未來,，綠氫有望成為主力氫源,，而電解水制氫則是綠氫的主要制取手段。電解水制氫賽道從政策,、需求,、供給端等角度定性定量看，發(fā)展要素是初步具備的,。但2024H1電解槽中標(biāo)約523MW,，以示范項(xiàng)目+堿性槽為主，較2023A的597MW,，并未增長(zhǎng),，甚至小幅下降。盡管市場(chǎng)發(fā)展不及預(yù)期,，但卡點(diǎn)明確,。進(jìn)一步分析，現(xiàn)階段,，安全的風(fēng)光耦合,、綠氫消納能力的不足，是制氫端招標(biāo)節(jié)奏放慢的兩大重要原因,。行業(yè)需要時(shí)間,，順應(yīng)趨勢(shì)，尤其對(duì)于投資機(jī)構(gòu)，橫向關(guān)注堿性槽,、PEM槽與AEM槽的商業(yè)化進(jìn)展,，縱向留意相應(yīng)零部件迭代的投資機(jī)會(huì)，以緩解當(dāng)前市場(chǎng)痛點(diǎn),，推動(dòng)電解水制氫賽道的真實(shí)繁榮,。PEM水電解制備的綠氫應(yīng)用于合成氨、煉油,、化工,、鋼鐵等碳密集型行業(yè)。山東工業(yè)電解水制氫技術(shù)

電解水制氫系統(tǒng)主要由電解槽,、分離器,、洗滌器、冷卻器,、供水,、加堿等設(shè)備組成。電解槽是電解水制氫系統(tǒng)的**設(shè)備,，為了降低水的電阻,，提高電解效率，必須在水中加入NaOH或KOH電解質(zhì),，配成30%左右的堿液注入電解槽,。制氫環(huán)節(jié)是雙碳目標(biāo)的提出使“綠氫”成為減碳脫碳的重要途徑。其中,，電解水制氫是重要的制取綠氫的方法,。電解水制氫規(guī)模的提升，也使電解槽市場(chǎng)迅速增長(zhǎng),。根據(jù)HengCe（恒策咨詢）的統(tǒng)計(jì)及預(yù)測(cè),，2023年全球水電解制氫設(shè)備市場(chǎng)銷售額達(dá)到了11.96億美元，預(yù)計(jì)2030年將達(dá)到171.4億美元,，年復(fù)合增長(zhǎng)率（CAGR）為45.6%（2024-2030）,。地區(qū)層面來看，中國(guó)市場(chǎng)在過去幾年變化較快,，2023年市場(chǎng)規(guī)模為百萬美元,，約占全球的%，預(yù)計(jì)2030年將達(dá)到百萬美元,，屆時(shí)全球占比將達(dá)到%,。平頂山PEM電解水制氫技術(shù)傳統(tǒng)的堿性電解槽制氫，主要是以氫氧化鉀為電解質(zhì),。

我國(guó)的氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)劃的相關(guān)文件是相對(duì)較保守的數(shù)據(jù),，因?yàn)楦鶕?jù)目前的一些項(xiàng)目規(guī)劃來看,，國(guó)內(nèi)的電解水制氫市場(chǎng)的發(fā)展和規(guī)劃文件來相比有較大差距。氫能聯(lián)盟的100GW目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)碳中和的重要前提,，以此來分析,，可以看出：目前國(guó)內(nèi)已有的電解水制氫設(shè)備總計(jì)產(chǎn)能在1GW左右,；到2023年預(yù)計(jì)有2GW左右的產(chǎn)能,；到2025年預(yù)計(jì)有10GW的產(chǎn)能；到2030年預(yù)計(jì)有100GW的產(chǎn)能,。如果在此基礎(chǔ)上增加國(guó)內(nèi)廠家出口到國(guó)外的一些數(shù)據(jù),，世界所有國(guó)家對(duì)國(guó)內(nèi)電解水制氫設(shè)備的需求量還會(huì)有相應(yīng)的增幅，預(yù)計(jì)2030年在130GW左右,。

2024年至2025年,，隨著各國(guó)補(bǔ)助力度加大與更多大型項(xiàng)目落地，國(guó)際電解水制氫產(chǎn)能或?qū)⒗^續(xù)成番增長(zhǎng),。一方面,，海外有較多大型規(guī)劃綠氫項(xiàng)目?jī)?chǔ)備，全球經(jīng)過投資決議的萬噸級(jí)電解水制氫項(xiàng)目已有近50項(xiàng),；另一方面,，全球尤其歐洲各國(guó)對(duì)綠氫生產(chǎn)的補(bǔ)貼資金逐漸到位，疊加航運(yùn),、化工等領(lǐng)域?qū)α闾既剂吓c零碳原料的需求增長(zhǎng),，或會(huì)推動(dòng)2024年多項(xiàng)萬噸級(jí)項(xiàng)目落地開工。能景研究結(jié)合各國(guó)項(xiàng)目規(guī)劃,、補(bǔ)貼進(jìn)展,、碳市場(chǎng)等多方面預(yù)測(cè)，樂觀情境下,，到2025年底全球（含中國(guó)）綠氫累計(jì)產(chǎn)能或?qū)⒃鲩L(zhǎng)至約140萬噸/年,，到2030年底全球（含中國(guó)）綠氫累計(jì)產(chǎn)能或?qū)⒃鲩L(zhǎng)至約1600萬噸/年。國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的PEM電解槽單槽制氫規(guī)模大約在200 Nm3/h,，國(guó)外生產(chǎn)的PEM電解槽單槽制氫規(guī)?？梢赃_(dá)到500Nm3/h。

陽離子/質(zhì)子交換膜水電解技術(shù)(PEM)該技術(shù)是指使用質(zhì)子（陽離子）交換膜作為固體電解質(zhì)替代了堿性電解槽使用的隔膜和液態(tài)電解質(zhì)(30%的氫氧化鉀溶液或26%氫氧化鈉溶液),，并使用純水作為電解水制氫原料的制氫過程,。和堿性電解水制氫技術(shù)相比，PEM電解水制氫技術(shù)具有電流密度大,、氫氣純度高,、響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)，并且,，PEM電解水制氫技術(shù)工作效率更高,，易于與可再生能源消納相結(jié)合,，是目前電解水制氫的理想方案。但是由于PEM電解槽需要在強(qiáng)酸性和高氧化性的工作環(huán)境下運(yùn)行,，因此設(shè)備需要使用含貴金屬(鉑,、銥)的電催化劑和特殊膜材料，導(dǎo)致成本過高,，使用壽命也不如堿性電解水制氫技術(shù),。制氫效率是衡量系統(tǒng)性能的重要指標(biāo)之一，它反映了系統(tǒng)將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能（即氫氣）的能力,。保定PEM電解水制氫技術(shù)

PEM電解水制氫裝置輔助系統(tǒng)包括四大系統(tǒng)：電源供應(yīng)系統(tǒng),、氫氣干燥純化系統(tǒng)、去離子水系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng),。山東工業(yè)電解水制氫技術(shù)

陰離子交換膜電解水技術(shù)(AEM)AEM是較為新興的電解水制氫技術(shù),，尚處于研發(fā)階段。備受關(guān)注的原因是其采用陰離子交換膜作為電解質(zhì),，將ALK的低成本和PEM簡(jiǎn)單,、高效的優(yōu)點(diǎn)相融合。現(xiàn)階段的研究重點(diǎn)陰離子交換膜材料開發(fā)和機(jī)理研究,，主要以國(guó)外大學(xué),，國(guó)家實(shí)驗(yàn)室等科研機(jī)構(gòu)主導(dǎo)（如NortheasternUniversity,LosAlamos,UniversityOregon,GeorgiaTech等）。其與PEM的根本區(qū)別在于將膜的交換離子由質(zhì)子換為氫氧根離子,。氫氧根離子的相對(duì)分子質(zhì)量是質(zhì)子的17倍,，這使得其遷移速度比質(zhì)子慢得多。AEM的優(yōu)勢(shì)是不存在金屬陽離子,，不會(huì)產(chǎn)生碳酸鹽沉淀堵塞制氫系統(tǒng),。AEM中使用的電極和催化劑是鎳、鈷,、鐵等非貴金屬材料,，且產(chǎn)氫的純度高、氣密性好,、系統(tǒng)響應(yīng)快速,，與目前可再生能源發(fā)電的特性十分匹配。但AEM膜的機(jī)械穩(wěn)定性不高,，AEM中電極結(jié)構(gòu)和催化劑動(dòng)力學(xué)需要優(yōu)化,。AEM電解水技術(shù)處于千瓦級(jí)的發(fā)展階段，在全球范圍內(nèi),，一些研究組織/機(jī)構(gòu)正在積***力于AEM水電解槽的開發(fā),，為了擴(kuò)大這項(xiàng)技術(shù)的商業(yè)應(yīng)用，仍然需要一些創(chuàng)新與改進(jìn),。山東工業(yè)電解水制氫技術(shù)