綠色可再生氫氣憑借其零排放的特質(zhì)，將成為未來構(gòu)筑低碳社會的重要載體。和使用煤或天然氣等化石原料生產(chǎn)的灰氫相比，綠氫的生產(chǎn)過程是零碳的。2022年3月國家發(fā)改委發(fā)布的《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃（2021-2035年）》明確提出，2025年可再生能源制氫量達(dá)到10-20萬噸/年。而使用電解水制氫技術(shù)耦合可再生能源是目前生產(chǎn)綠色氫氣最主流也是最重要的方式。

目前可再生能源電解水制氫項目正在中國如火如荼地建設(shè)中。根據(jù)勢銀（TrendBank）的市場調(diào)研和統(tǒng)計，目前全國已有超過100個在建和規(guī)劃中的可再生能源電解水制氫項目。勢銀（TrendBank）預(yù)測，2025年綠色可再生氫氣的需求量將達(dá)到約120萬噸，2023-2025年的電解水制氫設(shè)備累計出貨量預(yù)計達(dá)到約15GW。

圖1：2021-2025年電解水制氫設(shè)備年出貨量預(yù)測

來源：勢銀（TrendBank）

“三北”地區(qū)將在未來三年內(nèi)成為中國的綠氫生產(chǎn)中心。根據(jù)勢銀（TrendBank）的統(tǒng)計，從項目數(shù)量上來看，接近70%的綠氫項目集中在三北地區(qū)。其中，約有41%的綠氫項目集中于西北地區(qū)。

圖2：綠氫項目地域分布

來源：勢銀（TrendBank）

而從綠氫產(chǎn)量上來看，“三北”地區(qū)獨占鰲頭。根據(jù)勢銀（TrendBank）的統(tǒng)計，預(yù)計到2025年，“三北”地區(qū)將生產(chǎn)全國97%左右的綠色氫氣。這意味著約有超過14GW的電解水制氫設(shè)備將安裝于“三北”地區(qū)。

圖3：綠氫產(chǎn)量地域分布

來源：勢銀（TrendBank）

相較于中國其他地區(qū)，“三北”地區(qū)在可再生能源制氫上具備獨特的優(yōu)勢。

首先，“三北”地區(qū)擁有豐富且廉價的可再生電力資源，在“三北”地區(qū)開展可再生能源制氫項目既可以降低制氫成本，又可以解決可再生能源的消納問題。

其次，考慮到氫氣長距離運輸仍然存在成本瓶頸，目前的可再生能源制氫項目大多采用就地制氫就地消納的經(jīng)營模式。而“三北”地區(qū)有大量的化工企業(yè)（合成氨/合成甲醇）和煉化企業(yè)可以作為綠色氫氣的終端應(yīng)用客戶。

因此，“三北”是現(xiàn)階段最適合發(fā)展可再生能源制氫的地區(qū)。

預(yù)計至2025年，電解水制氫技術(shù)將主要應(yīng)用于交通、化工、煉化、鋼鐵、儲能等領(lǐng)域。綠色氫氣在上述領(lǐng)域的應(yīng)用可以分為兩個大類：

• 作為能源的載體，例如在交通領(lǐng)域作為燃料電池汽車等相關(guān)機(jī)械設(shè)備的燃料，以及在儲能領(lǐng)域作為儲能的載體。
• 作為工業(yè)氣體，應(yīng)用于石油煉化、化工合成（合成甲醇、合成氨等）、鋼鐵等領(lǐng)域，例如作為化工合成的原料或者鋼鐵冶煉的還原氣體。

圖4：電解水制氫技術(shù)主要應(yīng)用場景

來源：勢銀（TrendBank）

其中，化工領(lǐng)域?qū)﹄娊馑茪湓O(shè)備的需求量最高，主要集中于合成氨和合成甲醇領(lǐng)域。根據(jù)勢銀（TrendBank）的統(tǒng)計，2023-2025年，合成氨領(lǐng)域的氫氣需求量將占到64%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他應(yīng)用領(lǐng)域。大規(guī)模綠色合成氨項目的規(guī)劃是主要原因，目前綠色合成氨項目的綠色氫氣規(guī)劃產(chǎn)量都在萬噸級以上，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他應(yīng)用領(lǐng)域的綠色氫氣規(guī)劃產(chǎn)量。

圖5：綠色氫氣應(yīng)用領(lǐng)域分布

來源：勢銀（TrendBank）

未來，電解水制氫設(shè)備的出貨量可能在2025年迎來井噴式增長。根據(jù)勢銀（TrendBank）的預(yù)測，2023-2025年中國電解水制氫設(shè)備預(yù)計累計出貨15GW，其中2025年中國電解水制氫設(shè)備的年出貨量預(yù)計將超過11GW，占比達(dá)到75%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于2023-2024年的年出貨量。

圖6:2023-2025年電解水制氫設(shè)備年出貨量預(yù)測

來源：勢銀（TrendBank）

大型綠色合成氨項目的投產(chǎn)是造成2025年電解水制氫設(shè)備爆發(fā)式增長的主要原因。根據(jù)勢銀（TrendBank）統(tǒng)計，目前規(guī)劃的大規(guī)模綠色合成氨項目，綠氫年規(guī)劃產(chǎn)量都在萬噸以上，其中最大的項目年綠氫規(guī)劃產(chǎn)量達(dá)到了25萬噸（搭配632臺1000Nm3/h的堿性電解槽）。這些項目預(yù)計都將于2025年逐步開始投產(chǎn)。

勢銀（TrendBank）認(rèn)為，隨著電解水制氫成本的逐漸下降和下游應(yīng)用場景的建立，未來電解水制氫設(shè)備市場將迎來更好的增長態(tài)勢。勢銀（TrendBank）也會對未來的電解水市場持續(xù)跟蹤，密切關(guān)注電解水制氫產(chǎn)業(yè)上下游的發(fā)展情況。