當氫能產業在下游應用端由于政策的不確定性而遭遇暫時的挫折時，上游的制氫端卻爆發出強勁的生命力。

據不完全統計，今年以來，國內已有超8個制氫項目建設完成并正式投產，預計年產能超8萬噸。其中5個是綠氫項目，主要分布在新疆、內蒙古、河北、甘肅等可再生資源豐富省區，結合風力發電、光伏發電進行綠氫制備。

（本文來源：微信公眾號 高工氫電 ID：weixin-gg-fcev 作者：游保平）

事實上，無論是從新項目開工數量和規模上，還是各種不同制氫技術路線進展上，制氫已經成為現階段氫能產業聚焦的熱點。從氫源端出發解決用氫的根本難題，就需要有真正便宜好用的氫氣。那么，當前各路布局制氫的企業中，主要呈現出一個怎樣的狀態呢？哪條制氫路線有未來有可能成為主流？

堿性先行 PEM/AEM/SOEC等制氫路線后發直追

在堿性電解槽（ALK）、質子交換膜電解槽（PEM）、離子交換膜電解槽（AEM）和固態氧化物電解槽（SOEC）等多種電解水制氫路線中，堿性電解槽憑借其技術相對成熟、結構簡單、安全穩定和成本相對低廉的優勢脫穎而出，成為當下電解水制氫的主流路線。

但目前制氫行業競爭最為激烈的領域也集中在堿性電解槽領域。伴隨綠氫產業對電解水制氫設備需求的提升，入局者日漸增多。不同背景的公司競相布局堿性電解水制氫設備業務，業界不斷傳出電解槽新產品發布的信息，讓整個市場競爭愈發激烈。

“下游真正的應用需求才剛剛啟動，電解槽企業已經為爭搶訂單大打出手了。”國內一家頭部電解槽企業高層表示，為了搶到訂單，一些新入行的公司不斷壓低價格，一些項目甚至已經到了賠本賺吆喝的地步。

PEM電解槽在技術成熟度和商業化進展方面都是僅次于堿性電解槽的技術路線，因此近年來發展較為迅速，也受到資本界的熱捧。

氫輝能源研發總監范立表示，從技術角度上來說，PEM電解水被公認為有更好的發展前景，電解池體積小、響應速度快，利于快速便載電解槽產能效率高、氣體純度高、能耗低，有更高的安全可靠性，更適合于可再生能源制氫系統，現在已經逐漸被市場所接受。未來幾年電解水制氫發展方向將采用堿性電解槽和PEM電解槽混合使用的電電混合模式。

AEM被視為繼ALK、PEM之后第三代電解水制氫技術，因其兼具ALK的低成本和PEM的高性能，業界對其制氫效率提升給予厚望。當前國內外AEM制氫設備企業在加快推進其商業化進程，比如臥龍集團與Enapter AG簽訂戰略合作協議，聯手開拓AEM水電解制氫中國市場。近期，雙方將向多個中國客戶交付5MW多芯系統以及約130臺小型單芯電解槽（AEM電解槽EL4.0）。

業界原認為的處于“實驗室”階段的SOEC也開始逐步進入到示范運行的探索期。質子動力董事、總經理呂大偉表示，SOEC作為電解水制氫技術路線之一，其優勢主要體現在：高溫電解，電壓低，高效節能，電解效率提高20-30%；全固態結構，無堿液泄漏和腐蝕風險；主要材料是我國具有資源稟賦優勢的稀土氧化物，且不使用貴金屬；制取的氫氣純度高等。

據高工氫電產業研究所（GGII）不完全統計，目前國內布局SOEC制氫設備的單位包括企業及科研院所在內超過10家，包括質子動力、北京思偉特、武漢華科福賽、浙江氫邦、翌晶氫能、上海氫程、潮州三環等多家公司。以質子動力為例，其已經在青島落地SOEC電池片及單電堆生產線，一期設計產能1MW/年，二期設計產能10MW/年，目前公司正在為二期投產做準備。

持續提效降本，盡快抵達商用門檻

氫能產業要實現規模化，就繞不開商業化的問題。國家能源集團北京低碳院氫能（氨能）技術中心副主任何廣利博士表示，氫能目前來說還處于商業化前期或者叫示范階段，其實各個環節都存在問題，制氫、運氫、加氫站不是單個哪個環節解決就能夠商業化的。

在他看來，短期內經濟可行的就是交通領域。具體到供氫體系的制氫方面，電解水制氫與煤制氫+CCS是未來中遠期的主要制氫技術路線。長遠來看，綠氫是終極目標不可否認，近幾年藍氫怎么走是值得思考的問題。

另一方面，針對不同路線的可再生能源制氫技術，其優化思路也不盡相同，如堿性的價格較前幾年已經有了明顯的下降，性能和電密的優化相比降低價格要更有意義；PEM制氫技術在現場制氫方面有優勢，未來要向高壓方向發展，需注意的是如何加快降本。

事實上，在制氫環節如何實現降本提效，不同企業的應對策略有所不同。在9月舉行的2023高工氫能&氫電技術與應用大會上，來自不同制氫技術路線的企業高層給出了自己的答案。

陽光氫能解決方案總監唐漢表示，可再生能源有波動性、間歇性、隨機性的特點，對電解水制氫提出了更高的要求，綠電制氫不是可再生能源和電解槽的簡單結合，而是深度耦合的過程。

陽光氫能的做法是把傳統小規模、單臺套的方式升級到可再生能源波動工況下的制氫系統，也就是柔性制氫系統。這種柔性制氫系統可以把IGBT制氫電源氣液分離與純化設備、智慧氫能管理系統與堿性水電解槽或PEM電解槽連接起來，提升在能量、運行、安全等方面的管理水平和系統效率。

氫輝能源則在“PEM電解水制氫產業鏈卡點與攻關”上進行了自己的嘗試。氫輝能源研發總監范立表示，公司致力于PEM電解水核心材料、部件的國產化、產業化，構建產業生態，提供一站式綠氫制備解決方案。公司產品涵蓋PEM電解水制氫質子交換膜、膜電極、電解槽和多通道PEM電解槽測試臺架，目前公司擁有4GW/年膜電極產線，4GW /年質子交換膜產線，1GW/年PEM電解槽柔性半自動組裝線（調試）。

作為當下應用最為成熟的堿性電解槽制氫，一些企業把焦點放在提升制氫能力上。例如，氫器時代今年6月，在碳博會發布目前國內最大單體 2000Nm3/h高性能堿性電解槽。其采用“N拖一”制氫系統能為用戶降本的同時實現大規模制氫。同時，氫器時代還提出了 “綠氫+碳捕集+綠色化工站” 和“綠氫+儲氫+摻氫燃機“的“綠氫+”系統解決方案。

作為目前相對前沿的制氫技術路線的SOEC，在降本上也有較快的進展。

質子動力董事、總經理呂大偉表示，質子動力去年SOEC系統價格是5萬/kW，今年已達4萬/kW，預計2025年會實現2萬/kW，并實現1MW系統量產，運行時間40000小時。目前公司的SOEC專用電池片面積15*15cm2 ，專用單電堆功率3.5kW已下線；SOFC電池片面積20*20cm2 ，單電堆功率5kW。

至于更為前沿的堿性陰離子交換膜(AEM)電解水技術，則是國內外重點布局的下一代高效制氫技術。膜材料是制約其產業化應用的關鍵技術障礙，開發高電導率、高穩定性的堿性陰離子交換膜是AEM電解水制氫技術技術攻關的關鍵環節。現階段，菲爾特已與華能氫能院進行合作，已完成基礎材料開發，初步建立核心膜電極部件制備工藝，規劃設計、組裝國內首個10kW級電解槽。