電氣設(shè)備行業(yè)PEM制氫：從0到1風(fēng)光制氫理想搭檔

正文目錄PEM制氫：風(fēng)光制想搭檔 4構(gòu)造原理：獨(dú)特的子交換膜 4優(yōu)勢(shì)：與可再生能耦合，高安全性 6應(yīng)用：風(fēng)光耦合制、綠氫化工、燃料池?zé)崮?7PEM行業(yè)：政策支持資本進(jìn)場(chǎng)技術(shù)創(chuàng)新與突破 8供給端：兆瓦級(jí)產(chǎn)層出材料國(guó)產(chǎn)化 8需求端：項(xiàng)目激增風(fēng)光大基地帶來的納題亟待解決 10政策端：標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái)技術(shù)扶持資金補(bǔ)助 11經(jīng)濟(jì)性：2025年制氫本有望降四成，商化期 12能源成本：度電成下降，電耗有望對(duì)國(guó)外 12固定成本：規(guī)模效+國(guó)產(chǎn)化技術(shù)進(jìn)步 13測(cè)算：2025年有下降四成，達(dá)天然制上限 14格局：海外先發(fā)優(yōu)顯，國(guó)內(nèi)加速追趕 16歷史：海外先發(fā)優(yōu)明顯，產(chǎn)能領(lǐng)先 16現(xiàn)狀：國(guó)內(nèi)加速追趕 16展望：0到1的突破，前景可期 18投資建議 19老牌龍頭：陽(yáng)光電、賽克賽斯、派瑞能中石化 19新勢(shì)力：淳華氫能長(zhǎng)春綠動(dòng) 20國(guó)產(chǎn)化材料研發(fā)的業(yè)：東岳集團(tuán)、鴻創(chuàng)能 22風(fēng)險(xiǎn)提示 22圖表目錄圖表1：PEM解槽主組成部分 4圖表2：PEM解槽和體結(jié)構(gòu) 4圖表3：PEMWE工藝念圖 4圖表4：質(zhì)子交換膜電槽工作反應(yīng)原理 5圖表5：堿性與PEM制對(duì)比 6圖表6：PEM業(yè)路線 7圖表7：國(guó)內(nèi)部分PEM解槽企業(yè)產(chǎn)品及規(guī)格 8圖表8：國(guó)內(nèi)膜電極主企業(yè) 8圖表9：國(guó)內(nèi)兆瓦級(jí)PEM電解水制氫項(xiàng)目一覽 10圖表10：十四五風(fēng)光大地布局 11圖表11：1MW（200Nm3/h）的PEM解槽設(shè)備本組成 12圖表12：光伏電站投資本與能源成本 12圖表13：西門子電解槽耗數(shù)據(jù) 13圖表14：PEM電解槽同生產(chǎn)規(guī)模的成本降 13圖表15：質(zhì)子交換膜 14圖表16：基準(zhǔn)情形下PEM制成本 14圖表17：2025年中性情形下PEM制氫成本 15圖表18：2025年樂觀情形下PEM制氫成本 15圖表19：全球PEM部分產(chǎn)能 16圖表20：國(guó)內(nèi)主要PEM制氫設(shè)備企業(yè)概況 17圖表21：國(guó)內(nèi)堿性+PEM項(xiàng)目 18圖表22：陽(yáng)光能源合作的PEM制氫項(xiàng)目 19圖表23：賽克賽斯PEM制氫設(shè)備 20圖表24：淳華氫能PEM制氫項(xiàng)目 21圖表25：行業(yè)重點(diǎn)關(guān)注司 22PEM制氫：風(fēng)光制氫理想搭檔構(gòu)造原理：獨(dú)特的質(zhì)子交換膜質(zhì)子交換膜電解槽（ProtonExchangeMembraneWaterElectrolysis，PEMWE）是一種新型電解槽，主要由膜電極（MEA）、氣體擴(kuò)散層（GDL）、雙極板組成。圖表1：PEM電解槽主要組成部分組成部分雙極板質(zhì)子交換膜催化劑氣體擴(kuò)散層主要作用支撐集電器與膜電物質(zhì)傳輸?shù)耐ǖ栏艚^氫氣和氧氣，防止氣體在陽(yáng)極與陰極通道間發(fā)生反應(yīng)同時(shí)控制質(zhì)子交換發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，決定制氫效率在電催化層和雙極板之間提供有效的電接觸，并確保它們之間的氣/液傳輸性能要求耐強(qiáng)酸性和良好的導(dǎo)電性保證其在一定工作環(huán)境中維持良好質(zhì)子傳導(dǎo)率有效降低過電位且耐腐蝕性良好有適當(dāng)?shù)目紫堵屎涂讖?、良好的?dǎo)電性和穩(wěn)定性材質(zhì)/組成設(shè)備石墨雙極板、金屬雙極板及復(fù)合材料雙極PtAu涂層Nafion系列膜陽(yáng)極：早期金屬，Ru02陰極：PtC鈦基多孔材料，表面還需涂覆Pt或Ir涂層資料來源：《質(zhì)子交換膜電解水制氫技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及展望》化工進(jìn)展2021，《高效質(zhì)子交換膜電解水制氫技術(shù)研究進(jìn)展》華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)2023,東方研究所其中膜電極是“三明治”結(jié)構(gòu)：陰極催化劑層、質(zhì)子交換膜（PEM）、陽(yáng)極催化劑層。圖表2：PEM電解槽和單體結(jié)構(gòu)圖表3：PEMWE工藝概念圖資料來源：《質(zhì)子交換膜電解水技術(shù)關(guān)鍵材料的研究進(jìn)展與展望》儲(chǔ)能科學(xué)與技術(shù)2022，東方財(cái)富證券研究所資料來源：《質(zhì)子交換膜電解水制氫技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及展望》》化工進(jìn)展2021，東方財(cái)富證券研究所原理：利用電能將H2OO2H+。O2H+H+產(chǎn)H2。圖表4：質(zhì)子交換膜電解槽工作反應(yīng)原理資料來源：《高效質(zhì)子交換膜電解水制氫技術(shù)研究進(jìn)展》華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)2023，東方研究所陽(yáng)極發(fā)生析氧反應(yīng)(OER)：2H2O?4????4H++O2陰極發(fā)生析氫反應(yīng)(HER)：4H++4????2H2總反應(yīng)吸熱：2H2O?2H2+O2?Q(熱量)PEM材料。在PEMPEM優(yōu)勢(shì)：與可再生能源耦合，高安全性PEM制氫與堿性電解槽相比，能與可再生能源耦合，生產(chǎn)速率可以在整個(gè)負(fù)載范圍內(nèi)發(fā)生變化；高安全性，保證氫氣和氧氣被隔離到陰陽(yáng)兩極而不外泄；溫度更低在室溫-80℃之間；高電解效率，可以在高電流密度(>1.0A/cm2)和高壓下(>5MPa)工作；高純度產(chǎn)生的氫氣純度可以達(dá)到99.999%，可直接通入燃料電池使用；體積小、動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度更快。圖表5：堿性與PEM制氫對(duì)比項(xiàng)目堿性制氫(AWE)質(zhì)子交換膜制氫(PEM制氫)電解質(zhì)KOH質(zhì)子交換膜溫度/℃70-9040-80電解效率/56-8076-85壓強(qiáng)/bar1-321-35電流密度/(A·cm2)0.2-0.51.5-2.5響應(yīng)速度數(shù)十秒級(jí)秒級(jí)負(fù)荷范圍/10-1000-150輸入下限/10-400-10壽命/h9000020000-60000優(yōu)點(diǎn)技術(shù)成熟，低成本，高壽命低溫，與可再生能源耦合，高純度，高安全性，體積小技術(shù)成熟度97資料來源：《堿性膜電解水制氫技術(shù)現(xiàn)狀與展望》化工學(xué)報(bào)2021，《PEM電解水制氫技術(shù)的研究現(xiàn)狀與應(yīng)用展望》太陽(yáng)能學(xué)報(bào)2022，東方研究所PEM制氫的核心優(yōu)勢(shì):與可再生能源耦合和高安全性。與可再生能源耦合：10-40%，PEM電0-10%PEM0-150%高安全性：PEM應(yīng)用：風(fēng)光耦合制氫、綠氫化工、燃料電池、熱能針對(duì)上游間歇性可再生能源儲(chǔ)能需求：風(fēng)光耦合制氫，消納風(fēng)能、光能等可再生能源，將其轉(zhuǎn)化為更易儲(chǔ)存、能量密度高的綠氫。PEM制氫技術(shù)啟動(dòng)時(shí)間短，響應(yīng)速度快，由于其相較于堿性電解槽更靈活的特點(diǎn)，能夠與可再生能源耦合，更好地兼容并成為其殘余電量的緩沖。圖表6：PEM產(chǎn)業(yè)路線資料來源：《質(zhì)子交換膜電解水制氫技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及展望》化工進(jìn)展2021，東方研究所CO2及費(fèi)托合成產(chǎn)品；PEMHaber-Bosch合成氨;PEM行業(yè)：政策支持資本進(jìn)場(chǎng)+技術(shù)創(chuàng)新與突破供給端：兆瓦級(jí)產(chǎn)品層出材料國(guó)產(chǎn)化國(guó)內(nèi)電解槽規(guī)格不斷突破。目前派瑞氫能、陽(yáng)光氫能、賽克賽斯、淳華氫能、長(zhǎng)春綠動(dòng)等多家公司都推出了單槽產(chǎn)氫量200Nm3/h以上的產(chǎn)品，PEM電解槽單槽產(chǎn)氫量正朝著300Nm3/h及以上發(fā)展。圖表7：國(guó)內(nèi)部分PEM電解槽企業(yè)產(chǎn)品及規(guī)格企業(yè)電解槽類型PEM制氫規(guī)模(Nm3/h)陽(yáng)光電源ALK/PEM500中船718所(派瑞氫能)ALK/PEM300賽克賽斯PEM200，500(中試)淳華氫能PEM300國(guó)富氫能ALK/PEM200中國(guó)石化PEM250長(zhǎng)春綠動(dòng)PEM250融科氫能源PEM200資料來源：公司官網(wǎng)（陽(yáng)光電源、淳華氫能），微信公眾號(hào)（高工氫能、索比氫能、中關(guān)村氫能產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟等），國(guó)際氫能網(wǎng)引用自國(guó)氫科技，東方研究所核心材料的國(guó)產(chǎn)化取得重要進(jìn)展：膜電極（MEA）：PEM202212CCM20236圖表8：國(guó)內(nèi)膜電極主流企業(yè)公司進(jìn)展鴻基創(chuàng)能2022年12月，開通國(guó)內(nèi)首條、設(shè)備全部國(guó)產(chǎn)化且制造工藝進(jìn)一步升級(jí)的電解水制氫CCM卷對(duì)卷生產(chǎn)線，年產(chǎn)能規(guī)模能達(dá)到30萬平米。擎動(dòng)科技研制的PEM電解水制氫膜電極的初始性能在1.8V@3A/cm2及以上，設(shè)計(jì)壽命可達(dá)5萬小時(shí)。莒納科技PEM膜電極在第三方權(quán)威機(jī)構(gòu)完成樣品測(cè)試，預(yù)計(jì)于年底正式投產(chǎn)。億氫科技在上海臨港規(guī)劃布局了PEM電解水研發(fā)中試線，并計(jì)劃在2025年形成100萬片/年膜電極加工能力。淳華氫能開發(fā)出高效膜電極制備技術(shù)資料來源：《質(zhì)子交換膜電解水制氫技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及展望》》化工進(jìn)展2021，《PEM電解水制氫技術(shù)的研究現(xiàn)狀與應(yīng)用展望》太陽(yáng)能學(xué)報(bào)2022，東方研究所質(zhì)子交換膜：東岳未來氫能已經(jīng)構(gòu)建了完整的質(zhì)子膜全產(chǎn)業(yè)鏈布局；氫輝能源已成功自主研發(fā)80-100微米等不同型號(hào)質(zhì)子交換膜，2023年七月，4GW質(zhì)子交換膜產(chǎn)線正式投產(chǎn)；科潤(rùn)新材料、東材科技、浙江漢丞、泛亞微透等公司實(shí)現(xiàn)了質(zhì)子交換膜批量化供貨。催化劑：2023油石化院實(shí)現(xiàn)PEM20232024PEM有望可節(jié)約高達(dá)90%PEM制氫氣體擴(kuò)散層：PEM3000平米/雙極板：PEMPEM100%4PEMPEM7萬片/PEM際PEM100%需求端：項(xiàng)目激增+風(fēng)光大基地帶來的消納問題亟待解決。202010級(jí)PEM“”-“制儲(chǔ)-運(yùn)-加氫2220236月，半年多的時(shí)間已有10余個(gè)兆瓦級(jí)示范項(xiàng)目。圖表9：國(guó)內(nèi)兆瓦級(jí)PEM電解水制氫項(xiàng)目一覽項(xiàng)目名稱項(xiàng)目狀態(tài)規(guī)模設(shè)備供應(yīng)商三峽烏蘭察布“源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化”關(guān)鍵技術(shù)研究與示范“制儲(chǔ)-運(yùn)-加”氫能綜合示范項(xiàng)目2020年10月開工500Nm3/h(2.5MW)康明斯國(guó)網(wǎng)安徽六安兆瓦級(jí)制氫綜合利用項(xiàng)目2022年7月6日投產(chǎn)200Nm3/h(1MW)中科院大連化物所、陽(yáng)光氫能、北京中電豐業(yè)金麒麟風(fēng)力制氫項(xiàng)目20221111日制氫系統(tǒng)啟運(yùn)發(fā)貨1200Nm3/h(6MW)賽克賽斯青海華電德令哈3兆瓦光伏制氫項(xiàng)目2022年11月3日開工600Nm3/h(3MW)-中石化中原油田兆瓦級(jí)可再生電力電解水制氫示范項(xiàng)目20221225日投產(chǎn)500Nm3/h(2.5MW)康明斯寧夏京能寧東發(fā)電有限責(zé)任公司氫能制儲(chǔ)加一體化項(xiàng)目2022年7月16日制氫系統(tǒng)啟運(yùn)發(fā)貨200Nm3/h(1MW)陽(yáng)光氫能中石化燕山石化項(xiàng)目2022年12月投產(chǎn)210-250Nm3/h(1MW)中國(guó)石化長(zhǎng)江電力三峽壩區(qū)PEM制氫加氫一體站項(xiàng)目2022年12月投產(chǎn)200Nm3/h(1MW)陽(yáng)光氫能國(guó)電投白城兆瓦級(jí)PEM電解制氫系統(tǒng)裝備項(xiàng)目2023年1月投產(chǎn)貨200Nm3/h(1MW)電解槽由長(zhǎng)春綠動(dòng)提供，剩余統(tǒng)由北京中電豐業(yè)提供。國(guó)電投大安風(fēng)光制綠氫合成氨體化示范項(xiàng)目2023年2月23日啟動(dòng)招標(biāo)10000Nm3/h(50MW)長(zhǎng)春綠動(dòng)吉電股份中韓示范區(qū)2023年2月投產(chǎn)400Nm3/h(2MW)長(zhǎng)春綠動(dòng)康明斯恩澤PEM制氫設(shè)備制造基地2023年4月投產(chǎn)1期500MW，2期1GW康明斯恩澤豐鎮(zhèn)5萬噸綠氫暨氫能裝備制造產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目2023年6月27簽約--中國(guó)石油玉門油田可再生能源制氫項(xiàng)目2023年8月8日開工2套質(zhì)子交換膜中國(guó)石油工程有限公司資料來源：索比氫能網(wǎng)，東方研究所圖表10：十四五風(fēng)光大基地布局資料來源：《十四五規(guī)劃及2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》，東方研究所PEMPEM97052023政策端：標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái)+技術(shù)扶持+資金補(bǔ)助202388（2023版PEM電202212（100PEM2023822IRA對(duì)PEM2023。資金補(bǔ)助和技術(shù)扶持推廣PEM電解槽行業(yè)。Elogen20238600PEM2023年為NEL560萬美元以開發(fā)PEM20231000PEM360噸。經(jīng)濟(jì)性：2025年制氫成本有望降四成，商業(yè)化可期PEM制氫成本：能源成本（電力）、電解槽設(shè)備成本、其他運(yùn)營(yíng)費(fèi)用和原料費(fèi)用（水）。以200Nm3/h電解槽為例，電解槽設(shè)備約占總成本約五成，能源成本占比約為三至四成。圖表11：1MW（200Nm3/h）的PEM電解槽設(shè)備成本組成資料來源：《質(zhì)子交換膜電解水技術(shù)關(guān)鍵材料的研究進(jìn)展與展望》儲(chǔ)能科學(xué)與技術(shù)2022，東方研究所200Nm3/hPEM55%45%50%1/410%能源成本：度電成本下降，電耗有望對(duì)標(biāo)國(guó)外度電成本下降，趨勢(shì)明確。參考《中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展路線圖（2022-2023）》，國(guó)內(nèi)電解水制氫項(xiàng)目多處于內(nèi)蒙古等太陽(yáng)能資源豐富地區(qū)，2025年光伏地面電站發(fā)電度電成本有望降至約0.18元/kwh。圖表12：光伏電站投資成本與能源成本資料來源：《中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展路線圖（2022-2023）》中國(guó)光伏行業(yè)協(xié)會(huì)，東方研究所電耗有望對(duì)標(biāo)國(guó)外。國(guó)外公司比如西門子的HyLYZER已能夠達(dá)到3.6kwh/標(biāo)方，電耗更低。隨著技術(shù)進(jìn)步和核心部件如催化劑、膜電極的優(yōu)化，國(guó)內(nèi)PEM電解槽電耗有望未來幾年對(duì)標(biāo)國(guó)外。13：資料來源：西門子官網(wǎng)，東方研究所固定成本：規(guī)模效應(yīng)+國(guó)產(chǎn)化+技術(shù)進(jìn)步規(guī)模效應(yīng)：BOP104109-1010MW/a1GW/a，預(yù)計(jì)電堆成本會(huì)降低70%BOP的成本降幅。隨著PEMCCM50000kW1500m2的CCM面積時(shí)，CCM圖表14：PEM電解槽不同生產(chǎn)規(guī)模的成本下降資料來源：《質(zhì)子交換膜電解水技術(shù)關(guān)鍵材料的研究進(jìn)展與展望》儲(chǔ)能科學(xué)與技術(shù)2022，東方研究所國(guó)產(chǎn)化+技術(shù)進(jìn)步：。PtAu75%。未來開發(fā)新型低成本的雙極板材料和表面處理工藝，以期降低貴金屬涂層用量或進(jìn)行替代。。CCM1500-2000cm25000cm2。陽(yáng)極&陰極催化層催化劑：《2023中國(guó)電解水制氫裝備行業(yè)藍(lán)皮書》預(yù)測(cè)，降本預(yù)期為30%-50%。商業(yè)化瓶頸是成本和貴金屬的供應(yīng)可用性。質(zhì)子交換膜：國(guó)內(nèi)企業(yè)的質(zhì)子交換膜價(jià)格比進(jìn)口膜低30-50%，隨著國(guó)產(chǎn)膜的崛起，海外進(jìn)口材料的也有望降本。圖表15：質(zhì)子交換膜資料來源：東岳集團(tuán)官網(wǎng)，東方研究所氣體擴(kuò)散層（GDL）：降本預(yù)期為。GDL從而降低成本，比如鈦基GDL，Ti-6Al-4V。測(cè)算：2025年有望下降四成，達(dá)天然氣制氫上限基準(zhǔn)情形：1000Nm3/hPEM）為例4000h5900（PEM電解1000/MW+900）0.28元/kwh，電耗4.5kwh/標(biāo)方，不考慮碳交易，此時(shí)單位制氫成本（LCOH）約為33元/kg。圖表16：基準(zhǔn)情形下PEM制氫成本 PEM制氫成本 固定成本1.42（元/標(biāo)方）電費(fèi)1.26（元/標(biāo)方）水費(fèi)0.004（元/標(biāo)方）KOH耗費(fèi)0.004（元/標(biāo)方）人工費(fèi)0.22（元/標(biāo)方）合計(jì)成本2.91（元/標(biāo)方）折算系數(shù)11.20（標(biāo)方/kg）合計(jì)成本32.57（元/kg）資料來源：《電解水制氫廠站經(jīng)濟(jì)性分析》儲(chǔ)能科學(xué)與技術(shù)2022，東方研究所測(cè)算注：測(cè)算結(jié)果可能存在誤差，請(qǐng)謹(jǐn)慎識(shí)別。2025年中性情形：20%49000.18元/kwh3.6kwh/此時(shí)單位制氫成本（LCOH）約為23元/kg，制氫成本有望下降約三成（相較基準(zhǔn)情形），接近天然氣制氫上限。圖表17：2025年中性情形下PEM制氫成本 PEM制氫成本 固定成本1.18（元/標(biāo)方）電費(fèi)0.65（元/標(biāo)方）水費(fèi)0.004（元/標(biāo)方）KOH耗費(fèi)0.004（元/標(biāo)方）人工費(fèi)0.22（元/標(biāo)方）合計(jì)成本2.06（元/標(biāo)方）折算系數(shù)11.20（標(biāo)方/kg）合計(jì)成本23.02（元/kg）資料來源：《電解水制氫廠站經(jīng)濟(jì)性分析》儲(chǔ)能科學(xué)與技術(shù)2022，東方研究所測(cè)算注：測(cè)算結(jié)果可能存在誤差，請(qǐng)謹(jǐn)慎識(shí)別。2025年樂觀情形：其他條件不變，電解水制氫設(shè)備成本降低40%時(shí)，固39000.18元/kwh3.6kwh/標(biāo)（LCOH）20元/kg（相較基準(zhǔn)情形），達(dá)到天然氣制氫上限。圖表18：2025年樂觀情形下PEM制氫成本 PEM制氫成本 固定成本0.94（元/標(biāo)方）電費(fèi)0.65（元/標(biāo)方）水費(fèi)0.004（元/標(biāo)方）KOH耗費(fèi)0.004（元/標(biāo)方）人工費(fèi)0.22（元/標(biāo)方）合計(jì)成本1.81（元/標(biāo)方）折算系數(shù)11.20（標(biāo)方/kg）合計(jì)成本20.32（元/kg）資料來源：《電解水制氫廠站經(jīng)濟(jì)性分析》儲(chǔ)能科學(xué)與技術(shù)2022，東方研究所測(cè)算注：測(cè)算結(jié)果可能存在誤差，請(qǐng)謹(jǐn)慎識(shí)別。格局：海外先發(fā)優(yōu)勢(shì)明顯，國(guó)內(nèi)加速追趕歷史：海外先發(fā)優(yōu)勢(shì)明顯，產(chǎn)能領(lǐng)先國(guó)外企業(yè)發(fā)展：2050Grubb20，瑞士StellramSA21世紀(jì)后，歐盟大力發(fā)展可再生能源，促進(jìn)了PEMPlugpowerPEM從行業(yè)產(chǎn)能來看,海外企業(yè)PEM電解槽領(lǐng)先。PlugPower、ITM位列世界第一和第二產(chǎn)能，3GW和2.5GW。圖表19：全球PEM企業(yè)部分產(chǎn)能20222023E企業(yè)產(chǎn)能（GW）國(guó)家技術(shù)路線企業(yè)產(chǎn)能（GW）國(guó)家技術(shù)路線派瑞氫能1.5中國(guó)ALK/PEMPlugPower3美國(guó)PEM陽(yáng)光電源1.1中國(guó)ALK/PEMITM2.5英國(guó)PEMITM1英國(guó)PEMOhimium2美國(guó)PEMPlugPower1美國(guó)PEMCummins1.6美國(guó)PEMOhmium1美國(guó)PEM派瑞氫能1.5中國(guó)ALK/PEMCummins0.6美國(guó)PEMSiemens1.3德國(guó)PEMNel0.6挪威ALK/PEM陽(yáng)光電源1.1中國(guó)ALK/PEMSiemens0.3德國(guó)PEMNel0.6挪威ALK/PEM資料來源：Hydrogeninsight（Electrolysers）網(wǎng)站，東方研究所現(xiàn)狀：國(guó)內(nèi)加速追趕行業(yè)布局加速，各類型企業(yè)涌入：目前國(guó)內(nèi)布局PEM制氫主要企業(yè)超過30家，之前開發(fā)PEM電解槽的企業(yè)多為老牌研發(fā)技術(shù)企業(yè)比如陽(yáng)光電源、派瑞氫能、賽克賽斯、中國(guó)石化等。近年來，原先布局ALK的企業(yè)比如國(guó)富氫能開始布局PEM制氫并發(fā)布產(chǎn)品。新勢(shì)力企業(yè)比如億華通、氫晨科技等燃料電池龍頭或者淳華氫能等創(chuàng)新科技企業(yè)也紛紛推出PEM電解槽產(chǎn)品。概括來說包括技術(shù)協(xié)同的老牌龍頭、崛起的新勢(shì)力和專注國(guó)產(chǎn)化材料研發(fā)的企業(yè)三大類：布局領(lǐng)先的技術(shù)龍頭：研發(fā)資金和實(shí)力雄厚，都開發(fā)出兆瓦級(jí)PEM電解槽，掌握核心技術(shù)比如膜電極的制備等，可以進(jìn)行技術(shù)協(xié)同。比如陽(yáng)光電源、賽克賽斯、派瑞氫能、中石化。新勢(shì)力：淳華科技等高新技術(shù)企業(yè)紛紛推出PEM電解槽產(chǎn)品，氫晨科技等燃料電池企業(yè)也開始進(jìn)軍PEM電解槽行業(yè)。專注國(guó)產(chǎn)化材料研發(fā)企業(yè)：專注于電解槽質(zhì)子交換膜、催化劑、雙極板等材料國(guó)產(chǎn)化，比如東岳集團(tuán)、鴻基創(chuàng)能。圖表20：國(guó)內(nèi)主要PEM制氫設(shè)備企業(yè)概況所屬分類公司技術(shù)路線公司概況中船718所 ALK、（派瑞氫能）

215001.5GW，陽(yáng)光電源投建的年產(chǎn)能1GW制氫設(shè)備工廠將擴(kuò)建，擴(kuò)建投運(yùn)后產(chǎn)能預(yù)計(jì)達(dá)3GW，具備領(lǐng)先的技術(shù)和大批量交付能力。未來，公司將會(huì)進(jìn)一步加大在該領(lǐng)域的投入。ALK、PEM陽(yáng)光電源350臺(tái)套、PEM陽(yáng)光電源投建的年產(chǎn)能1GW制氫設(shè)備工廠將擴(kuò)建，擴(kuò)建投運(yùn)后產(chǎn)能預(yù)計(jì)達(dá)3GW，具備領(lǐng)先的技術(shù)和大批量交付能力。未來，公司將會(huì)進(jìn)一步加大在該領(lǐng)域的投入。ALK、PEM陽(yáng)光電源國(guó)內(nèi)第一梯隊(duì)

賽克賽斯

PEM

中國(guó)石化是我國(guó)最大的氫氣生產(chǎn)利用主體，近年來每年氫氣生產(chǎn)利用量約為450萬噸。公司錨定打造中國(guó)第一氫能公司目標(biāo)，聚焦“氫能交通、綠氫煉化”兩大領(lǐng)域，啟動(dòng)了全球最大綠氫耦合煤化工項(xiàng)目——內(nèi)蒙古鄂爾多斯風(fēng)光融合綠氫化工示范項(xiàng)目，累計(jì)建成加氫站超100座,建設(shè)和運(yùn)營(yíng)加氫站數(shù)量居全球首位，建立涵蓋“制儲(chǔ)運(yùn)加用研”的氫能全產(chǎn)業(yè)鏈條。2022年12中國(guó)石化是我國(guó)最大的氫氣生產(chǎn)利用主體，近年來每年氫氣生產(chǎn)利用量約為450萬噸。公司錨定打造中國(guó)第一氫能公司目標(biāo)，聚焦“氫能交通、綠氫煉化”兩大領(lǐng)域，啟動(dòng)了全球最大綠氫耦合煤化工項(xiàng)目——內(nèi)蒙古鄂爾多斯風(fēng)光融合綠氫化工示范項(xiàng)目，累計(jì)建成加氫站超100座,建設(shè)和運(yùn)營(yíng)加氫站數(shù)量居全球首位，建立涵蓋“制儲(chǔ)運(yùn)加用研”的氫能全產(chǎn)業(yè)鏈條。2022年12月14日，中國(guó)石化首套自主研發(fā)的兆瓦級(jí)PEM（質(zhì)子交換膜）電解水制氫裝置在燕山石化成功開車，產(chǎn)出合格高純度氫氣。這標(biāo)志著中國(guó)石化質(zhì)子交換膜電解水制氫成套技術(shù)實(shí)現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用。PEM中國(guó)石化中國(guó)石化淳華氫能

PEM水電解制氫技術(shù)的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售，通過了多項(xiàng)管理PEMPEM水27116146PEM水電解槽直接輸出高壓力氫氣（等高壓、高差壓），有著大電流密度，電堆小型化，便于集小型化和集成化，易于操作維護(hù)等優(yōu)良特性。長(zhǎng)春綠動(dòng)PEM長(zhǎng)春綠動(dòng)PEM1）國(guó)家電投集團(tuán)氫能科技發(fā)展有限公司控股，吉林電力股份有限公司、國(guó)家電投新疆能源化工、中韓長(zhǎng)春)業(yè)從事PEM電解水制氫核心裝備的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售和售后服務(wù)；2）PEM制氫設(shè)備供貨合同，價(jià)2.9億；3）2022年7月，長(zhǎng)春綠動(dòng)自主研發(fā)的兆瓦級(jí)高性能質(zhì)子交換膜電解制氫裝備，通過了由中國(guó)產(chǎn)業(yè)發(fā)展促進(jìn)會(huì)牽頭組建的鑒定會(huì)的專業(yè)鑒定。國(guó)富氫能 ALK、氫晨科技 PEM

2000PEMPEMPEM制氫（10-100kW）分2023PEM電解槽量產(chǎn)。氫晨科技致力于為全行業(yè)提供最優(yōu)質(zhì)的電堆產(chǎn)品及工程服務(wù)。2022年，氫晨科技開發(fā)了新一代燃料電池電堆技術(shù)，已推出300kW大功率金屬板燃料電池電堆，是全球單堆功率最大的燃料電池電堆產(chǎn)品。此外，開發(fā)的250Nm3/h的PEM電解槽性能進(jìn)入國(guó)際先進(jìn)水平行列。目前，氫晨科技已在中國(guó)（上海）自由貿(mào)易試驗(yàn)區(qū)臨港新片區(qū)實(shí)現(xiàn)集研發(fā)、辦公、生產(chǎn)、測(cè)試于一體的產(chǎn)業(yè)化基地，打造全自動(dòng)化電堆生產(chǎn)制造產(chǎn)線，產(chǎn)能達(dá)到10000臺(tái)套/年。材料企業(yè)

東岳未來氫能 質(zhì)子交換膜 1）構(gòu)建了完整的質(zhì)子膜全產(chǎn)業(yè)鏈布局；氫輝能源質(zhì)子交換膜氫輝能源質(zhì)子交換膜40微米、80~100微米增強(qiáng)型質(zhì)子交換膜（PEM）及膜電極；開發(fā)出PEM電解堆。氫輝能源質(zhì)子8712度快、可適用漿料的黏度范圍廣等優(yōu)點(diǎn)；懸浮式熱處理技術(shù)具有熱揮發(fā)效率1050mm寬幅的連續(xù)生產(chǎn)，年產(chǎn)能達(dá)4GW，在國(guó)內(nèi)處于領(lǐng)先水平。資料來源：派瑞氫能、陽(yáng)光電源、賽克賽斯、中國(guó)石化、淳華氫能、氫輝能源公司官網(wǎng)，北極星氫能網(wǎng)，氫啟未來網(wǎng)，東方研究所展望：01的突破，前景可期近年來中國(guó)供給側(cè)）（項(xiàng)目激增）-明顯變化技術(shù)側(cè)國(guó)產(chǎn)化取得重要進(jìn)展。PEM。堿性+PEM制氫模式將成為主流。堿性制氫的低成本和PEM制氫效率高，與可再生能源耦合的差異化特點(diǎn)，造就了堿性+PEM組合模式。目前國(guó)內(nèi)陽(yáng)光電源、派瑞氫能等十幾個(gè)企業(yè)開始雙布局；國(guó)內(nèi)也有不少大型綠氫項(xiàng)目也采用“堿性+PEM”組合電解槽。雖然PEM電解槽部分占比相對(duì)較少，隨著國(guó)內(nèi)PEM電解制氫的技術(shù)成熟度的不斷提升，堿性+PEM制氫模式將成為主流。圖表21：國(guó)內(nèi)堿性+PEM項(xiàng)目項(xiàng)目名稱規(guī)模占比國(guó)電投大安風(fēng)光制綠氫合成氨一體化示范項(xiàng)目堿性:36套1000Nm3/hPEM:50MW堿性:78%PEM:22%內(nèi)蒙古華電達(dá)茂旗20萬千瓦綠氫示范項(xiàng)目堿性:11套1000Nm3/hPEM:5套200Nm3/h堿性:92%PEM:8%中能建松原氫能產(chǎn)業(yè)園(綠色氫氨醇一體化)項(xiàng)目堿性:24套1200Nm3/h+34套1000Nm3/h4臺(tái)500Nm3/h堿性:97%PEM:3%中國(guó)石油玉門油田可再生能源制氫項(xiàng)目堿性:3套1000標(biāo)方/hPEM:2套質(zhì)子交換膜-資料來源：中國(guó)石油官網(wǎng)，索比氫能網(wǎng)，東方研究所203019GW。《2023PEM0.08GW2030年19GW，2022-2030124%年國(guó)產(chǎn)PEM40%+PEMPEM投資建議老牌龍頭：陽(yáng)光電源、賽克賽斯、派瑞氫能、中石化陽(yáng)光電源ALK和PEM電解水制氫雙布局。陽(yáng)光電源是國(guó)內(nèi)最早布局氫能領(lǐng)域的新能源企業(yè)。2016年成立氫能研究團(tuán)隊(duì)，2019年成立氫能事業(yè)部并與中科院大連化物所及其他科研機(jī)構(gòu)開展合作。產(chǎn)品國(guó)內(nèi)領(lǐng)先。其PEM電解制氫設(shè)備SHT500P額定產(chǎn)氫量500Nm3/h，在國(guó)內(nèi)自主研發(fā)的產(chǎn)品中遙遙領(lǐng)先。合作項(xiàng)目多。PEM產(chǎn)品：202020212022122023713日，陽(yáng)光氫能與澳大利亞CIC圖表22：陽(yáng)光能源合作的PEM制氫項(xiàng)目資料來源：陽(yáng)光電源官網(wǎng)，3060，氫電邦公眾號(hào)，東方研究所賽克賽斯研發(fā)歷史久30多95%。技術(shù)領(lǐng)先。2021落地，20222.5PEM2023客戶資源廣。40180圖表23：賽克賽斯PEM制氫設(shè)備資料來源：賽克賽斯官網(wǎng)，東方研究所派瑞氫能（718所）中船(邯鄲)派瑞氫能科技有限公司（簡(jiǎn)稱：中船派瑞氫能）是中國(guó)船舶集團(tuán)公司第七一八研究所全資子公司。ALKPEM雙布局。1.5GWPEM臺(tái)套的生產(chǎn)能力。派瑞氫能開發(fā)的PEM300Nm3/h握該裝置關(guān)鍵技術(shù)的完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。PEM202212“”“”PEM以填補(bǔ)我國(guó)規(guī)模化PEM中國(guó)石化中國(guó)石化是我國(guó)制氫能力最大的公司，近年來每年氫氣生產(chǎn)利用量約為450萬噸，以打造“中國(guó)第一氫能公司”為目標(biāo)。自主研發(fā)技術(shù)強(qiáng)。2021年中石化就研發(fā)出首套30標(biāo)方/小時(shí)PEM電解槽。2022年12月，首套自主研發(fā)的兆瓦級(jí)PEM制氫裝置已在燕山石化投用。50：5020234月28日，康明斯恩澤PEM5001GW。技術(shù)協(xié)同，中氫能方向優(yōu)勢(shì)大。中國(guó)石化不光PEM制氫項(xiàng)目眾多，包括中石化中原油田兆瓦級(jí)可再生電力電解水