究

经过200多年的发展，全球电解水制氢的技术路线已经发展出AWE(ALK)、PEM、SOEC、AEM四大技术路线。其中AWE商业化程度非常高、PEM其次，而SOEC、AEM尚处研发和示范阶段。国内电解水技术后起直追，经历引进到自主创新、再到全面国产化降本的历程，有望引领全球。

>AWE碱性电解水技术已发展数十年、最早工业化，其优点可使用非贵金属催化剂、成本较低，且国产化程度高，但在快速启停和低电压启动等方面表现不佳、不适合风光等间歇性电能直驱运行。国内AWE技术自前单体设备制氢能力强于海外同行，但其他指标仍有一定差距。

>PEM质子交换膜电解水技术具有电流密度大、氢气纯度高、响应速度快、转换效率高等优点，但需要在强酸性和高氧化性的工作环境下运行，因此更依赖铂、铱、钉等贵金属催化剂、成本过高。海外PEM技术的领先优势较明显，国产设备从性能指标到原材料“卡脖子”两方面都处于劣势地位。未来降低主要材料成本与贵金属用量、提升国产化比例是PEM规模化、商业化发展的关键。

>AEM阴离子交换膜电解水为前沿技术，能结合AWE低成本与PEM简单、高效的双重优势，可使用非贵金属催化剂、无钛部件，对双极板等零部件要求不高，可实现快速启停，降本空间较大。但目前AEM膜存在化学、机械稳定性的问题，影响寿命曲线。

>SOEC固体氧化物电解水技术在高温下制氢效率高，可使用镍等低成本催化剂材料，但运行温度高需要高温热源、启停不便、性能衰减较快，耐久性是SOEC目前的首要问题。如果利用工业生产中高品质的余热，SOEC的系统效率有望达到85%。

未来全球电解水制氢的快速降本，将依赖中国设备厂家和材料供应商的努力，否则商业化、燃料电池汽车的普及等将遥遥无期。