和風(fēng)能發(fā)電通過電解水制氫。此外，美錦能源的電解水制氫的膜電極項目“正在順利推進中”。
電解設(shè)備或達7000億規(guī)模
不可否認的是，電解水制氫項目的大力推廣，必然將帶動對于電解設(shè)備的需求。其中，電解槽是電解反應(yīng)發(fā)生的主要場所，也是電解水制氫系統(tǒng)的核心部件。寶豐能源表示，公司引進了單套產(chǎn)能1000標(biāo)方/小時的電解槽以及氣化分離器、氫氣純化等裝置系統(tǒng)，主要來自中船重工718所和考克利爾競立（蘇州）氫能科技有限公司。
資料顯示，從成本構(gòu)成來看，電解槽在制氫系統(tǒng)總成本中的占比約45%。在電解槽核心裝備中，質(zhì)子交換膜、雙極板、氫氣閥門均為核心部件。
例如，隆基股份的氫能業(yè)務(wù)主要就是“提供綠氫裝備與方案，目前并不直接運營綠電電解水制氫項目”。
業(yè)績預(yù)增2倍左右的華電重工（601226.SH）在去年曾開發(fā)了新型堿性電解水裝置，并依托項目進行首臺套示范，因此備受市場的關(guān)注。
招商證券認為，電解設(shè)備將是千億級的市場。至2050年，中國電解槽系統(tǒng)的裝機量達到500GW，預(yù)期市場規(guī)模將會突破7000億。
“預(yù)期很美好，但那是近30年后的事情，短期內(nèi)電解水制氫最大的問題就是要降成本。”有行業(yè)分析師直言，電解水制氫的最大成本就是設(shè)備成本與電力成本，“這兩個成本短期內(nèi)都看不到大幅下降的可能性，需要時間去換成長空間。”
根據(jù)預(yù)測，5-10年內(nèi)，電解水制氫成本將降至20元/kg以內(nèi)，驅(qū)動力來自兩塊，“光伏、風(fēng)電等可再生能源發(fā)電成本的大幅下降”和“電解槽設(shè)備成本隨著技術(shù)進步和規(guī)模化將在2030年前下降60％-80％，電解水制氫系統(tǒng)的耗電量和運維成本降低。”
業(yè)內(nèi)人士指出，目前來看，堿性電解槽的成本較低，經(jīng)濟性較好，市場份額較PEM電解槽高一些。隨著燃料電池技術(shù)的不斷成熟，PEM電解槽的成本和市場份額將逐漸提高，與堿性電解槽接近持平，并根據(jù)各自與可再生能源電力系統(tǒng)的適配性應(yīng)用在光伏、風(fēng)電領(lǐng)域。
