>> 國泰君安-產(chǎn)業(yè)深度01期-制氫電源：晶閘管or IGBT-240226
| 上傳日期： |
2024/2/26 |
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| 1349KB |
| 格式： |
pdf 共7頁 |
來源： |
國泰君安 |
| 評級： |
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作者： |
陳磊，王浩，鮑雁辛 |
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在電解水制氫領(lǐng)域，有ALK、PEM、SOEC、AEM等技術(shù)路線，不同路線各顯神通，未來誰能制霸天下不得而知。但是，不管哪條技術(shù)路線勝出，都需要一臺制氫電源與之匹配。因此，氫能產(chǎn)業(yè)特別是上游制氫的爆發(fā)，將給傳統(tǒng)的電源行業(yè)開辟一片新藍(lán)海。光伏、風(fēng)電等新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展催生了陽光電源、禾望電氣等光伏逆變器、風(fēng)電變流器標(biāo)桿企業(yè)，相信未來氫能產(chǎn)業(yè)也會誕生屬于自己的制氫電源龍頭。
千億市場，制氫電源的市場空間和電解槽高度關(guān)聯(lián)。從整流器的技術(shù)路線區(qū)分，制氫電源可分為晶閘管（SCR）、絕緣柵雙極晶體管（IGBT）兩大路線。按每1000標(biāo)方（5MW）電解槽配備一套制氫電源，其中晶閘管制氫電源價格20萬元、IGBT制氫電源價格100萬元。假設(shè)電解槽年工作4000小時，當(dāng)綠氫需求量達(dá)1000萬噸，對應(yīng)電解槽裝機(jī)量139GW，制氫電源市場累計56億元-278億元；當(dāng)綠氫需求量達(dá)1億噸，對應(yīng)電解槽裝機(jī)量1,389GW，制氫電源市場累計556億元-2,778億元。
離網(wǎng)制氫趨勢下，IGBT和波動性風(fēng)光的匹配性更高。為減小新能源風(fēng)光制氫項目對現(xiàn)有電網(wǎng)的沖擊和擾動，未來更多項目會采用弱并網(wǎng)/純離網(wǎng)的制氫方式。晶閘管和IGBT本質(zhì)上都可以理解為“開關(guān)”，相比晶閘管，IGBT的開關(guān)控制更為精細(xì)，頻率更高，相應(yīng)產(chǎn)生的諧波也較少，整流效率更高。在離網(wǎng)制氫下，由于缺少大電網(wǎng)的支撐，晶閘管導(dǎo)通角調(diào)整的范圍有限，且在低功率段會產(chǎn)生更大的諧波，導(dǎo)致更低的功率因數(shù)，而IGBT由于其快速的關(guān)斷能力，能更好應(yīng)對波動性風(fēng)光電力帶來的功率變化，產(chǎn)生的諧波少，整流效率更高，從響應(yīng)速率和用電效率來說更適合離網(wǎng)制氫場景。
制氫電源為大功率電源，與風(fēng)電變流器的相似度最高。一是功率級別，單臺制氫電源與風(fēng)電變流器都為MW級，而光伏逆變器為kW級，從小功率電源向大功率電源切入存在一定的技術(shù)壁壘；二是對電網(wǎng)側(cè)的理解，制氫電源與風(fēng)電變流器都會涉及對電網(wǎng)的影響，與電網(wǎng)存在交互的過程，而普通的工業(yè)傳動電源只需從電網(wǎng)取電，無需與電網(wǎng)進(jìn)行交互，缺少對電網(wǎng)側(cè)的理解。從風(fēng)電變流器切入制氫電源，是適配度較高的一條路徑。
巨頭紛爭，IGBT唱主角。在未來弱并網(wǎng)/純離網(wǎng)制氫趨勢下，IGBT憑借與風(fēng)光波動電力更高的匹配性市場份額會進(jìn)一步擴(kuò)大，從大功率電源產(chǎn)品經(jīng)驗，以及對電網(wǎng)側(cè)的理解能力看，具有風(fēng)電變流器制造經(jīng)驗的玩家將成為制氫電源賽道新的佼佼者。
風(fēng)險提示：技術(shù)突破不及預(yù)期、成本下降不及預(yù)期、產(chǎn)業(yè)政策不及預(yù)期
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