2024年可再生能源制氢技术对比 ALK电解发展领先但PEM电解发展潜力大
行业主要上市公司：(600989);(600028);(600905);(002202);中国能建(601868)等
本文核心数据：不同技术类型电解水制氢设备出货量;不同技术类型电解水制氢设备装机量;ALK电解槽价格;PEM电解槽价格
可再生能源制氢方式对比 当前ALK电解制氢是主流技术
可再生能源制氢主要包括电解水制氢、直接制氢和生物质提纯制氢三种方式，其中电解水制氢又包括碱性(ALK)电解、质子交换膜(PEM)电解、高温固体氧化物(SOEC)电解、阴离子交换膜(AEM)电解四种技术类型。
当前直接制氢和生物质提纯制氢仍处于研究和示范阶段，只有电解水制氢实现了商业化应用，但各技术类型发展成熟度不一，ALK电解已实现大规模商业化应用，PEM电解处于小规模商业化应用阶段，SOEC电解和AEM电解还未进入商业化应用阶段。
从供应端来看，2022年我国电解水制氢设备出货量达到800MW，其中ALK电解制氢设备出货量占比达97%。
从需求端来看，根据中国氢能联盟披露的信息，截至2023年11月，我国建成运营可再生能源制氢项目装机总规模超598MW，其中ALK电解占比近95%。
整体来看，由于技术成熟度较高、成本较低，当前ALK电解是我国可再生能源制氢市场上的主流技术。
可再生能源制氢方式发展趋势探讨 PEM电解发展潜力大
由于当前PEM电解水设备技术发展不成熟，商业化程度较低，目前PEM电解水制氢设备成本较高，单位成本是碱性电解槽的4-5倍。根据高工氢电披露的信息，2022年ALK电解槽价格在1500-2500元/kW;而国内PEM电解槽整体的价格高达7000-12000元/kW。
两种电解水制氢技术对比来看，PEM电解槽相比于ALK电解槽，由于两级室的分隔物、电极、电解槽结构、电解液，电解槽内的电传导方式不同，在反应过程中具有一系列结构上带来的优势。在双碳背景下，能源结构的调整，可再生能源应用的大幅上升，而PEM电解水制氢的系统响应速度快，适应动态操作的特点非常适用于可再生能源，如风能、太阳能发电的不均匀性、间歇性，未来应用优势明显。如果考虑用地面积，即土地成本，PEM电解槽更加紧凑，同等规模下PEM占地面积几乎为碱性装置的一半，在土地昂贵的地区PEM电解槽优势更加明显，结合其效率高、能耗少、响应快、负载高等优势，PEM电解槽将是未来可再生能源电解制氢的主流方向。
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