2023年隨著國(guó)內(nèi)綠氫市場(chǎng)的顯著增長(zhǎng)，以低成本制氫為目標(biāo)的AEM電解水技術(shù)迎來(lái)發(fā)展的好時(shí)機(jī)。今年國(guó)內(nèi)多家AEM企業(yè)在技術(shù)突破、訂單及應(yīng)用、投融資等方面取得了可喜的進(jìn)展，這個(gè)原本寂寂無(wú)聲的制氫技術(shù)路線逐漸被越來(lái)越多的行業(yè)人士關(guān)注到。

多家企業(yè)爭(zhēng)相布局AEM制氫

今年以來(lái)，穩(wěn)石氫能、億緯氫能、中電綠波、泰極動(dòng)力等多家企業(yè)相繼發(fā)布AEM電解水制氫新品，而且單模塊電解槽越做越大，擁有了更大的制氫能力，能夠更快地制備氫氣，將能源轉(zhuǎn)換提升到了新的高度。

今年2月，穩(wěn)石氫能推出國(guó)內(nèi)首款2.5kW AEM電解槽新品和集成系統(tǒng)，單臺(tái)最大產(chǎn)氫量達(dá)600L/h。12月，穩(wěn)石氫能發(fā)布AEM電解槽（10kW）新品，與2.5kW制氫系統(tǒng)相比，10kW制氫系統(tǒng)每千瓦制造成本低40%，且具有更高的電解水制氫效率。

今年7月，億緯氫能發(fā)布了自主研發(fā)的新型AEM電解槽。該公司2-10kW的電解槽電流密度達(dá)到0.1-1A/cm2，10kW電解槽的能耗可達(dá)到3.7-4.6 kWh/Nm3，具有效率高、體積小、電流密度大、氫氣純度高和波動(dòng)響應(yīng)快等優(yōu)勢(shì)。

８月，中電綠波發(fā)布全國(guó)首臺(tái)在線運(yùn)行10Nm3/h AEM離子膜電解槽。這臺(tái)AEM離子膜電解槽采用非貴金屬催化電極，槽溫80℃，堿液濃度10%、運(yùn)行壓力3.2MPa的工況下電流密度達(dá)到11377A/m2，最快冷啟動(dòng)時(shí)間16min。

11月5日，泰極動(dòng)力正式發(fā)布100標(biāo)方AEM電解水制氫系統(tǒng)。該AEM電解槽產(chǎn)氫量達(dá)每小時(shí)100標(biāo)準(zhǔn)立方米，總功率0.5兆瓦，根據(jù)實(shí)際使用情況，生產(chǎn)1立方米氫氣耗電約4.8千瓦時(shí)，甚至更低。

國(guó)內(nèi)AEM單體電解槽在性能上的提升，很大程度是得益于相關(guān)企業(yè)在陰離子交換膜、催化劑等核心材料取得突破。

陰離子交換膜的性能直接影響了AEM電解槽的穩(wěn)定性、壽命、功率以及成本。據(jù)悉，穩(wěn)石氫能、北京未來(lái)氫能、億緯氫能以及泰極動(dòng)力的部分電解槽產(chǎn)品均使用了自主研發(fā)的陰離子交換膜。

陰離子交換膜的幅寬越大，其傳輸能力和分離效果越好，對(duì)AEM電解槽功率提升具有較大影響。目前國(guó)產(chǎn)陰離子交換膜的幅寬都達(dá)到了40cm-60cm，億緯氫能自主研發(fā)的非芳醚聚芳烴類陰離子交換膜幅寬更是達(dá)到了100cm，邁入國(guó)際先進(jìn)水平行列。

AEM相較于PEM一個(gè)重要的優(yōu)點(diǎn)是電極使用的催化劑不含貴金屬或者只含有少量的貴金屬。穩(wěn)石氫能和北京未來(lái)氫能開(kāi)發(fā)出完全不使用貴金屬的催化劑，且具備高活性和較好的穩(wěn)定性，從而保證了AEM電解槽的效率和穩(wěn)定性。

此外，氣體擴(kuò)散層作為AEM的重要零部件，國(guó)內(nèi)在相關(guān)領(lǐng)域也取得了突破。蘇州鉑瑞電極的全資子公司米氫能源生產(chǎn)AEM鎳基氣體擴(kuò)散層及非貴金屬催化層，碳布非貴金屬催化層等，產(chǎn)品性能參數(shù)達(dá)到KOH濃度<1%，電密>1.2A/cm2，能耗<4KW/Nm3，壽命>10000h。

AEM電解槽得到市場(chǎng)和資本的關(guān)注

一位業(yè)內(nèi)人士告訴高工氫電，今年之所以有眾多AEM企業(yè)相繼發(fā)布新品，一方面是企業(yè)經(jīng)過(guò)多年的研發(fā)和技術(shù)積累，使AEM電解槽達(dá)到了初步商業(yè)化的程度；另一方面，全球?qū)稍偕茉春吞寂欧诺年P(guān)注不斷增加，在綠氫的制備過(guò)程中AEM能夠有效破除ALK和PEM技術(shù)路線的瓶頸，AEM企業(yè)希望通過(guò)發(fā)布產(chǎn)品，引發(fā)市場(chǎng)和資本的關(guān)注，從而獲得更好的發(fā)展。

據(jù)悉，穩(wěn)石氫能、北京未來(lái)氫能等正在大力推進(jìn)AEM制氫的商業(yè)化應(yīng)用。今年9月份，穩(wěn)石氫能中標(biāo)了一個(gè)國(guó)外10kW AEM制氫示范項(xiàng)目。近日，北京未來(lái)氫能也中標(biāo)某央企電廠5kW AEM制氫項(xiàng)目。

在AEM的商業(yè)化初期，資本市場(chǎng)也已開(kāi)始了對(duì)AEM企業(yè)“投資下注”。今年8月初，穩(wěn)石氫能宣布完成新一輪融資。本輪融資的資金將被用于建設(shè)AEM電解槽的產(chǎn)能和開(kāi)展陰離子交換膜小規(guī)模生產(chǎn)。近日，高工氫電從北京未來(lái)氫能處獲悉，該公司也已完成新一輪融資，將于近期向市場(chǎng)公布。

2024年關(guān)鍵詞“新品”、“應(yīng)用”和“擴(kuò)產(chǎn)”

2023年即將過(guò)去，展望2024年，AEM企業(yè)已摩拳擦掌、躍躍欲試準(zhǔn)備開(kāi)啟新一年的征途。從多家AEM企業(yè)獲悉，在未來(lái)新的一年，多家企業(yè)計(jì)劃發(fā)布AEM新品，推進(jìn)已成熟產(chǎn)品的商業(yè)化應(yīng)用以及擴(kuò)大產(chǎn)能推動(dòng)AEM規(guī)模生產(chǎn)。

在明年，北京未來(lái)氫能計(jì)劃推出100kW AEM電解槽新品；泰極動(dòng)力則計(jì)劃結(jié)合可再生能源項(xiàng)目推進(jìn)AEM制氫設(shè)備的實(shí)際應(yīng)用。

穩(wěn)石氫能副總經(jīng)理桑茂華告訴高工氫電，穩(wěn)石氫能計(jì)劃在2024年推出100kWAEM電解槽新品和集成系統(tǒng)。目前，該公司正在積極與國(guó)內(nèi)外數(shù)家企業(yè)洽談AEM制氫的示范應(yīng)用落地，明年會(huì)有多個(gè)AEM示范項(xiàng)目落地。此外，在明年上半年，該公司還會(huì)投入2.8億元用于新建電解槽產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)GW級(jí)AEM電解槽產(chǎn)品的規(guī)模化生產(chǎn)。

億緯氫能總經(jīng)理汪瀛表示，該公司計(jì)劃在2024年落實(shí)百千瓦級(jí)電解槽開(kāi)發(fā)和兆瓦級(jí)AEM制氫技術(shù)解決方案規(guī)劃，同時(shí)依托億緯鋰能集團(tuán)資源優(yōu)勢(shì)，開(kāi)展多個(gè)AEM制氫的氫能示范場(chǎng)景應(yīng)用，通過(guò)實(shí)際表現(xiàn)向市場(chǎng)證明AEM制氫設(shè)備的可靠性。

從多家企業(yè)的規(guī)劃可以看出，明年AEM制氫設(shè)備還有望進(jìn)一步向單槽大功率方面向發(fā)展，同時(shí)，行業(yè)將會(huì)更加“熱鬧”，各家企業(yè)會(huì)持續(xù)推進(jìn)AEM的實(shí)際應(yīng)用和規(guī)模化降本。蓬勃生長(zhǎng)的AEM，未來(lái)有望在萬(wàn)億綠氫賽道中占據(jù)一席之地。