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AEM電解槽“后來居上”:成本快速下降,廠商急劇擴張

   2025-10-09 氫能觀察氫小觀4450
核心提示:AEM電解槽將會實現規模化應用,成為綠氫制備的核心技術之一

氫能也開始內卷后,電解槽廠商便被卷入了無情的“價格戰”。在堿性電解槽“一手遮天”、PEM電解槽“強勢入圍”的艱難境界,AEM電解槽能夠“后來者居上”,絕對與其自身的獨特優勢息息相關。

近兩年,AEM的產業化發展突飛猛進,市場接連發布了數十款AEM電解槽產品,從事陰離子交換膜的企業也大量涌現,AEM逐漸成為制氫賽道的新風口。

目前電解水制氫主要有堿性(ALK)、質子交換膜(PEM)、陰離子交換膜(AEM)和高溫固體氧化物(SOEC)四條技術路線;優劣勢方面,ALK設備成本低但響應速度相對較慢,PEM 響應較快但設備成本高,而AEM兼具低成本和快速響應優勢,被認為是未來最具潛力的制氫路線之一。

氫能觀察統計了國內目前涉獵AEM電解槽的制氫企業,據不完全統計,國內目前已有20余家制氫企業公開下線了自家的AEM制氫設備,詳細內容如下圖:

從表格中不難發現,國內AEM電解槽廠商有明顯的“頭部搶占市場,新秀乘勝追擊”的格局和趨勢。中電豐業、大陸制氫、賽克賽斯等老牌制氫廠商深耕行業多年,手握多項電解水制氫技術;穩石氫能、未來氫能等企業專注AEM電解制氫設備的研發與生產,拿下國內多個訂單;億緯氫能、臥龍英耐德等后起之秀均為跨界玩家,其控股母公司在其他行業早已風生水起……

材料技術突破顯著

國內企業在陰離子交換膜(AEM)、催化劑等核心材料領域實現關鍵突破。例如,億緯氫能自研的 Alkymer 系列膜厚度僅 25-75μm,電導率≥150 mS/cm,核心組件國產化率超 95%,綜合成本較 PEM 路線降低 40%。清能股份通過多層物理化學膜增強技術,開發出幅寬 80cm、抗張強度 65MPa 的全飽和碳氫鍵樹脂膜,實驗室效率達 95%,能耗低至 42kWh/kg。中科院大連化物所團隊則通過膜 - 電極界面工程,使純水電解系統在 500 mA/cm2 電流密度下穩定運行 2464 小時,膜 - 電極界面結合強度提升兩個數量級。 

設備性能對標國際前沿 

頭部企業在單槽功率、動態響應等指標上達到國際領先水平。穩石氫能的 1.25MW AEM 系統冷啟動時間 <5 分鐘,系統壽命超 10 年,中標南網儲能全球首套單系統兆瓦級項目;中電豐業的 AEM 電解槽直流電耗低至 4.4kWh/Nm3,支持 10%-120% 寬負荷調節,已獲 “氫進萬家” 示范項目訂單。宿遷綠能氫創的兆瓦級產品可在 - 4℃低溫環境下瞬時啟動,30 秒內出氫,適配極端氣候場景。 

成本優勢逐步凸顯 

非貴金屬催化劑的規模化應用大幅降低材料成本。中電豐業、氫鸞科技等企業采用鎳、鈷基催化劑替代鉑族金屬,催化劑成本下降60%以上。隨著嘉膜科技年產6萬㎡AEM 產線投產,膜材料成本預計再降20%。穩石氫能通過規模化生產將系統成本降至 3000元/kW 以下,在電價0.15元/kWh 的場景下,綠氫成本可控制在10-15元/kg,扣除補貼后凈利潤率達30%-50%。

自去年多家AEM電解槽廠商推出主打產品、多款AEM電解槽新品下線以來,國內AEM電解水制氫設備發展步伐明顯加快。今年1-8月,國內已有至少8款AEM電解槽及制氫系統新品下線,其中包括未來氫能、綠能氫創、億緯氫能等多家AEM電解槽廠商。

今年6月,穩石氫能成功斬獲“60兆瓦電解水制氫綜合設備項目”訂單。

6月下旬,照明龍頭企業——陽光照明年產110兆瓦AEM制氫裝備研發及制造項目完成備案。跨界玩家增多,凸顯國內AEM電解水制氫技術的進步和擴張。

7月底,國內首條兆瓦級AEM電解槽產線落地,首期年產能300MW。

……

按照目前國內AEM電解槽發展趨勢,市場份額占比將會逐漸增大,甚至未來有望超過PEM電解槽。但目前仍舊面臨AEM膜穩定性等核心材料技術仍需加強、AEM電解槽功率較小以及供應鏈不夠完善等問題。

同時兼具低成本和高效率的雙重優勢,使得AEM電解槽可以備受市場青睞,AEM電解槽市場正處于商業化初期向規模化應用過渡的關鍵階段,技術進步與訂單落地顯示出巨大的市場發展潛力。隨著AEM電解水制氫技術的進一步提升,AEM電解槽將會實現規模化應用,成為綠氫制備的核心技術之一。

 
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