一、电解水制氢设备概述
1、对比
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。
各类电解槽技术对比情况
数据来源：公开资料整理
2、优缺点
化石燃料制氢主要包括煤制氢与天然气制氢两种方式，此方式技术成熟，成本较低，为目前全球主流制氢手段，但煤与天然气储量有限，且制氢过程碳排放较高，未来应用比例将逐步降低；工业副产主要通过焦炉气或氯碱制氢，由于使用工业副产物，此种方式成本亦较低，但制氢场所需与化工厂配套建设，建设地点相对受限，且制氢过程存在污染；电解水制氢将水分解为氧气及氢气，全过程没有温室气体排放，且制成氢气纯度高，是未来主要发展方向，但现阶段成本较高，为限制其发展主要因素。
割裂制氢方式反应原理及优缺点情况
数据来源：公开资料整理
二、发展背景
1、政策因素
2022年3月，国家发改委、国家能源局联合印发《氢能产业发展中长期规划（2021）》，明确了氢能是未来国家能源体系的重要组成部分，是战略性新兴产业的重点方向，将氢能产业上升至国家能源战略高度，刺激着电解水制氢设备行业快速发展。
2022年中国电解水制氢设备行业相关政策梳理
数据来源：各政府门户网站，华经产业研究院整理
2、社会背景
科技工业不断地发展，全球二氧化碳排放量也在逐渐地增加，随着二氧化碳排放量的不断增长，全球变暖而导致了海洋气候变化无常，从而导致许多自然性灾难地发生，全球各国越来越重视二氧化碳排放问题,2021年，全球能源领域二氧化碳排放量达到363亿吨，同比上涨6%，超过了新冠肺炎疫情暴发前的水平，创下历史最高纪录，2021年飙涨的天然气价让燃煤发电强势复苏，成为能源领域碳排放量“强劲反弹”的主要原因。而电解水制氢行业可以有效的减少碳排放问题，为未来主要的制氢方式。
2015-2021年全球二氧化碳排放量变化情况
数据来源：全球实时碳数据，华经产业研究院整理
三、产业链
1、产业链结构
电解水制氢设备产业链上游设备上游为零部件供应商，主要由原料水箱、水电解槽、水电解制氢装置、碱液循环泵、变压器等组成；产业链中游为电解水制氢设备；产业链下游为应用领域，主要为储存能量、汽车动力、食品加工、农业等。
电解水制氢设备产业链结构示意图
数据来源：公开资料整理
相关报告：华经产业研究院发布的《2023-2028年中国电解水制氢设备行业发展前景及投资战略报告》
2、上游成本
电解水制氢成本主要由电力成本和设备成本构成。根据数据显示，电费成本占比73%，碱性、PEM电解水制氢耗电量为1标方氢气5度电左右，则单槽产量1000标方电解槽设备1小时耗电量为5000度电，电价成本为电解水制氢成本关键，设备成本占比14%，运营维护占比5%，财务成本占比8%。
中国电解水制氢设备产业链上游成本占比
数据来源：WoodMackenzie，oxfordenergy，华经产业研究院整理
四、全球电解水制氢设备发展现状
1、市场规模
随着全球碳排放态势的日益严峻，刺激着电解水制氢行业市场规模快速增长，根据数据显示，2022年全球电解水制氢设备市场规模为+40亿元，随着技术的成熟，成本的下降，预计2030年全球电解水制氢设备市场规模将上涨至2202亿元。
2022-2050年全球电解水制氢设备市场规模及预测
数据来源：公开资料整理
2、市场结构
根据数据显示，全球电解水制氢设备市场结构中，碱性电解占比最重，占据了95%的市场份额，PEM电解水制氢设备仅占比5%，未来随着全球电解水制氢行业技术的发展，PEM电解市场份额将会提高。
2022年全球电解水制氢设备市场结构
数据来源：公开资料整理
3、价格
降低成本是目前电解水制氢设备行业最主要的发展方向，根据数据显示，2022年碱性设备单价为2000元/KW，PEM电解设备单价为5000元/KW，预计到2025年，碱性设备单价下降至1500元/KW，PEM电解设备单价下降至4000元/KW。
2022-2025年全球碱性及PEM电解设备单价变化情况
数据来源：公开资料整理
五、中国电解水制氢设备发展现状
1、容量需求
2021年中国电解水制氢设备市场规模超9亿元，出货量超过350MW；预计2022年中国电解水制氢设备市场需求有望翻番，达730MW；预计2025年国内电解水制氢设备市场需求量将超过2GW，平均年化增长率超55%。
2021-2025年中国市场水电解制氢电解槽容量需求
数据来源：GGII，华经产业研究院整理
六、中国电解水制氢设备市场竞争格局
1、市占率
全球电解水设备供给以中国为主，中国市场集中度较高。根据数据显示，2021年中国电解水制氢设备市场竞争格局中718所占比最重，占比35%，竞立占比20%，天津大陆占比15%，天津新气占比8%，中电丰业占比11%，其他占比13%。
2021年中国电解水制氢设备市场竞争格局
数据来源：高工氢电，华经产业研究院整理
2、未来中国电解水制氢设备发展趋势
质子膜电解水制氢技术单位制氢成本对于电价敏感性略低于碱性水电解槽制氢技术，当电价为0.35元/KWh时，电力费用成本占比高达63.2%，单位制氢成本为28元/kgH2;当电价为0.1元/KWh时，电力用成本占比为329%，单位制氢成本下修45%为154元/kgH2，单位制氢成本任然没有显著低于现阶段主流制氢工艺(媒制氢)的单位制氢成本
PEM电解水制氢成本对电价的敏感性
数据来源：公开资料整理
华经产业研究院对中国电解水制氢设备行业发展现状、市场供需情况等进行了详细分析，对行业上下游产业链、企业竞争格局等进行了深入剖析，最大限度地降低企业投资风险与经营成本，提高企业竞争力；并运用多种数据分析技术，对行业发展趋势进行预测，以便企业能及时抢占市场先机；更多详细内容，请关注华经产业研究院出版的《2023-2028年中国电解水制氢设备行业发展前景及投资战略报告》。
