现阶段，全球气候变化、环境污染、资源紧缺等问题日益凸显，碳中和成为全球规划 重要议题。氢能作为清洁动力，正逐步代替石油、煤炭等化石燃料，成为全球动力重要载 体。 氢能具多点特性，在碳中和布景下，战略意义杰出。1）来历多样：作为一种二次动力， 氢能可以经过化石动力重整、生物质热裂解、微生物发酵、工业副产气、电解水等方法制 取；2）清洁低碳：氢能转化为电与热时产品为水，且不排放温室气体或细粉尘，出产的水 还可继续制氢，循环运用，真实完结低碳乃至零碳排放；3）灵敏高效：氢热值高，是同质 量焦炭、汽油等化石燃料的 3-4 倍；4）运用场景丰厚：可作为燃料电池发电，用于破坏、 航空等交通范畴，亦可作为燃料气体或化工质料投入出产，此外，可以作为储能介质平抑 可再生动力动摇。
氢能占全球动力比重将大幅提高。现在，因为制取及储运本钱高级要素，氢能在全球 动力占比仅 0.1%。随全球动力转型进程加快，氢能将在全球动力结构中占有重要位置，多 家世界动力研究机构对 2050 年氢能需求占全球动力比重做出猜测，猜测成果均在 12%以上， 氢能委员会、彭博新动力财经猜测成果高达 22%，相较现在 0.1%的水平大幅提高。
因为氢能在碳中和议题下具严重战略意义，全球首要经济体均针对氢能拟定了国家层 面的展开战略。日本规划 2030 年制氢本钱降至 30 日元/Nm³，氢气供应量达 300 万吨/年， 2050 年本钱进一步降至 20 日元/Nm³，氢气供应量提高至 2000 万吨/年；美国则规划在 2026-2029 年将电解水制氢本钱下降至 2 美元/kg，根本完结与灰氢平价，至 2030 年本钱进 一步降至 1 美元/kg，清洁氢产能抵达 1000 万吨/年，此外，美国经过 IRA 对制氢税收进行 抵免；欧洲规划 2025-2030 年设备至少 40GW 可再生氢能电解槽，出产 1000 万吨可再生氢 能，并经过碳关税支撑氢能展开。
制氢处于氢能工业链上游，干流制氢方法包含化石燃料制氢、工业副产氢、电解水制 氢等。依据氢能制备进程中碳排放程度，可将制氢划分为灰氢、蓝氢、绿氢，化石燃料制 氢及工业副产氢碳排放较高，均为灰氢；在灰氢基础上运用碳捕捉、碳封存等技能避免碳 排放至大气，可大幅下降碳排放，经过此方法制得氢气为蓝氢；经过可再生动力电解水制 氢进程无碳排放，发生“零碳氢气”，即绿氢。 氢气制备完结后，将经过高压或液态等方法存储、运送，并进一步经过加氢站等方法 传递至下流，氢储运处于工业链中游。终究，氢气可用于交通、工业、发电、修建等下流 范畴，完结对传统动力的代替。在氢能大规划运用前夕，制氢设备将逐步放量，首要获益。
化石燃料制氢首要包含煤制氢与天然气制氢两种方法，此方法技能老练，本钱较低， 为现在全球干流制氢手法，但煤与天然气储量有限，且制氢进程碳排放较高，未来运用比 例将逐步下降；工业副产首要经过焦炉气或氯碱制氢，因为运用工业副产品，此种方法成 本亦较低，但制氢场所需与化工厂配套建造，建造地址相对受限，且制氢进程存在污染； 电解水制氢将水分解为氧气及氢气，全进程没有温室气体排放，且制成氢气纯度高，是未 来首要展开方向，但现阶段本钱较高，为约束其展开首要要素。化石燃料为制氢首要方法，电解水制氢占比极低。现在，全球与我国首要制氢方法均 为化石燃料制氢，在全球与我国占比别离为 79%、81%，其次为工业副产氢，全球与我国占 比别离 21%、18%。电解水制氢现在运用较少，在我国占比仅 1%。
展望未来，风景等清洁动力发电本钱将继续下降，占比继续提高，带动电价下行。此 外，电解水设备技能快速迭代，带动本钱下降、功率提高。在此布景下，电解水制氢本钱 有望继续下降，提高绿氢经济性，带动绿氢占比提高。绿氢有望获益于氢能占动力比重提 升、绿氢占氢能比重提高两层逻辑，迎来高速添加。电解水设备获益于绿氢高增速，有望 迎来需求迸发。下文中，咱们将环绕电解水设备经济性、需求、供应等要素，评论工业未 来演进方向，并进一步做出出资判别。
电解水制氢干流技能包含碱性电解、质子交流膜（PEM）电解与固体氧化物（SOEC）电 解，其间，碱性电解已大规划运用，PEM 电解则处于小规划运用阶段，SOEC 电解尚处试验 室阶段，未商业化，因而在本章节中，咱们将要点评论碱性电解槽与 PEM 电解槽技能。 碱性电解技能老练，单台设备规划可达 1000Nm³/h 以上，体系寿命长，本钱较低，易于 完结大规划运用，是现在干流电解技能。PEM 电解相较碱性电解，处于相对前期阶段，本钱 较高，但其电流密度高、体系转化功率高、能耗低、体积能量密度高、呼应速度快、与不 安稳电源适配性更强，归纳功能更具优势，且未来降本空间更大，浸透率有望逐步提高。
碱性电解槽在 20 世纪中期便完结商业化，其作业原理为：在电流效果下，水经过电化 学反响分解为氢气和氧气，并在电解池的阴极和阳极分出。水是弱电解质，需增强其导电 才能，因而通常在水中参加 NaOH、KOH 等碱类物质构成碱性电解质。此外，隔阂为碱性电 解槽重要组成，前期，碱性电解槽以石棉作为隔阂资料，但其在碱性电解液中具溶胀性， 且石棉对人体有害，现以逐步被耐热功能优异、机械强度高、电功能优秀的聚苯硫醚（PPS） 代替。 PEM 电解槽与 PEM 燃料电池结构相似，首要结构为质子交流膜、阴极/阳极催化层、气 体分散层及双极板。PEM 电解进程中，水在阳极催化分解为氧气和 H+ ，H+穿过电解质隔阂 抵达阴极，并在阴极得电子生成氢气。
依据 IRENA，在碱性电解槽与 PEM 电解槽中，电解电堆组件本钱占比均为 45%，电源、 去离子水循环、氢气处理、冷却等辅机占比为 55%。在碱性电解槽中，膜片/电极组件为电 堆组件中心本钱，占比达 57%，其间又以制备本钱为主，双极板本钱占比较低。在 PEM 电解 槽中，双极板与膜电极为电堆组件中心本钱，双极板本钱占比高达 53%，膜电极则为 24%， 在膜电极中，全氟磺酸膜以及 Ir、Pt 等贵金属为中心本钱来历。 碱性电解槽与 PEM 电解槽本钱构成中心差异在于，PEM 电解槽双极板本钱占比远高于碱 性电解槽，这首要是因为碱性电解槽双极板规划及制作简略，资料廉价（镀镍钢）。此外， 全氟磺酸膜及 Ir、Pt 等新资料/贵金属在 PEM 膜电极中本钱占比高，碱性电解槽膜/电极核 心本钱为制备本钱。
展望未来，电解水制氢设备仍有较大降本空间。碱性电解槽而言，现在所用 PPS 隔阂 以进口为主，国产化可助力本钱下降；PEM 电解槽而言，中心资料质子交流膜、气体分散层 等均依靠进口，国产产品尚存距离，国内企业正加快追逐，国产化将带来较高降价空间。 此外，PEM 膜电极运用较多 Pt、Ir 等贵金属，下降贵金属用量亦有助于本钱下行。 除设备降本外，提高电解水设备转化功率、提高设备运用率、下降电费等均为提高电 解水制氢经济性重要要素。下一章节中，咱们将环绕电解水制氢经济性进行评论。
关于电解水制氢是否具有经济性进行判别，首要需求树立适宜参考系，咱们以为，主 要参考系应为：1）氢气价格；2）灰氢、蓝氢等其他方法制氢本钱。 1） 氢气价格。氢气价格相对安稳，现在为 3.11 元/m³，对应约 34.6 元/kg。2020 年，氢气价格一度 高达 4.5 元/m³，后下降至 2.5 元/m³水平，现在 3.11 元/m³左右保持安稳。
2） 灰氢、蓝氢等。灰氢首要包含天然气制氢、煤制氢、工业副产氢等，其间，天然气制氢与煤制氢本钱 与天然气、煤炭价格关联度较高，在不同质料价格下，二者别离在 7.5-24.3 元/kg、6.77- 12.14 元/kg 动摇。以 4 元/Nm³天然气价格、1000 元/吨煤炭价格计量，天然气制氢与煤制 氢本钱别离为 20 元/kg、12 元/kg。 工业副产氢首要包含轻烃运用副产氢、氯碱副产氢、焦炉煤气副产氢、组成氨组成甲 醇副产氢等，依据车百智库，四者制氢本钱别离为 1.25-1.8、1.2-1.8、0.83-1.33、1.3-2 元/Nm³，对应约 13.9-20、13.3-20、9.2-14.8、14.5-22.2 元/kg。 此外，依据 IEA，结合 CCUS 的煤制氢所得蓝氢，将添加约 1.1 元/Nm³，即约 12.2 元 /kg 本钱，结合 1000 元/吨煤炭价格，煤制氢+CCUS 制氢本钱约为 24.2 元/kg。
因为电解槽制氢可用于不同场景，若制氢后就地运用，则其本钱应与氢气价格比照， 即低于 34.6 元/kg 即可完结经济性；若需经过储运，异地运用，则需与其他制氢方法本钱 进行比照，最低本钱为焦炉煤气副产氢的 9.2 元/kg，若低于该本钱则可彻底完结经济性； 各灰氢本钱中位数在 15 元/kg 左右，若低于此价格可在大部分场景完结经济性；蓝氢本钱 约为 24.2 元/kg，低于此价格可首要代替蓝氢。
咱们对碱性电解槽及 PEM 电解槽全生命周期制氢本钱进行测算，以与灰氢、蓝氢本钱 比照，判别其经济性。测算依据以下假定：1）电解设备功率为 1000kW；2）年作业时长 3000 小时，运用寿命 15 年；3）电费为 0.4 元/kWh；4）年运维费用为 9 万元；5）贴现率 为 6%；6）碱性电解设备价格为 1500 元/kW，耗电量为 4.7kWh/Nm³，场所建造费用为 40 万 元；7）PEM 电解设备价格为 5000 元/kW，耗电量为 4.8kWh/Nm³，场所建造费用为 30 万元。 依据以上假定，核算得出碱性电解全生命周期制氢本钱为 25.79 元/kg，PEM 电解为 32.57 元/kg。碱性与 PEM 电解相较氢气价格已具有经济性，且碱性电解与蓝氢本钱附近，但相较灰氢尚不具有经济性。
设备本钱与电价为电解水制氢本钱的要害变量，咱们对其进行敏感度测算，得出结论： 1）电解水制氢本钱对设备价格敏感度较低，以碱性电解槽为例，在 0.4 元/kWh 电价下，当 设备价格由 1500 元/kW 下降至 500 元/kW，制氢本钱仅由 25.79 元/kg 下降至 24 元/kg，降 幅仅 6.9%，与设备价格 67%的降幅距离极大；2）电解水制氢本钱对电价敏感度相对较高， 在 1500 元/kW 设备价格下，当电价由 0.4 元/kWh 下降至 0.1 元/kWh，制氢本钱由 25.79 元 /kg 大幅下降至 10.11 元/kg；3）当电价低于 0.35 元/kWh，碱性电解相较蓝氢具有经济性， 当电价低于 0.2 元/kWh，碱性电解本钱低于大部分灰氢本钱，当电价低于 0.1 元/kWh，碱 性电解根本可彻底完结经济性。
因为各地区、各时段电价存在差异，因而无法对电解水制氢经济性进行直接判别。综 合而言，碱性电解制氢在部分场景已可完结经济性。例如，购电侧，广东、江苏等多地谷 时电价低至 0.3 元/kWh 以下；上网侧，部分地区及机组在极点条件下报出零电价乃至负电 价。因为电费为电解水制氢最首要本钱，其对电费敏感度极高，若可以合理运用电价动摇 性，在特定场景下，电解水制氢已可获得较高盈余空间。
2020 年，全球氢能用量约 9000 万吨，炼油、氨、甲醇、钢铁为四大最首要运用场景。 其间，炼油为氢最大消费来历，2020 年用氢量约 3700 万吨，首要用氢下降柴油硫含量，并 将重质渣油晋级为价值更高的石油产品；制氨为第二大运用场景，用氢量约 3300 万吨，其 中 70%用作出产肥料的重要前体物；甲醇 2020 年用氢量约 1300 万吨，用于出产化学甲醛及 塑料、涂料等；此外，每年有近 500 万吨氢在钢铁出产中直接还原铁，现在，化石燃料以 焦炭方法在炼钢进程中用作还原剂，并用于炼钢及炼铁进程中各热密布阶段，这些未来将 被低碳氢逐步替代。 未来，随绿氢出产本钱、储运氢本钱逐步下降，氢能性价比将提高，未来将被用于储 能、燃料电池等更多运用场景。
在碳中和大方针引领、各国家方针支撑下，氢动力需求迎来快速添加，电解槽项目招 标随之大幅添加。咱们对我国电解水制氢项目进行不彻底统计，处于投标至投运阶段的项 目达 37 个，其间 25 个项目发布电解水设备规划，已发布规划的项目算计功率需求达 2.4GW， 而 2022 年全球电解槽设备出货仅 1GW，高增趋势清晰。
全球电解水设备供应以我国为主，我国商场集中度较高。依据氢能调查，2022 年全球 电解槽商场出货量约 1GW，国内电解槽出货量则近 750MW，我国为全球电解槽设备首要来历。 我国电解槽设备集中度较高，2022 年 CR3 达 80%，派瑞氢能（718 所子公司）、考克利尔竞 立、隆基氢能排名前三。隆基氢能 2022 年电解槽出货快速提高，其 2021 年出货未在前五 名队伍。 归纳而言，国内电解槽设备有三类参加者，第一类为 718 所、竞立、大陆等老牌电解 槽企业，其技能沉积深沉，市占率高；第二类为隆基绿能、阳光电源等光伏龙头企业，资 金、技能实力雄厚，光伏事务与电解水制氢事务高度协同；第三类为昇辉科技、华电重工、 华光环能等新式实力，各自凭仗技能优势、订单优势等切入电解水制氢设备商场，在职业 展开前期抢占比例。
718 所、竞立、大陆为传统三巨子，技能同源。上世纪 80 时代，主攻核潜艇大气生命 保持体系的 718 研究所经过技能交融，顺势而为，展开出氢能技能。90 时代，研究所部分 电解槽工程师独立创业，别离兴办姑苏竞立、天津大陆，至此，我国碱性电解槽职业三足 鼎峙格式大致构成。现在，国内新式电解水制氢企业仍有许多研制人员来自 718 所、姑苏 竞立及天津大陆。
中船 718 研究所：718 所 1984 年即运用军工技能开发出加压水电解制氢设备，现已成 为国内外首要制氢配备体系供货商。2008 年，718 所树立全资子公司派瑞氢能，展开电解 水设备相关事务。2022 年，中船 718 所举行全球首台套单体产氢量 2000Nm³/h 水电解制氢 配备发布典礼，派瑞氢能成为北京冬奥会绿氢制氢设备仅有供货商。2023 年，718 所与中 国能建世界集团签署战略协作协议，职业位置。现在，派瑞氢能具有碱性电解槽产能 350 台，PEM 电解槽产能 120 台，算计产能约 1.5GW。
考克利尔竞立：公司中心团队来自 718 研究所，在姑苏竞立时期已着手研制制作多个 大容量电解槽设备，参加国家 973 严重科研项目“大规划非并网风电规划化制氢”。2019 年，比利时 John Cockerill 集团接受姑苏竞立制氢设备有限公司悉数人员和知识产权，增 大研制力气、更新设备、扩展产能，树立考克利尔竞立。2021 年，公司别离下线Nm³/h 的电解水制氢设备，出货量达 160MW。公司现有产能约 1GW，预 计 2023 年将扩展至 1.5GW。 天津大陆：公司树立于 1994 年，由姑苏竞立部分工程师北上创业树立。公司 2014 年 出产出 200Nm³/h 电解槽，2018 年出产出 1000Nm³/电解槽，现可出产 0.1-1000Nm³/h 的电解 水制氢设备和 2-1000Nm³/h 的气体纯化设备，是我国出产分立式循环水电解制氢设备的专业 厂家。
多方实力参加比赛，我国企业产能快速扩张。现在，隆基氢能、派瑞氢能、阳光氢能 电解槽产能全球抢先，且隆基氢能为主的国内企业产能规划足够，快速扩张。还有希倍优 氢能、氢元科技等新式实力处于产能 0-1 扩张阶段，带动职业全体产能扩张。海外参加者 首要包含蒂森克虏伯、Nel、HydrogenPro、Sunfire、McPhy 等。
在电解槽相关标的中，隆基绿能技能、出货、产能均处抢先位置，2023 年 2 月，隆基 氢能推出 ALK Hi1 系列产品，在直流电耗满载情况下可低至 4.3kwh/Nm³，一起推出 ALK Hi1 plus 产品，直流电耗满载情况下低至 4.1kwh/Nm³，在 2500A/㎡电流密度下，更可低至 4.0kwh/Nm³。隆基氢能 2022 年电解水设备出货排名全国第三，产能达 1.5GW，23 年产能将 进一步扩张至 2.5GW，25 年规划 5-10GW。 阳光电源对碱性电解槽、PEM 电解槽均有布局，二者单机功率别离可达 1000Nm³/h、 200Nm³/h，2022 年末，配备阳光氢能 200Nm³/h PEM 电解槽的长江电力绿电绿氢演示项目产 氢成功，产氢纯度达 99.999%，阳光氢能技能实力已获龙头企业验证。
此外，昇辉科技经过子公司盛氢制氢展开氢能相关事务，事务包含电解槽、零部件及 服务等；华电重工同步布局碱性电解槽与 PEM 电解槽，依托华电集团，工业协同效应高， 获取订单才能强；华光环能则与中石化深度协作，估计将参加中石化在新疆的风景制氢二 期项目，该项目有 120 台电解槽需求；亿利节能在内蒙古有氢能一体化园区，可自行消化 电解槽设备产能，其现有碱性电解槽耗电量为 4.6kWh/Nm³，下一代产品估计将下降至 4.3 kWh/Nm³；双良节能单台电解槽功率可达 1000-1500Nm³/h，现有年产能 100 套。 归纳而言，电解水制氢职业添加确定性强，多方参加者活跃切入，各具优势，抢占市 场先机，虽现在商场集中度较高，未来格式仍未可知。
公司主营事务包含电气成套设备、LED 照明与亮化、才智城市等相关产品，包含从居 家到城市的全场景解决方案，为客户供给专业的一站式配套服务。2022H1 公司高低压成套 设备完结营收约 9 亿元/yoy+8%，毛利率 21%；LED 照明设备及设备事务完结营收约 2 亿元 /yoy-20%，毛利率 28%；才智社区事务完结营收约 2 亿元/yoy+110%，毛利率 20%。公司发 布 2022 年成绩预告，归母净利润估计亏本 9.05-10 亿元。亏本首要原因为并购昇辉控股有 限公司而发生的商誉计提减值 9.8-10.8 亿元。
展望未来，公司商誉减值根本完结，轻装 上阵，随氢能事务逐步放量，有望完结成绩回转。 2021 年起公司新增氢能事务板块，树立子公司昇辉新动力有限公司作为氢能事务的运 营主体，对氢能工业链的部分环节进行出资，并自主运营氢动力破坏运营渠道、大规划电 解水制氢设备、氢能相关电气设备及要害零部件。在氢能范畴，公司已开始构成“3+3”业 务形式，即参股出资 3 家氢能工业链头部企业，自主经营 3 大氢能事务板块。参股 3 家 工业链企业包含：膜电极龙头鸿基创能、电堆龙头国鸿氢能、整车制作企业奔驰破坏。
三 大氢能事务板块包含：1）树立氢动力破坏物流运营渠道子公司，经过建立运营渠道推进应 用规划的扩展，带动工业链上游燃料电池零部件及整车的展开；2）树立子公司佛山安能极， 依托昇辉科技现有电气主业，快速完结氢能相关范畴电气设备的出产制作才能，产品包含 燃料电池 DC/DC，整流柜、控制器、AC/DC 等电气设备；3）参股建立电解水制氢配备公司 盛氢制氢，现 1000Nm³/h 碱性电解设备已下线kWh/Nm³，抢先职业平均水平。
公司为工程全体解决方案供货商，事务集工程体系规划、工程总承揽以及中心高端装 备研制、规划、制作于一体，致力于为客户在物料运送体系工程、热能工程、高端钢结构 工程、海洋工程、工业噪声管理工程、氢能工程等方面供给工程体系全体解决方案。 2022H1 公司物料运送体系工程事务完结营收约 13 亿元/yoy+65%，毛利率 12%；高端钢结构 工程完结营收约 12 亿元/yoy+57%，毛利率 15%；热能工程完结营收约 6 亿元/yoy+139%，毛 利率 12%；海洋与环境工程完结营收约 4 亿元/yoy-75%，毛利率 9%。
电解水制氢设备范畴，公司 1200Nm3/h 碱性电解水制氢设备与气体分散层产品已成功 下线，具有高电流密度、高电解功率、大容量、高呼应速度等特色，运转平稳、功能先进、 结构紧凑。此外，公司继续加大 PEM 电解设备研制投入，双技能道路并行展开。华电集团 为公司控股股东，依托华电集团，公司与内蒙古华电氢能签署《内蒙古华电包头市达茂旗 20 万千瓦新动力制氢工程演示项目 PC 总承揽合同制氢站部分》，电解槽订单消化具高保证。
公司主营事务触及环保与动力两大范畴，环保范畴首要为固废处置供给专业规划、环 保设备制作、工程建造、处置运营的全工业链体系解决方案和归纳服务，动力范畴触及锅 炉规划制作、传统及新动力电力工程总包、热电运营、光伏电站运营的全工业链事务。 2022H1 公司当地动力供应职业收入约 17 亿元/yoy+52%,毛利率 19%；工程归纳服务职业收 入约 15 亿元/yoy+25%，毛利率 17%；配备制作事务收入约 9 亿元/yoy-3%，毛利率 25%。 电解槽范畴，公司与大连理工大学协作树立零碳工程技能研究中心，进行电解水制氢 演示项目开发。公司在环保与动力配备制作范畴的成功经历，助力公司快速切入电解槽行 业，2022 年仅耗时 70 天完结 30Nm³/h 碱性电解水制氢设备研制与制作，现已完结产品中试。
公司专心于测验电源设备制作，依托电力电子技能渠道，交融软件仿真算法与测控技 术，为多职业供给专业、牢靠、高功能测验电源和体系。现在，公司测验电源和体系首要 运用于新动力发电、电动车辆、燃料电池及功率器材等工业范畴，新动力发电范畴客户包 括阳光电源、华为、SMA、台达、锦浪科技、特变电工等，电动车客户包含比亚迪、吉祥汽 车、长城破坏、ABB、法雷奥西门子、纳铁福传动等，燃料电池职业终端用户包含上汽集团、 宇通客车、潍柴动力等。2022H1 公司测验电源事务完结营收约 1.2 亿元/yoy+61%，功率半 导体测验及智能制作配备事务完结营收 0.18 亿元/yoy+500%，氢能测验及智能制作配备业 务完结营收 0.12 亿元/yoy-50%。
公司在燃料电池测验体系布局较早，技能抢先，于 2017 年推出燃料电池专用回馈式电 子负载，用以模仿燃料电池实践工况中的负载特性，改变了职业中之前首要用 Kikusui（日 本）和 EA（德国）小功率电子负载并机且不回馈的测验方法，满意了国内燃料电池体系向 大功率展开的职业趋势和能量收回运用的测验要求。公司经过 IPO 征集资金 1.5 亿元，用 于“高精度小功率测验电源及燃料电池、功率半导体测验配备出产基地建造项目”，加大 燃料电池检测设备范畴投入。PEM 电解槽与质子交流膜燃料电池作业原理相似，在燃料电池 检测设备老练经历下，公司事务进一步拓宽至 PEM 电解槽检测设备，完结氢能工业链上下 游检测设备全方位布局。
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