中国制氢技术成熟了吗？

我国制氢技术成熟。目前国际制氢年产量6300万吨左右，中国每年产氢约2200万吨，占世界氢产量的三分之一，成为世界第一产氢大国。

1. 发展氢能是我国能源转型的重要路径

在氢能及燃料电池领域，我国已经初步形成从基础研究、应用研究到示范演示的全方位格局，布局了完整的氢能产业链，涵盖制氢、储运、加注、应用等4个环节。目前主要包括煤炭气化、天然气、甲醇重整、水电解等制氢方法。未来，“可再生能源+水电解制氢”将成大规模制氢发展趋势。

2. 可再生能源加水电解制氢将成为制氢的主流

电解水制氢技术主要有碱性电解水、质子交换膜(PEM)电解水和固体氧化物电解水三类。

1）碱性电解水技术已经实现工业规模化产氢，商业化较为成熟。

目前国内碱性水电解在水电解行业中占主导地位，技术相对成熟，设备造价低，是实现大规模生产氢的重要手段，但目前存在的问题之一就是能耗较大。在制氢过程中，隔膜是碱水制氢电解槽的核心组件，分隔阴阳小室，实现隔气性和离子穿越的功能，因此开发新型隔膜是降低单位制氢能耗的主要突破点之一。

目前国内使用的主要为石棉隔膜，但由于石棉具有致癌作用，所以各国纷纷下令禁止使用石棉，我国也提出要在近年内取缔石棉膜，因此开发新型的碱性水电解隔膜势在必行。

2）PEM制氢设备具有灵活性和反应性好等优点，能在短时间内按高于额定负荷的标准运行，能够适应波动性变化，因此更适合与可再生能源发电配合

国外主要的气体龙头企业都是采用PEM制氢路线，比如康明斯和液化空气在加拿大魁北克省的PEM制氢厂，每年可为其生产3,000吨以上的绿氢，西门子在德国和中东的绿氢项目都是采用PEM制氢路线。但国内PEM制氢案例极小

PEM负荷调节范围相比碱性设备更加宽泛，在应对可再生能源发电间歇性和波动性上更加得心应手。如果未来风光等可再生能源真的大规模替代火电，那么PEM想象空间一定比

pem相比碱性有着更大的降本驱动力。这里需要解释一下，pem制氢和目前燃料电池汽车用氢大致可以理解为逆反应，两者电堆使用的质子交换膜材料是一类产品，不像碱性制氢的隔膜、极网，质子交换膜随着燃料电池规模化的加速，其成本会出现快速的下降（近两年电堆的价格都在急速下降），这个成本下降的效益可以被pem制氢设备享用。

3）固体氧化物电解水

高温水蒸气电解制氢是解决大规模氢源问题的潜在途径之一。高温固体氧化物电解池(SOEC)可以利用各种可再生能源以及先进核能提供的热能和电能,在高温下将水蒸气高效电解为氢气和氧气。SOEC结合先进核能可以实现高达50%的热氢转化效率