政策支持+項目激增-助力PEM制氫行業(yè)快速發(fā)展-各類型企業(yè)布局加速

-1-政策支持+項目激增-助力PEM制氫行業(yè)快速發(fā)展-各類型企業(yè)布局加速1、PEM制氫概述質(zhì)子交換膜電解槽（PEMWE）是一種新型電解槽，主要由膜電極（MEA）、氣體擴散層（GDL）、雙極板組成。PEM電解槽主要組成部分組成部分雙極板質(zhì)子交換膜催化劑氣體擴散層主要作用支撐集電器與膜電極、傳遞電子及提供物質(zhì)傳輸?shù)耐ǖ栏艚^氫氣和氧氣，防止氣體在陽極與陰極通道間發(fā)生反應(yīng)同時控制質(zhì)子交換發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，決定制氫效率在電催化層和雙極板之間提供有效的電接觸，并確保它們之間的氣/液傳輸性能要求耐強酸性和良好的導(dǎo)電性保證其在一定工作環(huán)境中維持良好質(zhì)子傳導(dǎo)率有效降低過電位且耐腐蝕性良好有適當?shù)目紫堵屎涂讖?、良好的?dǎo)電性和穩(wěn)定性材質(zhì)/組成設(shè)備石墨雙極板、金屬雙極板及復(fù)合材料雙極板。表面需涂覆Pt或Au涂層Nafion系列膜陽極：早期金屬，目前是Ru02和Ir02陰極：Pt和C鈦基多孔材料，表面還需涂覆Pt或Ir涂層PEM制氫與堿性電解槽相比，能與可再生能源耦合，生產(chǎn)速率可以在整個負載范圍內(nèi)發(fā)生變化；高安全性，保證氫氣和氧氣被隔離到陰陽兩極而不外泄；溫度更低在室溫-80℃之間；高電解效率，可以在高電流密度(>1.0A/cm2)和高壓下(>5MPa)工作；高純度產(chǎn)生的氫氣純度可以達到99.999%，可直接通入燃料電池使用；體積小、動態(tài)響應(yīng)速度更快。堿性與PEM制氫對比項目堿性制氫(AWE)質(zhì)子交換膜制氫(PEM制氫)電解質(zhì)KOH質(zhì)子交換膜溫度/℃70-9040-80電解效率/%56-8076-85壓強/bar1-321-35電流密度/(A·cm2)0.2-0.51.5-2.5響應(yīng)速度數(shù)十秒級秒級負荷范圍/%10-1000-150輸入下限/%10-400-10壽命/h9000020000-60000優(yōu)點技術(shù)成熟，低成本，高壽命低溫，與可再生能源耦合，高純度，高安全性，體積小技術(shù)成熟度972、國內(nèi)電解槽規(guī)格不斷突破，多家企業(yè)PEM制氫量超過200Nm3/h以上目前派瑞氫能、陽光氫能、賽克賽斯、淳華氫能、長春綠動等多家企業(yè)均推出單槽產(chǎn)氫量200Nm3/h以上的產(chǎn)品，PEM電解槽單槽產(chǎn)氫量正朝著300Nm3/h及以上發(fā)展。我國部分PEM電解槽企業(yè)產(chǎn)品及規(guī)格企業(yè)電解槽類型PEM制氫規(guī)模(Nm3/h)陽光電源ALK/PEM500中船718所(派瑞氫能)ALK/PEM300賽克賽斯PEM200，500(中試)淳華氫能PEM300國富氫能ALK/PEM200中國石化PEM250長春綠動PEM250融科氫能源PEM2003、政策助力PEM制氫行業(yè)發(fā)展近年來，國家及各地方政策相繼出臺政策，助力PEM制氫行業(yè)發(fā)展。例如，2023年8月8日，中國六部門發(fā)布的《氫能產(chǎn)業(yè)標準體系建設(shè)指南（2023版）》制定水電解氫標準，進一步規(guī)范PEM電解槽行業(yè)。2022年12月，吉林省人民政府發(fā)布《支持氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展若干政策措施（試行）》公布了一系列項目，包括吉電股份大安風(fēng)光制綠氫合成氨一體化示范項目和國家電投長春氫能產(chǎn)研基地100兆瓦級PEM制氫設(shè)備中試產(chǎn)線項目等。2023年8月22日，國家發(fā)改委等十部門印發(fā)《綠色低碳先進技術(shù)示范工程實施方案》鼓勵可再生能源制氫。4、建設(shè)項目激增，PEM制氫行業(yè)快速增長同時，我國PEM制氫行業(yè)建設(shè)項目激增，帶動需求快速增長。2020年10月，國內(nèi)第一個2.5MW級PEM制氫項目三峽烏蘭察布“源網(wǎng)荷儲一體化”關(guān)鍵技術(shù)研究與示范-“制-儲-運-加”氫能綜合示范項目開工，由三峽集團負責(zé)投資建設(shè)。而2022年11月到2023年6月，半年多的時間已有10余個兆瓦級示范項目。我國兆瓦級PEM電解水制氫項目一覽項目名稱項目狀態(tài)規(guī)模設(shè)備供應(yīng)商三峽烏蘭察布“源網(wǎng)荷儲一體化”關(guān)鍵技術(shù)研究與示范“制儲-運-加”氫能綜合示范項目2020年10月開工500Nm3/h(2.5MW)康明斯國網(wǎng)安徽六安兆瓦級制氫綜合利用項目2022年7月6日投產(chǎn)200Nm3/h(1MW)中科院大連化物所、陽光氫能、北京中電豐業(yè)金麒麟風(fēng)力制氫項目2022年11月11日制氫系統(tǒng)啟運發(fā)貨1200Nm3/h(6MW)賽克賽斯青海華電德令哈3兆瓦光伏制氫項目2022年11月3日開工600Nm3/h(3MW)–中石化中原油田兆瓦級可再生電力電解水制氫示范項目2022年12月25日投產(chǎn)500Nm3/h(2.5MW)康明斯寧夏京能寧東發(fā)電有限責(zé)任公司氫能制儲加一體化項目2022年7月16日制氫系統(tǒng)啟運發(fā)貨200Nm3/h(1MW)陽光氫能中石化燕山石化項目2022年12月投產(chǎn)210-250Nm3/h(1MW)中國石化長江電力三峽壩區(qū)PEM制氫加氫一體站項目2022年12月投產(chǎn)200Nm3/h(1MW)陽光氫能國電投白城兆瓦級PEM電解制氫系統(tǒng)裝備項目2023年1月投產(chǎn)發(fā)貨200Nm3/h(1MW)電解槽由長春綠動提供，剩余統(tǒng)由北京中電豐業(yè)提供。國電投大安風(fēng)光制綠氫合成氨體化示范項目2023年2月23日啟動招標10000Nm3/h(50MW)長春綠動吉電股份中韓示范區(qū)2023年2月投產(chǎn)400Nm3/h(2MW)長春綠動康明斯恩澤PEM制氫設(shè)備制造基地2023年4月投產(chǎn)1期500MW，2期1GW康明斯恩澤豐鎮(zhèn)5萬噸綠氫暨氫能裝備制造產(chǎn)業(yè)項目2023年6月27簽約--中國石油玉門油田可再生能源制氫項目2023年8月8日開工2套質(zhì)子交換膜中國石油工程有限公司5、各類型企業(yè)涌入，市場布局加速，我國PEM制氫行業(yè)競爭激烈目前，我國從事PEM制氫的主要企業(yè)超過30家，總體分為三類：一類是開發(fā)PEM電解槽的企業(yè)，大部分是老牌研發(fā)技術(shù)企業(yè)，如陽光電源、派瑞氫能、賽克賽斯、中國石化等；二類是原先布局ALK的企業(yè)，如國富氫能開始布局PEM制氫并發(fā)布產(chǎn)品；三類是新勢力企業(yè)，如億華通、氫晨科技等燃料電池龍頭或者淳華氫能等企業(yè)。我國主要PEM制氫設(shè)備企業(yè)概況所屬分類公司技術(shù)路線公司概況國內(nèi)第一梯隊中船718所（派瑞氫能）ALK、PEM中國船舶第七一八研究所全資子公司，以七一八研究所六十余年在氫能領(lǐng)域的技術(shù)實力和工程經(jīng)驗為依托，是目前國內(nèi)電解水制氫設(shè)備、氫能裝備產(chǎn)業(yè)鏈較為完備的科研生產(chǎn)企業(yè)，總建筑面積達21500平方米，年產(chǎn)量可達1.5GW，具有年生產(chǎn)堿性制氫設(shè)備350臺套、PEM制氫設(shè)備120臺套的生產(chǎn)能力，以及進行各型加氫站建設(shè)。陽光電源ALK、PEM陽光電源投建的年產(chǎn)能1GW制氫設(shè)備工廠將擴建，擴建投運后產(chǎn)能預(yù)計達3GW，具備領(lǐng)先的技術(shù)和大批量交付能力。未來，公司將會進一步加大在該領(lǐng)域的投入。賽克賽斯PEM國內(nèi)首家從事PEM純水電解制氫裝備的國家高新技術(shù)企業(yè)。自上世紀80年代，國內(nèi)最早開展質(zhì)子交換膜純水電解制氫技術(shù)研究，至今已有30余年歷史。國內(nèi)第二梯隊中國石化PEM中國石化是我國最大的氫氣生產(chǎn)利用主體，近年來每年氫氣生產(chǎn)利用量約為450萬噸。公司錨定打造中國第一氫能公司目標，聚焦“氫能交通、綠氫煉化”兩大領(lǐng)域，啟動了全球最大綠氫耦合煤化工項目——內(nèi)蒙古鄂爾多斯風(fēng)光融合綠氫化工示范項目，累計建成加氫站超100座,建設(shè)和運營加氫站數(shù)量居全球首位，建立涵蓋“制儲運加用研”的氫能全產(chǎn)業(yè)鏈條。2022年12月14日，中國石化首套自主研發(fā)的兆瓦級PEM（質(zhì)子交換膜）電解水制氫裝置在燕山石化成功開車，產(chǎn)出合格高純度氫氣。這標志著中國石化質(zhì)子交換膜電解水制氫成套技術(shù)實現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用。淳華氫能PEM公司主要致力于PEM水電解制氫技術(shù)的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售，通過了多項管理體系認證，擁有國內(nèi)先進的氫能技術(shù)開發(fā)團隊，核心人員為國內(nèi)外氫能源領(lǐng)域的專家，擁有多年豐富的PEM水電解制氫經(jīng)驗。目前該公司生產(chǎn)的PEM水電解槽已獲得多項國家發(fā)明專利，各項應(yīng)用技術(shù)指標達到國際先進水平。參與國標制定2項、已授權(quán)發(fā)明專利7項、待授權(quán)發(fā)明專利1項，授權(quán)總專利16項、待授權(quán)專利14項、待授權(quán)軟件著作權(quán)6項。淳華PEM水電解槽直接輸出高壓力氫氣（等高壓、高差壓），有著大電流密度，電堆小型化，便于集成，系統(tǒng)響應(yīng)快速，適應(yīng)動態(tài)操作，高氣體純度，高可靠安全性，系統(tǒng)簡單、小型化和集成化，易于操作維護等優(yōu)良特性。長春綠動PEM1）國家電投集團氫能科技發(fā)展有限公司控股，吉林電力股份有限公司、國家電投新疆能源化工、中韓(長春)國際合作示范區(qū)共同出資成立的國有企業(yè)，專業(yè)從事PEM電解水制氫核心裝備的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售和售后服務(wù)；2）簽訂大安風(fēng)光制綠氫合成氨一體化示范項目PEM制氫設(shè)備供貨合同，價格高達2.9億；3）2022年7月，長春綠動自主研發(fā)的兆瓦級高性能質(zhì)子交換膜電解制氫裝備，通過了由中國產(chǎn)業(yè)發(fā)展促進會牽頭組建的鑒定會的專業(yè)鑒定。國富氫能ALK、PEM與卡沃羅簽訂貨值不少于2000萬的MW級PEM電解槽采購協(xié)議。歐洲團隊合作，開發(fā)MW級PEM水電解制氫系統(tǒng)，以及PEM制氫（10-100kW）分布式能源系統(tǒng)，到2023年起實現(xiàn)MW級PEM電解槽量產(chǎn)。材料企業(yè)氫晨科技PEM氫晨科技致力于為全行業(yè)提供最優(yōu)質(zhì)的電堆產(chǎn)品及工程服務(wù)。2022年，氫晨科技開發(fā)了新一代燃料電池電堆技術(shù)，已推出300kW大功率金屬板燃料電池電堆，是全球單堆功率最大的燃料電池電堆產(chǎn)品。此外，開發(fā)的250Nm3/h的PEM電解槽性能進入國際先進水平行列。目前，氫晨科技已在中國（上海）自由貿(mào)易試驗區(qū)臨港新片區(qū)實現(xiàn)集研發(fā)、辦公、生產(chǎn)、測試于一體的產(chǎn)業(yè)化基地，打造全自動化電堆生產(chǎn)制造產(chǎn)線，產(chǎn)能達到10000臺套/年。東岳未來氫能質(zhì)子交換膜1）構(gòu)建了完整的質(zhì)子膜全產(chǎn)業(yè)鏈布局；150萬平方的質(zhì)子交換膜生產(chǎn)基地投產(chǎn)開建。氫輝能源質(zhì)子交換膜已開發(fā)40微米、80~10