PEM电解水制氢

电解水制氢是可再生能源制氢的主要方式，PEM电解水制氢有望成为主流发展趋势。

可再生能源电解水制氢是将弃风、弃光等可再生能源所发电力接入电解槽电解水，通过电能供给能量，使得电解槽内水分子在电极上发生电化学反应，分解成氢气和氧气，进行储存或运输。根据电解质的不同，电解水制氢技术可分为四类，分别是碱性（AWE）电解水制氢、质子交换膜（PEM）电解水制氢、固体聚合物阴离子交换膜（AEM）电解水制氢、固体氧化物（SOEC）电解水制氢。

PEM电解水制氢有望成为“绿电+绿氢”生产模式的主流发展趋势。PEM技术，又称质子交换膜电解水制氢技术，是唯一能满足欧盟技术指标的可再生能源电解水制氢方式。其核心部件是电解槽，由PEM膜电极、双极板等部件组成。PEM电解水制氢具有以下优点：

安全性和产物纯度较高；
PEM电解质膜厚度可小于200µm，能量损耗低、传质效率高，提升了电解效率，电解槽的结构也更加紧凑；
纯水作为PEM电解池的电解液，对槽体几乎无腐蚀，且电解反应产物不含碱雾；
质子交换膜电解槽负荷范围宽，对峰电调节更加灵活。

根据“十四五”国家重点研发计划重点专项规划，PEM电解槽可适应的功率波动性将进一步扩展到5%-150%；启动时间相较于碱性电解水制氢技术快2倍以上，对可再生能源波动的响应更加迅速，更适用于平抑可再生能源并网的波动性。欧盟规定了电解槽制氢响应时间小于5s，目前只有PEM电解水技术可达到这一要求。随着PEM技术的不断发展，PEM电解水制氢装机规模在新增装机中占比逐渐提升，成为主流的电解制氢发展技术路线。

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