在政策扶持、技术进步和市场需求的共同推动下，电解水制氢设备行业取得了明显的进步，国内企业在电解槽及其核心材料的研发生产及市场化方面成果显著，电解槽部分材料已实现国产化替代，降低了电解槽的生产成本，提高了市场竞争力。同时，随着燃料电池技术的不断进步与成本的降低，燃料电池应用场景正逐步扩大。在此背景下，12月17日，高工氢电产业研究所（GGII）携手中科科创、苏州铂瑞电极、氢璞创能、华熔科技等产业链多家企业，经过深入调研与分析，于2024高工氢电年会上正式发布了《2024中国电解槽及核心材料行业蓝皮书》与《2024中国燃料电池行业发展蓝皮书》。这两份蓝皮书的发布，不仅标志着我国氢能及燃料电池行业迈入了新的发展阶段，更为行业未来的发展指明了方向。
12月17日上午，由中科科创、苏州铂瑞电极参编的《2024中国电解槽及核心材料行业蓝皮书》正式发布。该蓝皮书围绕行业发展背景、电解槽技术现状及趋势、电解槽核心材料技术现状及趋势、电解槽及核心材料市场分析、电解槽核心材料代表企业介绍、投融资分析等方面，通过详实的数据对中国电解槽及核心材料行业进行剖析，为相关企业、研究机构和政府部门提供一份全面而有价值的参考资料。据GGII统计，近三年国内超50家企业发布超过100款电解槽新品，电解槽朝着大标方、高电密、低电耗、轻量化的方向不断升级。从技术路线来看，碱性/PEM/AEM/SOEC 多技术路线全面开花，尤其是PEM、AEM商业化步伐加快，制氢膜电极及隔膜/催化剂&电极/气体扩散层 等核心材料环节投资热度上升，电解槽及核心材料行业进入快速发展期。从技术路线来看，中短期内碱性制氢仍将是国内主流制氢路线。未来随着PEM、AEM、SOEC供应链不断完善，产品验证成熟，市场需求增长带动成本快速下降，碱性制氢市场占有率将逐步下滑。目前，PEM 制氢技术应用瓶颈在于设备成本较高，且实际电解效率尚不及理论效率，未来发展趋势主要是降低设备成本及制氢电耗，提升使用寿命。AEM制氢应将重点放在提升阴离子交换膜使用寿命和系统运行可靠性方面，同时需要大幅降低设备成本，加速产品商业化进程。从产品规格来看，目前国内大型绿氢项目主要采购1000Nm³/h 碱性电解槽，最大单槽额定制氢量达到3000Nm³/h。2024年多家厂商推出500Nm³/h PEM电解槽新品，PEM单槽产氢量初步满足大型绿氢项目制氢需求，降本提质成为行业首要目标。2023 年以来，国产MW级PEM制氢设备在多个绿氢项目实现落地，为更好匹配风光波动电力，碱性+PEM组合方案开始受到下游业主青睐，并有望真正实现离网制氢。从市场需求来看，在绿氢项目及多晶硅扩产大潮驱动下，2021-2023年国内电解水制氢设备需求猛增。2023年国内电解水制氢电解槽出货量达1.2GW，同比大幅增长61%。2024 年以来，受制于项目资金、制氢经济性以及前期落地项目表现不佳等多方面因素，绿氢项目招标数量远不及预期，预计全年出货量下降至 1GW左右。GGII 预计，随着在建绿氢项目进入设备交付期，2025 年电解槽出货量有望大幅增长至 2GW 以上，相比2024年实现翻倍增长。从各路线材料市场来看，碱性制氢核心材料环节，目前以 PPS隔膜和雷尼镍电极应用为主，部分企业推出搭载复合隔膜、新型高电密电极的电解槽，但运行表现仍有待验证；PEM 制氢核心材料方面，据GGII调研，PEM电解槽核心材料国产化率不足50%，国产化替代后市场有效竞争将加快PEM电解槽降本，从而提升PEM制氢经济性。降低电解槽中铱等贵金属用量，实现质子交换膜等核心材料国产化是降本主要方向；AEM 制氢核心材料方面，提升阴离子交换膜技术水平是实现 AEM商业化的关键……
预计 2024年底国内燃料电池汽车
保有量有望突破30000辆大关
12月17日下午，由氢璞创能、华熔科技联合参编的《2024中国燃料电池行业发展蓝皮书》正式发布。该蓝皮书从产业政策、技术现状及趋势，市场现状及趋势、下游应用、行业投融资等方面，通过详实的数据和案例对中国燃料电池行业发展现状及趋势进行剖析，为相关企业、研究机构和政府部门提供一份全面而有价值的参考资料。据GGII调研，2023年国内氢燃料电池汽车系统装机功率为738MW，同比大幅增长50%；2024 年 1-10 月装机功率超 656MW，同比增长 51%，维持较快增速。从燃料电池汽车销量来看，2024 年 1-10 月，国内燃料电池汽车销量达到 5726 辆，同比增长 29%，乐观预计2024 年国内燃料电池汽车保有量有望突破 30000辆大关。非车应用方面，氢能两轮车示范推广情况较好，但燃料电池功率较小，需求相对有限。从市场层面来看，2024年1-10月上牌氢车的装机系统厂商近60家，CR5占比54%，燃料电池系统市场竞争格局随着竞争者不断增多，市场集中度持续下降；2023年国内市场氢燃料电池电堆出货功率达到1.6GW，其中石墨（含复合）板电堆出货占比超60%，2024年H1金属堆出货量CR5为65%，行业集中度进一步下降；从燃料电池 BOP市场竞争格局来看，第一梯队企业地位较为稳固，TOP2厂商市占率在70%左右，但第二梯队订单量日益增多，市场占有率有所上升……从技术层面来看，2021 年到 2024 年国内大功率燃料电池电堆开发历经从150kW到400kW级别的快速迭代过程，近两年发布电堆产品体积功率密度集中在4-6kW/L，部分产品超过6kW/L；燃料电池系统功率从kW级拓宽至MW级，系统设计寿命最高可达30000小时以上……核心材料方面，2024年头部企业1.5~1.8 W/cm²膜电极产品配套系统申报氢车公告成功，高功率密度膜电极有望实现批量上车应用，市面膜电极新品功率密度最高可达 2.25W/ cm²。从极板性能来看，石墨双极板头部企业极板寿命普遍大于 30000h，优秀产品设计寿命达50000 小时。质子交换膜产品厚度从 15 微米向 8 微米进阶，燃料电池催化剂铂载量从.4gPt/kW 向 0.2g Pt/kW 下探，碳纸/气体扩散层产品日趋成熟，三大核心材料“卡脖子”难题有望全面攻克……BOP方面，空压机正在由两级压缩离心式空压机，向带有能量回收装置的空压机发展，多合一控制器应用普及；大功率系统功率需求，催生循环泵与引射器串/并联技术方案，利用循环泵主动循环提升寿命和引射器被动循环降低功耗，初步满足300kW级燃料电池系统匹配需要。系统增湿方面，自增湿设计有助于提升燃料电池堆系统的紧凑性，降低辅助系统成本，目前国内推出自增湿技术系统产品厂商超过10家，但从系统寿命和运行效率考虑，配套增湿器设计仍是主流……总体而言，面向中远途、中重载商用需求，国内大功率燃料电池技术日趋成熟，开始由技术示范积极向商业化落地转变。高工咨询成立于2006年，是以新兴产业为研究方向的专业咨询机构。专注于氢电、机器人、锂电、电动车、智能汽车、新材料、LED等国家战略新兴领域的产业研究和咨询服务，为企业、金融机构和政府部门提供全方位的整合服务。高工咨询建立了全面的研究及咨询数据库。服务过60多家世界500强公司，100多家中国上市公司，50多个地方政府。
高工氢电产业研究所（GGII）是高工咨询旗下的研究所之一，主要进行氢电整个产业链的研究分析，研究范围包括“上游可再生能源制氢-中游氢气储运加-下游氢能应用（燃料电池核心材料及部件、燃料电池汽车及非车应用、绿色甲醇、绿氨、绿氢炼化等）”，研究内容包括各环节政策法规、技术突破与产品迭代、市场规模及竞争格局、核心企业分析、市场动态及投融资趋势等。GGII秉持“高瞻远瞩，工于精深”的理念，已发布多份氢电产业报告及蓝皮书，得到产业链企业的高度认可，在行业内形成巨大影响力，为推动行业发展贡献力量。
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