
绿氢领域的增长高确定性来源于大型电力、冶金、化工企业基于“双碳”目标下规划的绿氢示范性项目,随着这些示范性项目的推进,作为制氢设备的电解槽采购需求短期有望快速扩张。按照势银的统计,2022年电解槽需求量约为0.8GW,我们预计2025年约有7GW的电解槽出货量,对应或有13~14GW的累计需求。下游应用环节,2022年全年燃料电池汽车销量为3816辆,2023年前4月份燃料电池车销量约为1000辆,维持增长。
展望未来,在上游制氢环节快速发展,绿氢渗透率逐步提高的假设下,我们认为绿氢中最核心的电解槽部件有望实现持续增长,考虑今年年初电解槽出货量的快速增长,我们认为2023年电解槽环节有望达到145%的增速,出货量接近2GW,并将在之后两年实现高双位数的增长。燃料电池汽车方面,国家政策和地方政策有望有力加速商业化进程,我们预计2023年燃料电池车销量能够达到7000辆以上,同时在2024、2025年两年间将每年实现翻倍左右的增长,2025年有望达到4万辆的年销量。
在绿氢环节,考虑到经济性和技术成熟性,我国绝大部分项目选择的制氢设备是碱性电解槽(Alkaline Electrolyzer,简称ALK)。碱性电解槽主要由端压板、密封垫、阴极电极、阳极电极、隔膜、双极板等零部件组成。其中,极板、隔膜和电极较为关键,极板的作用是支撑电极和隔膜及导电,隔膜的作用是防止氢气和氧化的混合,电极的作用是提供电化学反应发展的核心部件,也是决定电解槽制氢效率的关键。成本方面,电极的制造占碱性电解槽成本的41%,阴极和阳极成本占比为8%,隔膜占成本的8%,而双极板占成本的7%。此外,电解槽占系统总成本的45%,BOP占总成本的55%。
材料方面,国内极板使用的材质一般是铸铁金属板、镍板或不锈钢金属板;隔膜方面,国内企业广泛采用PPS隔膜,但绝大部分依赖进口品牌供应;电极方面,大型电解槽采用的电极大都为镍基,具体包括纯镍网、泡沫镍、以纯镍网或泡沫镍为基底喷涂高活性催化剂,目前ALK用镍网已全部国产化,企业分布在湖北居多。