中国能源资讯网全球电解水制氢装置的发展长期处于缓慢甚至停滞的状态。直到 2018 年后，随着碳中和成为全球共识，欧洲地区明确提出绿氢发展规划，电解槽的发展开始加速，但由于制氢成本高、政府扶持资金不到位等原因，相关项目的部署步伐依旧相对缓慢。
根据 IEA 数据，2021 年，全球氢需求量达到了 9400 万吨，超过了 2019 年 9100 万吨的高点，但几乎所有的增长能都来自灰氢。同时，全球低碳氢总产量不到 100 万吨——而且几乎全部来自化石能源 +CCUS 的模式；截至 2020 年底，全球电解水制氢装机容量约为仅为 300 兆瓦。
但在 2021 年后，氢电解槽的发展轨迹急转直上，进入爆发式增长阶段，成为氢能产业最引人注目的环节。近日，IEA 发布一篇关于全球电解槽发展的跟踪报告，认为到 2022 年底全球氢电解槽装机量将增长到 1 吉瓦以上，到 2030 年，所有在建项目的投产可能使电解槽装机容量达到 134-240 吉瓦。以下为氢云链整理的重点和解读。
2021 年成为全球氢电解槽产业的转折点。2021 年成为 " 梦想照进现实 " 的一年：单年度装机量超过 200 兆瓦，比 2020 年增长三倍，成为历史装机量最高的一年；总装机容量达到 500 兆瓦以上，同比增长近 70%！IEA 认为，变化的原因来自于中国，仅宁夏光伏制氢项目装机容量就达到 150 兆瓦，占全球新增装机容量的近四分之三。
2022 年电解水制氢的发展进一步加速。在欧洲地区，尽管俄乌战争重挫了欧洲地区的环保进度，迫使其重启煤电等设施，但也使欧洲对于氢能的重视程度再上一台阶；北美地区，拜登政府的出台了 氢枢纽计划，并在 2022 年 9 月 23 日出台了美国氢能路线图草案；中国地区也在 2022 年 3 月出台了氢能产业长期规划。
2022 年底全球电解槽装机量将达 1.4GW。如图 1 所示，根据目前正在投建的项目，到 2022 年底，全球电解制氢产能可能达到 1.4GW 左右，总产能比 2021 年增长近 3 倍，到 2023 年预计将达到 5GW 以上。如果目前的电解制氢规划全部实现，2030 年全球电解产能将达到 134-240 吉瓦。这个数字是 2020 年的 447 倍 -800 倍！若考虑其他新增项目，十年间的水电解设备增长量将达到千倍以上！其中欧洲和澳大利亚领先，各占总装机量的 30% 左右，其次是拉丁美洲，占比超过 10%。
图 1 2019-2023 年按技术划分的电解总装机容量（单位：MW）
来源：IEA
全球电解槽产能已达到 8GW/ 年。如图 2 所示，电解槽产能方面的增长同样令人乐观，目前全球水电解制氢设备生产能力已经达到 8GW/ 年，预计到 2030 年，该数字将增长至 60GW/ 年以上。
图 2 全球电解槽产能预测
来源：IEA
电解槽技术竞争进入新阶段。如图 1 所示，现阶段碱性电解槽仍占主流地位，但随着 PEM 电解槽成本的快速下降，以及 SOEC/AEM 等技术的发展，2023 年起电解槽技术路线的竞争将进入新阶段。
对比净零排放仍有巨大的空间。图 2 为 2019-2023 年净零情景下各类电解槽的装机量情况。而到 2030 年，净零场景下全球的电解槽装机量将达到 720000MW（720GW），对比 2020 年具备 2400 倍的增长空间！
各地区竞争激烈，各国政府大力支持电解制氢发展。没有政策支持，即使是进入商业化阶段的 ALK 与 PEM 也无法与传统的制氢技术竞争。一些政府已开始以补贴、贷款、税收减免和碳差价合同 ( CCfDs ) 的形式实施此类政策。其中国际上几个重要的公告包括：
美国：2021 年，美国国会通过了《两党基础设施法》，其中包括为建立氢枢纽提供拨款，以及促进基础设施和电解制造的激励措施。美国能源部贷款计划办公室敲定了一项为大型储氢项目提供的 5.04 亿美元贷款担保。2022 年 8 月签署的《降低通货膨胀法案》提供了多项税收抵免和赠款资金来支持氢技术。
欧盟：2022 年 7 月，欧盟委员会批准了 54 亿欧元的资金，以支持其第一个与氢相关的欧洲共同利益重要项目 ( IPCEI ) ，重点是氢技术。预计在 2022 年末和 2023 年初，还有另外三个涉及工业应用、氢基础设施和移动性的 IPCEI。
德国：2021 年，德国启动了 H2Global 计划，该计划使用类似于 CCfD 方法的机制，通过德国政府的赠款资金来补偿供应价格（生产和运输）与需求价格之间的差异。初步招标过程预计将于 2022 年开始。
英国：2021 年，英国向公众咨询了一种基于与 CCfD 类似方法的低碳氢的商业模式。政府的目标是在 2022 年最终确定商业模式，并为从 2023 年起达成最终投资决定的项目分配第一批支持合同。
小结
IEA 的电解槽跟踪报告展示了氢电解槽巨大的市场潜力：十年数百倍乃至上千倍的市场规模增长，足以使电解槽成为下一个光伏产业。如此赛道，不可错过。
市场规模的快速发展，必然陪随着市场竞争的加剧。各国政府与企业都在加大在电解制氢方面的投入和扶持，以求争夺行业领先地位；不同技术路线的选择，降本提效的竞赛，则为市场竞争增加了更多的变数。
在广阔的行业前景下，企业在把握市场机遇的同时，需要慎重地考虑技术路线、供应链、市场节奏等一系列企业战略的选择。
