储能系列报告（8）

深度参与“双碳”，电解制氢产业将保持高速发展

2022年3月，能源局、发改委发布《氢能产业发展中长期规划2021-2035》，2023年1月能源局发布《新型电力系统发展蓝皮书(征求意见稿)》，再次强调氢能在未来能源体系中重要能源媒介作用。未来氢能不仅在工业领域，也将在能源市场深度参与“双碳”进程。作为衔接电力、绿氢的关键设备，电解槽过去几年规模快速增长，成本也大幅降低；随着电解槽及其上游核心材料的技术进步、国产替代及上量后的规模效应体现，未来制氢成本有望继续显著降低，进而加速绿氢的规模应用。

□电解制氢潜在空间大，可能在工业领域、燃料广泛应用，还有望成为未来主要的长时储能方案之一。电解水制氢（绿氢）是在直流电的作用下，将水分子解离为氢气与氧气，分别在阴、阳两极析出，完成高纯氢气制备。相较传统化工原料制氢（灰氢）、工业副产氢（蓝氢），绿氢碳排放更低、直接纯度更高。绿氢需求主要来自几个方面：其一是作为燃料掺混进入天然气体系应用，欧洲比较重视；其二是工业领域，在兼顾碳排及成本的前提下逐步实现对高排放灰氢、碳等化工材料的替代；其三是燃料电池发电，再转化为电力应用。同时，氢能还有望成为未来主要的长时间储能方式之一，因为电解制氢对输入功率波动有更好的宽容度，先天契合波动性强的光伏风力发电。目前全球氢用量在8k-9k万吨，其中主要用在石油、化工等领域，且90%以上由天然气制氢、煤制氢等高碳排模式供应。考虑能源需求及存量工业用氢清洁化替代，绿氢需求有望快速释放。参考IEA数据，净零排假设下2030年全球氢气用量有望增至2亿吨，其中电解制氢等清洁氢占比超过70%。而仅考虑国内绿氢需求，对应电解槽总功率可能接近百GW。

□电解制氢产业快速发展，ALK、PEM已开始应用。2021年国内出台积极的产业扶持政策，2022年欧洲也启动氢能产业扶持政策与补贴方案，参考三方统计，2022年全球电解槽出货大幅增长到接近1.5GW，其中国内增长到700MW，预计未来还将保持高速增长。依据反应原理差异，电解制氢可分为碱水电解ALK、质子交换膜纯水电解PEM、固体氧化物水电解 SOEC等方案，其中ALK设备投资更低，为当前的主流方案。PEM启停控制等灵活性更优，更好的兼容电源波动性，配套清洁能源发展的潜在空间大。而SOEC、AEM还处在研发阶段。

□成本大幅下降，未来仍需要进一步降低成本。电解制氢成本由设备投资、运营电耗等构成，此前主要应用在高纯场景。受积极的政策引导，过去几年电解槽及其上游材料环节的产业投入激增，新进入者大量涌现，这也促使电解槽成本加速下降，1000Nm/h造价大幅下降到千万元以下，但要实现大规模应用，还需通过技术进步、材料国产化、规模效益进一步降低成本。

□投资建议：推荐与关注隆基绿能、阳光电源、华光环能、永安行（交运）、林洋能源、双良节能、明阳智能、亿利洁能（化工）、昇辉科技（中小盘）等。

□风险提示：电解制氢技术进展不及预期、氢能需求释放不及预期、政策调整风险。

重点公司主要财务指标

	股价	21EPS	22EPS	23EPS	22PE	23PE	PB	评级
隆基绿能	43.4	1.7	2.0	2.6	22	16	6	强烈推荐
阳光电源	112.2	1.1	2.1	3.7	52	30	10	强烈推荐
华光环能	11.3	1.0	0.9	1.1	13	10	1	未予评级
永安行	16.4	0.2					1	未予评级
林洋能源	8.4	0.5	0.4	0.6	21	15	1	增持
双良节能	12.1	0.2	0.6	1.1	19	11	3	未予评级
明阳智能	25.3	1.6	1.8	2.2	14	11	2	强烈推荐
亿利洁能	4.6	0.2					1	未予评级
昇辉科技	13.9	0.4					2	未予评级

资料来源：公司数据、招商证券（部分参考wind一致预期）

行业规模

占比%

股票家数（只）	293	6.0
总市值（亿元）	66413	8.0
流通市值（亿元）	53051	7.5

行业指数

%	1m	6m	12m
绝对表现	5.0	-5.8	16.2
相对表现	7.5	-1.4	29.1

资料来源：公司数据、招商证券

正文目录

一、绿氢将深度参与"双碳"进程 4
二、电解制氢应用空间大，产业化不断提速，
1、可再生能源制氢需求潜在空间大，
2、制氢产业化不断提速... ..8
三、当前以碱式及PEM为主，降本提效空间大. 10
1、主要电解水制氢技术路线. .10
1.1 碱性电解水制氢技术成熟，具备经济优势. 11
1.2 PEM响应迅速，适配可再生能源！ 11
1.3 SOEC、AEM 仍处在初... 13
2、风光成本优化、电解效率提升推动绿氢成本下降 13
投资建议... 15

图表目录

图1氢制备方式及应用场景. 4
图2：国内电源发电量结构变化.. 4
图3：国内电源发电量变化（亿kWh） .4
图4：长周期波动：国内可再生能源逐月发电量（亿kWh） .5
图5：短周期波动：不同电源日间出力特性对比.. .5
图6：全球氢能供需结构. 7
图7：氢能需求预测...
图8：全球氢源结构.. .7
图9:我国氢源结构... .7
图10 低碳制氢产能规划. .8
图112030年国内绿氢需求（万吨） .8
图12:电解槽装机容量（MW）
图13:全球电解槽及燃料电池产能分布 .9
图14 主要电解制氢企业及方案， ..9
图15:主要制氢技术碳排放量（kgCO2/kg H2） .10
图16：主要制氢技术成本（元/kg H2） 10
图17碱性、质子交换膜、固体氧化物、阴离子交换膜电解槽结构示意. 11
图18ALK电解方案示意 11
图19PEM电解方案示意， .12
图20：电解制氢系统启动时间对比（min） .12
图21:PEM电解槽结构. .12
图 22：碱性电解槽成本构. 12
图23:PEM电解槽成本构成. .12
图24:SOEC工作原理.. .13
图 25:SOEC 电解水能量需求变化.. .13
图 26:电解制氢成本构成对比.. 14
图 27:SOEC 电解水能量需求变化.. .. 14
图 28 终端可接受氢价格水平（元/kg） .14
表1：《氢能产业发展中长期规划 2021-2035》要点概述 .5
表2：2022年省级氢能相关政策列举.. ..5
表3：国内电解槽装机需求估算. .8
表4:部分国内企业电解槽参数. ..9
表5：主要制氢方案特征对比. .10
表6：电解水制氢技术比较.. 13
表7：重点公司主要财务指标. .15

一、绿氢将深度参与“双碳”进程

过去十几年间新能源快速增长，2022年国内风电、光伏、水电电量贡献合计超过25%。区别火电、核电等可控电源，水电、风电、光伏存在不同周期的波动性。风电、光伏等存在分钟级、小时级的短周期波动，同时受水、风、光等自然资源的月度调整，存在季节性的长周期变化。解决间歇波动能源的消纳越加迫切，可再生能源+电解制氢的消纳模式重要性也在凸显。

电解制氢对新能源更友好宽容。氢可由水经电解制得，且电解制氢对输入电能的质量要求远低于电力系统，ALK、PEM等电解方案允许电源在较快的时限内启停、功率波动等。

电解制氢对新能源更好的兼容度，配合实现新能源消纳，并将深度参与能源、工业体系的脱碳进程;

》氢作为能源介质：由电解实现风光电力能源转化为氢，配合氢储运，在用能高峰时段（时间维度）、用能密集区域（空间维度）再由氢发电，实现氢储能。相较其他储能方案，氢储能特征为时间跨度更长，容量更大。

》氢作为工业原材料：除在电力系统应用以外，氢本身也是重要的化工材料，在石化、冶炼、电子等领域有广泛的应用。假设绿氢的制备、储运成本能进一步降低，将有希望替代原本的灰氢、蓝氢的空间，其应用场景将进一步扩大。

》氢作为燃料应用：将氢气掺混进入天然气体系作为燃料供应，利用天然气管网运输，改变燃烧特性，降低碳排放，目前在欧洲已有多个项目运行。

图1氢制备方式及应用场景

资料来源：NREL、招商证券

图2：国内电源发电量结构变化

资料来源：国家能源局、中电联、招商证券

图3：国内电源发电量变化（亿kWh）

资料来源：国家能源局、中电联、招商证券

图4：长周期波动：国内可再生能源逐月发电量（亿kWh)图5：短周期波动：不同电源日间出力特性对比

资料来源：国家能源局、中电联、招商证券

资料来源：全球能源互联网发展合作组织、招商证券

氢能政策指引清晰，深度参与“双碳”。2022年3月，国家发改委、能源局发布《氢能产业发展中长期规划2021-2035》,形成国内氢能产业发展的纲领指导。未来氢能将深度参与"双碳"进程：

》一方面是在储能、交运、发电领域扮演二次能源的角色，突破更多的应用场景，配合提升可再生能源应用比例;
》另一方面清洁氢在化工、冶金、工业领域也有巨大的发挥空间和减碳价值。

2023年1月，国家能源局发布《新型电力系统发展蓝皮书(征求意见稿)》，再次强调了在未来能源体系架构中，氢能在交通和工业领域以及能源设施中的重要能源媒介作用。

地方政府层面也在不断加码。参考中汽数据统计2022年底国内已有23个省市发布省级氢能相关政策专题50余项。
地方政策体现地区的资源禀赋、产业基础差异，其相应氢能产业政策更体现差异化。

表1：《氢能产业发展中长期规划2021-2035》要点概述

要点	概述
明确氢能战略定位	氢能是能源体系的重要组成部分（明确氢能能源属性）、实现绿色低碳转型的重要载体、战略性新兴产业和未来产业的重点发展方向。
提出产业发展目标	2025年基本掌握核心技术工艺、初步建立供应链和产业体系，FCV保有量5万辆，可再生能源制氢量10-20万吨/年；2030年形成较为完备的氢能产业技术创新体系、清洁能源制氢及供应体系；2035年，形成氢能多元应用生态，可再生能源制氢在终端能源消费中的比例明显提升。
推进基础设施建设	a、制氢：因地制宜选择副产氢+可再生能源制氢，探索设立制氢基地；b、储运：推动气氢提效降本，液氢产业化应用，开展天然气掺氢、纯氢管道示范等；C、加氢：支持油气站改建扩建加氢，探索站内制储一体化的新模式。
推进多元化示范	a、交通：重点为燃料电池重卡，拓展客车、货车应用，形成和纯电互补的模式，同时探索船舶、航空器等领域应用；b、储能：培育"风光+氢储"一体化模式，发挥长周期大容量调节优势，实现氢能和其他能源的互联互通；C、发电：包括分布式热电联供、备电等；d、拓展清洁氢在化工、冶金、工业领域（热源、原材料等）的替代应用。
构建发展创新体系	提升核心技术水平，包括PEM燃料电池、可再生能源制氢（电解槽）、氢能制储运环节技术应用等；打造创新支撑平台、推动专业人才队伍建设。
完善政策制度保障	包括政策体系、标准体系、安全监管等

资料来源：国家发改委、能源局、招商证券

表2：2022年省级氢能相关政策列举

省(含直辖市)	政策名称发布时间
上海市	《2021年度上海市燃料电池汽车示范应用拟支持单位公示》 2022.1
内蒙古《内蒙古自治区"十四五"氢能发展规划》	2022.2
内蒙古	《关于促进氢能产业高质量发展的意见》
北京市《关于开展2021-2022年度北京市燃料电池汽车示范应用项目申报的通知》	2022.3 2022.4

省(含直辖市)	政策名称	发布时间
上海市	《上海市氢能产业发展中长期规划 (2022-2035年)》	2022.6
浙江省	《关于批复同意浙江省氢燃料电池汽车示范区(点)的通知》	2022.6
山东省	《山东省氢能产业发展工程行动方案》	2022.7
辽宁省	《辽宁省氢能产业发展规划(2021-2025年)》	2022.8
山西省	《山西省氢能产业发展中长期规划(2022-2035)》	2022.8
北京市	《北京市关于支持氢能产业发展的若干政策措施》	2022.8
广东省	《广东省加快建设燃料电池汽车示范城市群行动计划 (2022-2025年)》	2022.8
陕西省	《陕西省"十四五"氢能产业发展规划》、《陕西省氢能产业发展三年行动方案	2022.8
上海市	《关于支持中国(上海)自由贸易试验区临港新片区氢能产业高质量发展的若干	2022.8
河南省	《河南省氢能产业发展中长期规划(2022-2035年)》	2022.9
河南省	《郑汴洛濮氢走廊规划建设工作方案》	2022.9
吉林省	《"氢动吉林"中长期发展规划(2021-2035 年)》	2022.10
广东省	《广东省燃料电池汽车加氢站管理暂行办法》	2022.10
湖北省	《关于支持氢能产业发展的若干措施》	2022.11
宁夏	《宁夏回族自治区氢能产业发展规划》	2022.11
安徽省	《安徽省氢能产业发展中长期规划》	2022.11
湖南省	《湖南省氢能产业发展规划》	2022.11
北京市	《北京市氢燃料电池汽车车用加氢站发展规划(2021-2025 年)》	2022.11
吉林省	《支持氢能产业发展若干政策措施(试行)》	2022.12
吉林省	《"氢动吉林"行动实施方案》	2022.12
福建省	《福建省氢能产业发展行动计划(2022-2025年)》	2022.12

资料来源：地方政府网站、中汽研究、招商证券

二、电解制氢应用空间大，产业化不断提速

1、可再生能源制氢需求潜在空间大

现阶段能源类需求尚未体现，供给以灰氢为主。需求侧，当前全球氢用量超过8000-9000万吨，且主要应用分布在石油及化工领域，能源场景的需求尚未体现。供给侧，目前存量市场大部分由煤炭、天然气等制得，高碳排灰氢占主要份额。

增量市场开拓+存量灰氢替代，绿氢将是未来的主要供给。参考IEA统计预测，2030年，在净零排假设下，全球氢气用量可能超过2亿吨，能源、冶炼口径贡献主要增量。其中低碳氢气用量比例将由目前不足10%大幅提升至70%，可再生能源+电解制氢将取代天然气、煤化工制氢，成为主要氢源。

图6：全球氢能供需结构

资料来源：IEA（2019）、招商证券

图7：氢能需求预测

资料来源：IEA、招商证券

图8：全球氢源结构

资料来源：中国氢能标准化技术委员会、招商证券

图9：我国氢源结构

资料来源：中国氢能标准化技术委员会、招商证券

图10低碳制氢产能规划

资料来源：HC、招商证券

图112030年国内绿氢需求（万吨）

资料来源：氢能联盟、招商证券

2、制氢产业化不断提速

2030年国内电解槽累计装机容量可能达到100GW。2022年全球电解槽出货超过1GW，其中ALK为主。仅考虑国内市场，分中性、乐观场景假设2025、2030年国内电解制氢规模为20\~50、450\~600 万吨，则对应电解槽累计出货规模在5\~13、97\~129GW上下。

近日隆基发布新一代碱性电解水制氢设备ALKHi1，直流满载状况下电耗至4.1kWh/Nm，在2500A/m电流密度下，低至4.0kWh/Nm。2022年隆基氢能电解槽产能已经达到1.5GW。

实际除隆基以外，最近几年国内如阳光、林洋、双良、竞立、派瑞等都已相应推出电解制氢设备，覆盖ALK、PEM、AEM等各类方案，国产化进程的突破为绿氢降本助力，推动其大规模应用。

表3：国内电解槽装机需求估算

指标	单位	三峡项目	2025E		2030E
			中性	乐观	中性	乐观
电解槽单体规模	标方/h	1000	1000	1000	1000	1000
年制氢规模	万吨	1.07	20	50	450	600
利用小时数单日等效利用小时数	h h	8000 22	1800 5	1800	1980 5.5	1980 5.5
等效配置台数	台	15	1248	5 3121	25536	34048
单位电耗	kWh/Nm3	5	4.1	4.1	3.8	3.8
总装机功率	MW	75	5119	12797	97038	129384

资料来源：企业官网、Trendforce、氢能联盟等、招商证券（注：三峡项目配套光伏容量400MW，80%电量用于制氢，利用小时数更高）

图12：电解槽装机容量（MW）

资料来源：IEA、招商证券

图13：全球电解槽及燃料电池产能分布

资料来源：HC、招商证券

表4：部分国内企业电解槽参数

公司	型号	类型	氢气产量（Nm³/h）	电耗（kWh/Nm³）
隆基绿能	LHy-A1500	ALK	1500	4.1-4.3
阳光电源	ALK Hi1	ALK		4-4.3
	ALK Hi1 Plus	ALK	■	4.1-4.3
	SEA1000	ALK	1000	≤4.3
	SHT200P	PEM	200	≤4
派瑞氢能	CDQ	ALK	20-2000	≤4.5
派瑞氢能	SDQ	PEM	1-300	≤5.4
国富氢能		ALK	50-1000
国富氢能		PEM	2-200
双良节能		ALK	1000	4.2-4.8
明阳智能		ALK	1500-2500
亿利集团		ALK	1000	4.3-4.6
考克利尔竞立	DQ	ALK	2-1300	≤5
天津大陆制氢	FDQ	ALK	0.1-1000	≤4.4

资料来源：公司公告、招商证券

图 14 主要电解制氢企业及方案

资料来源：企业官网、公司公告、招商证券

三、当前以碱式及PEM为主，降本提效空间大

1、主要电解水制氢技术路线

制氢技术分为工业副产氢、化石燃料制氢、电解水制氢等途径，区别在于原料的再生性、CO2排放、制氢成本。其中，全球超过95%氢气来自于化石燃料，约4%-5%的氢气来源于电解水，而我国煤制氢占比约62%，电解水制氢仅占约1%。

长期而言，氢源供应要兼顾低排环保、纯度品质、成本水平等，虽然当前电解制氢成本仍偏高，但考虑光伏LCOE的持续下行，以及电解槽设备的成熟产业化，电解制氢是未来更优的氢源选择。

表5：主要制氢方案特征对比

制氢工艺	化石原料制氢		化工原料制氢		氯碱工业副产氢	水电解制氢	新型方法制氢
制氢工艺	煤气制氢	天然气制氢	氨分解制氢	甲醇裂解制氢	氯碱工业副产氢	水电解制氢	生物质制氢	光解水制氢
反应条件	常压或加压	850℃压力大于1.5MPa	800-850℃, 催化剂作用下，常压	260-280℃, 催化剂作用下，加压	高压	高压，4MPa 左右设备简单，运
优势	技术成熟，成本低	大规模SMR 工艺成熟，效率高，产品纯度高	反应器耐高温；反应器转换器材质稳定电消耗大；储	系统灵活，初始投资低。纯度高，不产生有害气体。	副产物氢气纯度高，特别适合供应燃料电池使用	行稳定可靠，产生氢气纯度高	环保，产量高	环保，产量高
缺点	工艺流程时间长碳排放量大，产生含硫污染物	小规模SMR 仍在示范阶段，天然气价格高，成本高	存以及运输液氨必须用 30kg以上的压力容器；氨气易爆；液氨有毒性	经济性受上游甲醇价格变动明显	建设地点受制于原料供应	耗电量大，成本高	技术不成熟，转化率低	技术不成熟，产品纯度低
能源效率	55.90%	72%		67.50%		66.80%	44.00%
技术阶段			实用阶段			部分实用	部分实用	研究阶段

资料来源：cnki、企业官网、NREL等、招商证券

图15：主要制氢技术碳排放量（kg CO2/kg H2）

资料来源：中国氢能标准化技术委员会、招商证券

图16：主要制氢技术成本（元/kgH2）

资料来源：中国氢能标准化技术委员会、招商证券

电解水制氢是在充满电解液的电解槽中通入直流电，水分子在电极上发生电化学反应，分别在阴极和阳极分解成氢气和氧气的制氢方法。

按照工作原理和电解质的不同，主要分为碱性（ALK）、质子交换膜（PEM）、固体氧化物（SOEC）和阴离子交换膜（AEM）四种电解水技术。其中ALK和PEM电解水制氢方法相对成熟并已有商业化实例，SOEC 处在实验室开发阶段，AEM处于研发初期。

图17碱性、质子交换膜、固体氧化物、阴离子交换膜电解槽结构示意

资料来源：IRENA、招商证券

1.1 碱性电解水制氢技术成熟，具备经济优势

碱性电解水制氢（ALK）是在碱性电解质环境下电解水制氢的过程，水分子在阴极得电子还原，生成氢气，氢氧根在电场及浓度差的作用下穿过隔膜到达阳极，发生氧化反应生成氧气。制得氢气与碱液的混合液经过分离、提纯后收集。ALK制氢电耗在4.0-5.5kWh/Nm3，转换效率约60\~70%，其使用寿命更长，当前成本低于PEM。2021年在全球水电解制氢容量占比约70%，应用领域广泛。

但碱性电解质会与空气中的CO2反应，产生的碳酸盐可能阻塞催化层，影响电解性能。此外由于必须保持阴阳极压力均衡、防止氢氧混合造成爆炸，ALK电解槽启停时间偏长，灵活性不及PEM。

图18ALK电解方案示意

资料来源：企业官网、招商证券

1.2 PEM响应迅速，适配可再生能源

PEM电解水制氢系统由PEM电解槽和辅助系统构成。PEM水电解槽采用固体电解质，以纯水作为原材料，水分子在阳极发生氧化反应，失去电子生成氧气和氢离子，在电场的作用下，氢离子通过质子交换膜至阴极，还原得到氢气。其 BOP辅助系统包括电源供应系统、氢气干燥纯化系统、去离子水系统和冷却系统。

膜电极是发生电化学反应的主要场所，由扩散层、催化剂与质子交换膜组成。PEM水电解制氢的优势体现在：

》安全性好，以质子交换膜为电解质，能有效阻止电子传递。

》纯度高，PEM制氢使用纯水作为原材料，产生的氢气中不含碱，且质子交换膜的渗透率低，可以防止氢气、氧气渗透。

》启停时间短、响应速度快，更好的适配波动性电源出力。

但PEM电解槽反应使阳极呈现酸性，需要采用高稳定性材料，同时需要贵金属催化剂，导致PEM投资成本更高。

图19PEM电解方案示意

资料来源：企业官网、招商证券

图20：电解制氢系统启动时间对比（min）

资料来源：IRENA、招商证券

图21：PEM电解槽结构

资料来源：Nano Research Energy、招商证券

图22：碱性电解槽成本构成
图23：PEM电解槽成本构成

资料来源：IRENA、招商证券
资料来源：IRENA、招商证券

1.3 SOEC、AEM 仍处在初期

SOEC电解制氢在高温条件运行，具有更高的能源转化效率。适用于产生高温、高压蒸汽的光热发电系统以及热能资源丰富的地区，但高温高湿的工作环境导致系统衰减快，限制了电极材料的选择及应用场景，目前 SOEC仍在研发阶段。

图24:SOEC工作原理

资料来源：中国工程科学、招商证券

图25：SOEC电解水能量需求变化

资料来源：科技导报、招商证券

AEM电解槽结构与PEM电解槽类似，主要结构由阴离子交换膜和两个过渡金属催化电极组成，一般采用纯水或低浓度碱性溶液用作电解质。AEM综合碱性电解槽的低成本与PEM的高效率优势，阳极主要用镍，阴极主要为镍铁合金，无需使用贵金属催化剂和钛基材料。但AEM 膜的电导率低、电极结构差，造成的化学和机械稳定性问题影响AEM系统寿命。

表6：电解水制氢技术比较

	ALK	PEM	AEM	SOEC
电解质隔膜	30%KOH石棉膜	质子交换膜	阴离子交换膜	固体氧化物
电流密度（A/cm2)	<0.8	1-4	1-2	0.2-0.4
电耗/效率(kWh/Nm3)	4.0-5.5	4.0-5.0	-	-
工作温度（℃）	≤90	≤80	≤60	≥800
产氢纯度	≥99.8%	≥99.99%	≥99.99%	-
相对设备体积	1	~1/3
操作特征	需控制压差，产气需脱碱快速启停,仅水蒸气快速启停，仅水蒸		中商行	启停不便，仅水蒸气
可维护性	强碱腐蚀强	无腐蚀性介质	无腐蚀性介质
环保性	石棉膜有危害	无污染	无污染	■
技术成熟度	充分产业化	初步商业化	实验室阶段	初期示范
单机规模（Nm/h）	≤1000	≤200		■

资料来源：大连化物所、招商证券

2、风光成本优化、电解效率提升推动绿氢成本下降

固定设备投资、电力能耗等运维费用是电解制氢成本的主要构成：

》电力能耗费用：电力能耗费用是电解制氢成本构成，实际占比在7\~8成。分拆看，电力能耗费用由电价及电耗共同决定：1）电价：随地区、时段、来源存异，风电光伏电价的持续下行将会带动电解制氢LCOH 的下降；2）电耗：不同技术路线制氢能量转换效率存异，高转换效率方案制得等量氢气电耗更低，电力能耗费用占比更小。而目前全球领先电解制氢企业电耗已降至约4kWh/Nm3。

》设备投资、运维费用：当前ALK电解槽单W成本大致在2元上下，PEM超过5元。主流技术方案中，ALK发展相对成熟，设备投资运维费用等占比低于20%，PEM方案正处于商业化推广进程中，设备及运维费用占比约3成。SOEC技术方案仍处在研究成果转换期，粗测设备、运费等成本占比超过50%。

此前电解制氢主要应用在高纯场景，高成本是限制其大规模应用的主要因素。2021年以来，以隆基、阳光等为代表的国内企业推出国产化电解槽，加速设备成本的优化，同时考虑到风电、光伏成本的持续下行及市场化电价机制的推进，电解制氢的投资、运营成本都有望迎来持续优化，推动低成本绿氢在交运、化工、能源领域的铺开。

图26：电解制氢成本构成对比

资料来源：NREL、DOE等、招商证券

图27：SOEC电解水能量需求变化

资料来源：企业官网、招商证券

图28 终端可接受氢价格水平（元/kg）

资料来源：氢能联盟研究院、招商证券

投资建议

2022年3月，能源局、发改委发布《氢能产业发展中长期规划2021-2035》，2023年1月能源局发布《新型电力系统发展蓝皮书(征求意见稿)》，再次强调氢能在未来能源体系中重要能源媒介作用。未来氢能不仅在工业领域，也将在能源市场深度参与“双碳”进程。

作为衔接电力、绿氢的关键设备，电解槽过去几年规模快速增长，成本也大幅降低；随着电解槽及其上游核心材料的技术进步、国产替代及上量后的规模效应体现，未来制氢成本有望继续显著降低，进而加速绿氢的规模应用。

推荐与关注隆基绿能、阳光电源、华光环能、永安行（交运）、林洋能源、双良节能、明阳智能、亿利洁能（化工）、昇辉科技（中小盘）等。

》隆基绿能：2021年公司设立隆基氢能，在制氢设备布局，路线主要为ALK，当前产能约1.5GW，制氢产品参与国内多个能源项目。近期公司发布ALKHi1系列产品单位电耗降至4度，技术参数领先，已完成实证测试。

》阳光电源：公司是国内最早进入电解制氢的企业之一，目前电解槽产品涵盖ALK、PEM两大技术路线，配套提供制氢电源、管理系统等。

》华光环能：基于在压力容器领域优势，与大连理工合作开发氢能电解槽，去年30方碱式已经完成应用，近期1500Nm3/h量级ALK电解槽有望下线，同时储备PEM方案。

》永安行：公司多年前开始发展氢能自行车（自制小功率电堆），2021年开始投放共享助力车市场，2023年开始向C端市场推广，并研发配套的家用电解水制氢氧一体机。

表7：重点公司主要财务指标

	股价	21EPS	22EPS	23EPS	22PE	23PE	PB	评级
隆基绿能	43.4	1.7	2.0	2.6	22	16	6	强烈推荐
阳光电源	112.2	1.1	2.1	3.7	52	30	10	强烈推荐
华光环能	11.3	1.0	0.9	1.1	13	10	1	未予评级
永安行	16.4	0.2					1	未予评级
林洋能源	8.4	0.5	0.4	0.6	21	15	1	增持
双良节能	12.1	0.2	0.6	1.1	19	11	3	未予评级
明阳智能	25.3	1.6	1.8	2.2	14	11	2	强烈推荐
亿利洁能	4.6	0.2					1	未予评级
昇辉科技	13.9	0.4					2	未予评级

资料来源：公司数据、招商证券（部分参考wind一致预期）

分析师承诺

负责本研究报告的每一位证券分析师，在此申明，本报告清晰、准确地反映了分析师本人的研究观点。本人薪酬的任何部分过去不曾与、现在不与，未来也将不会与本报告中的具体推荐或观点直接或间接相关。

游家训：浙江大学硕士，曾就职于国家电网公司上海市电力公司、中银国际证券，2015年加入招商证券，现为招商证券电气设备新能源行业首席分析师。

刘巍：德国斯图加特大学车辆工程硕士，曾就职于保时捷汽车、沙利文咨询公司，2020年加入招商证券，覆盖新能源车汽车产业链、工控自动化。

赵旭：中国农业大学硕士，曾就职于川财证券，2019年加入招商证券，覆盖风电、光伏产业。

张伟鑫：天津大学电气工程硕士，曾就职于国金证券，2021年加入招商证券，覆盖新能源发电产业。

评级说明

报告中所涉及的投资评级采用相对评级体系，基于报告发布日后6-12个月内公司股价（或行业指数）相对同期当地市场基准指数的市场表现预期。其中，A股市场以沪深300指数为基准；香港市场以恒生指数为基准；美国市场以标普 500指数为基准。具体标准如下：

股票评级

强烈推荐：预期公司股价涨幅超越基准指数20%以上

增持：预期公司股价涨幅超越基准指数5-20%之间

中性：预期公司股价变动幅度相对基准指数介于±5%之间

减持：预期公司股价表现弱于基准指数5%以上

行业评级

推荐：行业基本面向好，预期行业指数超越基准指数

中性：行业基本面稳定，预期行业指数跟随基准指数

回避：行业基本面转弱，预期行业指数弱于基准指数

重要声明

本报告由招商证券股份有限公司（以下简称"本公司"）编制。本公司具有中国证监会许可的证券投资咨询业务资格。本报告基于合法取得的信息，但本公司对这些信息的准确性和完整性不作任何保证。本报告所包含的分析基于各种假设，不同假设可能导致分析结果出现重大不同。报告中的内容和意见仅供参考，并不构成对所述证券买卖的出价，在任何情况下，本报告中的信息或所表述的意见并不构成对任何人的投资建议。除法律或规则规定必须承担的责任外，本公司及其雇员不对使用本报告及其内容所引发的任何直接或间接损失负任何责任。本公司或关联机构可能会持有报告中所提到的公司所发行的证券头寸并进行交易，还可能为这些公司提供或争取提供投资银行业务服务。客户应当考虑到本公司可能存在可能影响本报告客观性的利益冲突。

招商证券-电力设备及新能源行业储能系列报告(8)：深度参与“双碳”，电解制氢产业将保持高速发展-230220