电解制氢，是利用电解法将水分子分解为氢和氧的工艺，是一种氢气制取方法。氢能具有热值高、能量密度高、燃烧产物无污染等优点，是一种清洁环保的可再生能源。在能源结构调整背景下，氢能受到关注，氢气需求量不断上升，现阶段，我国氢气制备方法主要是化石燃料制氢、工业副产物制氢，随着环保要求提高，电解制氢受重视度日益提升。
根据新思界产业研究中心发布的
《2021-2025年电解制氢行业深度市场调研及投资策略建议报告》显示，电解制氢主要有三种技术，分别是碱水电解（AWE）、质子交换膜纯水电解（PEM）、高温固体氧化物水电解（SOE）。AWE是现阶段我国最为成熟的电解制氢技术，工业化发展时间较长，成本较低，但其所采用的碱性电解质、石棉膜等材料会腐蚀设备及污染环境；PEM采用固体聚合物电解质，以纯水为反应物，可生产高纯氢气，能耗低、无污染、效率高，但需要以贵金属为催化剂，成本较高；SOE以固体氧化物为电解质，能效高，但仍处于试验室研究阶段。
在电解制氢技术中，质子交换膜纯水电解（PEM）方法最受关注。PEM设备可随时启停，灵活性强，在用电低谷时可利用剩余电力生产氢气，减少电力浪费。新能源发电通常具有间歇性特点，例如太阳能、风能、水能，无法持续稳定输出电能，在其发电时，PEM可立即启动生产氢气。氢气可制成氢燃料电池，在用电高峰、新能源无法发电时，可转换为电能并入电网使用，在提升电力系统供电稳定性方面具有重要作用。
电解制氢得到的氢气除了可制成氢燃料电池发电并网外，还可以用于氢燃料电池汽车能源供应，用作燃料，以及作为化工原料来生产甲醇、合成氨等产品。在“碳中和”背景下，我国能源结构将持续调整，清洁可再生的新能源应用比例将持续攀升，氢气需求量将持续增长。根据《中国氢能源及燃料电池产业白皮书2020》数据显示，在2060年碳中和情景下，我国氢气的年需求量将增至1.3亿吨左右，在终端能源消费中占比约为20%。
氢气市场前景广阔，我国政府对电解制氢行业发展极为重视。“十四五”国家重点研发计划“氢能技术”重点专项中，氢能绿色制取与规模转存体系作为一大板块，其研究内容包括：光伏/风电等波动性电源电解制氢、低成本PEM水电解制氢、高效大功率碱水电解槽、电解制氢加CO2制甲醇、电解制氢-低温低压合成氨等。新思界
行业分析人士表示，在国家政策的推动下，我国电解制氢技术将不断进步，行业规模有望不断扩大，未来10年内，电解制氢将逐步取代化石燃料制氢、工业副产物制氢，成为我国氢气供应的主要来源。
