前言
氫能具有能源和原材料的雙重屬性，綠色氫能是實現全球碳中和和國家能源安全的關鍵路徑。 進入市場化階段後，氫能將成為大宗商品，綠色氫能產業將具備全球市場競爭特徵，重構全球能源市場的競爭格局。 世界各國高度重視綠氫產業的發展，在綠氫產業尚未大規模發展的情況下，歐美、日韓、中國等多個國家和地區在政策、技術等層面開展合作競爭，爭奪行業領導地位，搶占市場先機， 而全球綠氫市場的競爭趨勢已經開始顯現。全球綠色氫能市場的出現，給氫能行業帶來了新的市場需求和技術需求，也帶來了新的產業機遇。 氫雲鏈希望通過分析全球綠氫市場的競爭格局，探索綠氫產業的挑戰和機遇，以及如何在激烈的綠氫市場競爭中取勝。
要點：
全球綠色氫能產業的競爭格局尚未確定。 從政策角度來看，歐美、日韓等地區規劃快但市場慢，中國市場規劃快但規劃慢。
2、降低成本是推動綠氫產業發展的最低因素，但碳中和政策為綠氫產業的發展提供了新的起點、新的方向和新的邏輯。
3、工業爆發的兩個關鍵拐點，一是綠氫的成本達到灰氫的15 倍和 1 倍是綠色氫市場的兩個關鍵拐點。
4、提公升裝置與綠電耦合能力，加強與風光電站、用氫機組的合作是重點發展路徑。
一、全球綠色氫能市場格局
截至 2023 年上半年，全球綠色氫能行業的競爭格局尚未確定，各國已經在在綠氫應用規劃、電解裝置產能、電解裝置技術開發、綠氫等方面開展了合作與競爭目前，歐美、日韓存在規劃快、市場慢、中國市場快、規劃慢等特點：歐美、日韓等地在國家政策和專案規劃方面已處於領先地位，但實際進展較慢; 中國對國家政策反應遲鈍，但市場發展迅速，實現了全球電解槽產能和裝機容量的一半以上。 基於新能源等行業的經驗，中國有望在綠色氫能產業中複製光伏和電動汽車的成果。
1、大國綠氫規劃：歐美激進，中國“佛教”。
到2030年，歐美綠氫產能計畫達到1000萬噸/年，日韓也將達到百萬噸水平。 在國家層面，中國僅提出到2025年實現20萬噸綠色氫氣產能。
歐美計畫到2030年完成灰氫的替代。 據國際能源署資料顯示，2021年全球氫氣需求量將超過9400萬噸，其中美國和歐洲將分別佔全球總量的約14%和9%，對應約1300萬噸和950萬噸，而歐美2030年的綠色氫能計畫已達到1000萬噸。
根據國際能源署（IEA）的資料，全球氫氣需求約為1約3億噸，總需求增長約40%。 因此，根據綠氫產能計畫，歐美有望在2030年前基本完成對現有灰氫的替代。
中國尚未提出綠氫產能的中長期計畫。 中國佔全球氫氣需求的30%，約2800萬噸，但沒有2030年的計畫。 氫雲鏈認為，主要原因是我國氫能產業具有“自下而上”發展的特點，不設定長遠發展目標，以市場推動產業發展，相對“佛教”。
產能競爭
可再生能源電解水製氫是目前綠氫最重要的生產方式，而電解槽是綠氫生產的關鍵組成部分，因此現階段綠氫的產能布局可以體現在電解槽的產能布局上。
電解槽產能迅速過剩。 2022年之前，電解槽產能是實現綠氫產能規劃的重點，歐洲頻頻質疑電解槽產能能否滿足綠氫規劃。 2022年後，全球電解槽企業將加速擴大電解槽產能。 BNEF資料顯示，截至2022年底，全球前20大電解槽產能總產能為14GW，預計到2023年底全球前20電解槽產能總產能為26個4GW，並且仍在快速發展。 在將近一年的時間裡，電解槽從“預期產能不足”轉變為“產能嚴重過剩”。
電解槽有望“在中國生產，在世界範圍內使用”。 隨著電解槽市場的不斷發展，我國有望延續成本優勢，憑藉規模效應建立技術優勢，從而實現電解槽“在中國生產，在世界應用”，進而複製鋰電池和光伏產業的成果。
3.技術競爭
電解槽的競爭主要包括國家之間的技術競爭和不同技術路線的競爭。
歐美、日本專利領先，中國高度重視應用創新。 據IEA資料顯示，日本電解製氫專利申請量佔28%，位居世界第一; 美國緊隨其後，為13%; 中國對氫專利的貢獻較小。 氫雲鏈認為，主要原因是IEA的統計資料是國際專利，而中國企業在多數情況下只申報了國內專利，同時，現階段的中國更注重在應用上取得突破，在發展中取得技術進步。
電解技術不斷創新，不同路線的界限趨於模糊。 目前，由於成本優勢，ALK產品在國內佔據了絕對的市場地位，在歐洲也實現了對PEM的追趕和超越。 然而，在“綠電到綠氫”需求的驅動下，各種技術不斷創新，開始融合：從結構上看，ALK、PEM和AEM的結構設計有一定的相互借鑑、相互推動的傾向; 從效能來看，市場上已經出現了與PEM ALK產品相媲美的電流密度、動態響應; 從成本來看，PEM也在逐漸接近ALK。
氫雲鏈認為，未來技術路線競爭的成敗主要取決於電解裝置成本和場景適配兩個因素。
4. 競爭
作為未來的大宗商品，與石油和天然氣類似，綠氫也會存在供需和地理空間的錯配，綠氫**前景廣闊，勢在必行。 綠色氫能**的發展需要滿足產能、需求、成本、基礎設施等一系列前提條件。
發展綠色氫**具有重要意義。 氫雲鏈認為，各國發展氫能的目的包括：一是搶占氫能商品出口，重構全球能源市場格局; 二是保障氫能進口，實現國家能源安全。
綠色氫氣**很難實施。 受限於綠氫的生產成本和運輸成本，現階段國際綠氫大多處於第一階段。 預計當綠氫產業進入成熟階段，成本、基礎設施等必要條件基本到位，市場將出現大規模的國際綠氫。
總結
氫雲鏈觀：2022年以來，全球綠氫產業發生了可喜的變化，但尚未達到行業全面爆發的拐點。
2. 全球綠色氫市場的階段、週期和拐點
全球綠色氫能市場的發展，給氫能行業帶來了新的技術週期、創新週期和市場週期，也帶來了新的市場機遇。
氫雲鏈認為，企業需要了解新產業邏輯下的綠色氫能產業驅動因素變化和發展階段變化並把握行業入口爆發式增長的拐點和時間視窗了解綠氫產業的不同發展階段挑戰與機遇為了在快速增長的綠色氫市場中生存。
一、綠氫產業的驅動因素
該政策為氫能產業提供了新的起點，成本是綠氫產業的核心驅動因素。 氫氣和電解槽都是有著100多年歷史的行業。 由於成本高，市場需求低，電解製氫技術的發展多年來一直停滯不前。
氫雲鏈認為，政策賦予了氫能產業新的起點和新的方向，成本是決定氫能產業發展上限的關鍵因素。碳中和目標的提出和各國能源安全需求的出現，改變了氫能產業的發展邏輯，加速了產業發展程序。 然而，即使碳中和目標停止，隨著電力成本的下降，綠氫也將逐漸比灰氫具有成本優勢，從而成為氫市場的主流，並延伸到其他應用場景。
二、對綠色氫能產業發展階段的判斷
綠色氫氣尚未進入實質性發展階段。 到2023年，全球市場上出現了比較成熟的大型電解裝置產品，並出現了一定的示範專案。 氫雲鏈認為，由於綠氫成本高，商業模式尚未形成，標準法規尚未建立，綠氫產業仍處於“試點”或“示範”階段，整體市場規模有限，實際供需關係尚未形成， 因此，綠色氫能產業尚未進入商業化和實質性發展階段。
3、綠氫市場爆發的兩個關鍵拐點。 氫氣市場是乙個成熟的市場，氫氣使用者，尤其是化工使用者，一般對成本敏感，因此綠氫大規模發展的關鍵在於灰氫的經濟優勢。 氫雲鏈認為，參考電動汽車、光伏等行業的經驗，當綠氫的成本分別達到化石燃料製氫的2倍和1倍時，市場已經達到了兩個向上發展的關鍵拐點。 在沒有補貼的情況下，這個電價只在特定地區的直接風能和太陽能發電、谷電等少數場景實現。
4、綠氫的最終目標是擁有比化石能源更低的成本。 由於可再生電力的成本仍處於下行通道，預計電力成本將低於 01元千瓦時，屆時，綠氫有望在成本上直接與石油、天然氣等競爭。
第3章 全球綠色氫能市場的機遇與挑戰
一、三大挑戰
鑑於全球綠氫市場的形成和中國綠氫企業走出去的目標，行業需要解決技術、成本和國際化三大挑戰。
技術挑戰。 目前，電解槽正面臨“成本-功率-響應”的“不可能三角”：ALK動態響應能力不足，不利於匹配綠色電力; PEM成本太高，功率低。 目前，行業一直在三個方向上努力：提高ALK耦合綠電、PEM成本降低和AEM產業化，部分企業取得了突出的成績，如蒂森克虜伯的高密度、高響應ALK產品、國產PEM產品等。
成本挑戰。 考慮到光解水等其他綠氫路線的技術突破在時間上不可行，降低綠電製氫成本是降低成本的唯一可預測途徑。 現階段，降低綠電製氫成本的主要途徑包括技術上提高電解效能和效率、適應綠氫、大規模降低生產成本、專案與可再生能源電站相結合等。
海外市場挑戰。 中國企業除了關注標準法規、一級壁壘等不可控因素外，還需要關注海外電解裝置與國內的應用場景和應用條件的差異，需要建立海外運營團隊，有針對性地開發產品。
2. 兩個機會
行業新週期的機遇。 可再生電力成本的下降和碳中和政策的建立，為成熟的電解槽市場帶來了新的產業週期，新的市場需求對企業能力提出了新的要求，為新進入者帶來了寶貴的市場機會。 我國電解槽市場迎來劇變，多年來“老三”的市場競爭格局被打破，2021年後國內企業出貨量排名逐年變化，表明市場正處於快速變化階段。
技術創新機會。 氫氣在化工、交通、能源等不同場景的應用，將給綠氫帶來一系列技術要求，電解槽將迎來材料、技術、工藝的系統化發展機遇，滿足不同場景下高效能、高智慧型、高靈活性、高價效比的要求。 ALK、產業化AEM、PEM降本後三條技術路線，均能突破綠氫“不可能三角”，率先實現技術突破的企業有望在綠氫賽道上率先走在前列。
3、案例：ALK企業創新
在氫能產業的實踐中，新技術、新產品悄然萌芽，開花結果。 氫雲鏈調查發現，以蒂森克虜伯等為代表的新一代創新型鹼性電解槽產品率先突破“綠氫不可能三角”競爭，此類企業的電解裝置產品通過系統創新，實現了“ALK成本+PEM效能”的目標並滿足“高功率、快速響應、低成本”。場景要求，以彌補ALK無法耦合綠色電力和高PEM的技術短板**。
四、總結
結論 1
氫雲鏈認為，全球綠氫產業在政策、市場增長、基礎設施、示範專案等方面取得了可喜的進展，但由於在成本、商業模式、市場規模等環節缺乏實質性突破，全球綠氫產業尚未達到拐點。
結論2
綠氫產業正處於技術和市場快速發展階段，企業不能只追求技術領先、成本領先或規模領先，而是需要根據行業不同階段的特點，在技術、規模、效率之間取得平衡，從而把握企業快速發展的機遇之窗。
編輯：氫氣 氫氣我的心 校對：風 氫氣 楊氣 評論：氫雲 小仙子。
*：北京商報，氫雲鏈整理。
宣告：文章內容僅供參考，並不意味著氫雲鏈同意其觀點或確認其描述。