绿色新能源板块再度迎来重磅消息！近日，中国船舶集团第七一八研究所下属中船(邯郸)派瑞氢能科技有限公司官宣，公司研发的全球首台单体产氢量2000Nm3/h装备下线。据悉，这款装备和此前同类装备相比，运营成本可降低30%，能耗达到国标一级标准。在绿色能源、氢化工、氢冶金、储能、交通等众多核心领域，这款设备都有广阔的应用空间。
从产业链角度来说，在“双碳”政策和能源转型发展背景下，我国电解水制氢产业发展不断提速。随着相关装备、技术不断取得重大突破，整个电解水制氢产业的市场规模与前景也更加令人期待。
低成本是电解水制氢行业的发展趋势
氢能作为绿色能源，因为可以长周期、大规模储能，一直成为绿色能源产业重点聚焦的板块。氢储能就是把不稳定的间歇性的风能太阳能等能源，转化为方便储存、可长期使用的绿氢，使用时通过绿氢燃烧释放能源的储能方式。其中，电解水制氢一直是氢能制造的主要来源。在直流电的作用下，通过电化学过程将水分子解离为氢气与氧气，分别在阴、阳两极析出，从而得到可以正常使用的氢气。
目前，市场上根据反应原理差异，电解水制氢主要有固体氧化物水电解（SOEC）、质子交换膜纯水电解（PEM）、碱水电解（ALK）三大主流方案。其中，碱水电解（ALK）和质子交换膜（PEM）电解制氢的商业化推广都已经全面开启，而固体氧化物电解还处于实验室开发阶段。和抽水储能、压缩空气储能、蓄电池储能相比，电解水制氢具有无自衰减、扩容成本低、能量密度大、能源发电转移便捷等优点，特别适用于跨周和季度的储能。从成本角度来说，只要增加氢瓶即可扩充储能容量，因此更适合大规模推广。
尽管我国电解水制氢技术经过多年发展，但整个商用市场依然不成熟，很多环节亟待优化和完善。一方面，技术不成熟阻碍了产业的快速发展。以国内PEM电解设备技术来说，和国际先进水平差距较大，主要体现在设备成本、催化剂技术、质子交换膜等核心领域。另一方面，成本过高成为行业核心痛点。在主流制氢技术路线中，电解水制氢成本最高，虽然我国在电解槽这一关键设备领域具有一定优势，但在电价及原材料端，高成本问题一直存在。以PEM制氢为例，电费占生产费用的80%左右，由于目前我国工业电价较高，制氢耗电成本高达3.34元/Nm3。行业专家评估分析认为，随着化石燃料能源制氢成本不断降低，电解水制氢市场将不断扩容。预计到2030年，全球可再生能源电解水制氢平均成本将下降一半。届时，我国电解水制氢产能将达到381万吨，市场规模将达到1101亿元！
国产化提速将带动电解水制氢产业高速发展
中船(邯郸)派瑞氢能科技有限公司的最新成果之所以备受各界关注，就是因为它对我国电解水制氢行业的降本提效与国产化提速起到关键作用。特别是2000Nm3/h这个数值，标志着我国在核心领域已经走在了行业前沿。因为当前碱性电解槽单体产氢量基本在1000Nm3/h左右，而电解槽这一关键设备是影响制氢成本的一大主要因素。有了核心技术装备的升级，电解水制氢单位成本有望随电价下降以及电解槽效率提升而快速下降。未来，随着相关技术装备大规模推广应用，中国电解槽企业有望在国内国际两大市场全面发力。从中长期来看，整个绿氢行业的市场渗透率也将全面提升。
另一方面，我国作为全球最大的制氢国，2021年制氢产量已经高达3300万吨，同比增长32%。不过，在我国制氢产业体系中，煤制氢、天然气重整等化石原料制氢，以及工业副产制氢依然占据主体，二者总产能占据97%；电解水制氢仅占比3%，市场规模小的一大关键因素就是在于技术装备配套不过关，很多核心装备依赖进口，直接导致成本过大。在装备国产化方面取得重大突破，也是带动本土产业快速发展的关键因素。
从长远来看，在政策赋能方面，我国已经明确表示氢能地位和发展目标，特别是《氢能产业发展中长期规划（2021-2035 年）》的颁布，对于氢能产业的未来发展给出了明确规划：十四五期间，我国将实现10-20万吨可再生能源制氢量。目前，除了四川、广东等多地政府纷纷给予电价支持政策之外，山东奥扬新能源、广东盛氢制氢、海德氢能、希倍优氢能、兰石重装(603169.SH)、国富氢能等多家大型企业也纷纷在制氢装备上持续发力。尤其是大批上市企业和新兴企业纷纷进入电解水制氢设备领域，为行业的未来发展注入了强劲动能。
按照国家统计局数据，去年我国可再生能源发电占用电量近三成。预计到2025年，这个占比将提升到34%。储能需求增长叠加氢作为储能手段的渗透率的提升，让电解水制氢产业迅速增长。预计到2050年，整个市场规模将突破万亿元。
产业链企业已展开电解水制氢竞争
作为氢能产业链的最前端环节，电解水制氢目前受到多家可再生能源企业、跨国能源巨头的高度重视与持续投入，国内多家巨头企业都已具备参与全球市场竞争的实力。
兰石重装是我国石化装备制造业的先行者，在电解水制氢产业领域深耕多年。今年，企业在现有50Nm3/h电解水制氢装置基础上进一步升级，正在开展1000Nm /h电解水制氢装备项目研制。该项目采用兰石制氢技术研发成果，将进一步大力实施电解水制氢装置的推广应用。按照《兰石重型氢能装备产业发展规划纲要》，到2025年兰石重装将在“制、储、运、用（加）”等产业链关键技术领域取得突破性进展。届时，氢能产业链产业规模将占到公司总体营业收入的20%。
上海电气作为综合性高端装备制造企业，一直聚焦能源、智能制造、基础设施三大业务领域。尤其是在氢能产业领域，上海电气拥有完整的上下游配套装备。今年12月，上海电气布局氢能赛道的重要平台上海氢器时代科技有限公司正式揭牌。按照产业定位，该公司将基于在碱性与PEM电解水制氢领域的技术积累，向市场提供制氢产品及能源系统解决方案。按照产业规划，上海电气在2023年将规划500MW的碱性电解槽产能，于2025年前开发百兆瓦级产能PEM产线。未来，企业将在研发、服务等方面全面发力，逐步构建氢能“制、储、加、用”全产业链核心竞争力。
