目前主流的电解水技术主要有四种： ALK碱性的电解水制氢技术、是PEM质子交换膜、AEM 阴离子交换膜电解水制氢技术、以及SOEC 固体氧化物高温的电解水制氢技术。

目前 ALK 和PEM的商业化程度比较高，在国内 ALK 商业化程度和技术成熟度更高一些，在国外 PEM 商业化程度比较高。 PEM几乎在各方面都比ALM有优势，唯一的劣势就是比较贵，因为它需要贵金属催化剂、质子膜、碳脂等等，成本更高。目前同样的制氢的设备，PEM应该是ALK成本的大概 4- 5 倍的价格。PEM的优势包括它不需要用 30% 的氢氧化钾，更清洁，纯水就能电解，体积更小，响应更灵活，更适合跟光伏和风电直连。目前国内的话 95%以上的项目基本上都是ALK，PEM也就占5%；在国外ALK和PEM 基本上平分秋色。

SOEC反应温度在800-900 度，需要从常温升到 800-900 度，所以它对零部件的热胀冷缩的一致性和耐高温要求较高。如果热胀冷缩的一致性不好，基板、电极和中间的隔膜就容易拉裂，所以由于这个技术限制，目前 SOEC还处于实验室研发阶段，还没有商业化，它推向市场的小产品基本上单槽在一标方以内，但SOEC的优势在于它的效率能达到90%，甚至100%，因为它的反应温度比较高，而电解水制氢又是一个吸热反应，所以说它温度越高越有利于反应；而劣势在于在反应前它需要大量的能量进行加热升温。

AEM阴粒子交换膜电解水和PEM质子交换膜正好是相对应的，PEM中间的隔膜是只有氢离子能通过，而AEM中间的隔膜是只有氢氧根能通过，它号称能达到PEM的性能，但是目前还没有能满足这种产品要求的合适的隔膜，目前隔膜的寿命都比较短。国外有一家公司叫Enapter他做AEM的时间比较长，它号称它隔膜的寿命能达到2万小时，国内研发的隔膜基本都在 5, 000 小时及其以下，而隔膜的寿命要求一年是 8, 000 小时，所以现在基本上都满足不了市场化的需求，所以 AEM也没有商业化，而且因为AEM的隔膜的成型工艺有限制，它是做不大的。Enapter 做的AEM都是 1 kW左右一台的小设备，如果你需要1MW的话，它就相当于用 1, 000 个1kW的串并连起来，所以AEM 这块目前也没有商业化。AEM的优势就在于它不用贵金属，又能快速的响应，中间的隔膜又能隔绝气体，如果能找到合适隔膜的话就能实现碱性的成本和PEM的性能。

国内用ALK主要是并网的项目，且ALK更便宜，所以用ALK的比较多。并网项目就是发完电先上电网，然后电解水制氢，从电网再取电；离网项目就是光伏和风力发完电直接电解水制氢，不经过电网，对设备的灵活性要求很高，因为光伏和风力发电是不断波动的，所以电解水也要不停的调整，这样就要求响应比较灵活。而并网项目从电网取电，基本上输出的电是比较平稳的，所以碱性电解槽就能胜任。ALK和 PEM相比较大的劣势就是响应慢，因为它没有贵金属做催化剂，ALK号称是分钟级响应，而PEM号称是秒级响应。

电解水制氢的规模还很小。现在国内氢气的产量和用量基本上一年有 3, 300- 3, 500 万吨，但是 95% 以上基本上都是天然气制氢、酶制氢、甲醇制氢等等，电解水制氢可能也就2%- 3% 的样子，但是它发展速度比较快。 2021 年国内电解槽的出货量可能在 350MW， 2022 年是800MW， 2023 年是 1.8 GW，今年大家预计会超过4GW，每年基本上都是两倍到三倍的发展速度。

第一，国家双碳目标的提出，要求各个能源行业都要想办法降碳，光伏发电、风力发电发的电叫绿电，电解水制氢产生的氢气叫绿氢，基本上整个产业链碳排放比较低，几乎没有碳排放，所以这些化工行业为了降碳，就用绿氢取代它原有的灰氢来达到降碳的目的，包括钢铁行业用氢能冶金取代原来的焦碳冶金。

第二，目前光伏和风力发电的成本已经很低了，现在光伏发电光照比较好的地方可能一毛五到 2 毛钱一度电，风力发电可能也就2-3毛钱，电解水制氢 80% 的成本基本上都是这个电价，而且这些做光伏、做风电的企业有信心把这个发电的成本还要降低，所以绿氢还有成本优势，所以大家在积极地布局这些示范项目。

其实已经有从示范走向一些规模化应用了。像宁夏宝丰就上了 30 套 1, 000 立方的电解水制氢设备；新疆库车上了 50 多套 1, 000 立方的电解水制氢设备。这些项目虽然叫示范项目，但是已经是有一定规模的示范项目了。

一个主要原因就是成本高，绿氢的成本比灰氢的成本还是要高，所以大家只是在做示范，没有很大规模的推广。灰氢的话，像煤制氢，如果煤按 600 块钱一吨，煤制氢的成本大概在 8 毛到 1 块钱一标方氢气；天然气如果按 3 块钱一立方，那么天然气制氢的成本大概在1.5- 2 块钱一标方氢气；甲醇如果按 3, 000 块钱一吨，那么甲醇制氢的成本在2-2.5块钱一标方氢气。

电解水制氢的成本取决于电价，基本上一方氢气耗 5 度电，如果说用电网的电一般平均下来 6 毛钱一度电，那一标方氢气的成本就是 3 块钱，再加上一些设备折旧人工，那可能就要三块五；如果用鼓电的话基本上是 3 毛钱一度电，一方氢气 5 度电那就是一块五，再加上设备折旧和人工基本上是在两块钱左右；如果用光伏和风力发电，基本上差不多是两毛钱，如果两毛钱一度电，一方氢气 5 度电那电价就在一块钱，再加上设备折旧和人工差不多一块五左右。

技术影响主要体现在不同设备的折旧成本上，目前用ALK 基本上一方氢气的设备折旧成本大概在一毛钱左右，PEM 的话大概在 4 -5 毛钱左右。

目前制约性能发展的因素主要还是电价，其实电解槽的设备成本没有多少，它在总的制氢成本里边只占一毛钱，如果电价能从现在的 3 毛钱降到以后的1毛钱，那这个电解水制氢市场会发展得很快。

这个电价基本上要到 1 毛钱一度电，然后这个电解水制氢的成本才能和煤制氢相媲美。降本主要还是来自于电价，跟技术关系可能不是特别大。

目前不好说，尤其是AEM，因为有的时候技术的突破是一个量变到质变的过程，并不是一个循序渐进的过程。他可能突然找到了一种合成材料，那技术就突破了，如果一直找不到的话，那可能未来3-5年也找不到，这个不好用时间点来预估。

目前我觉得 3- 5 年之内还是 ALK 占据主流，大概 90% 以上的市场份额。 3- 5 年以后，那就看 PEM降本的速度以及 AEM 和 SOEC 技术成熟度的发展速度了。

ALK目前来看比较适合稳定电源的，就是网电制氢的情况； PEM 比较适合波动电源，就是离网项目；AEM 和 PEM 比较相似，适合波动电源；SOEC 适合化工或者核能制氢，利用附近工厂里的废热。

参考光伏和风电那边的说法，就是隆基的总裁李振国的话，他预测到 2030 年光伏发电的成本能降到一毛钱以下，如果可以实现，那估计这个电解水制氢至少占据整个氢能市场的至少 40%- 50% 的份额，因为它具备很好的成本优势，又有低碳的优势。所以那个时候可再生能源比较丰富的地区基本上可能就要大范围使用绿氢项目来取代这种灰氢项目。

一种技术要想完全取代另一种技术其实是很难的。就像新能源汽车，发展这么久也没有完全取代燃油车，氢能也是这样。绿氢虽然有了成本优势，但是不可能全国各地都适合这种项目，有的地方可能没有绿电，就没有没办法建光伏、建风电，那就不好上这种项目，只有有光伏和风电资源的地方，如东北、西北和河北，这种地方绿氢项目可能会上很多。另外现在氢气储运成本很高，运输效率也很低，如果把三北地区产生的氢气运到其他地方的成本还是很高的，除非以后建这种专门的输氢管道，成本才能降下来。

所有的这些目前不能推广的技术，它的技术瓶颈大于它的优势。目前来看，我觉得造成不了威胁，但取决于他们技术发展的程度，现在基本上在实验室研发阶段，没有办法对比，也没有办法预测。

老三家的话包括中船718所 ，天津大陆制氢，还有苏州竞立，现在叫考克利尔竞立。新晋的玩家有隆基氢能，阳光氢能，远景能源，华电重工，龙蟠科技等。这些都是做电解槽产品设备的。

这几家产能年产都在 1GW 以上：隆基的话现在可能 2.5GW，阳光氢能现在是 1GW，二期的话上了个 4GW的产线，但是现在还没投用。这几家基本上都是 ALK 的。

我觉得和风电和光伏一样，现在的电解槽的新晋玩家就将近 300 家了，但是随着这个行业的发展，估计有至少百分之七八十的企业肯定会倒掉或者重组，然后也会有新晋玩家加入进来，最终就跟光伏一样，可能最终能存活下来也就 10-20 家，然后前十家或者前五家会占据百分之七八十的市场。

ALK 这块碱性电解槽的技术门槛相对来说还是比较低的，所以现在新晋玩家比较多，但实际上这 300 多家真正有出货能力的可能也就 30 多家，其他 200 多家可能只是炒概念。

国外比较重视 PEM这个路线，他们做得比较好的像康明斯、普顿、西门子和 ITM。ALK 这边有NEL、德立台、麦克菲，还有 Sunfire，蒂森克虏伯。PEM 这块是国外的技术比国内的还是要先进一些的，技术成熟度也高一些；ALK 的话，就是国内这边技术比较成熟了，跟国外的比基本上比国外技术还要好一些。

我个人并不是很看好 PEM：

其一，因为 PEM 它用到的贵金属催化剂，包括钇、铂、钯、铑、铂。铂的产量全球每年有 200 吨，但钇全球的产量只有七八吨。这样的话有一个问题，现在一台 1, 000 立方的 PEM 电解槽对于钇的用量大概 4- 5 千克，如果这七八吨的钇全部都用来做PEM电解槽的话，按现在的技术水平只能做个 1, 000 立方的，只能做个 2, 000 台，这个产量是满足不了全球的需求的。

其二，这个贵金属钇在化工行业一直在用，并不是全部用于 PEM，所以 PEM 越商业化，它的价格就会越高，那么它降本相对来说就会比较难。在 2020 年国内提出来双碳目标之前，钇的价格大概在 400 块钱左右一克，提出双碳目标之后，大家都觉得电解水是个方向，PEM 更是一个电解水的方向，然后钇曾经到达了 1, 800 块钱一克，现在的话基本上也要 1, 000 - 1, 100 块钱一克拉，所以我觉得 PEM 如果解决不了这个贵金属钇替代的问题，它基本上没有未来。

也是国外比国内的技术成熟度要高一些，但是基本上国内外都是处于没有商业化的阶段。这两项技术的话相对来说其实也是从国外流向国内的，尤其 AEM 这块。

我觉得可能其一就是一些碱性电解槽的玩家在拉这个投资，其二就是这个碱性电解槽的核心部件隔膜这块目前是一个投资的热点。隔模的话现在基本上都是用的日本东丽的隔模比较多，然后国内做的公司也有，但还差一点，所以这个电解水制氢这块热了之后也诞生了好多做隔膜电极的公司。而且国外的这种碱性电解槽基本上都是用的复合隔膜，复合隔膜的话国内现在也是在刚刚开始做。其三是电极，原来的催化剂基本上都是镍，现在大家也在考虑在镍的基础上加一些别的金属钴、锌，包括贵金属箔也都有可能，就为了提升碱性电气槽的性能和响应速度。

电极这块的话，目前国内像法拉帝、保时来，还有德清，盈锐。隔膜的话目前大家还没有做的太好的，像天津工业大学有两个老师也在做这个，他们的产品也有一定的出货量，其他的基本上都是刚做，基本上没有什么出货量，产品性能上还是差很多的。

对，大家现在都在积极拓展，像天津大陆，它国外的出货量比国内还多，主要出货国家是中东，欧盟，澳洲，还有美国。

氢目前传统市场是化工，合成氨，石油化工的加氢精制，加氢裂化，合成甲醇等等。增长较快的一个是绿氢对灰氢的替代，第二个是交通，还有储能，氢能冶金。

交通用氢量很少。这两年做燃料电池的企业基本上都做不下去了，没有国家补贴基本上玩不转，而且现在国家基本上也没钱，所以做燃料电池的企业都比较难。好多家氢站，包括那些氢能车辆，都没有在运营。船舶这块，现在欧盟那边好像刚颁布了一个法案，到 2030 年好像这些绿色燃料的用量要达到 20% 还是多少，如果要达不到这个比例的话，好多航线就不让跑了，所以马氏基等等他们在买绿色甲醇。

储能方面，有风力、光伏发电的地方，如果电网上网有限制不让上网，那储能还是有市场的，但这个也属于新增市场，目前看也不是特别多，比较多的绿氢对灰氢的替代市场。