敬请参 阅最 后一 页特 别声 明 1 S1130512080001 yaoy 海外龙头 积极布局氢能，相关业务 营收高增。2022 年海外 头部 氢能 公司 相关 业务收入 高增，Plug、NEL、ThyssenKrupp和 Enapter 电解 槽 及 氢能 相关营收 分别 同 比增 长 70%/61%/25%/74%，达 2846 万美元/7.48 亿挪 威克 朗/2.75 亿 欧元/1467.14 万欧 元，其中 NEL 碱性 电解 槽收入 增 长达480%；Cummins 新能 源业务收入 为 1.98 亿 美元，同比 增长70.69%，其中电 解槽 业务 扩张 迅速；Siemens Energy 增 加电 解槽产 品线，计 划 PEM 电 解槽工 厂于 2023 年 实现 首个 1GW 并投产；Ballard 以MEA 为核 心 发展 燃 料电 池 业 务，中欧 美三线 并行；Enapter 收入为1467.14 万欧 元，同比 增长73.79%。订单规模 普涨翻倍，PEM 和 碱性 电解槽齐头并进。2022 年 电 解槽 需求 快速 放量，海外电 解槽 头部 厂商 订单 额及积 单 量均 实现 高增。Plug Power 已 签订多个GW 级 电解 槽 项 目 订单；NEL 新增 电解 槽订 单 达22.75 亿挪 威克 朗，同 比 增长135%；Siemens 签约 电 解水 制氢 工 厂 项目 订单 及在 建 电 解槽 项目规 模超75MW；ThyssenKrupp 氢 能部 门积 压订 单达14 亿欧 元，其中碱 性电 解槽 订单 达 10 亿欧元；Ballard 燃料 电 池 积压 订单 达 1.4 亿美 元；Enapter 电 解槽 积压 订单 达 1350 万欧元，同 比增 长 29.81%；Cummins 已为 全球60 多个 加 氢站提 供电 解槽。电解槽 产能翻倍扩张，2023 年超GW 级别。Plug Power 现有PEM 电解 槽产 能约1GW，预计 将于2023 年 扩产 至3GW；Cummins可拓 展 PEM 电解 槽产 能 至1GW 以上；NEL 的500MW 碱 性电解 槽 Herya 项目 计划 将产能 提升 至 2GW，并且 500MW 的PEM电解槽 生产 线 已 完成 选址；Siemens Energy 的PEM 电 解槽 预 计于 2023 年 实现 首个1GW 并投 产，2030 年目 标产 能3GW；ThyssenKrupp 计划 扩产 碱性 电解 槽产 能 至 5GW；Enapter 预计 将 MW 级 AEM 电 解槽扩 产至 月度 万台。燃料电池市场 高速发展，多家企业 坚持高投入。Plug 燃料电 池销 售 额为 935 万，占 2022 年 总营收 比例达 30%，同比增长 超 11 倍；Cummins 计划 2023 年为 其新 能源 推出 新品 牌 Accelera 燃料 电池；Ballard 2022 年 营收、毛利润 等财务指标 表现 不佳，主要 系 研发投 入 不 断增 加，2022 年研发 费用 为 9595 万美 元，占 总营 收 比 例为115%，技术研 发先 行于市场 拓展，2023 年起 在 规模效 应下，有 望逐步 达成 盈亏 平衡。海外以 PEM 电解槽为主，对标国内碱性电解槽 率先 起量。当前 海 外氢 能企 业 电解槽 技术 积累 领先，基于 欧盟 的 绿 氢标准 以及 国外 电网 和电 力市场 化情况，海外 在技 术路 线上偏向 以 和新 能源 发电 波动性 匹配 更佳 的PEM 电 解槽，部分 企 业PEM 和碱 性 电解 槽并行，Plug、ITM 和 Siemens Energy 均为 PEM 电 解槽，Cummins 和NEL 两者 并行，ThyssenKrupp Nucera是海外 少数 以碱 性电 解槽 为主的 企业；由于 碱性 电 解槽成 本低 且技 术成 熟，当前国内 以 碱槽 为主，随 着PEM 电解 槽技术 和核 心材 料 的 突破 以及 成本 的 下降，未来 国内PEM 电解槽 应用 将大 幅上 升，形 成与碱 性在 不同 应用 场景 并行的 状态。海外氢能 技术 积累 和 政策 规划处于 领先 地位，企业年报体现 的 氢能 业务 高增 速、高订 单、高扩 产印证氢能行业 已经 进入 实质爆发 前夕，紧密跟 踪 海外 情况可对国内氢能 发展和投资标的 选取 提供 指引，分析发现：1）上游均与新能源搭配，光伏/风电+电解 槽制氢；2）下游 应用领域 为 交 通、化 工、工业、储能，客 户 以能 源化 工 和 物流 仓储 企业为主；3）能源化工 企业 配套 原有 业务 入局。推荐 A 股相 关特 性 标的，昇 辉科 技、华电 重工、亿利 洁能、华 光 环 能、科 威尔。下游需 求不 及预 期；研发 和制氢 项目 建设 周期 不及 预期；原材 料供 应端 价格 上涨；汇率 波动 风险。&2023 05 30 行业专题研究报告 敬请参 阅最 后一 页特 别声 明 2 内 容 目录 综述：海外 氢能 龙头 高速 发展，电解 槽订 单需 求高 增且扩 产在 即.4 一、海 外龙 头企 业氢 能业 务高速 成长，重 点发 展电 解槽板 块.4 1.1 积 极布 局氢 能，营收 普遍高 增.4 1.2 营 收增 速普 遍向 上，长期稳 中向 好.5 1.3 坚 持研 发扩 产，部分 净利润 亏损 大幅 收窄.5 二、海 外电 解槽 头部 企业 订单快 速增 长，PEM 和碱 性电解 槽齐 头并 进.6 2.1 重 点投 入发 展氢 能，拓宽主 营或 新业 务板 块.6 2.2 承 接大 量规 模化 项目，积压 订单 高增.6 2.3 下 游客 户领 域分 布广 泛，涵 盖能 源、化工 及运 输领域.7 三、海 外氢 能公 司积 极投 入发展，2023 年电 解槽 产 能超 GW 级别.7 3.1 积 极发 展氢 能技 术，研发投 入持 续上 升.7 3.2 产 能翻 倍扩 张，2023 年电解 槽产 能 超GW 级.8 四、海 外 以 PEM 电解 槽为 主，对 标国 内碱 性电 解槽 率先起 量.8 4.1 海外 PEM 电 解槽 技术 领先，国内 碱性 电解 槽成 本更低.8 4.2 海外 PEM 发 展迅 速，国内碱 性率 先起 量、PEM 后起更 适配 风光.11 五、海 外氢 能相 关公 司.12 5.1 Plug Power.12 5.2 Cummins.13 5.3 ThyssenKrupp.14 5.4 NEL.15 5.5 Siemens Energy.15 5.6 ITM Power.16 5.7 Ballard.17 5.8 Enapter.17 六、投 资建 议.18 七、风 险提 示.18 图 表 目录 图表 1：海外 氢能 公司 估 值情况.4 图表 2：海外 氢能 公司2022 年 营业 收入 统计.4 图表 3：海外 氢能 公司2020-2022 年 营业 收入 增速（单位：%）.5 图表 4：海外 氢能 公司2022 年 净利 润统 计.5 图表 5：海外 氢能 公司2022 年 主营 业务 板块 占比.6 0YBYwPrMtQnMpRnOrMrOmNaQaOaQsQmMtRtQeRmMnQlOpMmNaQnMnQNZnQmQvPmOoM行业专题研究报告 敬请参 阅最 后一 页特 别声 明 3 图表 6：海外 龙头 公司2022 年 项目 及订 单状 况.7 图表 7：海外 氢能 公司 主 要客户 及下 游应 用.7 图表 8：海外 氢能 公司2021-2022 年 研发 投入（单 位：亿 人民 币）.8 图表 9：海外 氢能 公司 当 前产能 以及 预计 扩张 产能（单位：MW）.8 图表 10：国内 外主 流企 业电解 槽参 数对 比.9 图表 11：碱性 和PEM 电 解水制 氢技 术路 线对 比.10 图表 12：2022-2023 年 全 球电解 槽厂 家产 能情 况.10 图表 13：碱性 电解 槽降 本趋势，单 位：元/m3.11 图表 14：PEM 电解 槽降 本 趋势，单位：元/m3.11 图表 15：2022 年全 球电 解槽技 术路 线情 况（单位：%）.11 图表 16：2021-2025 年 电 解制氢 降本 预测（元/kg）（以 0.3 元/kWh 电 费测 算）.12 图表 17：Plug 产品 系列 介绍.13 图表 18：Cummins 新能 源 Accelera 业 务主 要产 品.13 图表 19：HyLYZERPEM 电 解槽系 列产 品.14 图表 20：HySTAT 碱性 电 解槽系 列产 品.14 图表 21：2021-2022 年 ThyssenKrupp Nucera 电 解槽项 目.14 图表 22：NEL 电解 槽产 品 介绍.15 图表 23：Siemens Energy 部分 电解 槽项 目.15 图表 24：Silyzer300 产品.16 图表 25：ITM Power 主 要 产品.16 图表 26：ITM Power 部 分 电解槽 项目.16 图表 27：Ballard FCmove 产品.17 图表 28：Enapter 产品 技 术路线.17 图表 29：Enapter 主要 产 品.18 图表 30：A 股 氢能 相关 公 司估值 情况.18 行业专题研究报告 敬请参 阅最 后一 页特 别声 明 4 海外氢 能企 业 2022 年营 收 稳定增 长，氢能 业务 扩张迅速、电 解槽 产能 翻倍、订单 量激 增。各公司 从多个 领域积极 扩 展氢能布局，大力投 入研 发，计划 电 解槽的 翻 倍扩 产，2023 年电解槽 产能 基本 均 超 GW 级别。Cummins 和 ThyssenKrupp 财 务状 况相对 较为 稳 定，Plug、NEL、Siemens Energy、Ballard、ITM Power 和 Enapter，近年 盈利 表现 不佳，仍处于 亏损状态，预计 在 氢能 行业 大 发展的 背景 下，亏损 幅度 逐渐 缩减，并且 有望 在 未来 实 现 盈利。在政策 驱动 以及 规模 效应 推动 下，各企业 氢 能领 域 发展空 间广 阔，海 外氢 能 技术积 累和 政策规划 处于 领先 地位，企 业年报 体现 的氢 能业 务高 增速、高订 单、高 扩产 印 证氢能 行业 已经进入 实质 爆发 前夕，紧 密跟踪 海外 情况 可对 国内 氢能发 展和 投资 标的 选取 提供指 引。图表1：海外氢能公司 估值情况 代 码 公司 市值/亿元 EPS/元 PS 相 关业务 2022A 2023E 2024E 2025E 2022A 2023E 2024E 2025E PLUG Plug Power 350.58-8.85-5.95-1.77 1.06 10.30 3.83 2.50 1.65 PEM 电解 槽、PEM 燃 料电 池 NEL NEL 156.63-0.48-0.28-0.20-0.11 21.80 15.50 10.00 6.61 PEM 电 解槽、碱性 电 解槽 CMI Cummins 2130.00 106.90 141.58 135.92 154.33 1.22 0.92 0.94 0.90 PEM 电解 槽、碱性 电 解槽 ITM ITM Power 36.84-0.70-1.14-0.79-0.70 361 191 14.5 6.68 PEM 电解 槽 ENR Siemens Energy 145183.2-4.25-5.16 6.45 11.46 0.28 0.60 0.57 0.53 PEM 电解 槽 TKA ThyssenKrupp 316.50 13.81 2.88 6.68 8.73 0.07 0.11 0.12 0.11 碱性电 解槽 BLDP Ballard 90.79-4.11-3.54-3.54-3.11 17.04 13.90 8.63 5.29 PEM 燃 料电 池 H2O Enapter 20.22-0.64-0.54-0.20-20.3 9.79 4.76-AEM 电 解槽 来源：Bloomberg 一 致预 期，国金 证 券研究 所，数据 截 至5 月30 日。1.1 积极布局氢能，营收 普遍 高增 海外龙 头氢能 业务 营收 高增。Plug Power 2022 年 公司营 收 为 7.01 亿美 元（47.3 亿元），同比增 长 39.63%，其中 电 解槽收 入 为 2846 万 美元（1.97 亿元），同比 上升70%；Cummins 2022 年营收 达 280.74 亿 美元（1891.7 亿元），同 比 增长 16.89%，其中 新能 源 营收 同 比增长 70.69%；ITM Power 2022 年公 司营收562.7 万英 镑（0.49 亿 元），同比 增 长 31.63%，其中 PEM 电 解槽 产品 营收 增长 20.15%；NEL 2022 年 营收 达 9.94 亿 挪威 克朗（6.96 亿元），同比增 长 25%，其中 电 解槽 收入 为 4.66 亿 挪威 克朗（3.03 亿元），碱性 电解 槽收 入同比 上升482%；Siemens Energy 2022 年 营收 为 289.97 亿欧元（2053.8 亿 元），同 比增 长 1.81%；ThyssenKrupp 表 现突 出，2022 年集 团持 续经 营业 务 订单总 额达443 亿 欧元（2913.8 亿 元），同比增 长 12%；Ballard 2022 年营收 为 8378.6 万美 元（5.64 亿 元）；Enapter 2022 年 收入为 1467.14 万 欧元，同 比增长 73.79%。图表2：海外氢能公司2022 年营业 收入统计 代码 公司 营业收入 2022 年 同比增长 PLUG Plug Power 7.01 亿美元 39.63%CMI Cummins 280.74 亿美元 16.89%TKA.DE ThyssenKrupp 443 亿欧元 12.00%NEL.OL NEL 9.94 亿挪威克朗 25.00%SIE.DE Siemens 289.97 亿欧元 1.81%ITMPF ITM Power 562.7 万英镑 31.63%BLDP.O Ballard 8378.6 万美元-19.83%H2O.F Enapter 1467.14 万欧元 73.79%来源：Plug Power、Cummins、ThyssenKrupp、NEL、Siemens、ITM Power、Ballard、Enapter 年报，国金 证券 研究所 行业专题研究报告 敬请参 阅最 后一 页特 别声 明 5 1.2 营收增速普遍向上，长期稳中向好 营收增速 普遍 向上，长 期 稳 中 向 好。Plug Power 2021/2022 年 的 营 收 增 速 为 638.78%/39.63%，保持 强劲 增长 势 头；Cummins 近三 年营 收 增速 稳 定增 长，从2020 年的-15.95%回升至 2022 年 的 16.87%；ThyssenKrupp 2020/2021/2022 同 比 增 长 分 别 为-16.91%/13.41%/11.94%，维持 持 续 增 长；NEL 近三年 营 业 收 入 增 速 稳 定 上 升，2020/2021/2022 同比 增长 分别为 14.42%/22.42%/24.51%；Siemens 营收 增速 维持向 上趋势，从 2020 年的-4.65%转为 2021 年的 3.73%增长，2022 年 略微 回落 至1.81%；近三 年 ITM Power 营收 增速 持 续 提升，2020 至2022 逐 年增 长，分别 为-28.29%/29.90%/31.63%；Ballard营收增 速呈 现小幅 波动，2020 年为-2.30%，2021 小幅增长至0.60%，2022 年 下降 至-19.83%；Enapter 营收 同 比增 长122.83%/307.82%/73.79%，4 年年复 合增 长率 高 达 99.3%。图表3：海外氢能公司2020-2022 年营业收入增速（单 位：%）来源：Plug Power、Cummins、ThyssenKrupp、NEL、Siemens、ITM Power、Ballard、Enapter 年报，国金 证券 研究所 1.3 坚持 研发扩产，部分 净利润 亏损大幅收窄 氢能产 业处 于初 期投 入为 主、市 场高 速增 长阶 段，各大公 司积 极投 入研 发、扩产以 应对 长期需求，市 场潜 力充 分，部分公 司净 利润 亏损 大幅 度收窄，未 来将 随需 求体 量增加 而逐 步上升。Plug/Cummins/Nel/Siemens/ThyssenKrupp/Ballard/Enapter 2022 年净 利润分 别是-4.6 亿美 元/21.51 亿美元/-4.7141 亿挪 威克 朗/-4.04 亿 欧元/20.62 亿欧 元/-1310 万美元/-1297.67 万欧 元，CMI/ThyssenKrupp/Ballard/Enapter 同 比增 长0.94%/160.00%/-194.00%/49.15%，其 中Plug、Nel、Siemens 净利 润亏损 幅度 收窄。图表4：海外氢能公司2022 年净利 润统计 代码 公司 净 利润 2022 年 同 比增长 PLUG Plug Power-4.6 亿美元 亏损幅度收窄 CMI Cummins 21.51 亿美元 0.94%TKA.DE ThyssenKrupp-4.7141 亿挪威克朗 亏损幅度收窄 NEL.OL NEL-4.04 亿欧元 亏损幅度收窄 SIE.DE Siemens 20.62 亿欧元 160.00%ITMPF ITM Power-1310 万美元-194.00%BLDP.O Ballard-1297.67 万欧元 49.15%H2O.F Enapter-4.6 亿美元 亏损幅度收窄 来源：Plug Power、Cummins、ThyssenKrupp、NEL、Siemens、ITM Power、Ballard、Enapter 年报，国金 证券 研究所-200%-100%0%100%200%300%400%500%600%700%-40%-30%-20%-10%0%10%20%30%40%2020 2021 2022Cummins（左轴）NEL（左轴）Siemens（左轴）ThyssenKrupp（左轴）Ballrad（左轴）ITM Power（左轴）Plug Power（右轴）Enapter（右轴）行业专题研究报告 敬请参 阅最 后一 页特 别声 明 6 2.1 重点 投入发展氢能，拓宽主营 或新业务板块 海外 企业 拓宽 主营业务，积极布局氢能。对于 主营 业务 为 氢能 的企业，例如 Plug、NEL、Ballard、ITM Power 和Enapter，受益于 行业 高增 速，其 氢能 收入 逐步 提高，大多 业 绩亏损逐年 收窄；对于 基于 原 有主营 业务 新增 氢能 板块 的企业，例如Cummins、Siemens Energy和ThyssenKrupp，企业 积 极 入局 氢能，依托 原有 业 务 实现 经验 迁移、一体 化 制造（光伏/风电+电解 槽）、在下游 进行 应用 验证 等。图表5：海外氢能 公司2022 年主营 业务 板块占比 项目 主 营业务 板 块及占 比 PLUG 主营业务 燃料电池系统、基础设施及设备相关收入 燃料电池 电解槽 工程设备 氢能基础设施 主营业务占比 54.26%20.16%2.76%9.08%13.74%Cummins 主营业务 发 动机 部件 分销 动力系统 新能源 主营业务占比 31.41%27.94%25.63%14.45%0.57%NEL 主营业务 PEM 电解槽 碱性电解槽 其他 主营业务占比 42.18%33.05%24.77%Siemens 主营业务 油气与电力 歌美飒可再生能源 主营业务占比 66.49%33.84%ITM Power 主营业务 PEM 电解槽产品 燃料销售 咨询、维修收入 其他 主营业务占比 36.24%4.07%53.15%6.54%Ballard 主营业务 重载车辆燃料电池 技术解决方案 固定式发电 物料搬运车用燃料电池 主营业务占比 46.44%32.94%13.03%7.58%Enapter 主营业务 AEM 电解槽 服务 主营业务占比 99.92%0.08%ThyssenKrupp 主营业务 材 料服务 工业组件 汽车技术 钢铁业务 造船业 多战略发展业务（涵盖氢能）主营业务占比 38.13%6.41%11.19%30.51%4.25%9.51%来源：Plug Power、Cummins、ThyssenKrupp、NEL、Siemens、ITM Power、Ballard、Enapter 年报，国金 证券 研究所 2.2 承接大量规模化 项目，积压订单高增 订单 量 高企，承 接大 量规 模 化项目。Plug 2022 年承 接 全球首 个海 上风 电制 氢项 目Sealhyfe 项目的 配套 设施；Cummins 承接了 加拿 大B cancour 目前在 运行 的全 球最 大的20 兆瓦PEM电解水 制氢 项目，以 及位 于德国 和比 利时 的其 他大 型项目；ThyssenKrupp 截止 2022 年 9月，氢 能部 门积 压订 单达 14 亿欧 元，其中 碱性 电解 槽占 10 亿欧 元，包括 为 沙特阿 拉伯NEOM 项 目的 电解 水制 氢工 厂；NEL 2022 年 订单 量达 22.75 亿挪 威克 朗，同比 增长 135%，其中两 笔大 规模 的碱 性电 解槽交 付订 单分 别为 与 Woodside 签订 的价 值 6 亿 挪 威克朗 订单和用于 美国 工业 应用 的价 值 4 亿 挪威 克朗 订单；Siemens Energy 为HIF Global 和 rsted公司提供电解 槽，分别 用 于在德克萨斯 州和丹麦 的 燃料生产设施；ITM 2022 年公司在手订单总 产能 达 755MW，正 在执行 但未 确收 量达 77MW；Ballard 截止 2022 年 12 月 31 日，公司订 单积 压 达 1.4 亿美 元，包括 为 First Mode 提供 60 台燃 料电 池系 统和 在 中国地 区年产能 1300 万片MEA。行业专题研究报告 敬请参 阅最 后一 页特 别声 明 7 图表6：海外龙头公司2022 年 项目 及 订单状况 代码 公司 项目 及 订单 状况 PLUG Plug Power 电解槽营收额同比增长 70%至 2846.3 万美元 CMI Cummins 新能源销售收入为 1.98 亿美元，与 2021 年同比增加 70.69%NEL NEL 2022 年订单量 达 22.75 亿挪威 克朗，同比增长 135%ENR Siemens Energy 2022 年公司歌美飒可再生能源 收入为 98.14 亿欧元 TKA ThyssenKrupp 截止 2022 年 9 月氢能部门积 压订单达 14 亿欧元，其中碱性 电解槽占10 亿欧元 BLDP Ballard 截止 2022 年 12 月 31 日，公 司订单积压 1.4 亿美元 H2O Enapter 截止 2022 年 12 月 31 日，公 司订单积压 1350 万欧元 来源：Plug Power、Cummins、ThyssenKrupp、NEL、Siemens、ITM Power、Ballard、Enapter 年报，国金 证券 研究所 2.3 下游客户领域分布广泛，涵盖能源、化工 及运 输 领域 下游客户领域 分布广泛，涵盖能源、化 工及运 输领 域。Plug 是全球最 大的燃 料电池生产商，在 物流 仓储 应用 中占 据主导 地位，沃 尔玛 和亚 马逊 为 最大 客户，其中 2022 年 与 沃尔玛签署 绿色 氢供 应合 同，每天交 付 液 态绿 氢 达 20 吨，其他 客户 包括 家乐 福、联邦快 递、DHL 等；Cummins 电 解槽 产 品主要 供应 商包 括商 业气 体公司（法 液空、林 德）和大型 工业终端用 户（壳牌）；ThyssenKrupp 与加 拿大 能源 集团 Hydro-Qu bec 和 Air Products 合作深入 钢铁 和绿 氨等 化工 领域；NEL 客户 包括 Nikola、EverfuelA/S 和 Lhyfe Labs SAS等大型 企业；Siemens Energy 与 HIF Global 和 rsted 等 公司 合作 承建 能源 化工和 船用燃料等 大型 项目；ITM 与 林德、壳 牌等 大型 企业 签 订绿氢 供应 合同，参与 石 油化工 和工 程建设等 领域；Ballard 与First Mode、奥迪 和Solaris Bus 等 公司 合作，在 动力 运输领 域具有强 大客 户基 础。图表7：海外氢能公司主要客 户及 下游应用 公司 主 要客户 下 游应用场 景 Plug Power 沃尔玛、亚马逊、家乐福、联邦快递、DHL 等 物流仓储 Cummins 法国液化空气集团、林德、壳牌等 石油化工、工程建设 ThyssenKrupp Hydro-Q u b e c（加拿大能源集 团）、Air Products 等 化工领域（钢铁、绿氨）NEL Nikola（燃料电池重卡制造商）、EverfuelA/S（氢能基础设施开发商）、Lhyfe Labs SAS（绿氢生产商）等 交通领域、基础设施 Siemens HIF Global（电燃料公司）、法国液化空气集团、rsted（丹麦能源公司）等 化工、船用燃料 ITM Power 林德、壳牌等 石油化工、工程建设 Ballard First Mode（全球碳减排公司）、奥迪、Solaris Bus（波兰客车制造商）等 动力运输 Enapter Loccioni（欧洲能源公司）、HyLife Innovations（荷兰能源公司）、Fuel Cell Systems Ltd（英国氢燃料电池公司）、YEST（韩国半导体公司）等 能源、交通、工业、供热、电信 来源：Plug Power、Cummins、ThyssenKrupp、NEL、Siemens、ITM Power、Ballard、Enapter 年报，国金 证券 研究所 3.1 积极 发展氢能技术，研发投入 持续上升 海外龙 头积 极发 展氢 能技 术，研发 投入 持续 上升。Plug/Cummins 2022 年 研发 费用 为 9960万美元（6.84 亿 元）/12 亿美元（82 亿元），同比 增长 53.8%/9.09%；ThyssenKrupp 利润下降 主要 由于 研发 费用 及销售 成本 上升 导致；NEL 2022 年研 发费 用 为2.48 亿挪威 克朗（1.68 亿 元），平分 于加 氢站、碱性 电解 槽 和PEM 电解槽 三项 主营 业务；Siemens Energy 2022 年研 发费 用为10.78 亿欧元（80.85 亿 元），同 比下降 6.67%,较高 的 研 发 费用主 要由公司能 源格 局转 型脱 碳 的 战略目 标导致；Ballard 2022 年 研发 费用 为9595 万 美元（6.59行业专题研究报告 敬请参 阅最 后一 页特 别声 明 8 亿元），同比 增长54%，占 总营业 支出 的 70%；各 公司 持续高 研发 投入 推进 产品 技术更 新迭代，确保 紧 跟行 业快 速发 展趋势。图表8：海外氢能公司2021-2022 年研发投入（单位：亿人 民币）来源：Plug Power、Cummins、Siemens、Ballard 年报，国金 证券 研究 所 3.2 产能翻倍扩张，2023 年电解槽产能超 GW 级 海外氢 能公 司翻 倍扩 产，2023 年电 解槽 产能 超 GW 级。Plug 现有 PEM 电解 槽产 能约 1GW，预计将 于 2023 年扩 产 至 3GW；Cummins 可 拓展 当 前 500MW 的 PEM 电 解槽 产能 至1GW 以上；ThyssenKrupp Nucera 潜 在 项目数 量 为 97 个，预计 碱 性电解 槽 产 能将 扩张 至5GW；NEL 2022年4 月Her ya 工 厂第 一 条500MW 碱 性电 解槽 生产 线启动，预 计提 升至2GW，500MW 的PEM电解槽 生产 线也 已完 成选 址；Siemens 重点 布局 氢能，预计 2023 年/2030 年 PEM 电解 槽 目标产能 1GW/3GW；ITM 当 前 产能为 1GW，PEM 电 解槽 产能 计划 于 2023 年底 提高 至 2.5GW，2024 年年 底预 计再 翻一 倍 提高 至5GW，2030 年 之前 实现 10GW 的产 能。图表9：海外氢能公司当前产 能以 及预计扩张产能（单 位：MW）来源：Plug Power、Cummins、ThyssenKrupp、NEL、Siemens、ITM Power、Ballard 年报，国 金证 券研 究所 4.1 海外 PEM 电解槽技术 领先，国内 碱性电解 槽 成 本更低 电解水制氢 设备企业 可分 为四大类：海外企业、国 内电解槽传 统企业、光伏 和风电企业、4.4575.5786.634.276.8482.4480.856.590102030405060708090100Plug Power Cummins Siemens Ballard2021 20220 1000 2000 3000 4000 5000CumminsSiemensNELPlug PowerThyssenKruppITM当前产能(MW)预计扩张(MW)行业专题研究报告 敬请参 阅最 后一 页特 别声 明 9 国内新 进入 企业。海外 企 业 在电 解槽 的技 术路 线上 以 PEM 电解 槽为 主，部 分 企业 以 碱性 或者PEM 和碱 性并 行；国内 以碱性 电解 槽为 主，部分 以PEM 或两 者并行。图表10：国内外主流企业电解 槽参 数对比 企业名称 型号 类型 氢气产量（Nm3/hH2）电耗（kwh/Nm3H2）Plug Power EX-2125D PEM 500/1000 4.5 ITM Power HGASXMW PEM 1880 5.06 Siemens SILYZER PEM 225 5-5.4 Nel M-Seires PEM 103-4000 4.5 A-Series ALK 150-3880 3.8-4.4 Cummins HyLYZE PEM 200-4000 4.56 HySTAT ALK 10-100 4.5-5.5 Enapter Multicore AEM 210 4.8 派瑞氢 能 CDQ ALK 20-2000 4.5 SDQ PEM 1-300 5.4 考克利 尔竞 立 DQ ALK 1000 5.0 天津大 陆 FDQ ALK 1000 4.4 隆基绿 能 LHy-A1500 ALK 1500 3.9-4.4 阳光电 源 SEA1000 ALK 1000 4.3 SHT200P PEM 200 4.0 双良节 能-ALK 1000 4.2-4.8 明阳智 能-ALK 1500-2500 3.87 昇辉科 技-ALK 1000 4.3 华电重 工-ALK 1200 4.3 亿利洁 能-ALK 1000 4.6 华光环 能-ALK 1500 4.2 国富氢 能-ALK 50-1000-PEM 4-200-三一氢 能-ALK 1000 4.3 安思卓-ALK 5-1000 4.4 赛克赛 斯 QLE/S PEM 2200 5 卡沃罗 M1 系列 PEM 200 4.78 来源：各公 司官 网，国金 证券 研究 所 海外：国际 上纯 水制 氢设 备商业 化进 程早，在 电解 槽的技 术路 线上 以 PEM 电 解槽为主，部分企 业 PEM 和碱 性并 行。国外碱性和 PEM 电解 槽的 成本差 距较 国内 更小，并且 PEM 电解 槽间歇性 电源 适应 性高，易 于 与风光 等可 再生 能源 结合，运维成 本低，但 技术 要求 相 对较高，Plug、Siemens 和 ITM 等 均是主 营 PEM 电 解槽，Cummins 和 NEL 两者 并行，ThyssenKrupp是海外 少数 以碱 性电 解槽 为主的 企业。行业专题研究报告 敬请参 阅最 后一 页特 别声 明 10 图表11：碱性和PEM 电解水 制氢技术 路线对比 碱 水 电 解池（ALK)纯 水 电 解池（PEM）电解质 20-30%KOH PEM（Nafion 等)工 作 温 度 70-90 70-80 电流密度A/cm2 0.25 1 左右 能耗kWh/Nm3 4.5-5.5 3.8-5.0 操作特征 启停较快 启停快 动 态 响 应能 力 较强 强 电 能 质 量需 求 系统运维 有腐蚀性 液体，后期运 维复 杂，成本 高 无腐蚀性 液体，运维简 单，成本低 电堆寿命 可达到 120000h 已达到100000h 技 术 成 熟度 商业化 国外商业 化 有无污染 碱液污染 清洁无污 染 来源：IRENA，国 金证 券研 究所 国内：国内 氢能 企业 起步 较晚，装机 规模 后来 居上，目前 以碱 性电 解槽 为主，少量 企业 同时具备 两种 技术。碱 性电解槽 目前 技术 成熟、设 备成 本 低，适 合国内 西部 大 规模 制 氢项目。企业 中 派瑞 氢能（所 属中 船 718 所）、考 克利 尔竞 立、天津 大陆 制氢 为国 内电 解槽技 术开发的最 早批 企业，并且 在 双碳政 策和 氢能 中长 期规 划的指 引下，众多 新兴 企 业开始 进入 电解水制 氢设 备领 域，其中 以 隆基为 代表 的光 伏企 业和 以明阳 智能 为代 表的 风电 企业依 托其主营业 务即 丰富 的风 光资 源及资 金支 持，进入 电解 水制氢 设备 市场。此 外，众多主 营为 电气设备 和能源 化工 等 其他 企业，例如 昇辉 科技、华 电重工、亿 利洁 能、华 光 环能等 也开 始进军 电 解槽。图表12：2022-2023 年全球电解槽 厂家产能情况 来源：BloombergNEF，国 金证 券研 究 所 PEM 电解 槽方面，当前国 内和海外企 业存在 差 距，主要 系：1）关键材料 如质 子交换膜、贵金属催化 剂等 生产 技术 国外领先，成本和供 应链 均面临一定 压力；2）稳定 性和大标方应用不 够成熟。随着 国产 关键材 料 和 技术 环节 的进 一步突 破，以及 应用 时长 的增加，国内PEM 电 解槽 产业 将加 速发展。以运 行 15 年进 行测 算，预 计当电 价相 同时，PEM 的设 备成本 为碱 性设 备成 本 的3-4 倍 时，PEM 的 单位 制氢 成本 与碱 性的单 位制 氢成 本持 平。测算逻 辑与 假设：以1MW 级 的碱性 电解 槽 与1MW 级的 PEM 电 解槽 为例 进行 成本 平衡点的测算，碱 性电解 槽效 率 为 PEM 电解 槽 的90%，功率 范围窄 造成 的效 率损 失约 为 10%，两种电 解槽 均运 行 15 年 产 氢约 900 万 方。随 着PEM 电解槽 成本 持续 的下 降，在电价行业专题研究报告 敬请参 阅最 后一 页特 别声 明 11 相同的 情况 下，预计PEM 的设备 成本 为碱 性设 备成 本的 3-4 倍 时，PEM 的单 位 制氢成本与碱 性的 单位 制氢 成本 持平