綠色新能源板塊再度迎來重磅消息！近日，中國船舶集團(tuán)第七一八研究所下屬中船(邯鄲)派瑞氫能科技有限公司官宣，公司研發(fā)的全球首臺單體產(chǎn)氫量2000Nm3/h裝備下線。據(jù)悉，這款裝備和此前同類裝備相比，運(yùn)營成本可降低30%，能耗達(dá)到國標(biāo)一級標(biāo)準(zhǔn)。在綠色能源、氫化工、氫冶金、儲能、交通等眾多核心領(lǐng)域，這款設(shè)備都有廣闊的應(yīng)用空間。

從產(chǎn)業(yè)鏈角度來說，在“雙碳”政策和能源轉(zhuǎn)型發(fā)展背景下，我國電解水制氫產(chǎn)業(yè)發(fā)展不斷提速。隨著相關(guān)裝備、技術(shù)不斷取得重大突破，整個電解水制氫產(chǎn)業(yè)的市場規(guī)模與前景也更加令人期待。

低成本是電解水制氫行業(yè)的發(fā)展趨勢

氫能作為綠色能源，因為可以長周期、大規(guī)模儲能，一直成為綠色能源產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)聚焦的板塊。氫儲能就是把不穩(wěn)定的間歇性的風(fēng)能太陽能等能源，轉(zhuǎn)化為方便儲存、可長期使用的綠氫，使用時通過綠氫燃燒釋放能源的儲能方式。其中，電解水制氫一直是氫能制造的主要來源。在直流電的作用下，通過電化學(xué)過程將水分子解離為氫氣與氧氣，分別在陰、陽兩極析出，從而得到可以正常使用的氫氣。

目前，市場上根據(jù)反應(yīng)原理差異，電解水制氫主要有固體氧化物水電解（SOEC）、質(zhì)子交換膜純水電解（PEM）、堿水電解（ALK）三大主流方案。其中，堿水電解（ALK）和質(zhì)子交換膜（PEM）電解制氫的商業(yè)化推廣都已經(jīng)全面開啟，而固體氧化物電解還處于實驗室開發(fā)階段。和抽水儲能、壓縮空氣儲能、蓄電池儲能相比，電解水制氫具有無自衰減、擴(kuò)容成本低、能量密度大、能源發(fā)電轉(zhuǎn)移便捷等優(yōu)點(diǎn)，特別適用于跨周和季度的儲能。從成本角度來說，只要增加氫瓶即可擴(kuò)充儲能容量，因此更適合大規(guī)模推廣。

盡管我國電解水制氫技術(shù)經(jīng)過多年發(fā)展，但整個商用市場依然不成熟，很多環(huán)節(jié)亟待優(yōu)化和完善。一方面，技術(shù)不成熟阻礙了產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。以國內(nèi)PEM電解設(shè)備技術(shù)來說，和國際先進(jìn)水平差距較大，主要體現(xiàn)在設(shè)備成本、催化劑技術(shù)、質(zhì)子交換膜等核心領(lǐng)域。另一方面，成本過高成為行業(yè)核心痛點(diǎn)。在主流制氫技術(shù)路線中，電解水制氫成本最高，雖然我國在電解槽這一關(guān)鍵設(shè)備領(lǐng)域具有一定優(yōu)勢，但在電價及原材料端，高成本問題一直存在。以PEM制氫為例，電費(fèi)占生產(chǎn)費(fèi)用的80%左右，由于目前我國工業(yè)電價較高，制氫耗電成本高達(dá)3.34元/Nm3。行業(yè)專家評估分析認(rèn)為，隨著化石燃料能源制氫成本不斷降低，電解水制氫市場將不斷擴(kuò)容。預(yù)計到2030年，全球可再生能源電解水制氫平均成本將下降一半。屆時，我國電解水制氫產(chǎn)能將達(dá)到381萬噸，市場規(guī)模將達(dá)到1101億元！

國產(chǎn)化提速將帶動電解水制氫產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展

中船(邯鄲)派瑞氫能科技有限公司的最新成果之所以備受各界關(guān)注，就是因為它對我國電解水制氫行業(yè)的降本提效與國產(chǎn)化提速起到關(guān)鍵作用。特別是2000Nm3/h這個數(shù)值，標(biāo)志著我國在核心領(lǐng)域已經(jīng)走在了行業(yè)前沿。因為當(dāng)前堿性電解槽單體產(chǎn)氫量基本在1000Nm3/h左右，而電解槽這一關(guān)鍵設(shè)備是影響制氫成本的一大主要因素。有了核心技術(shù)裝備的升級，電解水制氫單位成本有望隨電價下降以及電解槽效率提升而快速下降。未來，隨著相關(guān)技術(shù)裝備大規(guī)模推廣應(yīng)用，中國電解槽企業(yè)有望在國內(nèi)國際兩大市場全面發(fā)力。從中長期來看，整個綠氫行業(yè)的市場滲透率也將全面提升。

另一方面，我國作為全球最大的制氫國，2021年制氫產(chǎn)量已經(jīng)高達(dá)3300萬噸，同比增長32%。不過，在我國制氫產(chǎn)業(yè)體系中，煤制氫、天然氣重整等化石原料制氫，以及工業(yè)副產(chǎn)制氫依然占據(jù)主體，二者總產(chǎn)能占據(jù)97%；電解水制氫僅占比3%，市場規(guī)模小的一大關(guān)鍵因素就是在于技術(shù)裝備配套不過關(guān)，很多核心裝備依賴進(jìn)口，直接導(dǎo)致成本過大。在裝備國產(chǎn)化方面取得重大突破，也是帶動本土產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的關(guān)鍵因素。

從長遠(yuǎn)來看，在政策賦能方面，我國已經(jīng)明確表示氫能地位和發(fā)展目標(biāo)，特別是《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃（2021-2035 年）》的頒布，對于氫能產(chǎn)業(yè)的未來發(fā)展給出了明確規(guī)劃：十四五期間，我國將實現(xiàn)10-20萬噸可再生能源制氫量。目前，除了四川、廣東等多地政府紛紛給予電價支持政策之外，山東奧揚(yáng)新能源、廣東盛氫制氫、海德氫能、希倍優(yōu)氫能、蘭石重裝(603169.SH)、國富氫能等多家大型企業(yè)也紛紛在制氫裝備上持續(xù)發(fā)力。尤其是大批上市企業(yè)和新興企業(yè)紛紛進(jìn)入電解水制氫設(shè)備領(lǐng)域，為行業(yè)的未來發(fā)展注入了強(qiáng)勁動能。

按照國家統(tǒng)計局?jǐn)?shù)據(jù)，去年我國可再生能源發(fā)電占用電量近三成。預(yù)計到2025年，這個占比將提升到34%。儲能需求增長疊加氫作為儲能手段的滲透率的提升，讓電解水制氫產(chǎn)業(yè)迅速增長。預(yù)計到2050年，整個市場規(guī)模將突破萬億元。

產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)已展開電解水制氫競爭

作為氫能產(chǎn)業(yè)鏈的最前端環(huán)節(jié)，電解水制氫目前受到多家可再生能源企業(yè)、跨國能源巨頭的高度重視與持續(xù)投入，國內(nèi)多家巨頭企業(yè)都已具備參與全球市場競爭的實力。

蘭石重裝是我國石化裝備制造業(yè)的先行者，在電解水制氫產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域深耕多年。今年，企業(yè)在現(xiàn)有50Nm3/h電解水制氫裝置基礎(chǔ)上進(jìn)一步升級，正在開展1000Nm /h電解水制氫裝備項目研制。該項目采用蘭石制氫技術(shù)研發(fā)成果，將進(jìn)一步大力實施電解水制氫裝置的推廣應(yīng)用。按照《蘭石重型氫能裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃綱要》，到2025年蘭石重裝將在“制、儲、運(yùn)、用（加）”等產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域取得突破性進(jìn)展。屆時，氫能產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)業(yè)規(guī)模將占到公司總體營業(yè)收入的20%。

上海電氣作為綜合性高端裝備制造企業(yè)，一直聚焦能源、智能制造、基礎(chǔ)設(shè)施三大業(yè)務(wù)領(lǐng)域。尤其是在氫能產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，上海電氣擁有完整的上下游配套裝備。今年12月，上海電氣布局氫能賽道的重要平臺上海氫器時代科技有限公司正式揭牌。按照產(chǎn)業(yè)定位，該公司將基于在堿性與PEM電解水制氫領(lǐng)域的技術(shù)積累，向市場提供制氫產(chǎn)品及能源系統(tǒng)解決方案。按照產(chǎn)業(yè)規(guī)劃，上海電氣在2023年將規(guī)劃500MW的堿性電解槽產(chǎn)能，于2025年前開發(fā)百兆瓦級產(chǎn)能PEM產(chǎn)線。未來，企業(yè)將在研發(fā)、服務(wù)等方面全面發(fā)力，逐步構(gòu)建氫能“制、儲、加、用”全產(chǎn)業(yè)鏈核心競爭力。