电解水制氢是指利用直流电将水分子电解为氢气和氧气并在阴、阳极析出的一种氢气制取技术。电解水制氢主要有三种技术路线,分别为碱性电解水制氢(AWE)、质子交换膜电解水制氢(PEM)、固体氧化物电解水制氢(SOEC)。
其中,PEM电解水制氢是采用质子交换膜作为固体电解质、采用纯水作为电解水制氢原料的技术,与传统电解水制氢技术相比,该技术有着电流密度大、氢气纯度高、响应速度快、无污染、转换效率高等优点,可用于液化气体生产、加氢站现场制氢、燃料电池、储能、风电等可再生能源电解水制氢领域,是一种极具发展潜力的制氢路线。
PEM电解水制氢设备即实现PEM电解水制氢技术的设备载体,主要由水处理系统、气体处理系统、电解槽系统、电压转换系统四大模块构成。当前在国内PEM电解水制氢技术推广力度持续加大以及绿氢项目、制氢加氢一体化项目不断增多背景下,PEM电解水制氢设备市场需求持续增加,市场展现出良好发展前景。
根据新思界产业研究中心发布的
《2023-2028年PEM电解水制氢设备行业市场深度调研及投资前景预测分析报告》显示,PEM电解水制氢设备属于氢能产业链的新兴细分领域,其技术壁垒较高,目前国内行业尚处于初期发展阶段,各方势力正积极布局市场以抢占机遇。我国布局PEM电解水制氢设备市场的企业主要包括中船派瑞氢能、赛克赛斯氢能源、中电丰业、中石化、国富氢能、卡沃罗氢科技、倍德新能源、明阳智慧、派瑞氢能、清能股份、氢璞创能等,总数已超25家。
同时,随着本土企业技术不断升级,我国在大功率PEM电解水制氢设备领域已实现技术突破,例如2022年12月,中国石化自主研发的兆瓦级PEM电解水制氢装置在燕山石化成功开车,最大产氢量可达250标方/小时。未来随着本土企业研发进程不断加快以及PEM电解水制氢设备市场普及率不断提升,预计到2023年,国内PEM电解水制氢设备市场规模有望突破千亿元,行业发展潜力巨大。
新思界
行业分析人士表示,在国际市场竞争中,受国外电解水制氢项目推广程度较高因素影响,国际企业PEM电解水制氢设备技术水平较高,在全球市场中占据主导地位,主要企业包括挪威NEL、美国康明斯、英国ITM POWER、德国西门子能源、美国普拉格、法国Elogen、日本日立等。我国企业PEM电解水制氢设备与国际领先企业产品相比还有一定差距,在国际市场竞争中仍处于弱势地位,未来还需持续加大技术创新。