“ALK+PEM”组合制氢成趋势？

从近来通过审批和正在招标的大型绿氢看，“碱性（ALK）+PEM”协同制氢成为一种新趋势。

核心原因在于，ALK制氢虽然存在动态响应差、电耗偏高、体积重量大等痛点，但具有技术商业成熟度高、单槽大功率、低成本方面具备显著优势；而PEM虽然响应速度快、绿电耦合性好，但因为生产中会用到铱、铂、钛等贵金属材料，所以价格非常高，一购置费用是ALK的3-5倍，而且核心技术瓶颈也有待突破。

不过，在绿氢项目的电解槽配备问题中，碱性和PEM并不是非此即彼，目前业界已在积极探索耦合碱性和PEM各自优势，共同匹配绿电制氢。且从过去通过审批及正在招标的大型绿氢看，“碱性+PEM”组合已在成为一种新趋势。

吉林省生态环境厅发布中能建松原氢能产业园（绿色氢氨醇一体化）项目环境影响报告书受理公示，该项目将采用碱性和PEM两种电解槽（24套1200Nm³/h碱液电解槽；34套1000Nm³/h碱液电解槽；4台500Nm³/h PEM电解槽）；此前，吉林大安风光制绿氢合成氨一体化示范项目和内蒙古华电达茂旗20万千瓦绿氢示范项目也是如此。具体如下图：

10月11日，中国能建发布全国最大125套电解槽招标公告，招标项目显示也是采用ALK+PEM模式，项目划分两个标段，一是ALK电解槽1000Nm³/h，二是PEM电解槽200Nm³//h。

对于此现象，阳光氢能研发总监魏广科表示，西北地区的风电光伏发电投资都比较大，弃风弃光造成资源浪费。基于目前碱性电解槽和PEM电解槽的特点，“ALK+PEM”组合可使可再生能源发电利用最大化。

华北电力大学氢能技术创新中心主任刘建国指出，发展大规模、高效率、低成本、负荷可调范围广的电解水制氢技术是当下绿氢制备技术发展的关键。从材料、性能、效率和成本四个纬度考量，ALK和PEM各有优势与局限性。如果将两种技术路线进行融合，有望在兼顾成本的基础上，获得更好的波动适应性。

必维集团中国区氢能业务氢能总监刘忠勇也向高工氢电分享，认为“ALK+PEM”组合既有碱电解水制氢的经济优势，又有PEM快速响应的特点，在未来会是一种新趋势。

基于ALK技术成熟，成本较低，落地项目较多，但对电力波动的适应性较差，限制了与可再生能源发电耦合发展的空间，以及PEM技术响应速度更快，可调节范围更广，可适应波动电源输入，可价格较高的差异化特点，两者搭配可以创造更多的可能，在加强风光耦合、提高制氢销量之外，比如可以实现离网场景下电网配置和控制难度的降低。

可以预测，未来，随着PEM 制氢核心部件的技术提升、PEM 制氢设备规模化应用的扩大、价格大幅降低，ALK+ PEM协同制氢的案例应该会更多。

围绕ALK是主流、PEM前景广阔以及ALK+ PEM协同制氢未来可期，业界已经有多家企业对两种技术路线同时展开布局。

8月16日，重塑集团发布企业升级战略，宣布正式布局氢能装备领域，进军PEM制氢及碱性电解槽制氢双线市场，并发布了自主开发的100Nm³/h的PEM纯水电解制氢系统、250Nm³/h 兆瓦级PEM纯水电解槽、PEM制氢膜电极、制氢电源和ALK电解槽先进电极系列产品。

在这之前，据GGII不完全统计，国内同时布局碱性和 PEM 制氢设备的企业已有数十家，包括 阳光氢能、 派瑞氢能、三一氢能、明阳智能、国富氢能、中电丰业、氢器时代、瑞麟科技、华电重工、奥扬科技、信德新能源等。

与之相应，测试设备企业中也有多家企业发力“ALK+PEM”大功率电解槽测试台。比如大连宇科已交付多款0.1~20Nm³/h碱性电解槽测试平台，并在研制1000Nm³/h碱性电解槽测试平台，同时也已经推出PEM电解槽测试台。

“ALK+ PEM”组合制氢作为一种新制氢技术方案，在越来越多企业的推动下，有望很快走向普及化。这对尽快解决氢能产业发展中的用氢问题，是一个利好现象。