水电解制氢供需双扩背景下，电解槽有望迎来发展机遇

我国绿氢供需规划持续扩张， 水电解制氢设备有望迎来产业规模提升

从需求端来看， 中国碳排放要求趋严背景下， 工业领域对绿氢的需求将不断增大； 各地绿氢制取政策持续推出， 扩大绿氢生产规模、 突破电解水制氢设备关键技术成为政策焦点。 从供给端来看， 我国电解水制氢项目多点开花， 未来电解水制氢投产有望加速落地； 投资规模扩张、 产品规格升级、 产品价格下行有望成为未来电解槽行业的发展趋势。 在绿氢供给与需求双端的同时扩张下， 我国电解槽行业有望迎来市场规模提升。

我国四种技术类型的主流电解槽发展进程拆解

 目前主流电解槽的主要性能要求为氢气纯度高， 能耗低， 结构简单、 制造维修方便便宜且使用寿命长， 材料的利用率高。 我国主流的电解槽按水电解技术可分为 ALK、 PEM、 AEM、 SOEC 四种类型， 在产业成熟度方面 ALK>PEM>SOEC>AEM。 细分来看， 1） ALK 电解槽是目前电解水规模化制氢的首选， 但是存在制氢效率低下、 制取过程中存在污染且耗电量大的问题， 并且 ALK 电解槽未来依然存在降本空间； 2） PEM 电解槽目前处于商业化初期， 相比 ALK 电解槽制氢效率更高， 耗电量相对较低， 且能利用风光发电进行氢能制取， 但是由于 PEM 电解槽制作过程中使用大量贵金属， 且单槽产氢规模依然较低， 降低成本、 扩大生产规模是未来 PEM 电解槽的发展趋势； 3） AEM电解槽的发展优势在于结合 ALK 电解槽造价较低和 PEM 电解槽效率较高的优点，能够以较低成本高效制取氢气， 但是由于具有高离子电导率和强耐碱特性并存的阴离子交换膜研发难度较大， 目前依然处于实验室环节； 4） SOEC 电解槽目前处于走出实验室放大的阶段， 800℃以上高温环境下 SOEC 制氢效率高于其他三种技术路径， 但是由于 SOEC 的造价成本远高于 ALK、 PEM， 且 SOEC 与 SOFC 化学反应过程可逆， 未来氢储能有望成为 SOEC 电解槽的应用方向。

从市场成熟度来看， 我国电解槽生产相关公司主要集中在电解槽整槽生产环节，且以 ALK、 PEM 电解槽为主， AEM、 SOEC 电解槽有望在 3-8 年内迎来行业发展期： 1） 我国 ALK 电解槽产业技术较为成熟， 国企卡位电解设备， 凭借风光电项目资源优势拥有更强的拿订单能力， 未来 ALK 电解槽制氢规模有望提升， 单槽价格有望进一步下行； 2） PEM 电解槽商业化步伐加速， 膜电极、 双极板等关键材料受到市场关注， 未来国产替代化以及贵金属含量有望进一步下降， 迎来行业规模效应； 3） AEM 电解槽仅有少量 2.5-50kW 的 AEM 电解槽产品下线， 目前在科研院所、 电厂、 化工等领域实现小规模应用； 4） 现阶段国内企业 SOEC 电解槽制氢功率以千瓦级为主， 集中在 2-25kW， 由于 SOFC/SOEC 的可逆性极强， SOEC 厂商主要由 SOFC 厂商转型而来。 GGII 预测 2030 后 SOEC 有望迎来行业发展期。