（報告出品方/作者：長城證券，馬曉明、于夕朦）1.能源不可能三角1.1概念及評價指數中國人民大學國家發展與戰略研究院教授鄭新業曾于2016年提出“能源不可能三角”，即能源的安全、綠色和廉價三個要素，在某種程度上很難同時達到安全穩定，綠色環保

（報告出品方/作者：長城證券，馬曉明、于夕朦）

1. 能源不可能三角

1.1 概念及評價指數

中國人民大學國家發展與戰略研究院教授鄭新業曾于 2016 年提出“能源不可能三角”， 即能源的安全、綠色和廉價三個要素，在某種程度上很難同時達到安全穩定，綠色環保 并且經濟廉價。 世界能源理事會(World Energy Council)每年針對世界及 127 個國家和地區的能源狀況發 布能源不可能三角指數，該量化指標包含類似的三個衡量要素，即能源安全性、能源公 平性和環境可持續性，并適當考慮相應國家或地區的經濟情況、政策穩定性、投資吸引 力等。想要平衡能源不可能三角具有很大的挑戰性，該系數在一定程度上從能源的視角 衡量各國維持長遠繁榮發展的潛力。

能源安全性：能源管理有效，可滿足發展需求；基礎設施可靠，能承受系統性擾動。 能源公平性：能源供給是穩定的、豐富的、易得的、并且成本普遍可承受。 環境可持續：能源系統是高效的，盡量避免或降低對環境的影響。

2021 年，世界能源理事會對中國能源不可能三角的評價結果是 BBDb，排名全球第 51 位。 主要因為我國尚處于快速發展階段，年碳排放量連續多年位列世界第一并仍在增長，拉 低了總體評價結果，排名不高；但在過去十年中，中國該評價指標是不斷上升的，主要 貢獻因素為：

能源供給較好滿足了經濟增長的需求，我國已成為世界第二大經濟體；

建設了安全高效的輸電網絡，電力的廣泛普及和電氣化率的不斷提升；

在可再生能源領域持續投入，成為全世界最大的風力和太陽能發電投資者；

承諾了 2030 年前碳達峰 2060 年前碳中和的雄偉目標，顯示出強烈的信心和決心。

1.2 我國的能源結構

在我國十多年的高速發展過程中，傳統化石能源占據著主要地位，尤其是煤炭對我國能 源安全起著定海神針的作用，國家能源局局長章建華在 2022 年能源工作會議中也提出， 在能源綠色低碳轉型的過程中，需要繼續發揮煤炭保障我國能源安全“壓艙石”的作用。 過去十年我國能源消費結構中，清潔能源（天然氣、核電、水電、風電、太陽能等）消 費占比在不斷提升，2021 年已達 25.5%，但煤炭消費占比依然超過 50%。在“碳達峰碳 中和”總的戰略方向指導下，清潔能源消費占比將繼續提升，對煤炭、石油等傳統化石 能源逐步替代。按照國務院發布的《關于完整準確全面貫徹新發展理念做好碳達峰碳中 和工作的意見》，到 2060 年非化石能源消費比重將達到 80%以上。

中電聯《中國電氣化年度發展報告 2021》提出，電氣化發展是實現碳達峰、碳中和的有 效途徑。2020 年，全國電能占終端能源消費比重約 26.5%，在電氣化加速情景下，電能 占終端能源消費比重將穩步提升，2025 年、2030 年和 2060 年將分別提高到 31.6%、35.7% 和 66.4%。

受政策鼓勵和產業驅動，我國可再生能源建設成效顯著，截止 2021 年末風電裝機容量達 3.3 億千瓦，年發電量達 5667 億千瓦時；太陽能發電裝機容量達 3.1 億千瓦，年發電量達 1837 億千瓦時；風光裝機容量占比及年發電量占比繼續穩步提升。中電聯《中國電氣化 年度發展報告 2021》研究指出特高壓輸電對清潔能源資源優化配置作用明顯，2020 年特 高壓線路輸送電量 5318 億千瓦時，其中可再生能源電量占比為 45.9%，在電氣化加速情 景下，新能源電量滲透率近、中期穩步提高，遠期加快提升并成為發電量主體，2025 年、 2030 年和 2060 年將分別達到 19.2%、27.4%和 60.3%。

1.3 能源變革的奇點

我們認為大力發展可再生能源，提升可再生能源的消費占比，將有效提升能源三角中的 “環境可持續”，也有助于我國“能源安全性”的提升，但對“能源公平性”提出了更大 的挑戰。不論是傳統化石能源還是風光可再生能源，都沒有改變我國能源供給中心和需求中心背離的格局，能源資源中心在三北地區而能源需求中心在東南地區。我們需要有 某種途徑補強“能源公平性”，以達到能源三角的平衡。 目前，憑借先進的特高壓輸電技術，依托加快擴建特高壓輸電網絡，以確保風光新能源 發電量的消納，我們認為這只是建設新型電力系統的初級階段。根據國家電網電科院的 研究，構建新型電力系統面臨著“五大變化”，需應對“三大挑戰”。

三大挑戰：

電力電量平衡——風光資源非連續和強波動的固有屬性，用電負荷日益尖峰化，給 特定時段的電力電量平衡帶來巨大挑戰。

系統安全穩定——高比例的風光新能源容量對電力系統支撐性弱，系統頻率電壓支 撐調節能力降低，給系統安全穩定帶來巨大挑戰。

新能源高效利用——如缺少相應規模的可調節資源支撐，電力系統將不足以維持高 比例風光發電量消納，給新能源高效利用帶來巨大挑戰。

我們認為 2030 年之前實現碳達峰，就是能源結構轉型的“奇點”，屆時某種媒介與電力 系統良好耦合，實現多能聯結，新型電力系統也會迎來全新發展的“奇點”。我們認為高 占比的風光裝機容量是新型電力系統的顯著特點，盡可能的消納風光發電量是新型電力系統的根本目的，安全穩定的可靠運行是新型電力系統的基本要求，區域消納和多能聯 結是新型電力系統的實現途徑。

目前，風力發電、光伏發電主要采用效率較高的蓄電池儲能，但是能量密度低、儲存時 間短等劣勢限制了蓄電池儲能的進一步發展應用。而氫能是一種質量能量密度高、儲存 期長的高效儲能方式。參考西門子提出的 Power to X 模型，通過電氫耦合，實現能量的 儲存和轉化，多種能量和物質高效聯結，實現多層級電網電力電量平衡，提高風光新能 源利用效率，可以較好實現能源不可能三角的平衡。在該模型中，氫充分體現出在發電 與儲能、建筑供熱和制冷、交通運輸、鋼鐵冶煉等領域中豐富的應用場景，也始終圍繞 著凈零碳排放，可以說氫能的橋梁作用體現的淋漓盡致，氫能或許將成為連接新能源與 多種能源應用消費端的橋梁。

2022 年 3 月，由國家發改委、國家能源局聯合發布了《氫能產業發展中長期規劃（2021-2035 年）》，文件指出氫能是一種來源豐富、綠色低碳、應用廣泛的二次能源，正逐步成為全 球能源轉型發展的重要載體之一。文件強調了氫氣的能源屬性，有利于改變氫氣管理模 式，從危化品管理逐漸轉變為能源管理；文件明確了氫能的發展路徑，堅持綠色低碳技 術路線，構建綠氫供需體系；文件指引了氫能的行業前景，打通制儲輸用各環節，并拓 展氫能在交通、儲能、分布式發電、工業等各領域的多元化示范應用，并應給予政策支 持。

2. 氫氣供需

2.1 氫氣的生產

我國作為全球氫氣利用大國，自 2009 年產量首次突破 1000 萬噸以來，一直穩定保持世 界第一。根據中國氫能聯盟與石油和化學規劃院的統計，截止 2020 年末，我國氫氣產能 約為 4100 萬噸/年，產量約為 3342 萬噸。其中，氫氣純度達 99%以上的工業氫氣質量標 準的產量約為 1270 萬噸。從生產原料和方式來看，煤制氫達到 2124 萬噸，占比 63.6%； 工業副產氫為 708 萬噸，占比 21.2%；天然氣制氫為 460 萬噸，占比 13.8%。可再生能源 制氫占比不足 1%。

根據國際能源署(IEA)的統計，2020 年全球氫氣需求超過 9000 萬噸，幾乎全部由化石燃 料制氫滿足。天然氣制氫產量占比為約 60%，煤制氫產量占比為約 19%；低碳制氫產量 占比極小，其中電解制氫產量約 3 萬噸，占比約 0.03%，配備碳捕捉的化石燃料制氫約 70 萬噸，占比約 0.7%。

業界通常將不同原料及工藝制備的氫氣產品以灰氫、藍氫、綠氫等加以區分，但這種表 征方式并不能嚴格區分和量化各種氫氣生產過程的環境可持續程度。隨著各國碳中和目 標的提出，基于生命周期溫室氣體（GHG）排放方法客觀量化定義不同制氫方式逐步為 業界所認可。2020 年 12 月，中國氫能聯盟提出的團體標準《低碳氫、清潔氫與可再生氫 標準及認定》正式發布，標準指出了在單位氫氣碳排放量方面的閾值。

簡單來說，可再生氫與清潔氫與通俗意義上的“綠氫”大體相當，低碳氫與“藍氫”大 體相當。以電解水制氫為例，如果電力來源全部為可再生能源則為可再生氫，如果要達 到清潔氫的標準則需要單位電力的碳排放不高于 87.5 克 CO2/kWh，如果要達到低碳氫的 標準則需要單位電力的碳排放不高于 259 克 CO2/kWh。因此，從碳排放角度對氫進行量化分類，一方面有助于還原氫作為低碳甚至零碳能源的屬性，另一方面有助于打通碳市 場和請市場，引導高碳排放制氫工藝向綠色制氫工藝轉變。

目前情況下，電解水制氫工藝路線對比傳統工藝路線尚不具備經濟優勢，但在可再生能 源蓬勃發展的大背景下，電解水制氫成本的大幅降低是可以預期的，同時還具有碳排放 強度低的顯著優勢。根據河北建投風電制氫項目的實踐，依托張家口豐富的風光資源， 市發改委表示“十四五”期間力爭可再生能源電解水制氫成本由30元/kg下降至14元/kg。 可再生能源電力的平價在賦予電解水制氫經濟性的同時也賦予了其“環境可持續性”，而 可再生能源電力對電力系統的挑戰，將由“電氫耦合”提供更佳的包容性。

2.2 氫氣的需求

根據石油和化學工業規劃院的統計分析，我國目前氫氣利用與需求主要來自化工產業， 主要用于合成氨和合成甲醇，占比一半以上。根據國際能源署的統計分析也呈現出同樣 的特點，2020 年全球幾乎所有需求都來自煉化（約 4000 萬噸）和工業（超過 5000 萬噸）。 氫作為綠色能源在新領域的應用，包括燃料電池、天然氣摻氫等，占比還非常小。

根據中國氫能聯盟預測，我國在 2030 年碳達峰愿景的情景下，氫氣年需求預期達 3715 萬噸，在終端能源消費中占約 5%，其中可再生氫產量占比顯著增長約為 500 萬噸。到 2050 年氫能將在我國終端能源體系中占比至少達 10%，氫氣需求約 6000 萬噸，其中工業領域 用氫 3370 萬噸，交通運輸領域用氫 2458 萬噸。在 2060 年碳中和愿景的情境下，我國氫 氣的年需求量將增至 1.3 億噸左右，其中 70%以上將來自可再生氫，氫在終端能源消費中 占比約為 20%，其中工業領域用氫占比仍最大。

國際能源署根據全球各國承諾減排情景和 2050 年達到凈零排放的情形分別進行測算，未 來需求同樣將來自煉化與工業以外的領域，如交通運輸、電力能源等。同樣凸顯氫的能 源屬性，包括燃料電池汽車、合成燃料、建筑供暖等。根據目前在建或籌劃的電解水項 目情況，到 2030 年將提供 800 萬噸低碳氫；在承諾減排情景和 2050 年凈零排放情景中， 到 2050 年由電解水供給的低碳氫分別占總量的 50%和 60%。

2.3 電解槽

2.3.1 四種技術路線各有優劣

中國和全球要構建清潔低碳，經濟高效的制氫體系，重點在于發展可再生能源制氫，嚴 格控制化石能源制氫。電解槽是低碳可再生氫制備的關鍵設備，其技術路線、性能和成 本是影響氫能源市場走勢的重要因素。目前，主要有堿式水溶液電解槽（ALK/AWE）、 質子交換膜電解槽（PEM）、固體氧化物電解槽（SOEC）和陰離子交換膜電解槽（AEM） 四種技術路線。

自從 1800 年威廉·尼克爾森和安東尼·卡萊爾發明了電解槽技術以來，這項技術已經取 得了長足的進步。目前堿式水溶液電解槽（ALK）和質子交換膜電解槽（PEM）已投入 商業化應用。堿式水溶液電解槽技術更加成熟，應用更加普遍，國內外技術差別較小， 設備成本也較低，國內企業業績較多，國內最大制氫可達 1500Nm3 /h，但其電解液泄漏有 污染環境的風險，且動態響應性稍差，不能與風光電源直接匹配；質子交換膜電解槽技 術門檻稍高，國內技術水平與國際先進水平還有一定差距，設備成本明顯更高，國內企 業還缺乏成熟商業應用，國內最大制氫可實現 275Nm3 /h，動態響應迅速匹配風光電源波 動性特點，但其催化劑使用銥和鉑貴重稀有金屬，大規模使用可能存在資源瓶頸。

2.3.2 裝機較少但增長迅速

根據國際能源署的統計，2020 年全球電解水制氫只占氫總產量的 0.03%，主要用于能源 和化工原料，全球電解槽裝機總容量為 290MW，歐洲擁有超過 40%的裝機容量，中國占 有約 8%的裝機容量。主要的四種技術路線電解槽中，堿式水溶液電解槽占據 61%的絕對 份額優勢，質子交換膜電解槽占有 31%的份額，其它種類電解槽裝機占比較小，其中固 體氧化物電解槽建立了一些示范應用，裝機容量為 0.8MW。

根據國際能源署對大約 350 個項目的追蹤（截止 2021 年 9 月），以在建和籌建項目計算， 到 2030 年全球電解槽裝機容量可達 54GW，如果包括尚在可行性研究的前期項目，該裝 機容量數值將攀升到 91GW，其中歐洲和澳洲潛在項目裝機容量最多，分別達到 22GW 和 21GW。

根據彭博新能源財經的跟蹤統計，全球電解槽設備交付量近三年有巨大的提升，2020 年 交付容量為 200MW，2021 年為 458MW，預計 2022 年將翻兩番達到 1.8-2.5GW，而中國 企業出貨占比將達到 62-66%，且堿式水溶液電解槽占比預計在 70%以上。 根據高工產研氫電研究所（GGII）調研統計，2021 年中國電解水制氫設備市場規模超 9 億元，出貨量超過 350MW；預計 2022 年中國電解水制氫設備市場需求有望翻番，達 730MW；預計 2025 年國內電解水制氫設備市場需求量將超過 2GW，平均年化增長率超 55%。（報告來源：未來智庫）

2.3.3 ALK/AWE 與 PEM 電解槽經濟性對比

從發展歷程來看，堿性水溶液電解技術在 20 世紀前后開始實現制氫的工業化應用，在經 歷了單極性到雙極性、小型到大型、常壓型到加壓型、手動控制到全自動控制的發展歷 程后，堿性水溶液電解槽已逐步進入成熟的工業化應用階段。20 世紀 70 年代起，質子交 換膜水電解制氫技術開始獲得發展，并以其制氫效率高、設備集成化程度高及環境友好 等特點成為水電解技術的研究重點，逐步實現從小型化到兆瓦級的發展。目前，PEM 制 氫技術的瓶頸在于設備成本較高、壽命較低，且實際的電解效率還遠低于理論效率，因 此歐美發達國家正重點開展技術攻關以突破技術瓶頸。

美國、歐洲和日韓均將電解水制氫技術視為未來的主流發展方向，聚焦 ALK/AWE 制氫 技術規模化和 PEM 制氫技術產業化，重點圍繞“電解效率”、“耐久性”和“設備成本” 三個關鍵降本性能指標推進整體技術研發。我國目前呈現出以 ALK/AWE 制氫為主、PEM 制氫技術為輔的工業應用狀態，采取兩種技術路線并舉的研發策略。

電解水制氫成本主要包括：設備成本；能源成本（電力）；其他運營費用；原料費用（水）。 根據可再生能源署(IRENA)的測算，電力成本對制氫影響最大，可達 60%-80%，其次影 響因素是電解槽設備成本；使用更加便宜的可再生能源成本尤其重要，在一些合適的場 景下電費約為 20 美元/MWh 時，可再生氫已經與傳統制氫具有同等的價格競爭力。同時， 隨著電解槽的裝機容量上升帶來的規模效應，電解槽設備成本逐漸下降，可再生氫有望 在 2030 年左右在比較廣泛的多個國家形成價格競爭力，與化石能源相當。

根據中國石油技術開發有限公司張軒博士的分析測算，堿性水溶液電解槽在參考情景下 當電力成本0.3元/kWh，年運行5000h時，制氫成本即可降低到20元/kg（即1.78元/Nm3）； 質子交換膜電解槽在參考情景下當電力成本 0.3 元/kWh，年運行 6000h，且設備成本需要 降低到 2000 萬時，制氫成本可降低到 20元/kg（即 1.78 元/Nm3）。20元/kg（即 1.78 元/Nm3） 以下視為與現階段制氫成本同等水平。

根據國家發改委《關于 2021 年新能源上網電價政策有關事項的通知》(發改價格[2021]833 號)，通知中附表所列我國蒙西、蒙東、新疆、寧夏等地區的風電光伏發電指導價已低于 0.3 元/kWh；同時各區域保障性消納之外的電量若較為集中進入市場化交易，也很有可能 低于 0.3 元/kWh。

經調研，我國堿式電解槽設備制造較為成熟，國內企業業績較為豐富，相對國外制造商 具有顯著的成本優勢，單堆最大制氫量可達 1300-1500Nm3 /h；而我國大型質子交換膜電 解槽設備制造還不成熟，國內企業還沒有大規模商業應用的成熟業績，且核心部件質子 交換膜、催化劑等一般采用進口產品，單堆最大制氫為 220-275Nm3 /h。

根據國際可再生能源機構(IRENA)的測算，質子交換膜電解槽單位功率成本要比堿式水溶 液電解槽高 50-60%，結合彭博新能源財經(BNEF)的調研分析，中國生產制造的堿式水溶 液電解槽單位功率成本僅為國外的 25-50%。

根據國際可再生能源機構對電解槽設備成本的分析，可以發現兩種電解槽設備的降本驅 動有所不同。對于堿性水溶液電解槽，設備成本主要由電極組件、膜片等核心部件的成 本驅動，在電堆的成本組成中，超過 50%的成本與電極和膜片有關，相比之下，質子交 換膜電解槽電堆中膜電極成本占比為 24%。在堿性水溶液電解槽中雙極板只占電堆成本 的一小部分，而在質子交換膜電解槽電堆中的成本占比則超過 50%，這是由于堿性水溶 液電解槽的雙極板設計更簡單，制造更簡單。對于質子交換膜電解槽，電堆成本主要由 雙極板等核心部件的成本驅動，雙極板成本占比約 53%，主要因為其通常需要使用貴重 稀有金屬涂層。技術創新在雙極板的性能和耐久性增強以及成本降低方面發揮重要作用。 目前正在研究價格更低廉的替代材料，如使用 Ti 涂層來保持其功能特性不受影響，同時 降低成本。稀有金屬 Ir 是膜電極材料的重要組成部分，在實際應用中，雖然 Ir 在整個電 解系統中成本占比不到 10%，但由于供應嚴重不足，可能成為后期規模生產的瓶頸。

雖然質子交換膜電解槽擁有冷啟動迅速，電源波動適應性強、結構緊湊占地少等技術優 勢，具有長遠的發展前景，但其目前成本過高；我們認為在其核心部件國產化大幅提升 和技術降本卓有成效之前，堿式水溶液電解槽仍將是市場主導。堿式水溶液電解槽系統 可以通過控制優化和系統配置的方式滿足風光可再生能源負荷波動性需求。

3. 項目及公司

3.1 典型應用項目

國外代表性項目

德國美因茨風電制氫-加氫站及天然氣管網示范項目

由林德集團、西門子、美因茨市政和萊茵曼應用技術大學共同合作開發，已于 2015 年投 運。制氫系統連接當地四個風電場，當風電上網電價小于 0.03 歐元/kWh 時，利用這些電 量制氫，一部分由罐車運往附近的加氫站，一部分注入天然氣管網用來供暖或發電。西 門子為該項目配備了 3 臺 Silyzer200 電解槽（額定功率 3.75MW，峰值功率可達 6MW） 和基于 Simatic 控制裝置的電解系統，充分利用 PEM 電解槽的技術特點，快速響應和寬 功率區間應對風電的波動性。

日本福島 FH2R 光伏制氫項目。

該項目配備 20MW 的光伏發電系統以及 10MW 的電解槽裝置，每小時可額定產生 1200 標方的氫氣，為全球最大的光伏制氫項目。由東芝牽頭整個項目建設，并開發氫能管理 系統；東北電力專注于能源管理系統(EMS)監控、數據采集(SCADA)系統以及與電網相關 的事項；巖谷公司研究氫的需求和供應預測系統，以及氫運輸和存儲；朝日 Kasei 公司提 供先進的堿式電解槽系統設備。FH2R 產生的氫氣將為固定式氫燃料電池系統以及燃料電 池汽車和公共汽車等提供動力。

英國 Hydrogen Mini Grid 風電制氫項目

該項目位于謝菲爾德，于 2015 年完工，包括風能制氫、高壓儲氫、加氫站及燃料電池汽 車。風力發電機 225kW、集裝箱式 PEM 電解槽 180kW、產氫量 37m3 /h、加氫站氫氣壓 力 35MPa、燃料電池汽車 15 輛，示范了從新能源制氫到氫能利用的產業鏈，驗證了 PEM 電解槽快速響應波動性新能源發電技術。

法國 MYRTE 海島示范項目

該項目位于科西嘉島，島上負荷基本由光伏電站滿足，與大陸主電網連接較弱。該項目 為了夜間供電穩定，配備了儲能容量 100kW/1.75MWh 的氫能利用系統，該系統采用高壓 儲氫技術，系統應用了余熱回收技術，綜合效率為 70%~80%。

加拿大 PEM 制氫電網調峰項目

該項目位于魁北克省，于 2019 年投入運用。配置了由 Hydrogenics 公司提供的 20MW-PEM 電解制氫裝置，采用 4×5MW 電解制氫方案，制氫能力為 8000kg/d。該電解制氫應用與 當地電網公司聯合開展，利用其調節能力，參與電網調節，在 PEM 電解制氫與電網的結 合應用上進行了一些探索。

德國科隆 10MW 綠氫項目

該項目位于科隆市萊茵煉化廠，于 2021 年投運。項目配置了由 ITM Power 提供的 10MW-PEM 電解槽，每年制備 1300 噸綠氫供給煉化廠，并參與支撐電網穩定性。

國內代表性項目

蘭州液態太陽燃料示范項目

甘肅太陽能資源豐富，且太陽輻射強度和波動性具有代表性。該項目由太陽能光伏發電、 電解水制氫和二氧化碳加氫合成甲醇三個基本技術單元構成，配套建設總功率為 10MW 光伏發電站，為電解水制氫設備提供電能，是從可再生能源到綠色液體燃料甲醇生產的 全新途徑，對發展我國可再生能源、緩解我國能源安全問題乃至改善全球生態平衡具有 重大戰略意義。該項目榮獲中國可再生能源學會技術發明獎一等獎。

六安國家電網兆瓦級PEM 制氫調峰示范項目

國內首個兆瓦級氫能源儲能調峰電站項目，也是一座具有自主知識產權的，集制氫、儲 氫、氫發電完整技術鏈條的科技試驗站。項目配置 200Nm3/h（PEM）電解槽制氫和 50kW ×24 燃料電池發電，在用電低負荷的時候，可以吸收多余的電來進行電解水，生產氫氣 和氧氣儲存起來，以備高峰時用于發電。該項目優化能源結構，積極探索零排放分布式 電源穩定發電模式和能源綜合利用方式，圍繞氫能示范站建設與運營，在電網轉型升級、 多種形態能源互補、電網能效服務、氫能電站運營模式優化等方面，開展深層次研究。

張家口可再生能源制氫工廠

張家口風光資源豐富，助力北京綠色冬奧，建立了全球首個通過直流微網輸電的離并網 風光耦合可再生能源電解水制氫項目，不制氫時可向電網輸送可再生能源電力。河北建 投崇禮站、河北建投沽源站、海珀爾站和交投殼牌站，四家制氫廠共計制氫產能達 17 噸 /天；還有一批制氫項目正在有序推進。張家口作為河北省燃料電池汽車示范應用城市群 的牽頭城市，張家口市將在四年示范期內，完成從制氫到氫車推廣的一系列目標。

浙江大陳島氫能綜合利用示范工程

依托豐富的風力資源，建設全國首個海島“綠氫”綜合能源示范項目，通過構建基于百 分百新能源發電的制氫-儲氫-燃料電池熱電聯供系統，使用全國產化 PEM 制氫技術，在 晚間利用大陳島富余風力通過電解水制氫，在負荷高峰時用氫發電，并實現國內首套氫 綜合利用能量管理和安全控制技術突破，實現清潔能源百分百消納與全過程零碳供能。

白城分布式發電制氫加氫一體化示范項目

吉林白城地區風光資源豐富，正著力打造“中國北方氫谷”。該項目配置 6.6MW 風電， 4MW 光伏，一臺 ALK 電解水槽系統設備（1000Nm3 /h）和一臺 PEM 電解水槽系統設備 （200Nm3 /h），采用優先制氫，余電上網方式。

寧波慈溪電氫耦合直流微網示范工程

該項目計劃建成世界首個電-氫-熱-車耦合的±10kV 直流互聯系統。配置可再生能源發電 3MW，制氫功率 400kW，電池儲能總容量大于 3MW/3MWh。工程投運后，每日可制氫 100kg、供熱能力 120kW，滿足 10 輛氫能燃料電池汽車加氫、50 輛純電動汽車直流快充 需求。

3.2 國內外主要公司

國外代表公司

NEL Hydrogen Electrolyzer （耐歐）

總部位于挪威。堿式電解槽擁有 90 多年的技術積累，產品性能優越，電解槽功耗低至 3.8kWh/Nm3；基于低電耗優勢，公司計劃于 2025 年實現 1.5 美元/kg 的綠氫制造成本目 標 。 質 子 交 換 膜 電 解 槽 技 術 來 源 于 并 購 Proton onsite ， 產 品 系 列 豐 富 ， 涵 蓋 1Nm3 /h-5000Nm3 /h 各種規格型號，可廣泛應用于各種場景。公司客戶及業務拓展遍布全 球，產品應用于 80 多個國家和地區。

Cummins Electrolyzer （康明斯）

總部位于美國。2019 年通過收購 Hydrogenics 獲得成熟的燃料電池和水電解槽技術與產品， 包括堿式電解槽和質子交換膜電解槽兩個技術產品系列，快速進入該領域。2021 年 5 月 康明斯武漢氫能源工程中心正式掛牌；2021 年 9 月，康明斯氫能中國總部落地上海自貿 區臨港新片區；2021 年 12 月，康明斯與中石化設立合資公司——康明斯恩澤（廣東）氫 能源科技有限公司，落地廣東佛山將生產康明斯 HyLYZER 系列質子交換膜電解槽系統設 備。

Siemens Energy （西門子）

總部位于德國，主要產品為 Silyzer 系列的 PEM 電解槽系統設備。大規模電解是西門子 能源綠氫戰略技術創新的重點，其已為奧鋼聯林茨廠氫冶金項目提供了全球最大的單體 8.8MW 電解槽；還積極參與海上風電制氫計劃，擬利用德國北海 Heligoland 島附近高達 10GW 的海上風能電解制氫，目標是每年產生 100 萬噸綠氫，探索海上制氫的低成本路 線。西門子能源的目標是在 2025 年實現大規模、化工級 100MW 的電解水制氫系統，基 于 12-16 美分/kWh 的可再生電力成本，將可再生氫的成本降低到 1.50~2.0 美元/kg。早 在 2019 年，西門子與國家電投建立戰略伙伴關系，合作內容就包含了綠氫開發與應用； 2020 年，西門子為北京冬奧會延慶賽區提供了一套撬裝式 PEM 水電解制氫系統 “Silyzer200”，成為中國落地的首個兆瓦級 PEM 制氫項目。（報告來源：未來智庫）

ITM Power

總部位于英國，全球著名的PEM電解槽系統設備制造商，并擁有世界最大的電解槽工廠， 位于英國謝菲爾德，年產能達 1GW。早在 2017 年，公司與殼牌集團合作旨在利用低成本可再生資源通過工業規模電解槽制取氫氣，同時實現電網平衡，在多出煉化廠安裝了 10MW 級 PEM 電解槽。公司計劃在加拿大不列顛哥倫比亞省利用可再生能源生產綠氫， 已完成 300MW 水電解制氫項目可研，并與 Chiyoda 公司合作利用有機液體載氫開展國際 間氫貿易，向美國加州和日本等國際市場大規模出口。

Uhde Chlorine Engineers

蒂森克虜伯控股子公司，位于德國多特蒙德，此前主要生產氯堿電解器，2018 年轉型發 展為大型水電解供應商，并建造了利用太陽能和風能生產氫氣的工廠。 另外還有法國 Elogen、法國 McPhy、日本 Asahi Kasei、日本 Toshiba 等多家國際知名公 司，分別專長于 ALK/AWE 技術路線或 PEM 技術路線。

國內代表公司

考科利爾競立（蘇州）氫能科技有限公司（CJH）

于 2018 年，由蘇州競立制氫設備有限公司與比利時 John Cockerill 集團合資成立。1995 年，蘇州競立完成國內最大的 200Nm3 /h 電解水制氫設備，榮獲“中華之最”；2007 年， 參與建設中國第一座站內制氫加氫站，助力北京奧運會；2017 年推出全球最大第一套 1000Nm3 /h 大型電解水制氫設備；2021 年，與四川華能氫能科技有限公司共同開發了全 球首臺高電流密度 6000A/m2 堿式電解槽制氫設備，最大制氫量達 1500Nm3 /h。公司主持 及參與多項國際標準的制定，承擔多項國家重大科研項目，為蘭州新區“液態陽光燃料 示范項目”等重要項目提供水電解制氫設備。公司產能達 600MW，1000Nm3 /h 以上大型 制氫設備國內市場占有率超 50%。

中船（邯鄲）派瑞氫能科技有限公司

派瑞氫能是中國船舶集團第七一八研究所全資子公司，擁有 60 多年的氫能技術積累和工 程經驗，自 1984 年開發民用加壓水電解制氫裝置以來，已形成四大系列，20 多個規格， 0.5-2000Nm3 /h 的水電解制氫裝置產品，同時掌握堿式電解槽和質子交換膜電解槽兩大技 術路線。公司產品累計銷售 1000 余套，涉及 20 多個國家，年產能達 1.5GW。公司承擔 了張家口崇禮制氫和供氫項目、沽源制氫項目、海珀爾制氫項目、交投殼牌項目等四個 冬奧項目的水電解制氫設備研制生產工作，且均已圓滿完成。

陽光氫能科技有限公司

2021 年，由陽光電源（300274）全資成立，已實現 1000Nm3 /h 堿式電解槽制氫系統設備 產品銷售，目標具備 1GW 產能。目前已建成全國首個光伏離網制氫及氫儲能發電實證平 臺，并攜手中科院建成 PEM 電解制氫技術聯合實驗室，綠電制氫系統在吉林、寧夏、內 蒙等多地光伏、風電制氫項目中得到應用。尚不構成對陽光電源營收及利潤的重大影響。

西安隆基氫能科技有限公司

2021 年，由隆基股份（601012）與上海朱雀投資合資成立，已實現 1000Nm3 /h 堿式電解 槽制氫系統設備產品銷售，已具備 500MW 產能。尚不構成對隆基股份營收及利潤的重大 影響。

天津大陸制氫設備有限公司

成立于 1994 年，長期從事制氫設備和氣體純化設備開發、設計、制造。可生產 0.1Nm3 /h1000Nm3 /h 的電解水制氫設備和 2Nm3 /h- 1000Nm3 /h 的氣體純化設備。技術路線為堿式水 溶液電解槽。

山東賽克賽斯氫能源有限公司

二十多年的質子交換膜電解槽研發經驗，成熟產品（≤60Nm3 /h）暢銷海內外，2021 年完 成兆瓦級（1.3MW）PEM 制氫系統產品開發（260Nm3 /h）。

北京中電豐業技術開發有限公司

公司于 2007 年成立，一直專注于水電解制氫、加氫、儲能領域，公司從代理國際著名氫 能源品牌開始，積極消化吸收自我創新，現可以制造擁有完全自主知識產權的制氫供氫 設備。同時擁有堿式電解槽和質子交換膜電解槽產品。 另外還有淳華氫能源科技有限公司，揚州吉道能源有限公司、江蘇國富氫能技術裝備股 份有限公司等，均實現了電解槽產品的供貨。

（本文僅供參考，不代表我們的任何投資建議。如需使用相關信息，請參閱報告原文。）

精選報告來源：【未來智庫】。未來智庫 - 官方網站