天风研究：2030年碱性电解槽市场空间有望达192亿元，规模为2022年的11倍

在新能源行业投资机会中，除已进入高速发展期的风光储车等行业外，我们近期亦关注到中国氢能产业的发展机会。我们认为，中国氢能行业的快速发展，具备供给端&需求端的可行性，且往未来看经济性拐点可期。我们将首先从绿色制氢环节出发，在本篇报告中：1）论证中国绿氢制备的可行性；2）对经济性拐点、市场空间进行测算；3）梳理相关有望受益的标的。

政策口径看，根据国家能源局发布的《氢能产业发展中长期规划（2021-2035年）》，到2025年，建立以工业副产氢和可再生能源制氢就近利用为主的氢能供应体系。在新能源行业投资机会中，除已进入高速发展期的风光储车等行业外，我们近期亦关注到中国氢能产业的发展机会。我们认为，中国氢能行业的快速发展，具备供给端&&需求端的可行性，且往未来看经济性拐点可期。我们将首先从绿色制氢环节出发，在本篇报告中：1）论证中国绿氢制备的可行性；2）对经济性拐点、市场空间进行测算；3）梳理相关有望受益的标的。

一、为什么我们看好中国绿氢制备行业——从供给&&需求端看，中国的绿氢制备行业发展均具可行性。

(资料图)

根据制取方式和碳排放量的不同，氢能主要分为灰氢、蓝氢、绿氢三种，其中绿氢为通过可再生能源电解水制氢，在生产过程中基本不产生温室气体，但目前技术并未完全成熟、生产成本较高，因而当前全球范围内氢能生产均以灰氢为主流。

供给端看，国家能源局已发布相关氢能产业中长期发展规划，其中提及到2025年需建立以工业副产氢和可再生能源制氢就近利用为主的氢能供应体系。我们认为，发展绿氢制氢为解决风光大基地带来的新增发电量消纳问题的解决手段之一，将与锂电、光热、液流等多种储能手段&&特高压向东部输电共同发展。

需求端看，中国是全球氢气需求量&&生产量第一大国，年需求量及生产量均占全球30%左右，且未来中国氢能需求量仍将持续增长，因而带来了绿氢制氢环节的发展契机。根据中国氢能联盟的预计，到2030年我国氢能需求量将达到3500万吨，到2060年需求量将增至1.3亿吨左右。从生产量看，根据中国煤炭工业协会数据显示，2012-2021年，中国氢气产量从1600万吨增长至3300万吨。

二、绿氢制备的经济性拐点何时到来——我们测算，绿氢与蓝氢有望在25年平价，与灰氢有望在25-27年平价。

我们认为，往未来看绿氢占比提升的决定因素来自经济性。考虑当前绿氢成本与灰氢仍存在较大差距，且绿氢中PEM电解槽较碱性电解槽成本更高，本篇报告我们重点分析碱性电解槽制备绿氢的经济性。基于制备技术、规模效应、碳税制度、碳价变化对灰氢的成本影响等，并以及电解水制绿氢的单位成本构成包括电费、设备折旧费、期间费用（我们预计23年分别占总成本的74.8%/10.7%/14.2%），我们对绿氢的生产成本变动&&对比蓝氢、灰氢的经济性拐点进行了如下测算。核心假设包括：

电费：影响因素包括单位电耗、单位电价。1）单位电耗：我们预计22年行业平均的单位电耗为5.3kwh/m³，未来随碱性电解槽零部件的升级，假设到2030年单位电耗可降低至3.9kwh/m3；2）单位电价：假设工商业电价0.5元/kwh，结合未来风光等新能源发电就地消纳带来的电价成本下降，预计至2025、2030年电费下降至0.2、0.15元/kwh；

设备折旧费用：主要与电解槽设备价格有关，碱性电解槽设备价格目前约900万元/台，其中电极已基本实现国产化，我们预计未来存在规模降本空间；隔膜目前主要采用日本东丽的传统PPS膜，未来具备国产替代及规模效应降本空间，我们预计，2022年-2030年碱性电解槽设备价格年均下降10%；

单位期间费用：主要与项目规模有关，取决于设备规格和年利用小时数两个因素，目前碱性电解槽设备规格一般为1000-2000m³/h，预计未来有望逐步提升；年利用小时数考虑风光有效利用小时数、配建储能比例上升、新能源发电成本持续下降等，预计未来有望达到5000h。

测算结果：我们预计至2025年，绿氢制备单位成本有望下降至14.46元/kg，较2022年下降65%；至2030年，绿氢制备单位成本有望进一步下降至8.88元/kg，分维度对比绿氢与蓝氢、灰氢的经济性看，绿氢与蓝氢有望在25年平价，与灰氢有望在25-27年平价。

若静态对比当前蓝氢、灰氢的单位成本（不考虑煤炭价格+碳税变化），预计绿氢与蓝氢、灰氢分别在25年、27年平价；

若考虑碳税上涨带来的蓝氢、灰氢成本上升，预计绿氢与蓝氢、灰氢均在25年实现平价；

若在碳税基础上，叠加考虑煤炭价格波动性，当前煤炭价格约700元/t，假设2022-2030年煤炭价格从1000元/t下降到500元/t（灰氢生产成本下降），预计绿氢与蓝氢、灰氢分别在25年、26年平价。

三、碱性电解槽市场空间怎么看——我们预计2025年碱性电解槽市场规模有望达到153亿元，22-25年CAGR+103%。

若不考虑国内氢气年产量增长，保守假设国内每年氢气总产量为3300万吨、绿氢渗透率由21年的1%提升至25年的15%、30年的50%、绿氢产销率由2022年较低水平提升至2025年的70%、年利用小时数和单机设备产能持续上升，我们预计，2022-2025年碱性电解槽市场规模有望达到18/38/65/153亿元，CAGR+103%；2030年碱性电解槽市场空间有望达到192亿元，市场规模为2022年的11倍。

四、投资建议——建议关注制氢环节已实现突破的相关标的，有望跟随行业实现业务快速增长

【华电重工】：收购深圳通用氢能切入氢能行业，已成功签订达茂旗项目、下线1200标方电解槽。公司背靠华电集团，主营业务实力稳健， “火电灵活性改造+光伏钢结构建设+海风建设”齐头并进。氢能方面，公司22年收购深圳通用氢能，合作顶级院士团队，以20万千瓦达茂旗项目电解槽供应为切入点，向氢能全产业链迈进。目前公司与清华大学等院校深度合作，兆瓦级分布式氢燃料电池能源系统已成功入选北京市氢能技术应用试点示范项目，未来将进一步结合海风建设、陆上光伏等传统业务优势，打造一体化氢能项目。

【兰石重装】：氢能业务打造制、储、运、用（加）一体化布局，1000Nm³/h电解水制氢装备研制项目有序推进中。公司为国内压力容器龙头企业，业务涵盖传统化石能源装备制造、新能源装备制造、工业智能装备、节能环保设备等多个领域。氢能方面，1）制氢：公司正在研发1000Nm³/h碱性电解制氢装置；2）储氢：联合中石化等单位分别针对低压、中高压储氢场景进行研发，成为国内首家具备Q690DR（SA-517Gr.F）材料储氢球形容器的生产制造企业；3）加氢：子公司兰石换热全力推进微通道换热器（PCHE）在加氢领域的推广应用。

【亿利洁能】：发展氢能业务与其光伏业务具备协同性（可实现风光制氢一体化），光氢氨结合打造绿色西北。公司主营业务涵盖现代煤化工、光氢新能源、清洁热力等，强调热力、燃气、光伏业务为主的清洁能源的多能互补。截止22年底，公司旗下光伏项目累计装机规模已达 330 万千瓦，风光发电资源丰厚，电解槽可实现自产自销；与国电托合资成立库布其绿电氢能公司，预计将于23年6月开工建设鄂尔多斯库布其40万千瓦风光制氢一体化示范项目，项目建成后可实现年生产绿氢15460吨/年，加速打造“绿电-绿氢-绿色肥料”一体化产业链。

【华光环能】：氢能业务方面电解槽突破1500标方，产品性能优越。公司前身为国营锅炉厂，当前业务覆盖环保和能源两大领域。23年公司成功研制出1500标方电解槽，正式进军氢能赛道，我们认为，公司竞争优势包括1）产品性能优越，公司电解槽可承受压力为市场最高，启动速度快，零到拉满功率预计小于50分钟；2）技术研发能力强，当前已建成10000m²电解槽水制氢设备制造场地、产能已达1GW；3）以氢带产，投资新设华光碳中和技术发展有限公司，将通过开展碳减排技术梳理、外部合作及技术引进并孵化输出等，带动公司装备制造和工程板块的产业输出。

风险提示：氢能政策补贴力度减弱；电解槽行业竞争或进一步加剧；配套设施建设周期不及预期；测算具有一定主观性，仅供参考。

关键词：