虽然质子交换膜电解槽拥有冷启动迅速，电源波动适应性强、结构紧凑占地少等技术优 势，具有长远的发展前景，但其目前成本过高；我们认为在其核心部件国产化大幅提升 和技术降本卓有成效之前，碱式水溶液电解槽仍将是市场主导。碱式水溶液电解槽系统 可以通过控制优化和系统配置的方式满足风光可再生能源负荷波动性需求。
3. 项目及公司3.1 典型应用项目
国外代表性项目
德国美因茨风电制氢-加氢站及天然气管网示范项目
由林德集团、西门子、美因茨市政和莱茵曼应用技术大学共同合作开发，已于 2015 年投 运。制氢系统连接当地四个风电场，当风电上网电价小于 0.03 欧元/kWh 时，利用这些电 量制氢，一部分由罐车运往附近的加氢站，一部分注入天然气管网用来供暖或发电。西 门子为该项目配备了 3 台 Silyzer200 电解槽（额定功率 3.75MW，峰值功率可达 6MW） 和基于 Simatic 控制装置的电解系统，充分利用 PEM 电解槽的技术特点，快速响应和宽 功率区间应对风电的波动性。
日本福岛 FH2R 光伏制氢项目。
该项目配备 20MW 的光伏发电系统以及 10MW 的电解槽装置，每小时可额定产生 1200 标方的氢气，为全球最大的光伏制氢项目。由东芝牵头整个项目建设，并开发氢能管理 系统；东北电力专注于能源管理系统(EMS)监控、数据采集(SCADA)系统以及与电网相关 的事项；岩谷公司研究氢的需求和供应预测系统，以及氢运输和存储；朝日 Kasei 公司提 供先进的碱式电解槽系统设备。FH2R 产生的氢气将为固定式氢燃料电池系统以及燃料电 池汽车和公共汽车等提供动力。
英国 Hydrogen Mini Grid 风电制氢项目
该项目位于谢菲尔德，于 2015 年完工，包括风能制氢、高压储氢、加氢站及燃料电池汽 车。风力发电机 225kW、集装箱式 PEM 电解槽 180kW、产氢量 37m3 /h、加氢站氢气压 力 35MPa、燃料电池汽车 15 辆，示范了从新能源制氢到氢能利用的产业链，验证了 PEM 电解槽快速响应波动性新能源发电技术。
法国 MYRTE 海岛示范项目
该项目位于科西嘉岛，岛上负荷基本由光伏电站满足，与大陆主电网连接较弱。该项目 为了夜间供电稳定，配备了储能容量 100kW/1.75MWh 的氢能利用系统，该系统采用高压 储氢技术，系统应用了余热回收技术，综合效率为 70%~80%。
加拿大 PEM 制氢电网调峰项目
该项目位于魁北克省，于 2019 年投入运用。配置了由 Hydrogenics 公司提供的 20MW-PEM 电解制氢装置，采用 4×5MW 电解制氢方案，制氢能力为 8000kg/d。该电解制氢应用与 当地电网公司联合开展，利用其调节能力，参与电网调节，在 PEM 电解制氢与电网的结 合应用上进行了一些探索。
德国科隆 10MW 绿氢项目
该项目位于科隆市莱茵炼化厂，于 2021 年投运。项目配置了由 ITM Power 提供的 10MW-PEM 电解槽，每年制备 1300 吨绿氢供给炼化厂，并参与支撑电网稳定性。
国内代表性项目
兰州液态太阳燃料示范项目
甘肃太阳能资源丰富，且太阳辐射强度和波动性具有代表性。该项目由太阳能光伏发电、 电解水制氢和二氧化碳加氢合成甲醇三个基本技术单元构成，配套建设总功率为 10MW 光伏发电站，为电解水制氢设备提供电能，是从可再生能源到绿色液体燃料甲醇生产的 全新途径，对发展我国可再生能源、缓解我国能源安全问题乃至改善全球生态平衡具有 重大战略意义。该项目荣获中国可再生能源学会技术发明奖一等奖。
六安国家电网兆瓦级PEM 制氢调峰示范项目
国内首个兆瓦级氢能源储能调峰电站项目，也是一座具有自主知识产权的，集制氢、储 氢、氢发电完整技术链条的科技试验站。项目配置 200Nm³/h（PEM）电解槽制氢和 50kW ×24 燃料电池发电，在用电低负荷的时候，可以吸收多余的电来进行电解水，生产氢气 和氧气储存起来，以备高峰时用于发电。该项目优化能源结构，积极探索零排放分布式 电源稳定发电模式和能源综合利用方式，围绕氢能示范站建设与运营，在电网转型升级、 多种形态能源互补、电网能效服务、氢能电站运营模式优化等方面，开展深层次研究。
张家口可再生能源制氢工厂
张家口风光资源丰富，助力北京绿色冬奥，建立了全球首个通过直流微网输电的离并网 风光耦合可再生能源电解水制氢项目，不制氢时可向电网输送可再生能源电力。河北建 投崇礼站、河北建投沽源站、海珀尔站和交投壳牌站，四家制氢厂共计制氢产能达 17 吨 /天；还有一批制氢项目正在有序推进。张家口作为河北省燃料电池汽车示范应用城市群 的牵头城市，张家口市将在四年示范期内，完成从制氢到氢车推广的一系列目标。
浙江大陈岛氢能综合利用示范工程
依托丰富的风力资源，建设全国首个海岛“绿氢”综合能源示范项目，通过构建基于百 分百新能源发电的制氢-储氢-燃料电池热电联供系统，使用全国产化 PEM 制氢技术，在 晚间利用大陈岛富余风力通过电解水制氢，在负荷高峰时用氢发电，并实现国内首套氢 综合利用能量管理和安全控制技术突破，实现清洁能源百分百消纳与全过程零碳供能。
白城分布式发电制氢加氢一体化示范项目
吉林白城地区风光资源丰富，正着力打造“中国北方氢谷”。该项目配置 6.6MW 风电， 4MW 光伏，一台 ALK 电解水槽系统设备（1000Nm3 /h）和一台 PEM 电解水槽系统设备 （200Nm3 /h），采用优先制氢，余电上网方式。
宁波慈溪电氢耦合直流微网示范工程
该项目计划建成世界首个电-氢-热-车耦合的±10kV 直流互联系统。配置可再生能源发电 3MW，制氢功率 400kW，电池储能总容量大于 3MW/3MWh。工程投运后，每日可制氢 100kg、供热能力 120kW，满足 10 辆氢能燃料电池汽车加氢、50 辆纯电动汽车直流快充 需求。
3.2 国内外主要公司
国外代表公司
NEL Hydrogen Electrolyzer （耐欧）
总部位于挪威。碱式电解槽拥有 90 多年的技术积累，产品性能优越，电解槽功耗低至 3.8kWh/Nm3；基于低电耗优势，公司计划于 2025 年实现 1.5 美元/kg 的绿氢制造成本目 标 。 质 子 交 换 膜 电 解 槽 技 术 来 源 于 并 购 Proton Onsite ， 产 品 系 列 丰 富 ， 涵 盖 1Nm3 /h-5000Nm3 /h 各种规格型号，可广泛应用于各种场景。公司客户及业务拓展遍布全 球，产品应用于 80 多个国家和地区。
Cummins Electrolyzer （康明斯）
总部位于美国。2019 年通过收购 Hydrogenics 获得成熟的燃料电池和水电解槽技术与产品， 包括碱式电解槽和质子交换膜电解槽两个技术产品系列，快速进入该领域。2021 年 5 月 康明斯武汉氢能源工程中心正式挂牌；2021 年 9 月，康明斯氢能中国总部落地上海自贸 区临港新片区；2021 年 12 月，康明斯与中石化设立合资公司——康明斯恩泽（广东）氢 能源科技有限公司，落地广东佛山将生产康明斯 HyLYZER 系列质子交换膜电解槽系统设 备。
Siemens Energy （西门子）
总部位于德国，主要产品为 Silyzer 系列的 PEM 电解槽系统设备。大规模电解是西门子 能源绿氢战略技术创新的重点，其已为奥钢联林茨厂氢冶金项目提供了全球最大的单体 8.8MW 电解槽；还积极参与海上风电制氢计划，拟利用德国北海 Heligoland 岛附近高达 10GW 的海上风能电解制氢，目标是每年产生 100 万吨绿氢，探索海上制氢的低成本路 线。西门子能源的目标是在 2025 年实现大规模、化工级 100MW 的电解水制氢系统，基 于 12-16 美分/kWh 的可再生电力成本，将可再生氢的成本降低到 1.50~2.0 美元/kg。早 在 2019 年，西门子与国家电投建立战略伙伴关系，合作内容就包含了绿氢开发与应用； 2020 年，西门子为北京冬奥会延庆赛区提供了一套撬装式 PEM 水电解制氢系统 “Silyzer200”，成为中国落地的首个兆瓦级 PEM 制氢项目。（报告来源：未来智库）
ITM Power
总部位于英国，全球著名的PEM电解槽系统设备制造商，并拥有世界最大的电解槽工厂， 位于英国谢菲尔德，年产能达 1GW。早在 2017 年，公司与壳牌集团合作旨在利用低成本可再生资源通过工业规模电解槽制取氢气，同时实现电网平衡，在多出炼化厂安装了 10MW 级 PEM 电解槽。公司计划在加拿大不列颠哥伦比亚省利用可再生能源生产绿氢， 已完成 300MW 水电解制氢项目可研，并与 Chiyoda 公司合作利用有机液体载氢开展国际 间氢贸易，向美国加州和日本等国际市场大规模出口。
Uhde Chlorine Engineers
蒂森克虏伯控股子公司，位于德国多特蒙德，此前主要生产氯碱电解器，2018 年转型发 展为大型水电解供应商，并建造了利用太阳能和风能生产氢气的工厂。 另外还有法国 Elogen、法国 McPhy、日本 Asahi Kasei、日本 Toshiba 等多家国际知名公 司，分别专长于 ALK/AWE 技术路线或 PEM 技术路线。
国内代表公司
考科利尔竞立（苏州）氢能科技有限公司（CJH）
于 2018 年，由苏州竞立制氢设备有限公司与比利时 John Cockerill 集团合资成立。1995 年，苏州竞立完成国内最大的 200Nm3 /h 电解水制氢设备，荣获“中华之最”；2007 年， 参与建设中国第一座站内制氢加氢站，助力北京奥运会；2017 年推出全球最大第一套 1000Nm3 /h 大型电解水制氢设备；2021 年，与四川华能氢能科技有限公司共同开发了全 球首台高电流密度 6000A/m2 碱式电解槽制氢设备，最大制氢量达 1500Nm3 /h。公司主持 及参与多项国际标准的制定，承担多项国家重大科研项目，为兰州新区“液态阳光燃料 示范项目”等重要项目提供水电解制氢设备。公司产能达 600MW，1000Nm3 /h 以上大型 制氢设备国内市场占有率超 50%。
中船（邯郸）派瑞氢能科技有限公司
派瑞氢能是中国船舶集团第七一八研究所全资子公司，拥有 60 多年的氢能技术积累和工 程经验，自 1984 年开发民用加压水电解制氢装置以来，已形成四大系列，20 多个规格， 0.5-2000Nm3 /h 的水电解制氢装置产品，同时掌握碱式电解槽和质子交换膜电解槽两大技 术路线。公司产品累计销售 1000 余套，涉及 20 多个国家，年产能达 1.5GW。公司承担 了张家口崇礼制氢和供氢项目、沽源制氢项目、海珀尔制氢项目、交投壳牌项目等四个 冬奥项目的水电解制氢设备研制生产工作，且均已圆满完成。
阳光氢能科技有限公司
2021 年，由阳光电源（300274）全资成立，已实现 1000Nm3 /h 碱式电解槽制氢系统设备 产品销售，目标具备 1GW 产能。目前已建成全国首个光伏离网制氢及氢储能发电实证平 台，并携手中科院建成 PEM 电解制氢技术联合实验室，绿电制氢系统在吉林、宁夏、内 蒙等多地光伏、风电制氢项目中得到应用。尚不构成对阳光电源营收及利润的重大影响。
西安隆基氢能科技有限公司
2021 年，由隆基股份（601012）与上海朱雀投资合资成立，已实现 1000Nm3 /h 碱式电解 槽制氢系统设备产品销售，已具备 500MW 产能。尚不构成对隆基股份营收及利润的重大 影响。
天津大陆制氢设备有限公司
成立于 1994 年，长期从事制氢设备和气体纯化设备开发、设计、制造。可生产 0.1Nm3 /h1000Nm3 /h 的电解水制氢设备和 2Nm3 /h- 1000Nm3 /h 的气体纯化设备。技术路线为碱式水 溶液电解槽。
山东赛克赛斯氢能源有限公司
二十多年的质子交换膜电解槽研发经验，成熟产品（≤60Nm3 /h）畅销海内外，2021 年完 成兆瓦级（1.3MW）PEM 制氢系统产品开发（260Nm3 /h）。
北京中电丰业技术开发有限公司
公司于 2007 年成立，一直专注于水电解制氢、加氢、储能领域，公司从代理国际著名氢 能源品牌开始，积极消化吸收自我创新，现可以制造拥有完全自主知识产权的制氢供氢 设备。同时拥有碱式电解槽和质子交换膜电解槽产品。 另外还有淳华氢能源科技有限公司，扬州吉道能源有限公司、江苏国富氢能技术装备股 份有限公司等，均实现了电解槽产品的供货。
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精选报告来源：【未来智库】。
