PEM制氢企业产品实力大比拼

当前国内兆瓦级PEM制氢技术已在加氢站现场制氢、风电等可再生能源电解水制氢等领域探索初步的示范应用。结合在建及规划的绿氢项目来看，国内PEM制氢装机量增长趋势将进一步加快。高工氢电产业研究所（GGII）预计，2023年中国PEM电解水制氢装备出货量有望达到0.08GW，到2030年增长至19GW，2022-2030年均复合增长率为124%。

在良好的市场预期下，布局PEM制氢装备领域的企业越来越多，目前国内布局PEM电解水制氢装备主要企业超过30家。

同时技术迭代速度也在加快，GGII调研显示，目前国产PEM电解槽的电流密度多在1-2A/ cm ² 之间，能耗则在4.5-5 kWh/ N m³ 。 目前派瑞氢能、阳光氢能、氢盛能源、赛克赛斯、淳华氢能、长春绿动、融科氢能等多家公司都推出了单槽产氢量达200 Nm³ /h以 上的产品。 其中派瑞氢能、阳光氢能已研发出单槽产氢量300 Nm³ /h产品。 未来PEM电解槽单槽产氢量将朝着300 Nm³ /h及以上发展，电流密度和能耗则分别朝1.5-3A/ cm ² 和3.5-4.3 kWh/ N m³ 方向迈进。

以下是今年以来9家企业对外公布的PEM制氢新品概况，从中一窥企业产品实力：

7月12日，氢辉能源质子交换膜产线投产发布会暨12台50标方3MW电解槽交付仪式在深圳市龙岗区国际低碳城举办。氢辉能源向远景能源合作的首批12台50标方3MW的PEM电解槽正式迎来交付。本批电解槽产品输入功率250kW、额定能耗4.55kWh/ Nm³   H ² 、出口压力可达30barg、运行效率77.7%HHV，可在5%—150%的宽功率输入范围内稳定运行，与风光电发电波动性特点高度适配，该批产品将被应用于风光制绿氢一体化示范项目。

7月10日，淳华氢能源科技(湖南)有限公司在国家级高新区株洲高新区新马金谷产业园发布了自主研发的大功率 PEM 制氢储氢应用综合系统设备. 这是国内发布的首套自主研发生产的PEM制、储、用一体化系统设备，该套综合系统设备包括 PEM 制氢装置、纯化装置、贮存装置和燃料电池发电装置，其自主发明技术生产的高压差PEM电解槽可实现直接制取7.0MPA 高差压、99.999%纯度氢气，电流密度达2A/ cm ² 以上，单层电压不超过1.9V，不仅可以实现秒级启停和秒级动态响应，还可以在5%-150%的功率范围内可靠运行。该套综合系统设备，可耦合光伏、风能的制氢储能和氢能的电转换输出，同时还可以收集余热、提供热能和制冷，可广泛应用于储能分布式供能、热电联供等多个应用场景。

7月，国家电投集团氢能科技发展有限公司（简称“国氢科技”）及其子公司长春绿动氢能科技有限公司（简称“长春绿动”）共同完成的“250 Nm³ /h质子交换膜电解水制氢电解槽”项目，顺利通过中国可再生能源学会组织的成果鉴定。长春绿动作为国氢科技先进制氢研发推广平台，已开发形成50-250 Nm³ /h的系列“氢涌”电解槽产品。本次鉴定的250 Nm³ /h电解槽零部件技术自主化率达到80%以上，制氢电耗≤4.3kWh/ Nm³   H ² @1.8A/ cm ² ，波动范围8%-135%，产品零部件技术自主化率与装备成熟度不断提高，应用范围更加广泛。

7月，氢晨科技全资子公司氢盛能源发布自主研发的兆瓦级大功率质子交换膜（PEM）电解槽，单槽额定制氢量250标方/时，可在5%-150%的宽功率输入范围内稳定运行，实现了电解槽产品性能和经济性的大幅提升。

氢盛能源总经理郭维平表示，250标方/时的PEM电解槽平台化产品，能直接制取3.5MPa的高压氢气，可耐受5000次压力循环，峰值电流密度可达30000A/ m ² ，不仅可实现分钟级启停和秒级动态响应，而且可在5%-150%的功率范围内可靠运行，高度适配风光发电的波动性。该产品通过了数十项试验验证，初始氢中氧浓度仅为0.1%，远低于运行业标准2%，电解槽标配小室电压监测模块，实现在线监测，保障电解槽寿命和系统安全。

6月26日，清能股份子公司HYZEC ENERGY TECHNOLOGIES PTE. LTD.与英美资源集团启动PEM电解水制氢商业化合作。双方将携手致力于PEM电解水制氢技术在全球范围内的商业化应用推广，并就股权投资达成意向。据了解，2021年，清能股份启动兆瓦级PEM电解槽的研发与测试，第一代兆瓦级电解产品将于今年下半年投放市场，单槽产氢量达200 Nm³ /h，出口氢气压力为3.0MPa，氢气纯度可达 99.999%。

在5月29—31日举办的郑州展会上，日立信股份PEM电解水制氢设备展示了其安全、可靠的特点。该设备采用电解水制氢技术，实现了零碳排放、纯度高达99.999%的氢气制取。其采用撬装式设计，占地面积小、安装方便。设备内部采用分区防爆设计、316L材质的气动管路、核电级焊接工艺及完善的泄漏报警系统保障了制氢过程的安全稳定。设备采用智能化控制，只需一键开机即可快速产氢供应，实现氢气的“随用随制”，使传统罐装用氢模式向灵活用氢新模式转变。

4月28日，康明斯恩泽质子交换膜（PEM）电解水制氢设备生产基地投产，首台本地化产品 HyLYZER ^® -1000上线。 该基地位于广东省佛山市，是目前国内首批投入使用的吉瓦级PEM电解水制氢装备工厂。 工厂采用精益化柔性生产模式，可完成焊接 、脱脂、装配、测试等工艺，一期产能可达500兆瓦，二期可扩展至1吉瓦。 HyLYZER ^® - 1000计划将于2023年底前交付，PEM装备零部件可实现100%国产化，从而大幅度降低产品制造成本，并实现快速交付，以持续的产品性能提升和应用的扩展，推动绿氢制造设备的规模化生产。

4月15日，国富氢能PEM水电解制氢系统下线仪式举行。国富氢能在2022年推出了1000 标方大功率碱水电解槽。本次发布的PEM纯水电解制氢系统能适应可再生能源发电的波动性，可实现分钟级快速启动，秒级动态响应，3%-150%宽负荷范围运行，产氢压力≥3.5MPa，产品氢纯度达到99.999%。该系统采用了先进的质子交换膜（PEM） 技术，具有高效、环保的特点。同时在系统设计上充分考虑了设备的集成性、可扩展性，以满足不同客户的需求。 

4月15日，嘉庚创新实验室举行科技产品发布会，正式发布自主研发的高性能兆瓦级PEM制氢装备新产品。嘉庚创新实验室PEM制氢项目负责人、鹭岛氢能（厦门）科技有限公司董事长陶华冰博士介绍，该产品在额定功率下电流密度2.5A/cm²、直流电耗4.3kWh/Nm³，1A/cm²工况下直流电耗3.87kWh/Nm³，具有高安全性、低成本等特点，处于行业领先水平，并且设备材料国产化率超过90%；该产品最大设备功率1.44MW，最大氢气流量320Nm³/h。