《2023中国电解水制氢装备行业蓝皮书》重磅发布！

当前全国各地正大力建设绿氢项目，推动绿色化工、绿色钢铁、绿色交通、氢储能快速发展，整个绿氢产业呈现出欣欣向荣景象。作为绿氢制备的核心部件，电解水制氢装备迎来发展利好。在这样的形势下，产业链企业该如何把握大好机遇并规避不必要的风险？

8月4日，高工氢电产业研究所（GGII）联合12家产业链企业【隆基氢能、考克利尔竞立、天合元氢、亚联氢能、杰锋氢能科技、亿纬氢能、隆深氢能、锐格新能源、贺利氏、迪诺拉电极、浙江菲尔特、云帆氢能】（本文排名均不分先后）共同编写的《2023中国电解水制氢装备行业蓝皮书》（下称“蓝皮书”）重磅发布。

该蓝皮书是一份集产业研究、技术分析、市场预测于一体的全面性报告，共分为产业链篇、技术篇、市场篇、案例篇、海外篇、资本篇、总结与归纳七个章节。通过详实的数据和案例对中国电解水制氢装备行业的发展现状及未来趋势进行了深入剖析，为该行业的相关从业者提供了一份全面而有价值的参考资料。

在蓝皮书中，GGII乐观预计，2023年中国电解水制氢装备出货量有望达到1.6GW，到2030年将会快速增长至86GW，2022-2030年均复合增长率81%。蓝皮书还对碱性、PEM、AEM、SOEC四种电解水制氢技术现状及发展趋势、市场现状及发展前景展开了深入剖析，并给出了建设性意见，将成为电解水制氢装备行业的行动指南。

★ 四种电解水制氢技术与市场分析

碱性制氢：从目前国内大型绿氢项目招标情况来看，以采购1000Nm3/h碱性制氢设备为主。目前已落地应用的1000Nm3/h产品中，单槽电流密度集中在2500-3500A/m2，能耗集中在4.3-4.6kWh/Nm3。产业链企业正在合力加快产品技术升级，现阶段行业内推出的新品电解槽电密多在3500A/m2以上，能耗在4.3kWh/Nm3以下。

随着可再生能源制氢行业的发展，市场也对碱性制氢设备提出了新的要求。

未来碱性电解槽将向高产氢量、低能耗、快速响应三个方面发展：一是单槽产氢量，将朝着3000Nm3/h的方向迈进，该规格产品已处于在研状态；二是降低能耗，新推出电解槽的能耗将逐渐降至4.1kWh/Nm3以下甚至低于4.0kWh/Nm3；三是快速响应能力，绿氢项目对电解槽的需求日益增多，为更好耦合可再生能源的波动性，碱性电解槽需具备更快的响应能力和启动时间。

碱性电解槽具备技术相对成熟、结构简单、安全稳定、成本相对低廉等优势，是现阶段主流制氢技术路线，已成功实现规模化制造及应用、占据主要市场份额。GGII预计，

2023年中国碱性电解水制氢装备出货量有望达到1.5GW，到2030年将会快速增长至62GW，2022-2023年均复合增长率为75%。

良好的市场预期下，碱性制氢设备市场竞争较为激烈。

目前国内碱性制氢设备主要企业超50家（部分同时布局PEM制氢），在碱性制氢领域耕耘时间久及由光伏等领域跨界而来的几家头部企业占据明显优势。一批后来入局企业的长期发展还需看自身产品成熟度、批量供应交付能力以及企业资源优势。

PEM制氢：

目前国产PEM电解槽的电流密度多在1-2A/cm2之间，能耗则在4.5-5kWh/Nm3。截至今年6月，多家公司都推出了单槽产氢量达200Nm3/h以上的产品，正在向300Nm3/h跃进。从技术层面来看，国产PEM电解槽已取得了长足进步，但在技术成熟度、装置规模、关键材料性能和可靠性验证等方面和国外先进水平相比还存在一定差距，整体进步空间很大。

GGII分析，现阶段PEM电解水制氢成本较高，掣肘了其规模化推广。通过催化剂实现PEM电解槽降本增效是重要一环，催化剂未来降本空间保守估计在30%-50%，通过掺杂非贵金属或者降低贵金属载量这些方式提高稳定性尤为关键；双极板和气体扩散层约占据PEM电解槽总成本的60%，企业也可通过降低这两部分成本来实现PEM电解槽降本。

国内兆瓦级PEM制氢技术已在加氢站现场制氢、风电等可再生能源电解水制氢等领域探索初步的示范应用。从2021-2023H1已公开披露的绿氢项目来看，从1MW、2.5MW、7.5MW到50MW，PEM电解槽装机规模在逐步扩大。结合其他在建及规划的绿氢项目来看，国内PEM制氢装机量增长趋势将进一步加快。

GGII预计，2023年中国PEM电解水制氢装备出货量有望达到0.08GW，到2030年增长至19GW，2022-2030年均复合增长率为124%。未来随着PEM制氢核心部件的技术提升及国产化率提高、PEM制氢设备规模化应用的扩大，价格将大幅降低，市场占比将逐渐提升。

目前国内布局PEM制氢主要企业超过30家（部分同时布局碱性制氢），率先突围的关键在于技术实力。

国内企业已推出产品以小功率为主，集中在0.5-10kW、电流密度0.1-2.5A/cm2，能耗3.7-4.6kWh/Nm3。另据GGII调研，国内AEM制氢代表企业产品有望在2024年达到单槽100kW，并于2025年推出MW级产品；同时部分企业开始建设AEM产线，加快产业化落地。

制约AEM制氢发展的主要瓶颈在于阴离子交换膜，阴离子交换膜制备方法复杂、电化学性能和化学稳定性较差，导致AEM电解槽使用寿命较短。现阶段国内阴离子交换膜制备技术尚未得到明显突破，企业多从海外进口，增加了AEM电解槽的制备成本。未来随着国产阴离子交换膜的技术提升，以及AEM电解槽规模化生产应用，降本空间巨大。

据GGII不完全统计，国内研发、生产、销售AEM制氢设备的企业已超过5家，布局该领域的科研机构、企业超过10家。AEM制氢设备在海外实现了商业化，国内几家企业开始销售小型机，整体进入商业化初期阶段。

现阶段AEM制氢可应用于科研院所、电厂、化工等方面，未来随着AEM电解槽技术持续进步、成熟度提升、成本下降，或有望应用到可再生能源制氢项目中，应用场景将进一步丰富。

SOEC制氢：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，电流密度0.50-1.0A/cm2。系统效率在75%以上，部分企业可达85%。目前国内SOEC单电池片面积主要有10*10cm2、12*12cm2两类，以12*12cm2为主，现阶段国内SOEC单电池片面积最大是15*15cm2。SOEC单电池片和SOFC单电池片的材料类型基本一致，但电解要求更高，目前国内只有少数几家企业制备出SOEC专用电池片及专用大功率电堆塔，整体技术水平有待进一步的升级与突破。

据GGII不完全统计，国内布局SOEC制氢设备的单位包括企业及科研院所在内超过10家，多集中在北京、华东地区。从应用场景与前景来看，SOEC拥有无需使用贵金属催化剂、余热温度高、能量转化效率高等优势，可适用于制氢、热电联产等应用场景，在我国用户侧电解制氢、绿电消纳及发电侧电解制氢、氢冶金、化工尾气制合成气以及核电等领域均显现出一定的发展空间。目前中广核、国家电网有针对SOEC展开示范应用。

★ 企业核心产品技术与应用案例展示

在中国绿氢产业蓬勃发展之际，国内电解水制氢装备产业链涌现出一批优秀企业，业务涉及电解槽、核心部件、生产与测试设备等各个环节。为了更深入剖析各个细分领域发展形势，本蓝皮书重点展示12家代表企业的核心产品技术、应用案例，包括考克利尔竞立、隆基氢能、天合元氢、亚联氢能、杰锋氢能科技、亿纬氢能、迪诺拉电极、贺利氏、浙江菲尔特、云帆氢能、隆深氢能、锐格新能源等，一窥现阶段电解水制氢装备行业发展概况，给行业发展提供范例参考。

在碱性制氢方面，背靠30年专注碱性电解水制氢设备的生产、研发经验，考克利尔竞立可提供的成熟的0.3Nm3/h到1500Nm3/h的碱性电解水制氢系统，为国内外三十多个国家和地区提供了1300多个示范案例。公司产品在电流密度、直流能耗、冷启动、模块化制氢系统设计方面均处于领先水平。本蓝皮书展示了考克利尔竞立为新疆库车绿氢示范项目、宝丰能源太阳能电解制氢储能及综合应用示范项目提供的解决方案。

隆基氢能是隆基绿能的控股子公司。隆基氢能在今年2月面向全球发布全新一代碱性电解水制氢设备ALK Hi1系列产品，不断下探能耗提升能效，重新定义商业化电解水制氢能效新高度。公司已自主研发建成了行业领先的自动化生产线，年产能达到1.5GW，2025年规划产能将达到5-10GW。本蓝皮书展示了隆基氢能为大安风光制绿氢合成氨一体化示范项目、中石化新疆库车项目提供的解决方案。

天合元氢隶属于天合集团。天合元氢依托多项专利技术以及一流的研发团队，为客户提供低成本、高品质、可灵活部署的绿氢设备以及一体化解决方案。公司天擎碱性电解水制氢系统的电解槽单槽单机产氢量、电解效率、电流密度等主要技术指标均达到国内先进水平。本蓝皮书展示了天合元氢产品在宜昌南玻制氢项目上的应用，取得了优异的实测数据。

亚联氢能成立23年来专注于氢能解决方案。在制氢领域，公司建设制氢和氢气提纯装置超过630余套，承接了多个国家顶级制氢项目、首套项目和省重大专项项目，是诸多世界500强公司的氢气制备指定成套商。2022年11月，亚联氢能投资成立天津亚联海氢能源装备有限责任公司电解槽生产线正式投产，该工厂每年可生产50-1500标方的水电解制氢成套设备150台套，达到875MW的产能。

在PEM制氢方面，杰锋氢能科技在燃料电池行业已成为国内燃料电池氢气循环泵、密封阀（截止阀/背压阀/组合阀）、尾排消声器、罗茨空压机等产品的知名供应商。从2020年开始，公司进入电解水制氢装备行业，发挥自身零部件制造企业的优势，积极开发电解水制氢系统的关键零部件。目前已经推出JFSE和JFME两个系列的PEM电解槽产品，满足制氢量从0.2Nm3/h到60Nm3/h的需求；同时推出电解水制氢系统的纯化设备，满足ALK和PEM制氢系统的需求。公司可以提供从零部件级别到系统级别的整体解决方案。

在AEM制氢方面，亿纬氢能推出W-25（均质膜，厚度25±2 μm）和W-75（均质膜，厚度75±5 μm）产品。此外，公司自主研发的新型阴离子膜水电解槽，采用了先进的阴离子交换膜技术，现已推出产品为V1.0 1kW电解槽和V2.0 10kW电解槽。2023年要提升10 kW电解槽制样和测试能力，并建立下一代电解槽产品研发体系；2024年，落实百千瓦级电解槽A样开发和兆瓦级AEM制氢技术解决方案规划；2025年，争取建设百千瓦级电解槽产品中试线，并达成AEM制氢技术万小时级测试验证。

在电解水制氢核心部件方面，迪诺拉电极核心产品为碱性水电解制氢电解槽高性能电极。迪诺拉电极（苏州）有限公司于2005年建成，注册资金2525万美元，为迪诺拉集团全资子公司，现有电极产能100,000平米/年，2023年9月扩产结束后产能将达300,000平米/年。本蓝皮书展示了迪诺拉电极产品在沙特Neom的2GW绿氢项目电解槽及荷兰氢能一号项目（Hydrogen Holland 1）200MW电解槽上的应用。

贺利氏贵金属已建立氢能相关催化剂的完整产业链，具备生产、研发、测试以及贵金属回收能力。在中国南京，贺利氏正在积极推进相关催化剂的国产化工作，预计2023年内将率先实现氧化铱的国产化，2024年上半年实现铂碳催化剂的国产化，并将逐步引入下一代低负载量的PEM电解槽铱催化剂。贺利氏开发的PEM电解水制氢催化剂有望可节约高达90%的铱，该类催化剂解决方案的长期稳定性已在长期研究中得到证实。本蓝皮书展示了贺利氏产品在Kopernikus P2X 德国哥白尼能源转型计划上的应用。

浙江菲尔特提供客制化PVD镀碳、镀金、镀铂、镀铱和镀钌等贵金属的涂层加工服务，拥有独特自主研发生产的三场合一、双面异形加工和多基材的客制化碱性、AEM、PEM、SOEC电解水金属双极板；可客制化生产各种性能尺寸的气体扩散层，镍毡、钛纤维毡孔隙率可实现50%-80%定制。公司300万片氢能金属双极板与气体扩散层项目已于2023年6月顺利投产。

云帆氢能目前已建成首条燃料电池双极板、电解水双极板生产线，拥有完整的成型、焊接、镀层、密封、测试能力，年产能超10万片，可为客户提供批量供货，除标准产品供货外，还可为客户提供产品开发服务和代工服务。目前公司已推出5款燃料电池双极板、4款PEM电解水双极板，形成两大完整产品线，其中燃料电池双极板可支持1-300kW水冷电池，1-3kW风冷燃料电池，电解水双极板可支持1-100标方PEM电解槽。

在电解水制氢产测设备方面，隆深氢能可以从制浆工艺、涂布、封装、GDL、双极板、组堆、组槽到系统装配等多层面为客户提供整体解决方案。公司可提供完整的PEM电解水制氢膜电极生产设备及组槽设备。本蓝皮书中展示了隆深氢能PEM电解槽CCM片对片连续热转印设备应用案例，解决了PEM电解槽CCM大面积片对片的连续稳定高效率热转印难题。

锐格新能源是国内最早专门从事氢能测试设备研发、设计与生产的高科技企业之一。公司已经形成了PEMFC、PEM电解水和SOFC三大品类，拥有目前氢能行业最齐全的氢能测试产品系列。公司开发了从100W到1MW的PEM电解水测试设备产品，可以为PEM电解水制氢设备企业提供一站式测试服务方案。本蓝皮书中展示了锐格新能源为国家级科研机构PEM电解槽测试平台提供的解决方案。

关于高工咨询：

高工咨询成立于2006年，是以新兴产业为研究方向的专业咨询机构。专注于氢电、机器人、锂电、电动车、智能汽车、新材料、LED等国家战略新兴领域的产业研究和咨询服务，为企业、金融机构和政府部门提供全方位的整合服务。

高工咨询拥有超过100名产业研究人员，每年实地调研超过3000家企业，建立了全面的研究及咨询数据库。服务过60多家世界500强公司，100多家中国上市公司，50多个地方政府。

高工氢电：

高工氢电是高工咨询旗下专注于氢电及应用的集产业研究、会议活动、品牌策划、技术和产品引进等产业服务的综合平台。

高工氢电会议平台每年举办各种形式的高端会议和活动，包括CEO战略研讨会、产业峰会、技术开发者大会、产业巡回及大会和行业高端的高工产业年会，其参会者覆盖整个行业的企业管理、市场营销和技术产品部门的高层人士。

G20-氢电峰会是由氢电产业上中下游细分领域领军企业组成的闭门会议组织，是企业领袖之间平等对话和交流沟通的机制，旨在对氢电产业发展的痛点、难点等实质性问题和产业相关的资本、战略及战术问题进行深入探讨，加强企业之间的深度合作和产业协同，为行业树立可持续发展的正确导向。

高工氢电产业研究所（GGII）：

高工氢电产业研究所（GGII）是高工咨询旗下的研究所之一。该所主要进行氢电整个产业链的研究分析，研究范围包括“制氢—氢气提纯—氢气储运—加氢站—燃料电池电堆—电堆用核心原材料—燃料电池系统—下游应用终端”，研究内容包括各环节市场动态、市场规模、产品演进、竞争格局变化、盈利能力变化、投资趋势、核心企业基本面等。

高工氢电产业研究所（GGII）的服务宗旨是：通过实地调研、长期跟踪，为企业提供详实、可靠的分析数据及结论，为企业提供战略规划、市场开拓、品牌定位、投融资服务等综合解决方案。

迄今，GGII秉持“高瞻远瞩，工于精深”的理念，已发布多份氢电产业报告及蓝皮书，得到产业链企业的高度认可，为他们的战略决策提供了有力支持，在行业内形成巨大影响力，为推动行业发展贡献力量。