2023电解水制氢行业发展前景预测

电解水制氢是目前应用较广且比较成熟的方法之一。电解水制氢技术主要有三种：碱性水电解(AE)、质子交换膜水电解(PEM)和固体氧化物水电解(SOE)，但是SOE电解水技术仍处于实验室研发阶段。电解水技术与光解水、热化学制氢的不同特点：电解水技术成熟、设备简单、无污染，所得氢气纯度高、杂质含量少，适用于各种场合，缺点是耗能大、制氢成本高;光解水技术目前难点是催化剂研制;热化学循环制氢系统更复杂，但制氢效率较高，结合可再生能源，利用效率更高。

目前我国氢气产量超3000万吨/年，主要是化石能源制氢、工业副产氢等，用于生产化工产品。其中化石能源制氢碳排放量很高，平均制取每公斤氢气会排放10-30公斤二氧化碳。在双碳目标下，化石能源制氢显然不能成为发展的主方向。

(资料图片仅供参考)

据中研普华产业研究院出版的《2022-2027年中国电解水制氢行业市场竞争格局分析及发展前景预测报告》统计分析显示：

电解水制氢行业成本的关键在于耗能问题。一方面通过开发PEM及SOEC技术可降低电解过程中的能耗，另一方面依靠光伏和风电的发展低成本制氢。电解水制氢设备市场需求正在快速增加，同时该领域的市场竞争也愈演愈烈。电解水制氢是未来最有发展潜力的绿色氢能供应方式，因此在“双碳”背景下，电解水制氢项目成为市场关注的热点话题。

近年来，不少大型央企、传统氢能企业等纷纷将目光瞄准至绿氢产业。在不少业内人士看来，随着绿氢产能规模不断增长、电解槽等核心设备成本持续降低、光伏电价优势逐渐凸显，绿氢产业发展有望打开更大想象空间。氢能占全球能源比重将大幅提升。目前，由于制取及储运成本高等因素，氢能在全球 能源占比仅 0.1%。随全球能源转型进程加速，氢能将在全球能源结构中占据重要地位，多 家国际能源研究机构对 2050 年氢能需求占全球能源比重做出预测，预测结果均在 12%以上， 氢能委员会、彭博新能源财经预测结果高达 22%，相较目前 0.1%的水平大幅提升。

据高工产研氢电研究所(GGII)调研统计，2021年中国电解水制氢设备市场规模超过9亿元，出货量超过350MW。2022年中国电解水制氢设备市场需求有望达到730MW，同比2021年接近翻番;2025年国内电解水制氢设备市场需求量将超过2GW，相比2020年增长6倍以上。

2023电解水制氢行业发展前景预测

制氢处于氢能产业链上游，主流制氢方式包括化石燃料制氢、工业副产氢、电解水制 氢等。根据氢能制备过程中碳排放程度，可将制氢划分为灰氢、蓝氢、绿氢，化石燃料制 氢及工业副产氢碳排放较高，均为灰氢;在灰氢基础上应用碳捕捉、碳封存等技术防止碳 排放至大气，可大幅降低碳排放，通过此方式制得氢气为蓝氢;通过可再生能源电解水制 氢过程无碳排放，产生“零碳氢气”，即绿氢。 氢气制备完成后，将通过高压或液态等方式存储、运输，并进一步通过加氢站等方式 传递至下游，氢储运处于产业链中游。最终，氢气可用于交通、工业、发电、建筑等下游 领域，实现对传统能源的替代。在氢能大规模应用前夕，制氢设备将逐步放量，率先受益。

电解水技术与光解水、热化学制氢的不同特点：电解水技术成熟、设备简单、无污染，所得氢气纯度高、杂质含量少，适用于各种场合，缺点是耗能大、制氢成本高;光解水技术目前难点是催化剂研制;热化学循环制氢系统更复杂，但制氢效率较高，结合可再生能源，利用效率更高。中国具有领先全球的氢源储备，是目前全球最大的氢气生产国，此外煤制氢、工业富产氢、电解水，对应的煤炭、焦炭、合成氨产量以及风光发电装机量均为全球第一，具备充足氢源。电解水制氢技术可以作为电-氢系统的桥梁，中国氢能规划表示2025年绿氢的量达10万至20万吨每年，“十四五”时期将迎高速发展。

根据3月23日，国家发展改革委、国家能源局联合发布的《氢能产业发展中长期规划(2021-2035年)》(下称《规划》)就明确指出，将发展重点放在可再生能源制氢，严格控制化石能源制氢。这对可再生能源制氢产业链而言是释放出的一个重大利好信号。在这一信号指引下，未来可再生能源制氢的体量会快速扩大，国内水电制氢设备产业链相关企业将获得快速发展。

根据《规划》设定的2025年中国绿氢产量达到10-20万吨/年的基础目标，GGII测算，实现这一目标对应的电解槽装机规模为1400-2800MW(按设备利用率4000h计算)。预计2022-2025年中国电解水制氢设备市场将迎来高速发展期。根据《中国氢能源及燃料电池产业白皮书(2020)》预测，2030年中国氢气需求量达3715万吨，2050年达9690万吨。有分析认为，电解水制氢将逐步作为中国氢能供应的主体，在氢能供给结构的占比将在2040、2050年分别达到45%、70%。

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