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摘要

綠氫替代灰氫，新辟燃料電池+電解槽的千億市場藍海。預計到2030年，燃料電池+電解槽市場空間超2000億元，電解槽市場將達燃料電池市場的6倍。

燃料電池系統市場空間近300億元。參考新能源汽車降本速度和滲透率，2030年燃料電池汽車銷量將達47萬輛（累計保有量70萬輛），按每輛車110kw估算，對應燃料電池系統的市場空間為295億元。

電解槽市場空間近1700億元，PEM電解槽市場占比超過65%。考慮電解槽的不同應用場景，堿性電解槽更適用于工業用氫，PEM電解槽更適用于加氫站用氫：

①按照2030年光伏電價0.2元/kWh測算，堿水制氫成本為12元/kg，相比煤制氫成本11元/kg（動力煤900元/噸）、天然氣制氫成本18元/kg（天然氣3.5元/m3）將具備經濟性；基于成本經濟性考量，以堿水制氫在工業用氫的滲透率30%計算，2030年堿性電解槽出貨量超40GW（年有效工作5000小時），對應市場空間達600億元。

②按照2030年光伏電價0.2元/kWh測算，PEM制氫成本為18元/kg，氫燃料電池重卡的百公里能耗成本144元（百公里氫耗8kg），低于柴油重卡的百公里能耗成本179元（百公里油耗30L，柴油價格7000元/噸）；基于成本經濟性考量，以PEM制氫在加氫站用氫的滲透率50%計算，2030年PEM電解槽出貨量接近20GW（年有效工作3500小時），對應市場空間超1100億元。

電解槽市場迎來發展窗口期。目前，國內主流堿性電解槽企業均已具備1000Nm3/h以上大功率電解槽的生產能力，2022年堿性電解槽已披露產能接近11GW；PEM電解槽方面，最大單槽產氫量為200Nm3/h，國內廠商產能合計百兆瓦級。

風險提示：燃料價格波動，成本下降低于預期，核心技術突破不及預期，產業政策不及預期

正文

1. 綠氫經濟性將至，氫能源優勢凸顯

按照2030年，光伏電價0.2元/kWh測算，堿水制氫成本12元/kg，PEM制氫成本18元/kg；相比傳統能源價格，煤制氫成本11元/kg（動力煤900元/噸）、天然氣制氫成本18元/kg（天然氣3.5元/m3），綠氫較灰氫（煤制氫、天然氣制氫）將具備一定經濟性。

從能源使用成本看，到2030年，燃料電池重卡的百公里能耗成本為144元，柴油重卡的百公里能耗成本為179元，重卡加氫具備經濟性。

2. 從需求側看，工業用氫仍將占據主導

2020年，國內用氫需求總量為3342萬噸，主要應用于合成氨、合成甲醇以及石油煉化等工業領域。到2030年，工業用氫及燃料電池用氫需求可達到4473萬噸，其中工業用氫占比接近90%。

2.1. 工業用氫需求將達4000萬噸，鋼鐵煉化占比明顯提升

從目前的工業用氫結構看，2021年工業用氫總量接近3500萬噸，以合成甲醇（37%）、合成氨（31%）和石油煉化（29%）為主，鋼鐵煉化占比尚低（僅3%）。以2021年數據為基點，結合各行業的脫碳減排目標，2030年工業用氫需求接近4000萬噸。

2.2. 燃料電池用氫需求將超500萬噸

參考新能源汽車降本速度和滲透率，到2030年燃料電池汽車保有量將達到70萬輛；按燃料電池汽車百公里氫耗5kg，年行駛里程15萬公里估算，燃料電池用氫需求為525萬噸。

3. 從供給側看，綠氫替代灰氫趨勢凸顯

目前的氫氣供給以煤制氫、天然氣制氫為主，合計占比達80%；工業副產氫占比18%，電解水制氫占比不到2%。按工業副產氫提供的氫源外，其余灰氫（煤制氫、天然氣制氫）由電解水制氫來替代；其中，堿水制氫更適合工業用氫，PEM制氫更適合加氫站用氫，在中性預期下，2022至2030年，堿性電解槽和PEM電解槽的累計出貨量分別為105GW和42GW。

3.1. 工業副產氫將達800萬噸，焦爐煤氣貢獻接近50%

2020年，工業副產氫總量接近600萬噸，其中焦爐煤氣副產氫占比最大達70%。以2020年數據為基點，結合各工業品產量及投產情況，預計到2030年工業副產氫產能將達800萬噸，焦爐煤氣副產氫占比接近50%。

4. 燃料電池+電解槽的千億藍海市場

到2030年，燃料電池+電解槽市場空間超2000億元，電解槽市場將達燃料電池市場的6倍。

4.1. 燃料電池電堆降本助推下游燃料電池車銷量增長

預計到2030年，燃料電池電堆銷售成本有望降至274元/kw，燃料電池系統銷售成本降至456元/kw。

參考新能源汽車降本速度和滲透率，2030年燃料電池汽車銷量達47萬輛，按照每輛車110kw估算，對應保守/中性/樂觀條件下，2030年燃料電池系統市場空間為207億元/295億元/422億元。

4.2. 綠氫趨勢下，PEM電解槽市場可期

中性預期下，堿性電解槽和PEM電解槽出貨量分別按年復合增速68%和80%增長，2030年堿性電解槽的出貨量為43GW、PEM電解槽的出貨量為19GW，對應市場空間合計約1700億元，PEM電解槽市場占比超過65%。

4.3. 電解槽市場空間廣闊，產業鏈活躍度提升

目前，國內主流堿性電解槽企業均已具備1000Nm3/h以上大功率電解槽的生產能力，預計2022年堿性電解槽披露產能接近11GW，應用于電力、冶金、化工、電子等領域；PEM電解槽方面，實際對外出貨的企業仍然較少，已披露的最大單槽產氫量為200Nm3/h，國內廠商產能合計百兆瓦級，應用于電子加工、半導體、電力、金屬粉末加工和高校實驗室領域。

來源：DT新能源

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