氫能也是一種二次能源。目前，主流的制氫方式主要有化石燃料重整制氫、工業副產氫以及電解水制氫等。化石燃料重整制氫，是以天然氣、煤炭等化石原料，通過蒸汽重整或者部分氧化重整等化學反應，從中提取氫氣，是一種非常重要的制氫方式，但該生產過程中會伴生大量二氧化碳等溫室氣體排放，因此這種方式產出的氫稱為“灰氫”；工業副產氫實際上是“變廢為寶”，是將化工、鋼鐵等工業生產流程里產生的焦爐煤氣、氯堿尾氣等富含氫氣的副產物，經過凈化、提純操作，將氫氣分離提取出來，不過其產量受制于上游工業規模與工況。但是由于膜材料成本相對較高，加上運行過程中難以處理一些不純凈的物質，導致其在應用范圍上有些受限。保定工業電解水制氫設備

電解水制氫，這一技術的**在于水分子在電解槽中的分解過程。當直流電通過時，水分子被分解為氫離子和氫氧根離子。隨后，氫離子在陰極獲得電子，經歷還原反應生成氫氣；而氫氧根離子則在陽極失去電子，發生氧化反應生成氧氣。整個過程的化學方程式簡潔明了：2H2O → 2H2 + O2。堿性電解水制氫：原理：借助堿性電解質，如氫氧化鉀或氫氧化鈉，作為導電媒介，促使水電解在電解槽中順利進行。特點：該技術已經過長時間的發展，穩定性良好，且成本相對較低。但遺憾的是，其反應速度較慢，能量轉換效率不高，同時產生的氫氣純度也需進一步提升。應用：堿性電解水制氫技術主要適用于大型工業制氫場合，特別是在電力成本低廉的地區。包頭本地電解水制氫設備由于PEM電解槽使用純水作為電解原料，產生的氫氣中不會帶入堿霧，有利于提升氫氣品質。

未來，隨著各國補助力度加大與更多大型項目落地，國際電解水制氫產能或將繼續成番增長。一方面，海外有較多大型規劃綠氫項目儲備，全球經過投資決議的萬噸級電解水制氫項目已有近50項;另一方面，全球尤其歐洲各國對綠氫生產的補貼資金逐漸到位，疊加航運、化工等領域對零碳燃料與零碳原料的需求增長，或會推動2024年多項萬噸級項目落地開工。結合各國項目規劃、補貼進展、碳市場等多方面預測，樂觀情境下，到2025年底全球(含中國)綠氫累計產能或將增長至約140萬噸/年，到2030年底全球(含中國)綠氫累計產能或將增長至約1600萬噸/年。

電解水制氫：電解水制氫中，電耗和折舊構成其主要成本。估算基準情形下堿性和PEM電解水制氫單位成本分別為21.85和25.29元/kg，電耗成本分別占總成本的86%和70%。從產能布局來看，中國和歐洲企業產能規模，主要參與者積極擴產。從出貨規模來看，考克利爾競立、派瑞氫能和隆基氫能居國內企業梯隊。GGII統計，2022年我國電解水制氫設備出貨量722MW（含出口同比增長106%。考克利爾競立出貨230MW，排名維持。目前全球氫氣生產以化石燃料制氫為主，清潔制氫存在替代空間。未來清潔制氫方案將成為主要增量，電解水制氫產量將從2021年的不到4萬噸大幅增長至6170萬噸；耦合CCUS的化石燃料制氫產量將從2021年的60萬噸增長至3300萬噸，清潔制氫方案將成為主流。傳統的堿性電解槽制氫，主要是以氫氧化鉀為電解質。

主流電解水制氫技術堿性電解水制氫：技術成熟，已商業化，但存在電流密度低、氣體交叉混合等問題。通過采用微間隙或零間隙結構可提升效率，未來應開發低成本非貴金屬催化劑。質子交換膜電解水制氫：具有高電流密度、高氣體純度等優點，但成本高、材料腐蝕問題突出。研究聚焦于開發非貴金屬催化劑，降低成本并提高材料耐腐蝕性。陰離子交換膜電解水制氫：成本效益高，但處于起步階段，膜材料性能和設備應用有待探索。未來需優化非貴金屬催化劑，開發新型納米結構材料。固體氧化物電解水制氫：高溫下效率高，但穩定性和耐久性不足。研究重點是開發新型材料和催化劑，解決高溫下的穩定性問題。PEM電解水制氫技術具有電流密度大、氫氣純度高、響應速度快等優點，PEM電解水制氫技術工作效率更高。鄭州國內電解水制氫設備產量

PEM電解槽是PEM電解水制氫裝置的重要部分。保定工業電解水制氫設備

堿性水電解制氫（ALK）設備技術成熟、投資成本低，是現階段商業運行的主要設備，技術發展向擴大設備規模、提高寬負荷調節能力、保障運行穩定等方向發展。質子交換膜水電解制氫（PEM）設備成本較高，但具有能耗低和運行靈活等優勢，目前技術發展向加大設備功率、提高電流密度和降低成本等方向發展。陰離子交換膜水電解制氫（AEM）兼具PEM的風光耦合以及堿性槽無貴金屬、價格低的特點，但是目前AEM膜壽命仍存不確定性，暫時較難適配工程化需求。固體氧化物水電解制氫（SOEC）具有高效、可逆、材料成本低廉等優點，但在電解堆集成、電解槽堆設計結構優化、電極和封接等材料及技術仍需重點突破。因此，SOEC、AEM等技術目前還有待進一步研發以實現商業化。保定工業電解水制氫設備