上海申能集團旗下上海氫晨新能源科技有限公司5日消息，氫晨科技全資子公司上海氫盛創(chuàng)合能源科技有限公司日前發(fā)布自主研發(fā)的兆瓦級大功率質(zhì)子交換膜（PEM）電解槽，該產(chǎn)品可在5%-150%的寬功率輸入范圍內(nèi)穩(wěn)定運行，大幅提升電解槽這一制氫關(guān)鍵設(shè)備的性能和經(jīng)濟性，有望破解當(dāng)前PEM電解水制氫技術(shù)路線的一系列難題，助力實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)。

PEM電解水制氫是目前三種主流電解水制氫技術(shù)之一，即通過質(zhì)子交換膜將水分解成氫和氧，利用化學(xué)反應(yīng)和電化學(xué)反應(yīng)實現(xiàn)氫的產(chǎn)生。相比傳統(tǒng)的堿性電解水制氫技術(shù)，PEM制氫裝備的體積小、響應(yīng)速度快、更清潔環(huán)保。

由于投資成本低，目前國內(nèi)市場還普遍采用堿性電解水制氫技術(shù)，但業(yè)界普遍預(yù)計，由于PEM電解水制氫技術(shù)更能匹配可再生能源發(fā)電的波動性，未來這一技術(shù)路線的市場提升空間巨大。

據(jù)悉，氫盛能源此次發(fā)布的PEM電解槽，已通過數(shù)十項試驗驗證，單槽額定制氫量為250標(biāo)方/時，可在5%-150%的寬功率輸入范圍內(nèi)穩(wěn)定運行。

氫盛能源總經(jīng)理郭維平表示，250標(biāo)方/時的PEM電解槽平臺化產(chǎn)品，能直接制取3.5兆帕（MPa）的高壓氫氣，耐受5000次壓力循環(huán)，不僅可實現(xiàn)分鐘級啟停和秒級動態(tài)響應(yīng)，也能在較寬廣的功率范圍內(nèi)可靠運行，高度適配了風(fēng)光發(fā)電的波動性。

據(jù)介紹，由于PEM電解槽處于小規(guī)模示范應(yīng)用階段，導(dǎo)致單槽的功率小，購置成本和運行電耗較高，為破解PEM電解槽“做不大、買不起和用不起”的難題，氫盛能源此前組建了從材料研發(fā)、流場設(shè)計、制備工藝與裝備開發(fā)的研發(fā)團隊，投入近億元資金，研發(fā)了包括高性能催化劑技術(shù)等多項關(guān)鍵技術(shù)，對現(xiàn)有電解槽的材料、結(jié)構(gòu)和工藝體系進行變革，解決了產(chǎn)品的性能和可靠性問題。

通過高集成度設(shè)計，減少零部件數(shù)量和組裝難度，氫盛能源發(fā)布的兆瓦級PEM電解槽一級零部件國產(chǎn)化率達(dá)100%，材料和部件國產(chǎn)化率總體超過90%。

正是高集成設(shè)計和國產(chǎn)化的優(yōu)勢，該電解槽的購置成本大幅下降，結(jié)合PEM電解槽低電耗和高殘值的特性，解決產(chǎn)品先進性與全生命周期成本等問題，滿足了大規(guī)模商業(yè)化的條件。未來，除用于制氫外，還會在新能源離網(wǎng)及海上風(fēng)電制氫等領(lǐng)域得到應(yīng)用。

據(jù)悉，氫晨科技是在申能集團、臨港集團、中國（上海）自由貿(mào)易試驗區(qū)臨港新片區(qū)管委會和上海交通大學(xué)等共同孵化和投資的高科技企業(yè)。作為國內(nèi)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的先行者，臨港新片區(qū)正計劃以構(gòu)建世界級制造業(yè)集群為目標(biāo)，在未來三年加快形成新型儲能、高端裝備等一批千億級產(chǎn)業(yè)集群，年固定資產(chǎn)投資持續(xù)在400億元以上。

申能集團相關(guān)負(fù)責(zé)人也表示，申能集團近年來持續(xù)推動“三縱三橫”氫能戰(zhàn)略縱深發(fā)展，構(gòu)建了申能特色氫能全產(chǎn)業(yè)鏈，持續(xù)推動核心產(chǎn)品在氫能應(yīng)用場景示范項目落地。申能集團將不斷打通氫能發(fā)展“制—儲—運—加—用”等關(guān)鍵環(huán)節(jié)堵點，推動行業(yè)加快由導(dǎo)入期向產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，為實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)貢獻力量。