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“双碳”目标指引下,以能源央国企及新能源上市公司为代表,加速布局可再生能源电解水制氢(“绿氢”)项目。根据GGII《中国电解水制氢项目数据库》统计,截至2023年8月,国内在建及规划绿氢项目数量超过120个,制氢装机总规模超过21GW。目前已建成项目中,碱性制氢装机占比达到96%以上;在建及规划项目中,碱性制氢装机占比保持在90%以上。碱性制氢凭借技术成熟度高、大规模低成本等优势占据主导地位。随着绿氢项目需求不断释放,碱性电解槽需求猛增,从而拉动碱性制氢电极市场快速增长。
碱性制氢电极是电化学反应发生的场所,常见的有镍基合金析氢电极、镍基复合析氢电极、镍基多孔析氢电极和贵金属电极。目前国内碱性制氢电极阳极多为纯镍网或者泡沫镍,阴极则是以纯镍网或泡沫镍为基材,喷涂雷尼镍等高活性催化剂。国内碱性制氢电极电流密度多维持在3000-4000 A/m²左右,能做到5000 A/m²以上的企业较少。2023年以来,保时来、莒纳科技等企业推出突破万安电流密度的新款电极,长期来看万安以上电流密度是市场发展的必然趋势,直流制氢电耗有望降到4.0kWh/Nm³以下。碱性电解槽朝着“大标方、轻量化”的方向升级,而碱性制氢电极的性能优化有助于提升电解槽单槽产氢量、电流密度,并降低能耗。
图表 1不同碱性制氢电极优缺点对比
资料来源:公开资料,高工氢电产业研究所(GGII)整理,2023年8月
传统碱性制氢电极行业技术壁垒相对不高,在电解水制氢投资热下,数十家企业涌入制氢电极赛道,同时部分电极基材企业及电解槽企业也在自研电极。但是,目前国内碱性制氢电极产品存在同质化现象,且多数新产品缺乏大标方电解槽配套案例,尚未经过长期装机应用,产品可靠性验证不足。据GGII不完全统计,目前国内碱性制氢电极基材及催化剂企业超过50家,主流出货电极企业在10家左右。总体来看,目前碱性制氢电极行业头部企业占据多数市场份额,新进入企业获取订单存在挑战,多元化竞争格局的形成仍需时日。
图表 2国内部分碱性制氢电极企业
资料来源:公开资料,高工氢电产业研究所(GGII)整理,2023年8月
根据GGII调研,2022年国内碱性电解水制氢设备出货量为720MW,乐观预计2023年有望达到1.5GW,并于2030年达到62GW。碱性制氢电极在碱性电解槽成本中占比约20-25%,GGII预计2023年国内碱性制氢电极市场规模将达到3亿元以上,同比接近翻番增长,到2030年市场需求规模有望突破60亿元,2023-2030年复合年均增速超53%。
碱性制氢电极正处于快速扩张期,行业投资热度上升,但市场竞争格局未定。海外品牌以迪诺拉(De Nora)为代表,作为蒂森克虏伯供应商,目前其苏州工厂电极产能为10万平米/年,正在扩产至30万平米/年。国产品牌方面,老牌厂商以保时来为代表,公司自2001年开始从事碱性制氢电极网喷涂业务,2022年在常熟投资1亿元,新投入10条全自生产线;新兴企业以莒纳科技为代表,公司在2022年5月完成数千万元的种子轮、天使轮融资,并于2023年1月建成400MW碱性制氢电极产线。随着可再生能源制氢行业的蓬勃发展,国内制氢电极市场前景可期。
为全面了解中国碱性制氢电极市场供求现状、技术路线、企业布局、未来前景等,高工氢电产业研究所(GGII)通过实地走访、电话调研、参考公开资料等,推出《中国碱性制氢电极市场调研报告(2022~2030年)》。报告共分七章,从行业发展驱动力及发展阶段、碱性制氢电极行业概述、市场现状及趋势、技术现状及趋势、成本现状及趋势、重点企业分析、风险与建议等七个方面,为业内人士及投资机构提供全面的行业数据和分析报告。
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