氢能在能源转型中扮演着越来越重要的角色，在政策支持和产业链降本的共振下，2023年氢能产业化或将提速。日前，特斯拉宏图篇章3首次提及氢能在工业、储能、化工领域的应用，并强调风光耦合电解水制氢的路线。
绿氢是氢能应用的终极理想形态
2022年3月，国家发展改革委和国家能源局出台《氢能产业发展中长期规划(2023~2035年)》，正式将氢能纳入我国能源管理体系。据中国氢能联盟预测，2020~2025年中国氢能产业产值将达1万亿元，2026~2035年将突破5万亿元。
GGII报告显示，2022年国内电解水制氢设备出货量达到722MW，同比大幅增长106%，其中绿氢装机规模实现2倍以上增长；燃料电池系统售价下探至3500元/KW左右；氢车市场创造新高，全年燃料电池汽车上牌销量预计超过4000辆，同比增长110%以上。2023年，燃料电池示范群项目预计密集落地，氢车销量有望实现超100%增长。
绿氢是通过光伏、风电以及太阳能等可再生能源发电实现电解水制氢，一方面生产过程实现零碳排放，另一方面以其大规模、长周期、长距离等储能优势有效解决可再生能源消纳问题。
东吴证券指出，2021年全球纯氢气产量7000万吨左右，其中绿氢占比不足0.1%，23-24年全球风光氢一体化项目密集开建，预计25年绿氢占比有望达到2%，2030年绿氢占比有望达到30%，产量超3000万吨。氢能10年高速成长产业周期已开启。
氢能需求带动电解槽出货量提升
电解水制氢主流技术包括碱性电解、质子交换膜（PEM）电解与固体氧化物（SOEC）电解，其中，碱性电解已大规模应用，PEM电解则处于小规模应用阶段，SOEC电解尚处实验室阶段，未商业化。
碱性电解技术成熟，单台装置规模可达1000Nm³/h以上，系统寿命长，成本较低，易于实现大规模应用，是目前主流电解技术。其工作原理为：在电流作用下，水通过电化学反应分解为氢气和氧气，并在电解池的阴极和阳极析出。水是弱电解质，需增强其导电能力，因此通常在水中加入NaOH、KOH等碱类物质形成碱性电解质。
在碳中和大目标引领、各国家政策支持下，氢能源需求迎来快速增长，电解槽项目招标随之大幅增长。华鑫证券对中国电解水制氢项目进行不完全统计，处于招标至投运阶段的项目达37个，其中25个项目公布电解水设备规模，已公布规模的项目合计功率需求达2.4GW，而2022年全球电解槽设备出货仅1GW，高增趋势明确。
华鑫证券指出，展望未来，绿氢有望受益于氢能占能源比重提升、绿氢占氢能比重提升双重逻辑，迎来高速增长，电解水设备将率先受益。
国金证券认为，在当前示范项目推广下，购置成本为首要因素，碱式电解槽优势显著，预计2025年前占比超九成。2025年交通、工业、储能领域电解制氢需求量共超50万吨，电解槽装机累计需求超15GW，累计市场规模超310亿元。
上市公司中，华光环能实现了碱性水电解槽制氢技术、装备及系统集成的落地，公司成功研发并下线产氢量1500Nm3/h的碱性电解槽。
昇辉科技联营企业广东盛氢制氢设备有限公司开发的1000标方制氢设备下线。该设备采用碱性电解水的制氢技术路线，能够实现单槽制氢产量1000标方/小时的水平，氢气纯度达99.9995%，工作压力在1.6Mpa。
华电重工已完成大容量碱性电解水制氢装置和部分氢能核心材料的开发，并持续加大在新型高效电解制氢技术（包括高效质子交换膜电解水制氢膜电极、质子交换膜电解水装置等）、氢燃料电池供能技术等方面的研发力度。2022年7月，公司1200Nm3/h碱性电解水制氢装置与气体扩散层产品已成功下线。
来源：财联社
作者：陈默
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