《燃料電池行業產業鏈系列報告之十三：綠氫催生新興市場啟動電解水設備技術路線與成本之爭-221217（34頁）.pdf》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《燃料電池行業產業鏈系列報告之十三：綠氫催生新興市場啟動電解水設備技術路線與成本之爭-221217（34頁）.pdf（34頁珍藏版）》請在三個皮匠報告上搜索。

1、 敬請參閱最后一頁特別聲明 1 氫能組 分析師：姚遙（執業 S1130512080001） 燃料電池行業產業鏈系列報告之十三 綠氫催生新興市場啟動，電解水設備技術路線與成本之爭 交通、工業與交通、工業與儲能儲能領域氫氣需求激增背景下，電解制氫設備率先受益。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、儲能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，累計市場規模超 310 億元。電力的跨季度、日度調峰儲能領域以及對碳排放限制嚴格的工業和交通領域未來將是電解制氫的主要需求方，我們測算各領域在2021-2025年的累計情況如下：交通：交通：燃料電池車超

2、 10 萬臺，綠氫滲透率 12%，綠氫需求 21 萬噸，對應電解槽 6.4GW，累計市場規模 139 億元。工業工業：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，累計市場規模達到 64 億元。儲能儲能：跨季度和日度儲能所需儲能超 4000 億 kWh，綠氫滲透率 1%，綠氫需求 20 萬噸，對應電解槽 6GW，累計市場規模達到 119 億元。堿式與質子交換膜電解槽商業化先行，當前兩者混合搭配為成本最優解。堿式與質子交換膜電解槽商業化先行，當前兩者混合搭配為成本最優解。主流電解槽技術分為堿式電解槽（ALK）、質子交換膜電解槽（PEM）和固態氧化物電解槽（

3、SOEC），前兩種已實現商用化，最后一種仍處實驗室向產業化過度狀態。在當前示范項目推廣下，購置成本為首要因素，堿式電解槽優勢顯著，預計 2025 年前占比超九成；隨著后續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=200,000 來源：隆基綠能官網，國金證券研究所 陽光電源陽光電源 陽光電源可再生能源制氫領域主要產品包括制氫電源與制氫裝置，同時生產PEM 和堿性電解槽制氫設備。公司已建有國內首個光伏離網制氫及氫儲能發

4、電實證平臺、國內最大的 5MW 電解水制氫系統測試平臺、PEM 電解制氫技術聯合實驗室，現已具備大批量生產和交付的能力。圖表圖表3434：陽光電源氫能產品圖陽光電源氫能產品圖 產品產品 示意圖示意圖 產品型號產品型號 應用場景應用場景 制氫電源制氫電源 Shr5700 制氫直流變換電源 電解水制氫等工業設備供電 HD2016 制氫直流變換電源 制氫設備制氫設備 SHT1000A ALK 制氫裝置 堿性電解槽設備及 PEM水電解設備 SHT200P PEM 制氫裝置 來源：陽光電源官網，國金證券研究所 國富氫能國富氫能 國富氫能布局堿式和 PEM 電解槽，可承接堿式批量訂單并已簽訂 MW 級 P

5、EM訂單。電解槽方面，國富氫能可量產 50-1000Nm3/h 堿式水電解制氫系統，以及生產 10-100kW 的 PEM 制氫分布式能源系統。同時與歐洲團隊合作研發MW 級 PEM 水電解制氫系統，2022 年 11 月，由卡沃羅和國富氫能合作開發的100Nm/h（0.5MW）PEM 電解槽在卡沃羅成功下線，將交付給國富氫能集成為1MW 制氫系統，并且國富氫能與卡沃羅簽訂了貨值不少于 2000 萬的 MW 級PEM電解槽。行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 26 圖表圖表3535：國富氫能國富氫能水電解制氫系統水電解制氫系統 來源：國富氫能官網，國金證券研究所 電解槽生產方面，除了立足張

6、家港的氫能裝備產業基地外，國富還在上海設立氫能裝備產業基地，該基地在水電解制氫領域布局以 PEM 電解槽為主，規劃產能為年產 1000 套 PEM 制氫及燃料電池分布式能源系統?？ㄎ至_卡沃羅 廣東卡沃羅氫科技有限公司掌握 PEM 質子交換膜電解水制氫技術，從事水處理 20 余年，累計取得 120 多項專利，其中發明專利 18 項。擁有 7 條生產線，年產能 5 萬套家用制氫機和 10 萬臺便攜式制氫機。專注于家用氫氣產品、農業富氫水機、工業氫氣發生器等多元制氫產品。圖表圖表3636：卡沃羅卡沃羅 PEMPEM 純水電解制氫設備純水電解制氫設備 來源：卡沃羅官網，國金證券研究所 2022 年 1

7、1 月 15 日，卡沃羅 100Nm3/h（0.5MW）PEM 電解槽下線，交付給國富氫能集成為 1MW 制氫系統。國富氫能與卡沃羅簽訂貨值不少于 2000 萬的MW 級 PEM 電解槽采購協議，雙方的合作將進一步推動卡沃羅公司大功率工業級 PEM 電解槽產品的應用及規?；l展。昇輝科技昇輝科技 電解水制氫設備定位大灣區切入，為廣東提供穩定且經濟的氫源。制氫裝備方面，昇輝科技參股廣東盛氫設備有限公司，100 標方/小時的堿性電解水成套裝備于今年 8 月已在佛山下線，其中，整流柜、控制器、AC/DC 等電氣設備由昇輝科技配套提供，昇輝科技也計劃于第四季度推出 1000 標方/小時制氫設備，未來還

8、可向西北地區搭配光伏儲能進一步拓展市場空間。在廣東缺乏大量氫源及大力推廣站內制氫的背景下，公司的電解水制氫設備有望受益。行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 27 圖表圖表3737：昇輝科技電解槽設備昇輝科技電解槽設備 來源：昇輝科技官網、國金證券研究所 NELNEL 公司主營業務分為電解槽及加氫設備，2022 年上半年分別實現 2.89、1.08億克朗營收，同比上漲 105%和下降 40%。電解槽：發布新一代 PEM 電解槽產品，加速產能擴建。1）公司電解槽分為堿式電解槽以及質子交換膜電解槽，目前分別在美國與挪威建立了生產工廠。挪威的堿式電解槽工廠 2021 年開始擴建產能，擴建完成后年產

9、能可從 40MW 提升到 500MW，未來可擴建至 2GW。美國工廠的質子交換膜電解槽目前產能為 50MW；2）發布新一代質子交換膜(PEM)電解槽產品 MC250 和 MC500，氫氣產能分別為 246 和 492 Nm3/h；3）公司計劃到2025 年，在電價為$20/MWh 的基礎上將每公斤的制氫價格控制在$1.5之內。加氫設備：公司位于丹麥的工廠具有每年 300 套加氫設備的生產能力。2020 年公司共生產 23 臺加氫設備，同比增長 44%。2021 年收到美國Iwatani 在加州建設 14 座加氫站的訂單，總價值 1.5 億克朗。圖表圖表3838：N NELEL 的典型產品的典型

10、產品 來源：NEL 官網，國金證券研究所 在手訂單不斷增長。公司截止 2022 年 H1 在手訂單同比增加 126%，2022Q2訂單環比增加 11%，并于今年 7 月獲得價值 4500 萬歐元的 200MW 堿性電解槽訂單，預計 2023 年末或 2024 年初交付。2020 年公司與丹麥氫能企業Everfuel 達成多項合作，雙方計劃收購 H2 Fuel Norway，掌握多家加氫站行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 28 經營權，逐漸形成挪威境內的加氫站基礎設施網絡。此外，公司還獲波蘭電力 ZE-PAK 企業及美國海軍的采購訂單，并與挪威國家電力公司 Statkraft 及 Iber

11、drola 電力公司達成戰略合作。圖表圖表3939：截至截至 20222022Q2 NELQ2 NEL 在手訂單變化（單位：百萬克朗）在手訂單變化（單位：百萬克朗）圖表圖表4040：NELNEL 在手主要訂單在手主要訂單 合作方合作方 合作方式合作方式 訂單價格訂單價格 訂單標的訂單標的 Skovgaard Energy 采購訂單 EUR 4M 堿式電解槽 H2 energy 采購訂單-2MW PEM 電解槽 Viva energy 采購訂單 EUR 4M MC500 PEM 電解槽 Everfuel 采購訂單 EUR 1.6M 加氫站-采購訂單 EUR 45M 200MW 堿式電解槽 Woo

12、d and Aibel 戰略合作-大型、復雜的氫能項目 來源：NEL 公告，國金證券研究所 來源：NEL 公告，國金證券研究所 ITM PowerITM Power 公司主營業務為 PEM 電解槽生產，目前已建成全球最大 1GW 產能工廠。ITM Power 成立于 2001 年 6 月，是英國第一家生產 PEM 電解槽的上市公司。2019年 10 月，公司與林德（Linde）合資成立 ITM Linde Electrolysis GmbH 生產大型 PEM 電解槽設備。同年公司在謝菲爾德建設全球最大的 PEM 電解槽工廠，年產能 1GW。公司產品功率覆蓋 600KW 到 5MW。圖表圖表41

13、41：I ITM PowerTM Power 產品類型產品類型 來源：ITM Power 官網，國金證券研究所 公司產能爬坡，目前在建的電解槽達 72MW。截至 2021 年底，公司在手訂單62MW，總價值約 3400 萬英鎊，單價 54 萬英鎊/MW（折合 4.37 元/W）。公司2021 年 1 月已成功交付世界最大 PEM 電解槽產品，電解槽功率 24MW。020040060080010001200140016002020q3 2020q4 2021q1 2021q2 2021q3 2021q4 2022q1 2022q2行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 29 圖表圖表4242：I

14、TM PowerITM Power 歷年電解槽訂單情況（歷年電解槽訂單情況（MWMW）來源：ITM Power 公告，國金證券研究所 康明斯康明斯 2019 年康明斯花費2.35億美元完成對 Hydrogenics的收購，股份占比81%，負責北美燃料電池及 PEM 電解槽業務，隨后將該部分業務整合到 New Power部門。2021 年康明斯 New Power 部門營收為 3400 萬美元，公司對燃料電池和電解槽等產品持續投資。Hydrogenics Corporation 成立于 2009 年，主營業務是制氫設備和燃料電池系統。迄今為止，公司在世界范圍內安裝了 500 個電解裝置，主要項目

15、包括：法液空（AP）PEM 電解槽項目：2018年 Hydrogenics在丹麥建成1.2MW PEM電解槽，為法國液化空氣集團提供清潔氫氣。2021 年 1 月完成了法液空加拿大制氫廠 20MW 質子交換膜（PEM）電解槽項目并投入商業運營，日產達 8.2 噸，年產可達 3000 噸以上的綠氫，是目前世界上最大的 PEM電解水制氫裝置。美國首個用于公共設施的電解槽：康明斯在美國華盛頓州道格拉斯縣設立 5MW PEM 電解槽，于 2021 年投入運營，是美國最大，也是首個用于公共設施的電解槽。上海臨港項目：2021 年 9 月康明斯在臨港設立康明斯氫能中國總部及氫能中國區研發中心總部的雙總部規

16、劃，項目一期按計劃將于 2022 年底投產使用，包括 PEM 電解水制氫電堆，燃料電池發動機，新型材料儲氫、運氫裝置的研發與制造。廣東佛山電解水制氫項目：2021 年 12 月，康明斯恩澤質子交換膜電解水制氫裝置研發生產基地項目簽約，康明斯與中國石化資本公司設立合資公司。合資公司生產線主要生產康明斯HyLYZER系列質子交換膜（PEM）電解水制氫設備,一期年產500兆瓦能力，將于2022年建成并實現量產，后續產能可根據市場需求擴大到吉瓦（1000 兆瓦）級。蒂森克虜伯蒂森克虜伯 基于氯堿電解技術和數十年的工業大規模電解應用經驗，克虜伯開發了堿式電解水設備，并提供預制橇裝模塊的電解槽，其容量可達

17、數百兆瓦至吉瓦。到目前為止，蒂森克虜伯已經在全球范圍內完成了 600 多個項目和電解廠，功率超過 10GW。蒂森克虜伯氫能業務部門是由蒂森克虜伯工業工程公司和迪諾拉工業集團于 2015 年 4 月合資成立。整合了之前分離的實體蒂森克虜伯電解部門、伍德諾拉公司和 Chlorine Engineers 的電解業務。公司總部位于德國多特蒙德，在岡山、東京、上海、米蘭和休斯頓設有辦事處。01020304050607080H1 2020H2 2020H1 2021H2 2021H1 2022行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 30 圖表圖表4343：蒂森克虜伯蒂森克虜伯伍德氯伍德氯氫能業務部門氫能業

18、務部門電解槽產品電解槽產品 來源：蒂森克虜伯官網，國金證券研究所 蒂森克虜伯斬獲全球最大綠氫項目，2020 年 1 月蒂森克虜伯伍德氯工程公司宣布獲得一份綠色氫能合同，在加拿大能源公司安裝一座 88 兆瓦（MW）水電解裝置。此外，2021 年 4 月蒂森克虜伯與 CF Industries 公司簽訂了一份設計和供應合同，為其位于美國路易斯安那州的唐納森維爾生產基地交付一套 20 兆瓦的堿性水電解制氫裝置。西門子西門子 西門子主推 PEM 電解槽，Power-to-X 方案主張通過氫氣的使用實現工廠的低碳排放。Energiepark Mainz 電解槽（3.75M）：該項目為 2015 年世界最

19、大的 PEM電解槽，總計為 600Nm3/h 的氫氣產量。Windgas Hafurt 制氫工廠（1.25M）：該項目為 2016 年德國首家制氫工廠，用光伏及風電電解制氫，并將氫氣運輸到一般的天然氣管網中，用于住宅、商業和工業建筑的燃燒使用。圖表圖表4444：PowerPower-toto-X X 工廠方案工廠方案 來源：西門子官網，國金證券研究所 2019 年康明斯花費2.35億美元完成對 Hydrogenics的收購，股份占比81%，負責北美燃料電池及 PEM 電解槽業務，隨后將該部分業務整合到 New Power部門，2021 年康明斯 New Power 部門營收為 3400 萬美元

20、。E Enapternapter Enapter 電解槽主要產品為 AEM（陰離子交換膜）電解槽，已經為 40 個國家的 70 多個集成商和項目開發商提供了產品。主要型號包括 AEMEL 4.0 和 AEM Multicore。AEMEL4.0 電解槽可應用于住宅存儲、季節性儲能、小型加氫站、備用電源等領域。AEM Multicore 產能可達到每天生產約 450 公斤的氫氣。Enapter AEM 電解槽訂單較為充沛。在 AEMEL4.0 未上市期間獲得 400 多份訂單，此外，Enapter 于 2022 年 11 月也收到 RE-FUEL 可再生燃料公司和加拿行業深度研究 敬請參閱最后一

21、頁特別聲明 31 大電力系統集成商 Aspin Kemp&Associates Inc.合作訂購的兩臺兆瓦級 AEM Multicore 的訂單，交易金額達百萬歐元。Enapter 計劃持續擴產，宣布將在德國北萊茵-威斯特法倫州建設其首個量產設施，預計與 2022 年四季度完工，2023 年實現首批客戶量產交付，每年將可生產 10 萬多個高效 AEM 電解槽模塊。2021 年 Enapter 宣布建設產能為280MW 的“Campus”的大規模生產設施的建設，并計劃在 2022 年完成和實現每年 5GW 的產能目標。行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 32 風險提示風險提示 技術研發進度不

22、及預期：電解水制氫設備處于技術快速迭代的進程，技術的進步將帶來成本的下降，若技術研發不及預期，將影響商業化進程推廣。下游氫能需求不佳：氫能應用場景廣闊，當前滲透率較低，存在后續氫能應用推廣不及預期的情況。政策落地不及預期：燃料電池五大城市群已確定，但全部細則仍未落地，計劃推廣數量存在一定不確定性。行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 33 行業行業投資評級的說明：投資評級的說明：買入：預期未來 36 個月內該行業上漲幅度超過大盤在 15%以上；增持：預期未來 36 個月內該行業上漲幅度超過大盤在 5%15%；中性：預期未來 36 個月內該行業變動幅度相對大盤在-5%5%；減持：預期未來 36

23、 個月內該行業下跌幅度超過大盤在 5%以上。行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 34 特別聲明：特別聲明：國金證券股份有限公司經中國證券監督管理委員會批準，已具備證券投資咨詢業務資格。本報告版權歸“國金證券股份有限公司”（以下簡稱“國金證券”）所有，未經事先書面授權，任何機構和個人均不得以任何方式對本報告的任何部分制作任何形式的復制、轉發、轉載、引用、修改、仿制、刊發，或以任何侵犯本公司版權的其他方式使用。經過書面授權的引用、刊發，需注明出處為“國金證券股份有限公司”，且不得對本報告進行任何有悖原意的刪節和修改。本報告的產生基于國金證券及其研究人員認為可信的公開資料或實地調研資料，但國金證

24、券及其研究人員對這些信息的準確性和完整性不作任何保證。本報告反映撰寫研究人員的不同設想、見解及分析方法，故本報告所載觀點可能與其他類似研究報告的觀點及市場實際情況不一致，國金證券不對使用本報告所包含的材料產生的任何直接或間接損失或與此有關的其他任何損失承擔任何責任。且本報告中的資料、意見、預測均反映報告初次公開發布時的判斷，在不作事先通知的情況下，可能會隨時調整，亦可因使用不同假設和標準、采用不同觀點和分析方法而與國金證券其它業務部門、單位或附屬機構在制作類似的其他材料時所給出的意見不同或者相反。本報告僅為參考之用，在任何地區均不應被視為買賣任何證券、金融工具的要約或要約邀請。本報告提及的任何

25、證券或金融工具均可能含有重大的風險，可能不易變賣以及不適合所有投資者。本報告所提及的證券或金融工具的價格、價值及收益可能會受匯率影響而波動。過往的業績并不能代表未來的表現?？蛻魬斂紤]到國金證券存在可能影響本報告客觀性的利益沖突，而不應視本報告為作出投資決策的唯一因素。證券研究報告是用于服務具備專業知識的投資者和投資顧問的專業產品，使用時必須經專業人士進行解讀。國金證券建議獲取報告人員應考慮本報告的任何意見或建議是否符合其特定狀況，以及（若有必要）咨詢獨立投資顧問。報告本身、報告中的信息或所表達意見也不構成投資、法律、會計或稅務的最終操作建議，國金證券不就報告中的內容對最終操作建議做出任何擔保

26、，在任何時候均不構成對任何人的個人推薦。在法律允許的情況下，國金證券的關聯機構可能會持有報告中涉及的公司所發行的證券并進行交易，并可能為這些公司正在提供或爭取提供多種金融服務。本報告并非意圖發送、發布給在當地法律或監管規則下不允許向其發送、發布該研究報告的人員。國金證券并不因收件人收到本報告而視其為國金證券的客戶。本報告對于收件人而言屬高度機密，只有符合條件的收件人才能使用。根據證券期貨投資者適當性管理辦法，本報告僅供國金證券股份有限公司客戶中風險評級高于 C3 級(含 C3 級）的投資者使用；本報告所包含的觀點及建議并未考慮個別客戶的特殊狀況、目標或需要，不應被視為對特定客戶關于特定證券或金

27、融工具的建議或策略。對于本報告中提及的任何證券或金融工具，本報告的收件人須保持自身的獨立判斷。使用國金證券研究報告進行投資，遭受任何損失，國金證券不承擔相關法律責任。若國金證券以外的任何機構或個人發送本報告，則由該機構或個人為此發送行為承擔全部責任。本報告不構成國金證券向發送本報告機構或個人的收件人提供投資建議，國金證券不為此承擔任何責任。此報告僅限于中國境內使用。國金證券版權所有，保留一切權利。上海上海 北京北京 深圳深圳 電話：021-60753903 傳真：021-61038200 郵箱： 郵編：201204 地址：上海浦東新區芳甸路 1088 號 紫竹國際大廈 7 樓 電話：010-66216979 傳真：010-66216793 郵箱： 郵編：100053 地址：中國北京西城區長椿街 3 號 4 層 電話：0755-83831378 傳真：0755-83830558 郵箱： 郵編：518000 地址：中國深圳市福田區中心四路 1-1 號 嘉里建設廣場 T3-2402