2023年全球電解水制氫項目開始向大型化、萬噸級發展。據能景研究統計，2023年1月至12月全球新增建成的電解水制氫項目中，千噸級以上氫氣產能的項目數量占比增大，由上一年度同期的約12%提升到了29%。其中，2023年全球至少3項達到了萬噸級氫氣產能，其中規模比較大的是中國中石化新疆庫車綠氫項目，氫氣產能約2萬噸/年，電解槽裝機260MW。另有1萬噸/年氫氣產能項目2項，分別為中國的三峽集團內蒙古納日松光伏制氫項目，電解槽裝機70MW；巴西比較大氮肥企業Unigel位于卡馬薩里的一期綠氨項目（設計產能1萬噸/年），電解槽裝機60MW。PEM電解水制氫是制取綠氫的主要技術路線之一，與可再生能源適配度高，是極具潛力的制氫技術。山東PEM電解水制氫設備廠家

電解水制氫，這一技術的**在于水分子在電解槽中的分解過程。當直流電通過時，水分子被分解為氫離子和氫氧根離子。隨后，氫離子在陰極獲得電子，經歷還原反應生成氫氣；而氫氧根離子則在陽極失去電子，發生氧化反應生成氧氣。整個過程的化學方程式簡潔明了：2H2O → 2H2 + O2。堿性電解水制氫：原理：借助堿性電解質，如氫氧化鉀或氫氧化鈉，作為導電媒介，促使水電解在電解槽中順利進行。特點：該技術已經過長時間的發展，穩定性良好，且成本相對較低。但遺憾的是，其反應速度較慢，能量轉換效率不高，同時產生的氫氣純度也需進一步提升。應用：堿性電解水制氫技術主要適用于大型工業制氫場合，特別是在電力成本低廉的地區。滄州本地電解水制氫技術PEM電解水制氫技術具有電流密度大、氫氣純度高、響應速度快等優點，PEM電解水制氫技術工作效率更高。

該技術是指使用質子（陽離子）交換膜作為固體電解質替代了堿性電解槽使用的隔膜和液態電解質(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相比，PEM電解水制氫技術具有電流密度大、氫氣純度高、響應速度快等優點，并且，PEM電解水制氫技術工作效率更高，易于與可再生能源消納相結合，是目前電解水制氫的理想方案。但是由于PEM電解槽需要在強酸性和高氧化性的工作環境下運行，因此設備需要使用含貴金屬(鉑、銥)的電催化劑和特殊膜材料，導致成本過高，使用壽命也不如堿性電解水制氫技術。

堿性電解水技術比較大的缺點在于工作電流密度較低、電解槽效率不高、占地面積大。特別在冬季，設備需要經過較長時間預熱，啟動時間大概需要2 h。不過堿性電解水電解槽、隔膜等設備、材料的加工、制備工藝在我國已經基本成熟，產業鏈相對完善，是目前在我國**適合規模化的技術路線。通過調研了解，目前國內比較大單槽制氫規模已經達到 3000 Nm3/h，電解槽直流電耗比較低可以達到4.2 kW·h/Nm3。其原理為在兩個電極之間施以直流電，并用隔膜將陰陽兩極分離開來，在陰極水分子被還原，生成氫氣和氫氧根離子，生成的氫氧根離子穿過隔膜到達陽極，在陽極側失電子析氧，生成氧氣和水。隨著制氫裝備性能提升、成本下降，我國制氫設備自主技術創新呈現發展勢頭，將促進綠氫產業規模化發展。

雖然堿性水電解工業化比較成熟，但其缺點也很明顯，首先，效率低，即使有隔膜的存在，陽極生成的氧氣也會擴散到陰極，擴散到陰極的氧氣又被還原成水，使得電解效率變低，而且穿越到陰極的氧氣會帶來很嚴重的安全隱患。其次，電解器能承受的電流密度有限，因為液體電解質和隔膜存在，使得電解器難以在高電流密度的條件下運行。再次，由于采用液體電解質，高壓條件下運行也難以實現，不利于運行管理。雖然堿性電解水技術有明顯的不足，但是其應用成本低，仍是工業應用中的重點。目前越來越多的精力去研究開發堿性條件下的固體電解質聚合物薄膜代替溶液電解質和隔膜，實現堿性離子隔膜水電解（AEMWE，anion exchange membrane water electrocatalysis），能有效彌補傳統堿性水電解的不足。水電解制氫設備是將水分解成氫和氧的方法，將電流通過水電解槽內的電極，在負極處放電，把水分解成氫和氧。呼倫貝爾小型電解水制氫設備廠家排名

PEM電解槽是PEM電解水制氫裝置的重要部分。山東PEM電解水制氫設備廠家

2024年至2025年，隨著各國補助力度加大與更多大型項目落地，國際電解水制氫產能或將繼續成番增長。一方面，海外有較多大型規劃綠氫項目儲備，全球經過投資決議的萬噸級電解水制氫項目已有近50項；另一方面，全球尤其歐洲各國對綠氫生產的補貼資金逐漸到位，疊加航運、化工等領域對零碳燃料與零碳原料的需求增長，或會推動2024年多項萬噸級項目落地開工。能景研究結合各國項目規劃、補貼進展、碳市場等多方面預測，樂觀情境下，到2025年底全球（含中國）綠氫累計產能或將增長至約140萬噸/年，到2030年底全球（含中國）綠氫累計產能或將增長至約1600萬噸/年。山東PEM電解水制氫設備廠家