綠氫催生百億市場—電解槽成本與技術之爭
交通、工業(yè)與儲能領域氫氣需求激增背景下，電解制氫設備率先受益。2025 年交通、工業(yè)領域電解制氫需求量共超50萬噸，電解槽裝機累計需求超15GW，累計市場規(guī)模超310億元。
交通、工業(yè)與儲能領域氫氣需求激增背景下，電解制氫設備率先受益。2025 年交通、工業(yè)領域電解制氫需求量共超50萬噸，電解槽裝機累計需求超15GW，累計市場規(guī)模超310億元。碳排放限制嚴格的工業(yè)和交通領域未來將是電解制氫的主要需求方，預測各領域在2021-2025年的累計情況如下：
（1）交通：燃料電池車超10萬臺，綠氫滲透率12%，綠氫需求21萬噸，對應電解槽 6.4GW，累計市場規(guī)模 139 億元。
（2）工業(yè)：鋼鐵產量共超20億噸，綠氫滲透率1%，綠氫需求10萬噸，對應電解槽 3GW，累計市場規(guī)模達到64億元。
（3）電力：氫能發(fā)電超 4000 億 kWh，綠氫滲透率 1%，綠氫需求 20 萬噸，對應電解槽 6GW，累計市場規(guī)模達到 119 億元。
堿式與質子交換膜電解槽商業(yè)化先行，當前兩者混合搭配為成本最優(yōu)解。
主流電解槽技術分為堿式電解槽（ALK）、質子交換膜電解槽（PEM）和固態(tài)氧化物電解槽（SOEC），前兩種已實現(xiàn)商用化，最后一種仍處實驗室向產業(yè)化過度狀態(tài)。在當前示范項目推廣下，購置成本為首要因素，堿式電解槽優(yōu)勢顯著，預計 2025 年前占比超九成；隨著后續(xù)項目逐步向運營過度，全生命周期成本為首要因素，當 PEM 電解槽設備成本為堿式設備成本 3-4 倍時，兩者可實現(xiàn)制氫成本基本持平。假設在0.??? 3元/kwh的電費時，成本：混合方案（80%ALK+20%PEM）<堿式電解槽
高效化、低成本、規(guī)?；?，是電解水制氫的未來趨勢。電解制氫成本來自電費及設備，未來的發(fā)展趨勢分別對應：
1）高效化：提升能源轉化效率，降低電耗；
2）低成本：配合“三棄”以低電價有效利用波動能源；
3）規(guī)?；?/strong>技術更新及設備規(guī)?；a降本。
氫氣需求量預測：
2025年，電力、工業(yè)、交通領域合計氫氣需求量超50萬噸。
1.電力：根據(jù)國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù)，2021年可再生能源發(fā)電占我國社會總用電量的29.8%，在可再生能源裝機高增的背景下，預計到2025年可再生能源發(fā)電占我國總社會用電量的34%。
2.工業(yè)：根據(jù)國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù)，2021年鋼鐵產量為19萬噸，在基礎建設 帶動鋼鐵耗材的需求下，預計到2025年鋼鐵總產量將達到20.8億噸。氫作為還原劑參與鋼鐵的冶煉，隨著工業(yè)減碳要求的提升以及電解水設備的成熟。根據(jù)測算，2025年鋼鐵產量預計共超20億噸，綠氫滲透率達1%，工業(yè)領域氫氣用作還原劑的需求量將超10萬噸，年復合增長率96%。
3. 交通：根據(jù)中汽協(xié)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2021年燃料電池汽車保有量近 1 萬輛， 在國家與各地方政府政策規(guī)劃指引下，隨著加氫站等基礎設施的完善、燃料電池技術的迭代升級與成本的快速下降，預計到2025年燃料電池 汽車保有量將超10 萬輛。綠氫滲透率將逐年提升。根據(jù)測算，2025 年交通領域綠氫用作動力源，綠氫滲透率將達12%，需求量 21萬噸，年復合增長率216%。
根據(jù)國家發(fā)改委《中國2050年光伏發(fā)展展望(2019)》的預測，2035年和 2050年光伏發(fā)電成本預計約下降50%和70%，達到 0.2 元/ kWh 和 0.13 元/ kWh 。電力成本每下降 0.1元/ kWh，氫氣成本平均下降 0.5 元/Nm3 。如果對光伏上網電價的預測準確，則到2035年和2050年，電費占比分別為60%和49%，制氫成本將會為1. 67 元/Nm3 和 1.32 元/Nm3，相比目前分別降低了37%和50%，分別接近和超過了目前制氫成本最低的煤制氫。如果加上政策補貼，則電解制氫的成本將有可能等于乃至低于化石能源制氫。
