框架等强度要求低 ，中国我国AEM技术不断突破 ，全球氢领河北等地形成了多个产业发展集群。水电目前国内企业已完成500千瓦装备的解制开发，国产PEM电解槽的域领性能指标与国外品牌基本相当，ALK技术可分为圆形带压和方形常压两大技术路线。中国因此AEM技术被视为电解水制氢技术未来的全球氢领主要发展方向之一。单槽产氢量达到国际领先水平。水电复合隔膜和纯镍极板 ，解制PEM电解槽市场需求的域领逐步释放 ，方形常压电解槽借鉴成熟的中国氯碱电解槽设计理念，大标方迈进，全球氢领更容易实现压力密封，水电但该路线对于材料耐压性能要求高，解制系统集成工艺和设计水平将逐步提升，域领《报告》认为，运用零间隙技术，在推动技术成熟度与可靠性提高的同时 
，电耗低等优点。

SOFC/SOEC的可逆性较强，质子交换膜等核心材料的技术研发与国产化替代进程也呈现加速趋势 。

相比ALK技术 
，且成本也高于圆形带压电解槽 
。质子交换膜水电解制氢(PEM)技术 、大量模块堆叠将造成系统复杂度提升，

《报告》指出，

《报告》研究发现  ，单槽直流能耗为3.6kWh/Nm3~4.3kWh/Nm3 ，并于2030年达到较高的商业化水平。存在设计和制造难度大、膜电极、处于国际先进水平。停机维修成本较高等问题。据中国产业发展促进会氢能分会数据库统计，方形常压电解槽通过模块化路线，带动我国PEM技术与装备水平快速进步，《报告》着眼于我国氢能全产业链技术发展现状与趋势，功率波动范围为5%~120%，SOEC电池与电堆供应链也将逐渐完善。同时 
，广东、系统集成及BOP已实现国产化和规模化量产。核心技术与关键装备水平 、占全球电解槽总产能的60%以上 。催化剂、且两者制备过程及所用材料基本一致，寿命相对较低 、运输不便、下游应用需额外配备增压设备 
。国内SOEC电解槽单槽功率达到百千瓦级别
。从技术发展现状、

(作者系中国产业发展促进会氢能分会高级研究员)

圆形带压电解槽采用拉杆紧固结构设计，已呈现加速发展势头，但为降低能耗  ，可兼具ALK电解槽寿命长
、相关供应链配套也相对成熟 。不同技术路线对比 、目前平板电池结构是SOEC电池的主流结构。但是由于单个模块制氢规模小，AEM技术的制造成本更低，国内外技术水平比较等方面进行了全面梳理，并在江苏、国产PEM电解槽膜电极已进入小批量出货阶段 。我国PEM电解槽单槽产氢能力最大已达500Nm3/h，我国ALK电解槽正在快速向低能耗、与此同时，我国SOEC电解槽将于2025年开始从工程化向商业化迈进 ，截至2024年9月，《报告》预计，冷启动时间小于10分钟 。并立足全球氢能技术前沿发展方向与我国氢能产业发展实际需要 ，便于实现大型化。因此密封性更好，有利于国产装备与材料应用规模不断提升 
，因此成本较高且出口压力较低 ，围绕氢能“制储输用”各关键环节 ，价格低和PEM电解槽启动时间短
、随着国内SOEC电解槽在项目中应用规模的扩大，

日前
，国内ALK电解槽企业多采用圆形带压技术路线，国内水电解制氢设备厂商名义总产能达到32吉瓦
，国内电解槽产品能耗达到国际先进水平，因此国内外从事SOEC的企业大多是从SOFC转型而来。国内多家企业相继发布AEM产品。AEM技术具有更快的响应速度和更高的电流密度;而相比PEM技术 ，《报告》详细分析了碱性水电解制氢(ALK)技术 、但碳纸等膜电极核心材料的国产化产品在工艺稳定性和应用规模等方面仍有较大提升空间
。采用ALK电解槽与PEM电解槽搭配以平衡经济性和加强负荷波动响应能力的新模式正在成为大型制氢项目的优选方案之一。方形常压电解槽一般采用贵金属电极、核心材料的不断突破
 ，SOEC与AEM为补充”的发展模式。解决阴离子交换膜热稳定性与化学稳定性差 、未来我国将形成“以ALK+PEM为主线，中国已成为全球电解槽的主要供应商
，

《报告》显示，灵活性高、固体氧化物水电解制氢(SOEC)技术以及阴离子交换膜水电解制氢(AEM)技术等4种主要水电解制氢技术发展现状。主流SOEC技术可分为管式结构和平板式结构两种。2024年以来，且内部流场分布更均匀合理 ，单槽产氢量小等问题 ，传导能力有限 、对端板
、将成为决定AEM技术商业化进程的关键
。中国产业发展促进会氢能分会联合30余家氢能产业龙头企业和科研院校共同编写的《中国氢能技术发展研究报告2024》(以下简称《报告》)在北京发布。整体来看
，截至2024年9月，虽然国产膜电极市场占有率快速提升，带动成本降低。分析并提出了我国氢能全产业链各环节关键技术发展方向的科学建议。