01
电解槽分类：目前以碱性电解槽为主，PEM电解槽应用前景广阔
在不同制氢技术路线中，碱性电解槽用于碱性电解水制氢，PEM电解槽用于质子交换膜电解水制氢。其中，碱性电解槽由多个电解小室构成，每个小室由电极、隔膜、垫片、双极板组成。2022年国内电解槽出货量中，碱性电解槽出货占比超95%。
图：碱性电解槽结构图及成本构成
PEM电解槽采用质子交换膜作为电解质（固体），由多个电解单元堆叠而成，每个单元均由质子交换膜、催化剂、气体扩散层和双极板构成；目前质子交换膜与电解催化剂进口依赖程度仍较高。
图：PEM电解槽结构图及成本构成
02
供需结构：2022年国内电解槽出货量800MW，规划制氢项目电解槽产能需求约7GW，供给缺口巨大
2022年，中国制氢电解槽总出货量在800MW左右（AWE出货量约为776MW），其中Top3企业中船派瑞氢能、考克利尔竞立、隆基氢能电解槽市场占有率合计达80%。根据氢云链统计，2023年Q1中国已公开招标的制氢项目共有13个，其制氢系统对应的电解槽容量达到了835MW，已超2022年电解槽出货量。
经统计，国内现有制氢项目总规划制氢量超100万吨/年，多数项目预计于2024年之前投产，对应制氢项目电解槽需求约7GW，当前国内电解槽供给缺口巨大。
图：国内现有制氢项目规划情况
同样，按各国绿氢规划，预计2030年全球绿氢规划约3500万吨/年，对应电解槽产能需求约250GW，而2022年全球电解槽出货量仅1GW。
2022年全球电解槽产能Top 20企业产能共计14GW，以碱性路线为主；预计2023年全球电解槽产能Top 20企业产能可达27.2GW。
图：国内外电解槽供需空间测算
电解槽产氢计量：以产氢量，设计电流密度3000A/（目前的常用电流密度），设计工作温度90℃，设计工作压力1.6MPa，有效活性区域直径200cm的碱性电解槽为例，其总功率约为5MW。氢气质量为89.3g，以8000h衡量电解槽年工作小时数，1万吨氢气所对应的电解槽产能约70MW。
03
主要生产商：国内企业主要包括中船718所系列、新能源龙头两类，国外企业大多历史悠久、经验积累深厚
当前国内电解槽生产企业主要包括两类：
（1）传统设备生产商：源自中船718所的苏州竞立、中船派瑞氢能、天津市大陆制氢等，该类企业技术发展成熟，客户资源稳固；
（2）新能源龙头企业：隆基绿能、阳光电源、宝丰能源等，以成立氢能子公司的形式跨界布局电解槽行业，为“光伏+绿氢”项目提供电解槽设备。
电解槽海外参与者主要包括John Cockerill（主要路线为ALK，比利时老牌工业企业，2021年电解槽总销量近200MW）、NEL（主要路线为ALK、 PEM，专注于氢能的全球性公司，主要产品包括电解设备和加氢站设备，电解水制氢技术历史积累深厚）、Plug Power（主要路线为PEM，是美国PEM燃料电池领军者，布局氢能全产业链）、HydrogenPro、Cummins、Thyssenkrupp和Ohmium等企业。碱性电解槽国内外企业技术并行，而PEM电解槽国内企业仍存在追赶空间。
