案例研究 | 三一氢能是如何在竞争激烈的行业中脱颖而出

2022年是我国氢能行业起步的里程碑之年，而即将到来的2025年将成为步入新发展阶段的关键节点。2022年3月，国家发展改革委、国家能源局发布《氢能产业发展中长期规划（2021—2035年）》，为中国氢能产业的发展提供了明确的顶层设计和战略指引。该文件中提出，到2025 年，形成较为完善的氢能产业发展制度政策环境，产业创新能力显著提高，基本掌握核心技术和制造工艺，初步建立较为完整的供应链和产业体系。2024年11月8日，我国首部能源法正式问世，对于氢能的能源属性予以认可，该法案也将于明年1月1日起施行。

三一氢能于2022年8月成立，在过去的两年多内，公司紧扣国家战略、把握时代脉搏，凭借其自身实力实现迅速出位。基于此，势银（TrendBank）对三一氢能进行深入调研，挖掘三一氢能是如何在竞争激烈的行业中脱颖而出的，并展现其在产品体系、技术实力、市场竞争能力及供应链合作等多维度的核心优势。

三一氢能有限公司（简称“三一氢能”）成立于2022年8月16日，隶属于三一集团旗下的三一国际（00631，港股上市公司），是三一旗下全资控股的独立子公司。三一集团始创于1989年，业务覆盖美国、德国、印度、巴西等158个国家和地区，是中国智能制造首批试点示范企业，也是中国最大的工程机械制造商。

三一氢能主要从事制氢装备及核心零部件的研发、制造及销售，致力于成为全球领先的氢能装备成套解决方案服务商。截至目前，已形成“3+1”产品体系（碱性槽、方形槽、PEM槽和BOP系统），产品覆盖200~3000 Nm³/h碱性制氢和50~200 Nm³/h PEM制氢设备，具备成熟的规模化可再生能源制氢项目设备交付经验。

（1）产品内容

三一氢能聚焦水电解制氢技术和设备开发和大规模应用，以“质量优先，做行业最高标准制氢系统”为目标，加大对碱性槽（圆形、方形）、PEM槽和BOP系统“3+1”产品体系的研发和快速迭代，构建起行业内最全产品矩阵，实现公司短、中、长期发展布局。

圆形槽方面，三一氢能已形成200~2000标方E系列碱性电解槽产品体系（产品信息见表1），其中1000标方碱性制氢设备已成功交付吉电大安等项目，2000标方碱性制氢设备已在湖南长沙2000Kg制氢加氢一体站顺利投运超过10个月。

资料来源：三一氢能、势银（TrendBank）整理

方形槽方面，三一氢能自主开发1000~3000标方S系列方形碱性电解槽，已通过数轮严格整机测试，测试总时长超过1000小时，整机能耗、低负荷运行能力、维修便利、风光波动耦合能力、冷启动时间等各项关键指标达到行业领先水平。此外，目前已申请专利30余项，授权发明专利10项。

PEM槽方面，三一氢能已开发出200标方PEM电解槽产品，并建成兆瓦级PEM电解槽生产线和运行测试平台，该产品最大运行电密（2.5 A/cm²）、直流电耗（≤4.3 kWh/Nm³）等指标达到国际先进水平。

BOP方面，三一氢能拥有20~8000标方全系列BOP系统自主研发、生产和供货能力，一对一产品覆盖20~3000标方，多合一产品覆盖2000~8000标方。公司提供聚焦系统关键性能指标，致力于提供安全稳定、一键启停、全自动化、零排放、安装维护便利、高效节能的BOP产品。

（2）产品表现

近年来，三一氢能洞察面向未来超大规模可再生能源制氢“高电密、大型化、宽功率波动、模块化、智能化”五大技术发展趋势，不断推进技术研发投入和迭代，保持产品性能行业领先。

以碱性电解水制氢设备为例，目前行业主要技术路线包括圆形带压、方形常压和方形带压三种，其中圆形电解槽是主流，而方形槽逐渐走向市场。如前所述，三一氢能的碱性电解槽产品覆盖圆形、方形带压两大路线，其中方形槽可满足未来国内外超大规模制氢场景的应用，具体产品优势如下表所示。

资料来源：三一氢能

• 技术实力：注重技术研究与转化，为全方位抢占市场注入活力

从核心团队来看，资深的管理团队和顶尖的研发团队是三一氢能迅速崛起的强大支撑。三一氢能由三一集团董事长向文波先生亲自挂帅，亲自指导氢能业务的发展战略。公司管理层采用“三一经验+技术专家”的双军长组合，汇集跨领域技术人才，打造兼具资深经验和攻坚实力的最强管理团队。公司董事长袁丹先生是高级工程师，拥有15年三一集团业务经营管理及工程机械、氢能行业经验，将秉持三一优势基因，高效整合集团资源引领三一氢能业务高速发展。公司总经理饶洪宇先生是高级工程师，担任研发、制造、质保、商务负责人，拥有14年汽车和氢能装备研发以及企业经营管理经验，长沙市重点产业紧缺急需人才，湖南省重点研发计划项目负责人，湖南省揭榜挂帅项目负责人，发表专著《水电解制氢》，已牵头和参编8项氢能团体标准。目前，公司研发团队共有75人，其中博士、硕士人才占比高达50%。核心人员包括拥有20年以上行业经验的TOP级领军人才和众多顶尖的氢能研发和工艺人才，在水电解制氢机理研究、氢能关键器件和氢能装备系统开发测试方面具有深入的研究经验和成果。

从专利布局来看，据势银（TrendBnk）统计，截至2024年10月，三一氢能累计申请专利156件，以发明专利为主（105件），占比超67%，其余为实用新型（43件）和外观设计，已授权54件，覆盖电解槽技术、控制方法、制氢系统设计等多个方面。

从重大研发项目来看，三一氢能的“高性能碱性电解水制氢智能成套装备”项目成功入选2024年度湖南省“揭榜挂帅”项目，并荣获500万元资金支持。该项目以三一氢能自主研发的方形电解槽为核心，具备高效低耗、宽负载、易维护、带压运行和高纯度气体产出等优势。主要研发内容包括：开发3000标方单体碱性电解水制氢设备，研制高性能电极材料，与湖南清研先进制造研院合作开发并离网制氢集群控制系统和数字化安全系统，以及依托湖南汽车制造有限公司进行GW级制氢系统工艺开发和产能建设。

• 市场竞争能力：洞悉绿氢需求痛点，在实践中持续精进

从战略布局来看，目前氢能产业的制储运加多环节存在瓶颈，使得产业发展速度不及预期，具备全方位多环节布局能力的企业才能在持续内卷的环境中抢占先机。三一氢能依托三一集团的垂直一体化优势，与集团光伏、风电、锂电、重卡等事业部紧密协同，在打造“风-光-氢-储-用”氢能全产业链生态体系闭环上优势突出。在三一集团鼎力支持基础上，三一氢能已借助集团丰富的管理经验实现规模化运营，复用其全球客户关系和服务网络体系助力海内外渠道拓展，同时将大型装备制造经验融入氢能行业，助力企业实现高质量发展。

从项目应用来看，三一氢能已拥有成熟的交付经验，覆盖化工、能源、交通等不同应用场景（部分案例见表2）。据势银（TrendBank）统计，截至10月31日，全国绿氢项目共计682个，其中建成阶段仅占14%，行业内成熟可参考的规模化可再生能源制氢项目案例仍严重不足。2022年10月，吉林大安风光制绿氢合成氨一体化示范项目正式启动，该项目风光装机规模达800MW，采用“ALK+PEM”组合制氢，引发广泛关注。三一氢能于2023年4月成功中标该项目的8台套1000 Nm³/h电解槽，并于今年6月顺利交付。交付过程中，三一氢能针对该项目的地域特征和现场建设条件，从产品设计、供应商管理、过程质量控制等方面对产品质量进行严格把关，确保高标准满足客户需求。

资料来源：势银（TrendBank）绿氢数据库

从行业痛点解决来看，目前水电解技术在可再生能源制氢领域应用主要存在电解能耗高、设备可靠性差等问题，导致绿氢成本远高于灰氢和蓝氢，这限制了可再生能源制氢的推广应用。基于此，三一氢能针对电解槽性能衰减及漏液等关键问题进行重点突破，旨在为行业提供稳定可靠的高质量产品。以电解槽性能衰减的解决为例，三一氢能通过北京研发实验中心的先进平台，针对衰减问题进行了电极和隔膜等关键零部件性能和稳定性的多维度评估。基于此结果，公司优选高活性、高稳定性电极，经过超过5000小时的严苛测试，确保了长期运行的稳定性和低衰减率。同时，筛选出的高气密性、低面电阻隔膜，适应波动功率工况，保证电解槽在全负荷范围内产气纯度合格。

• 供应链水平：搭建高效合作体系，引领行业持续健康发展

三一氢能致力于构建并持续强化顶尖制氢装备供应链体系，打造“三一氢友圈”战略联盟，从而保持供应链稳定，优化资源配置，确保产品性能、质量和交期可控，实现氢能装备行业健康发展的引领作用。

展望未来，三一氢能将以“质量优先，做行业最高标准的制氢系统”的战略目标为指引，与行业大客户、设计院、供应商、科研院所、行业机构、地方政府等加强合作，协同推动绿氢项目顺利实施，推动氢能装备高质量发展，为实现双碳战略目标和能源转型贡献三一力量和三一方案！