2023年以來，國內綠氫項目激增，采用PEM電解槽的綠氫項目建設速度加快。近兩年來，已有多個兆瓦級PME制氫項目相繼投產，據數據統計，23年全年電解槽設備公開招標需求超1695MW，其中PEM電解槽招標需求76.02MW。
但國內PEM電解槽發展與國外先進水平仍存在一定差距。國內PEM電解槽制氫設備多為200Nm3/h，而國外PEM電解槽單槽最大可達500Nm3/h。
總結23年PEM電解槽綠氫項目，可以發現目前大多數綠氫項目多采用200Nm3/h的PEM電解槽。
去年3月，大安風光制綠氫合成氨一體化示范項目采購50臺200Nm3/hPEM制氫設備。
12月，中能建公布2023年制氫設備集中采購中標候選人，其中有25臺200Nm3/h PEM制氫設備中標。
12月26日，陽光氫能為大冶市礦區綠電綠氫制儲加用一體化氫能礦場綜合建設項目提供5套1000 Nm3/h堿性電解制氫設備和2套200Nm3/h PEM電解制氫設備。
當然也有采用超200Nm3/h的氫能項目，如去年7月的中能建松原氫能產業園，預計采用4臺500Nm3/hPEM電解槽。
此外，也有超200Nm3/h的PEM新品電解槽正在研發。
去年8月16日，重塑能源發布250 Nm3/h兆瓦級PEM純水電解槽，該電解槽基于重塑能源自主研發的CCM膜電極技術和生產工藝開發，產氫效率為80%。
東方鍋爐在8月25日舉行新品發布會，發布單槽規模超300 Nm3/h的PEM電解槽。該款電解槽及系統通過突破高均勻性電解槽結構及高耐壓長壽命密封設計難題。
10月，國氫科技400 Nm3/h電解槽（單槽2MW）順利下線，標志著我國大型PEM制氫裝備研發能力再上新臺階。
從200Nm3/h到250 Nm3/h、300 Nm3/h甚至400 Nm3/h，國內電解槽正不斷進步。
PEM電解槽困境
PEM電解槽的發展，面臨兩方面的問題，一是關鍵核心技術難題，二是經濟性問題，而這兩方面問題是相互聯系的，無論哪個問題最后都會回歸PEM電解槽成本過高的問題。雖然國內企業已具備生產250 Nm3/h、300 Nm3/h甚至400 Nm3/hPEM電解槽的能力，但產業鏈仍存在國產化程度不足的問題，且關鍵部材進口依賴度較高，進而導致PEM電解水制氫成本相對較高。據數據測算，2023年國內堿性電解槽成本約為1200元/KW，PEM電解槽成本約為5000元/KW。其中雙極板、催化劑、質子交換膜、氣體擴散層等關鍵部件是成本大頭。
而另一方面，國內PEM電解槽應用比例也較低，國內可再生能源電解水制氫項目仍以堿性電解水制氫為主。
PEM電解槽如何突圍
成本方面，國產化是實現PEM電解槽成本突圍的一把“利刃”，雖然大多數材料依賴進口供應，但國內也已經有部分燃料電池質子交換膜、催化劑企業正在拓展布局PEM制氫部材。
去年4月，康明斯恩澤在南海丹灶投產的PEM制氫設備制造基地，而據相關人員表示，首批國產化HyLYZER?電解水制氫設備系列產品計劃于2023年底前交付，未來產品交付周期有望突破6個月，PEM裝備零部件可實現100%國產化，可大幅度降低產品制造成本。
4月15日，嘉庚創新實驗室發布了PEM制氫裝備新品，最大設備功率1.44MW，在額定功率下電流密度2.5A/cm2、直流電耗4.3kWh/Nm3，1A/cm2工況下直流電耗3.87kWh/Nm3，具有高安全性、低成本等特點，處于行業領先水平，并且設備材料國產化率超過90%。
應用方面，有專家認為，基于氫氣在化工、冶金、交通、儲能等領域的應用，在全球用氫總量加上綠氫滲透率、PEM電解水制氫未來占比后可以認為，PEM電解水制氫市場在未來十年一定會有百倍增長的空間。
這些項目都帶來令人驚喜的成果，表明近年來國產PEM電解槽取得了長足進步，產業鏈條正逐步搭建中。在商用方面，PEM電解槽已有示范性項目，2023年吉電股份大安風光制綠氫合成氨一體化示范項目成為國內最大的PEM電解水制氫項目，規模達50MW，另外，國內最大的PEM制氫設備制造基地在丹灶投產。
另一方面，2023年多家企業爭相布局，一些專注于氫燃料電池業務的公司開始快速拓展到PEM電解水制氫領域，并推出了大標方PEM電解槽產品，也推進了PEM電解槽產業的發展。
國內電解槽的發展離不開關鍵零部件的突破，未來，隨著國產化的提升、工藝的優化，供應鏈的成熟以及市場應用規模的擴大，PEM電解槽降本的速度也會加快，逐步實現規模化應用。