在堿水制氫（AWE）、PEM制氫和SOEC制氫三大技術路線中，PEM制氫技術的運行電流密度高、能耗低、產氫壓力高，適應可再生能源發(fā)電的波動性特征、易于與可再生能源消納相結合，被認為是電解水制氫的適宜方案。
今年以來，國內PEM電解水制氫設備在技術端和市場端都有了顯著的突破，PEM制氫進展迅速。中國船舶718所、中科院大化所、山東賽克賽斯、高成綠能、深圳綠航等多家公司在PEM制氫設備方面的訂單同比都有不同程度的增長。
整體來看，PEM電解水制氫設備市場正在逐漸興起，開始在以堿性電解水制氫設備為主的市場格局之中突圍，并不斷向上突破。
兆瓦級PEM電解水制氫設備破冰
對于國內PEM電解水制氫設備行業(yè)來說，今年以來最顯著的變化在于兆瓦級PEM電解水制氫設備開始破冰。
首先是在產品的研發(fā)和測試上，取得了較大的突破。今年10月中旬，大連化物所燃料電池系統(tǒng)科學與工程研究中心研制的兆瓦級質子交換膜（PEM）水電解制氫系統(tǒng)，在國網安徽公司氫綜合利用站實現滿功率運行。經專家現場測試，該系統(tǒng)額定產氫220Nm3/h，峰值產氫達到275Nm3/h。
而早在今年3月，上海電氣電站集團與大連化物所揭牌成立PEM電解水制氫技術研發(fā)中心，就簽訂了“兆瓦級模塊化高效PEM電解水制氫裝備及系統(tǒng)開發(fā)”項目合作協(xié)議，經過半年多時間，首款兆瓦級PEM電解制氫系統(tǒng)成功產氫。
除了國內的知名科研院所在發(fā)力兆瓦級PEM電解制氫設備，國際巨頭也在瞄準中國市場。
9月24日，康明斯發(fā)動機（上海）貿易服務有限公司以2700萬元中標內蒙古自治區(qū)烏蘭察布市《“源網荷儲一體化”關鍵技術研究與示范》項目的1臺2.5MW級PEM電解水制氫系統(tǒng)。
該中標項目包括PEM電解槽、氫氣純化系統(tǒng)、整流變壓器、控制柜、冷卻系統(tǒng)、冷凍系統(tǒng)、水處理系統(tǒng)、空冷散熱器等，將采用現場交貨方式，經系統(tǒng)調試、試運行、完成驗收后質保期內檢修維護。
顯然，PEM電解水制氫設備在研發(fā)和應用方面都有了實質性的進展。
PEM制氫設備國內外市場格局
與國內才剛起步形成強烈對比的是，國際上PEM制氫設備的商業(yè)化進程早在20年前就已經開啟，NEL-Proton、SIEMENS、ITMPower、Hydrogenics等公司幾乎囊括了世界范圍內的PEM電解制氫設備市場。過去10年間，全球加速推進可再生能源PEM電解水制氫示范項目建設，示范項目數量和單體規(guī)模呈現逐年擴大的趨勢，目前PEM水電解制氫已邁入10MW級別示范應用階段。
具體來看，NEL-Proton PEM電解制氫裝置的部署量超過2000套（分布于72個國家和地區(qū)），擁有全球PEM電解制氫70%的市場份額，具備集成10MW以上制氫系統(tǒng)的能力；收購了Hydrogenics的康明斯也在今年9月，接到中國市場兆瓦級PEM制氫設備訂單。
國內企業(yè)中，聚焦PEM電解水制氫設備的公司及科研機構主要有中國船舶718所、中科院大化所、山東賽克賽斯、高成綠能、淳華氫能、深圳綠航等。
中國船舶718所上半年在國內電解水制氫設備領域的市場占有率頗高，現階段正在重點發(fā)力PEM電解水制氫，其已擴容新建2大廠房，其中PEM電解水制氫設備年產能120臺/套。
9月下旬，中國船舶718所下屬派瑞氫能公司向馬來西亞某大型化工企業(yè)交付一套PEM制氫設備，成功開拓了國際市場。
“公司前三個季度已經交付了大批的小型PEM電解水設備訂單。”718所技術部部長劉曉峰透露，公司兆瓦級PEM電解水設備已經快要完成調試工作，預計會在下個月交付四川投入示范應用。
山東賽克賽斯今年前三季度電解水制氫設備的銷售額超過去年一倍以上，小型PEM電解水制氫裝置銷量超過8000臺；大型設備訂單持續(xù)不斷，包括出口伊朗。“今年到現在一直沒閑著，訂單非常火爆，PEM電解水制氫設備有一段時間甚至供不應求?！痹摴竟こ滩靠偙O(jiān)侯力軍表示。
在綠氫發(fā)展呼聲高漲背景下，電解水制氫正迎來新一輪發(fā)展機遇，預計未來對大型PEM電解水制氫設備需求將進一步增加。
