重点领域绿氢替代加速，绿氢应用市场得到扩张，两赛道为重点环节

本文完工于：2022年6月2日

前言：在所有制氢方式中，绿氢的碳排放是最低的，这也意味着它的减碳价值是最高的，近年来我国也在不断支持绿氢的发展。今天就来和大家聊聊绿氢行业都有哪些机遇，本篇主要梳理一下细分赛道，在《绿氢系列二》中我再来补充其他内容。

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本篇目录

1.事件背景

2.认识绿氢

3.细分赛道

4.小结及相关上市公司

5.独家核心提示

一，事件背景

近日多部门共同印发《“十四五”可再生能源发展规划》，《规划》指出推进化工、煤矿、交通等重点领域绿氢替代。据预测，到2050年，氢能占我国终端能源体系的占比至少将达到10%，需求量将要超过6000万吨。绿氢作为所有制氢方式中最为清洁的一种，在我国的支持和需求的不断扩张下，有望迎来加速发展，下面就来详细聊聊绿氢。

二，认识绿氢

从制取原理看，制氢方式大体可分为四类，化石能源制氢、工业副产制氢、高温分解制氢、电解水制氢，以及光解水、生物质等技术尚不成熟的其他制氢方式。化石能源、工业副产及高温分解制氢由于在生产氢气的过程中排放大量 CO2，由其所制氢气也被定义为灰氢；在制灰氢过程中结合碳捕集、利用及封存技术（CCUS）减少碳排放后所得氢气被称为蓝氢；而通过可再生能源电解水所制氢气被称为绿氢，其制氢过程中几乎没有碳排放。电解水制氢主要包括碱性电解水制氢和质子交换膜制氢。

三，细分赛道

电解槽和质子交换膜是绿电制氢亟待关注的细分赛道。

1.电解槽

1）电解槽在制氢系统总成本中的占比约 45%

电解槽是电解水制氢系统的核心部分计，电解水制氢系统由电解槽及辅助系统组成，其中电解槽是电解反应发生的主要场所，辅助系统则包括电力转换、水循环、气体分离、气体提纯等模块。从成本构成来看，根据《中国氢能源及燃料电池产业白皮书（2020）》，电解槽在制氢系统总成本中的占比约 45%，此外电力转换系统、水循环系统以及氢气收集系统也在总成本中占据较高的比例。

2）碱性电解槽为当前市场主流

目前电解水制氢主要有碱性电解、质子交换膜（PEM）电解、固体氧化物（SOEC）电解这三种技术路线，根据各自技术特点以及商业化应用程度，碱性电解水制氢路线及 PEM 电解水制氢将是未来与可再生能源结合的主流电解水制氢工艺路线。

目前来看，碱性电解槽成本较低，经济性较好，市场份额较 PEM 电解槽高一些；不过随着燃料电池技术的不断成熟，质子交换膜国产化的不断加速突破。长期来看，PEM 电解槽的成本和市场份额将逐渐提高，与碱性电解槽接近持平，

3）电解槽设备的市场空间持续扩大

根据测算，在 2025 年国内预计仍在商业化和规模化前期的可再生能源制氢产量达到 20 万吨。在其中 AEL 技术占比 85%，PEMEL 技术占比 15%的情况下，AEL电解槽的市场空间将达 15.19 亿元，PEMEL 电解槽的市场空间将达 17.75 亿元，整个可再生能源制氢的设备市场空间将达 43.71 亿元。并且在技术进一步进步，绿电制氢成本持续下降的情况下，设备的市场空间还将扩大。

2.质子交换膜

质子交换膜目前商用的是全氟质子交换膜，其由全氟磺酸树脂或者全氟羧酸树脂经过成膜工艺制得，技术难度高。作为水电解槽电极的核心组件，质子交换膜不仅传导质子，隔离氢气和氧气，而且还为催化剂提供支撑，其性能的好坏直接决定水电解槽的性能和使用寿命，因此在整个设备中至关重要，此外质子交换膜还是燃料电池发电的关键核心部件膜电极（MEA）的重要组成部分，

全球从事质子膜研究的主要有美国戈尔公司，日本旭硝子玻璃，以及我国的东岳氢能、泛亚微透等十余家公司。其中，美国戈尔公司在增强膜方面具有知识产权优势，目前应用最为广泛的是戈尔公司的Nafion系列膜，目前全球市场占有率超过90%。东岳氢能具有完整的全氟磺酸树脂产业链，是继戈尔、科慕两家外国企业之后国内市场占比最大的企业，目前实现量产并批量供货，但在产品可靠性、寿命、规模化生产及应用经验方面还需提高。

可再生能源电解制氢在2020年给质子交换膜带来的市场增量为4.03亿人民币，而到了2030年和2050年，将可为质子交换膜市场每年带来约17.2亿和59.8亿的规模增量。

四，小结及相关上市公司

小结：制约绿氢产业规模化发展的核心因素在于制氢成本，随着绿氢成本的不断下降，其体现出来的价值将远远超过其他制氢方式，成长空间值得期待。

相关上市公司：

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