东方财富: PEM制氢正实现从0到1突破 成本下降有望加速商业化

建议关注技术协同的老牌龙头、崛起的新势力和专注国产化材料研发的企业三大类。

智通财经APP获悉,东方财富发布研究报告称,PEM制氢正实现从0到1突破,即供给端(资本进场、国产技术突破)、需求端(风光消纳痛点、项目激增)和政策端催化,成本下降亦有望加速商业化。该行预计,2025年乐观情形,国产PEM电解槽设备成本下降40%,叠加电费、电耗下降,2025年制氢成本有望下降四成(相较基准情形)。建议关注技术协同的老牌龙头、崛起的新势力和专注国产化材料研发的企业三大类。

东方财富观点如下:

PEM制氢:风光制氢理想搭档

原理:以质子交换膜(ProtonExchangeMembrane)为电解质,利用电能将水分解为氧气和氢气。

主要部件:膜电极(MEA)、气体扩散层(GDL)、双极板、密封圈。

膜电极(MEA)三明治结构:阴极催化剂层、阳极催化剂层、质子交换膜。

优势:动态响应速度更快,高安全性、操作温度更低、高电解效率、高纯度、体积小。

应用:风光耦合制氢,有望应用于分布式加氢站等,也可与碱槽组合,应用于绿氨和供热等能化领域。

PEM制氢行业:资本、技术、市场和政策推动发展

供给端:各类型企业开始布局,兆瓦级产品层出+材料国产化。

需求端:项目激增+风光大基地带来的消纳问题亟待解决。

政策端:标准出台+技术扶持+资金补助。

经济性:2025年制氢成本有望下降四成,商业化可期

基准情形:以1000Nm3/h产能PEM电解槽为例,年工作时间4000h,电解水制氢固定成本5900万元,度电成本0.28元/kwh,电耗4.5kwh/标方,不考虑碳交易,此时单位制氢成本(LCOH)约为33元/kg。

2025年中性情形:若电解水制氢设备成本降低20%,固定成本4900万元,度电成本降低至0.18元/kwh,电耗降至3.6kwh/标方,此时LCOH约为23元/kg,接近天然气制氢上限。

2025年乐观情形:相比于中性,进一步假设设备成本降低40%,固定成本3900万元,度电成本降低至0.18元/kwh,电耗降至3.6kwh/标方,此时LCOH约为20元/kg,达到天然气制氢上限。

格局:海外先发优势明显,国内加速追赶

海外:20世纪50年代开始研究PEM技术,先发优势明显,已形成PLUGPower(世界第一产能)、ITM(世界第二产能)、Nel、Siemens、Cummins等行业龙头。

国内:包括技术协同的老牌龙头、崛起的新势力和专注国产化材料研发的企业三大类。

展望:①国内PEM制氢降本和应用潜力大。②PEM+碱性有望成主流。③《2023中国电解水制氢装备行业蓝皮书》预测,2023年中国PEM电解水制氢装备出货量有望达到0.08GW,到2030年增长至19GW,2022-2030年均复合增长率为124%。

建议关注:

技术协同的老牌龙头:阳光电源(300274.SZ)、赛克赛斯、派瑞氢能、中石化。

新势力:淳华氢能、长春绿动。

专注国产化材料研发的企业:东岳集团(00189)、鸿基创能。

风险提示:下游绿电制氢需求不及预期;政策支持不及预期;AEM、SOEC等新产品替代;PEM电解水制氢降本不及预期。

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