电解槽技术谁是主流？设备厂商押宝哪种？

氢能产业发展迅猛，竞争日益激烈，尤其在制氢设备领域，众多风电、光伏等新能源设备制造企业跨界入局后，制氢设备同质化现象严重。对制氢设备厂商而言，如何正确选择技术路线成为实现突围的关键。

ALK 技术占据业内主导地位
当前制氢技术主要有四种，分别为碱性电解（ALK）技术、PEM 电解技术、AEM 电解技术以及 SOEC 电解槽技术。这四种技术各具特色，其中碱性电解（ALK）技术最为主流。ALK 技术的市场占有率高达约九成，其主要以镍网为电极、PPS 材料作隔膜，虽已有上百年历史，但存在一定结构性限制因素。

据主流厂商规划，到 2025 年国内电解水制氢设备总产能有望突破 65GW，2023 年新增共 186 项。目前已披露的绿氢产能总量达 489 万吨 / 年（不含废止项目），产能主要集中于内蒙古、河北、新疆、甘肃等西北地区。

多数企业选择碱性电解（ALK）技术，首先是因其技术成熟、稳定可靠。该技术的主要优势在于电解槽寿命长、运行成本相对较低，且对原料水纯度要求不高，这使得 ALK 技术在大规模制氢项目中具备较强竞争力。

PEM 技术崭露头角
尽管碱性电解（ALK）技术在市场中占据绝对主流，且目前技术路线较为稳定，但由于入行门槛不高，当前技术创新点主要在于提升对可再生发电的适应性和安全性，然而此类创新给产品带来的降本空间和性能提升幅度有限。正因如此，部分企业将目光投向 PEM 技术。得益于政策支持以及多年研发，PEM 启停速度快，产品成本降幅明显，与碱性电解槽成本差距不大，性能和耐久性也可与碱性电解槽一较高下。目前已有多家氢能设备厂商推出 PEM 产品。

电解槽的 “形状之辩”
除 ALK 和 PEM 两种技术外，其余两种制氢技术仍处于试验阶段。在 ALK 技术的主流市场竞争中，电解槽形状成为新的竞争点之一。传统圆形与创新方形的碱性电解槽究竟谁更先进？

目前发布的大标方碱性电解槽新品大多采用金属圆形带压技术路线，这也是国内碱性电解槽最主流的技术路线之一。金属圆形带压电解槽采用拉杆紧固设计，耐压性和密封性更佳。对电解槽内部加压，可降低电解水产生的气泡，从而降低电耗。

方形电解槽的热度并非源于人们对方形的偏爱，而是其确有独特之处。常压方形电解槽采用成熟的氯碱电解槽工艺，运用零间隙技术，使电极与隔膜几乎零距离，减小溶液电阻；采用低压运行条件以及方形槽结构，优化电解液流场，促进气泡流通，减小气泡电阻，安全性更好，对风电光伏波动性电源的适应能力也更强。此外，这种技术路线的碱性电解槽单元槽相互独立，更便于后期拆装和检修。