PEM制氢全链“沸腾”

运行电流密度高、能耗低、产氢压力高，易于与可再生能源消纳相结合PEM电解水制氢设备正迎来快速增长期，各方势力紧锣密鼓布局中，在PEM新产品、PEM制氢项目方面实现了新突破。与此同时，瞄准PEM制氢核心材料及装备新机遇，一大批企业开启了布局PEM电解槽核心材料及装备的新征程。

PEM电解槽“硝烟四起”

近三个月以来，关于PEM电解水制氢设备招标、项目投运消息不断，详情如下：2月23日，吉林电力股份有限公司全资子公司大安吉电绿氢能源有限公司投资建设大安风光制绿氢合成氨一体化示范项目启动制氢合成氨部分设备、工艺包、施工及服务集中招标。项目总投资59.5579亿元，其中制氢合成氨部分总投资为254977.93 万元。该项目将安装PEM制氢设备50套，碱液制氢设备36套，制氢能力46000Nm3/h，储氢装置60000Nm3。

阳光氢能官微消息，2022年12月底，长江电力绿电绿氢示范项目产氢成功，顺利产出99.999%高纯度氢气。该项目采用阳光氢能领先的PEM电解制氢技术，将为国内首个500kW氢燃料电池动力船艇提供制氢加氢服务。阳光氢能为该项目提供总制氢量200Nm3/h PEM集装箱式一体化集成解决方案，包含IGBT制氢电源、PEM电解槽、气液分离与纯化设备、智慧氢能管理系统等产品。

图片来源于阳光氢能

康明斯中国官微12月25日消息，中国石化兆瓦级可再生电力电解水制氢示范项目在中原油田成功投产，康明斯为其提供的2.5MW集装箱式质子交换膜（PEM）电解水制氢系统负责该项目零碳绿氢生产。康明斯HyLYZER?-500制氢设备采用集装箱式供货，各配套系统高度集成在两个标准40英尺集装箱内，系统将采用两个1.25MW电解槽，总额定产氢量500Nm3/h。

中国石化官方微博12月14日消息，中国石化首套自主研发的兆瓦级质子交换膜（PEM）电解水制氢装置在燕山石化成功开车，产出合格高纯度氢气。该项目年产氢180吨，生产全过程实现零碳、零污染物排放。据悉，项目采用的是“绿电”，产出的“绿氢”主要销往北京、河北、山东等地区。

高工氢电产业研究所（GGII）调研显示，2022年国内PEM制氢技术进步显，多家企业实现兆瓦级PEM制氢系统装机应用。比如PEM制氢设备头部企业赛克赛斯氢能实现1200标方PEM制氢产品出货，该系统由7台电解槽构成，单体电解槽最大产能可达200Nm3/h，是目前国内单体产氢率最大的。

纵观国内PEM电解水制氢设备领域，布局势力包括：1、国电投氢能控股子公司长春绿动、中国石化、康明斯、阳光氢能、派瑞氢能、上海氢器等央企国企子公司、跨国巨头、上市公司子公司；2、卡沃罗、淳华氢能、时代氢源、倍德新能源、中电丰业、国富氢能、瑞麟科技、融科氢能、兴燃科技等氢能高新技术企业；3、清能股份、氢晨科技、清极能源、治臻股份、氢璞创能等燃料电池及双极板头部企业。

PEM制氢核心材料及装备机遇凸显

随着绿氢带动PEM电解槽市场的快速扩大，在燃料电池核心材料及装备领域领先的企业也开启了布局PEM电解槽核心材料及装备的新征程。

催化剂：2023年2月28日，高工氢电巡回调研团队走访深圳航天科技创新研究院催化剂中心。其具备独立自主的催化剂制备和产业化能力，自主设计的自动化中试生产线产能达到1kg/日批次，已实现燃料电池催化剂批量供货，在PEM制氢催化剂方面也有突破。

2023年1月15日，龙蟠科技（603906）绿色能源与绿色化学品牌战略发布大会在四川成都圆满落幕。龙蟠科技下属子公司龙蟠氢能源与中科院大连化物所联合开展的PEM电解水制氢催化剂研发项目宣告正式启动。

2022年12月9日，清能股份与济平新能源签署战略合作协议。双方将共同致力于PEM电解制氢市场拓展，力争在3年内实现100MW示范应用的目标。在此次会议期间，济平新能源向清能股份交付了公斤级PEM电解催化剂。

氢电中科技术总监曾建皇博士在2022高工氢电年会发表演讲时透露，PEM电解水制氢催化剂方面，目前氢电中科的氧化铱催化剂已经完成百克级以上销售，200克以内可实现5天供货；铱黑催化剂已有多家客户评估验证，反馈良好，500克以内可实现10天供货；预计在2023年年中，氢电中科将完成批次500克量产。

另据消息显示，中科科创、枡水新能源、凯大催化等正积极迭代开发新的PEM电解水制氢催化剂、设计新的催化剂结构。

质子交换膜：东岳未来氢能是国内唯一实现全氟质子交换膜全产业链量产技术突破并拥有大规模供应能力的企业，燃料电池膜产品性能达到全球先进水平。公司2022年实现DME670膜（170μm）的市场化推广，并实现MW级电解槽的装槽验证，开启国产化替代；接下来东岳未来氢能还将围绕DME650膜（120μm）开展相关验证工作。

除东岳未来氢能外，国内还有一些企业正加紧PEM电解槽质子交换膜的本土化进程，比如科润新材料、武汉绿动、浙江汉丞等企业均有布局。

膜电极：鸿基创能是2022中国氢燃料电池膜电极出货TOP1企业。鸿基创能在生产工艺方面针对PEM电解槽特性，设计了专门的膜电极生产线。2022年6月17日，鸿基创能举行了高性能膜电极及PEM电解水制氢项目投产仪式，该投产项目中的PEM电解水制氢CCM卷对卷生产线乃国内首条，年产能规模达到30万平米，填补了行业空白。

另据消息显示，擎动科技、亿氢科技、氢辉能源、武汉理工氢电等膜电极企业也都在持续推进PEM电解水膜电极产品研发、产能建设及市场拓展。

产测装备：氢导智能是目前国内最大的氢能装备解决方案供应商之一，致力于氢燃料电池和PEM电解槽两大领域的高端智能制造设备、测试设备的研发及产业化，能够为客户提供生产工艺论证燃料电池和PEM电解槽的小试、中试、量产设备及氢能测试设备。公司还具备较强的整线集成综合实力，拥有覆盖面最广、产品线最完整的解决方案。

世椿新能源在2020年开始陆续联合国内央企及上市公司、国际巨头研发PEM制氢生产设备。2022年对于世椿新能源而言，是大有收获的一年，PEM制氢生产设备实现营收超千万元。今年PEM制氢领域的设备需求还将进一步提升，预计公司营收将实现更快速的增长。

隆深氢能自2022年以来，开发出了一系列的电解水制氢设备产品，PEM水电解喷涂机和PEM水电解封装生产线是主打产品；东莞嘉拓自2022年以来，东莞嘉拓新推出了PEM电解水制氢的CCM片材涂布和卷材涂布设备。

科威尔从2020年下半年就开始布局制氢端相关的测试装备，2021年科威尔成功中标光伏行业龙头企业50kW和500kW电解槽测试项目。随着制氢端测试设备领域布局的展开，科威尔整体发展将实现新的跃升；锐格新能源从2021年开始对PEM电解槽测试产品进行布局，目前客户范围已涵盖众多科研院所和装备厂商，PEM电解槽测试装备已经成为锐格新能源新的业务增长点。

PEM电解槽钛极板加工及涂层“跟进”

PEM电解水制氢的蓬勃发展带动了相关零部件的兴起，钛金属成型极板开始受到各大企业的关注。业内的主流看法是，PEM制氢设备在研发走向中试阶段，蚀刻发挥的作用更加明显，一旦迈入规模化量产，机床冲压的介入时机就到来了。

当前市场对于钛板蚀刻的订单也在急剧增长，以金泉益、腾鑫精密、感恩蚀刻等为代表的蚀刻企业开始在氢能领域快速崛起。

金泉益从2018年开始接触氢能行业，随着前期配合客户验证经验的持续积累，现阶段已经成为业内为数不多真正能实现批量交付的蚀刻企业。公司目前蚀刻钛极板技术处于国内领先位置。其在PEM钛极板蚀刻药水配置已经升级到第三代，使流道体边缘更光滑。随着技术的不断提升，金泉益已经具备对极板设计同面不同深度的蚀刻加工能力，目前能做到六台阶。

腾鑫精密在金属蚀刻领域的技术和经验积累，为其应用于PEM电解槽钛板蚀刻行业打下坚实基础。现阶段，腾鑫精密的蚀刻机有12个头的蚀刻线，总长超过50m，在效率和成本上都极具竞争力，能助力客户降本提效。公司近期还将扩充钛板蚀刻的产能，以应对日益增多的客户需求。

感恩蚀刻总经理彭超章表示，公司此前主要关注3C消费电子类市场，今年将会加大氢能市场的开发力度，目前公司的蚀刻工艺已经为多家PEM电解水制氢领域的头部企业打样测试，并接到小批量订单，钛板蚀刻将会成为公司业务拓展的新亮点。产能方面，公司将会根据市场的需求新增蚀刻生产线专门服务氢能客户。

在冲压设备企业中，部分公司已经开始瞄准氢能市场，针对PEM电解槽钛极板制造展开布局。

江苏兴锻智能已组建了团队重点研发不锈钢极板、钛合金极板的冲压装备。“伺服压力机具有多样的运转模式、下死点停顿保压、可实现正逆往返运动加压、提高模具寿命、节能降噪等多项优点更适合金属极板的规模化生产。” 江苏兴锻智能相关负责人表示，目前公司已经与国内多家头部PEM电解槽企业展开合作，其伺服压力机开始应用在钛极板制造领域。

基于对市场前景的看好，部分燃料电池涂层工艺与设备企业已将业务延伸至PEM制氢市场。

上海福宜透露，公司已经将PEM电解槽双极板涂层纳入新的业务增长点，并且已经和外资企业签订了在PEM双极板涂层方面的联合开发协议；北京实力源相关负责人也告诉高工氢电，从去年下半年开始，公司也已经在做PEM电解槽双极板的涂层设备。

此外，目前国内能够提供PEM电解槽双极板涂层工艺服务的企业。其中治臻股份利用金属双极板设计与制造的技术优势，已经开发出第一代PEM电解槽用金属极板-EC500，初步形成了250kW级PEM电解槽金属极板及其相关产品的研发制造能力。毅湃（上海）目前可提供三款PVD贵金属涂层（铱、金和铂）并且已经小批量交付；西安泰金也已经有一定的出货量。