1、AEM电解槽制氢成本低、稳定性高
AEM电解水技术基于AWE和PEM制氢技术发展起来。AEM制氢使用纯水或低浓度碱液作为电解质，水由阳极穿过AEM膜渗透到阴极，在阴极发生析氢反应产生OH-和氢气，OH-穿过AEM膜传导到阳极，并在阳极发生析氧反应。AEM电解槽与PEM电解槽结构相似，电解小室主要由阴离子交换膜、催化剂层、气体扩散层和双极板组成。
AEM优势
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序号 |
优势简介 |
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1 |
无贵金属催化剂、未来商业化后可以实现低成本 |
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2 |
电流密度较高，能够在较低温度和压力下运行，拥有较高的电解效率 |
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3 |
良好的动态响应特性，未来适合大规模可再生能源制氢 |
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4 |
制氢稳定性高、制氢纯度较高，可以有效隔绝氢气和氧气 |
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5 |
较AWE电解槽体积小 |
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6 |
较AWE使用的碱液浓度更低，具有易处理、安全性高、降低运维成本等优点，可以实现绿色制造 |
资料来源：观研天下整理
AEM技术现状与未来关键性能指标
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指标 |
2020年 |
2050年目标 |
研发重点 |
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电压范围(V) |
1.4~2.0 |
<2 |
电催化剂 |
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工作温度(°C) |
40~60 |
80 |
膜、电催化剂 |
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电池压力(MPa) |
<3.5 |
>7.0 |
膜 |
|
正常电流密度(A/cm2) |
0.2~2 |
>2 |
膜、电催化剂 |
|
电堆产氢功耗(KWh/Kg) |
51.5~66 |
<42 |
电催化剂、膜 |
|
系统产氢功耗(KWh/Kg) |
57~69 |
<45 |
氢厂平衡 |
|
负载范围 |
5~100% |
5~200% |
膜 |
|
电解效率 |
52~67% |
>75% |
电催化剂 |
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H2纯度 |
99.9~99.999% |
>99.9999% |
膜 |
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电堆生命周期(h) |
>5000 |
100000 |
膜、电极 |
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≧1MW电堆成本(USD/KW) |
未知 |
<100 |
膜电极 |
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≦10MW系统成本(USD/KW) |
未知 |
<200 |
整流器 |
资料来源：观研天下整理
2、全球AEM电解槽仍处于研发初期，仅欧美部分厂商取得突破
目前，全球AEM电解槽行业仍处于研发初期，仅欧美部分厂商取得突破。欧盟FCH-JU于2020年启动AEM电解水制氢研发集群项目，其中由德国Evonik和Enapter等牵头的CHANNEL项目主要研究和开发2KW的AEM电解水系统，多个欧盟国家的企业和研究机构参与核心部件的研发。2023年5月德国Enapter推出全球首个MW级AEM电解槽；意大利Ansaldo Energia于2024年1月成功测试MW级AEM样机。不过，AEM电解槽大规格、高功率都尚待验证。
德国Enapter和Evonik的AEM电解系统研制CHANNEL项目
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研究机构/企业 |
主要职责 |
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挪威Sintef研究所 |
整个项目的组织者和协调者 |
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德国Evonik(赢创) |
负责阴离子交换膜的开发和部分实地测试工作 |
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德国Enapter |
负责设计、制造和测试AEM电解设备，并提供AEM系统所需的相应辅助设备 |
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挪威科技大学 |
负责阴极镍基材料的设计和开发 |
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德国于利希研究中心 |
负责阳极镍基材料的设计与开发，并协助组装AEM电解设备 |
|
荷兰壳牌 |
作为项目顾问，负责项目的技术经济分析和未来的市场规模预测 |
资料来源：观研天下整理
3、我国AEM电解槽行业未进入产业化阶段，但企业发力明显
由于AEM核心部件AEM膜、催化剂的开发和应用尚未成熟，尤其是AEM膜的规模化和国产化难度最大。
我国AEM电解槽行业面临的挑战
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挑战 |
简介 |
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AEM膜的离子传导率较低 |
AEM膜的OH-离子传导率仅约PEM膜传导H+的一半 |
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AEM膜的稳定性较低 |
AEM膜在长时间运行过程中，聚合物主链和有机阳离子基团易受OH-进攻而发生化学降解，降低了电解槽的稳定性和寿命 |
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AEM膜需具备亲水性 |
对水分子的透过性较高，但可能导致水的损失和电解槽的效率降低 |
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AEM膜具有较高阻隔气体性能 |
需具备良好的阻隔气体性能，同时隔绝电子让化学反应涉及的电子通过外电路传递 |
资料来源：观研天下整理
不过，近几年，我国国产AEM电解槽企业发力明显。例如，稳石氢能于2023年推出2.5KW和10KW级别的AEM电解槽系统；清能股份在AEM膜上实现突破，在最新研制AEM槽实现42KWh制取1Kg氢气的超低能耗，并将铱和钛替换为低成本、储量丰富的材料。在核心材料与零部件方面，全球仅德国赢创Evonik、加拿大Ionomr、亿纬氢能、清能股份等成功研制出阴离子交换膜。
我国AEM电解槽行业相关企业进展情况
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代表性企业和研究机构 |
主要进展 |
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稳石氢能 |
1）基于对高强度阴离子膜的研究积累，对非贵金催化剂性能不断的突破，于2023年推出首款2.5KW电解槽系统，同年推出10KW电解槽系统。2）2024年6月，基于对可控弹性支撑层、热固化催化剂和密封的突破，稳石氢能完成了单槽250KW测试验证。3）通过新技术、新工艺实施以及产能效应释放，据悉，稳石氢能将在2024年四季度完成单槽1兆瓦AEM系统并发布。 |
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亿纬氢能 |
2024年3月26日，亿纬氢能100KW AEM电解槽产品发布，采用使用自主研发的膜电极体系。预计将于今年年底推出兆瓦级AEM电解槽产品。 |
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清能股份 |
1）2024年2月，宣布在新型AEM膜上取得重大技术突破。2）2024年6月，通过不断革新技术，清能股份的科学家们已经验证AEM电解槽在实验室条件下以0.35A/cm²的电流密度和1.56V/cell的电压下稳定运行。在此次AEM的技术创新中，清能股份发明了一种新型电极结构（专利申请中），具有高比表面积和优异的稳定性。同时，将铱和钛从电解槽设计中剔除，替换使用低成本、储量丰富的材料。3）据悉，清能股份计划在2024年底推出新型兆瓦级高效率的AEM电解槽。 |
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卧龙英耐德 |
2024年3月由德国Enapter和卧龙电驱合资设立，致力于AEM电解槽技术相关产品在中国区域的发展。 |
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德林海零碳 |
是上市公司无锡德林海的全资子公司，2024年4月德林海零碳发布了“全球首创1Nｍ³/h 22M PaAEM电解槽”重要研究成果。 |
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中科院大连化物所 |
2024年4月，中国科学院大连化学物理研究所在自支撑非贵金属OER电极设计及其在阴离子交换膜（AEM）海水电解应用研究中取得重要进展。 |
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普发动力 |
2024年5月展出3KW AEM制氢系统，公司AEM制氢系统共3KW、30KW、200KW的3个系列，额定工况下能耗低至4.5KWh/Nm³，适应波动范围20%~110%。 |
资料来源：观研天下整理（WYD）
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【目录大纲】
第一章 2019-2023年中国AEM电解槽行业发展概述
第一节 AEM电解槽行业发展情况概述
一、AEM电解槽行业相关定义
二、AEM电解槽特点分析
三、AEM电解槽行业基本情况介绍
四、AEM电解槽行业经营模式
1、生产模式
2、采购模式
3、销售/服务模式
五、AEM电解槽行业需求主体分析
第二节 中国AEM电解槽行业生命周期分析
一、AEM电解槽行业生命周期理论概述
二、AEM电解槽行业所属的生命周期分析
第三节 AEM电解槽行业经济指标分析
一、AEM电解槽行业的赢利性分析
二、AEM电解槽行业的经济周期分析
三、AEM电解槽行业附加值的提升空间分析
第二章 2019-2023年全球AEM电解槽行业市场发展现状分析
第一节 全球AEM电解槽行业发展历程回顾
第二节 全球AEM电解槽行业市场规模与区域分布情况
第三节 亚洲AEM电解槽行业地区市场分析
一、亚洲AEM电解槽行业市场现状分析
二、亚洲AEM电解槽行业市场规模与市场需求分析
三、亚洲AEM电解槽行业市场前景分析
第四节 北美AEM电解槽行业地区市场分析
一、北美AEM电解槽行业市场现状分析
二、北美AEM电解槽行业市场规模与市场需求分析
三、北美AEM电解槽行业市场前景分析
第五节 欧洲AEM电解槽行业地区市场分析
一、欧洲AEM电解槽行业市场现状分析
二、欧洲AEM电解槽行业市场规模与市场需求分析
三、欧洲AEM电解槽行业市场前景分析
第六节 2024-2031年世界AEM电解槽行业分布走势预测
第七节 2024-2031年全球AEM电解槽行业市场规模预测
第三章 中国AEM电解槽行业产业发展环境分析
第一节 我国宏观经济环境分析
第二节 我国宏观经济环境对AEM电解槽行业的影响分析
第三节 中国AEM电解槽行业政策环境分析
一、行业监管体制现状
二、行业主要政策法规
三、主要行业标准
第四节 政策环境对AEM电解槽行业的影响分析
第五节 中国AEM电解槽行业产业社会环境分析
第四章 中国AEM电解槽行业运行情况
第一节 中国AEM电解槽行业发展状况情况介绍
一、行业发展历程回顾
二、行业创新情况分析
三、行业发展特点分析
第二节 中国AEM电解槽行业市场规模分析
一、影响中国AEM电解槽行业市场规模的因素
二、中国AEM电解槽行业市场规模
三、中国AEM电解槽行业市场规模解析
第三节 中国AEM电解槽行业供应情况分析
一、中国AEM电解槽行业供应规模
二、中国AEM电解槽行业供应特点
第四节 中国AEM电解槽行业需求情况分析
一、中国AEM电解槽行业需求规模
二、中国AEM电解槽行业需求特点
第五节 中国AEM电解槽行业供需平衡分析
第五章 中国AEM电解槽行业产业链和细分市场分析
第一节 中国AEM电解槽行业产业链综述
一、产业链模型原理介绍
二、产业链运行机制
三、AEM电解槽行业产业链图解
第二节 中国AEM电解槽行业产业链环节分析
一、上游产业发展现状
二、上游产业对AEM电解槽行业的影响分析
三、下游产业发展现状
四、下游产业对AEM电解槽行业的影响分析
第三节 我国AEM电解槽行业细分市场分析
一、细分市场一
二、细分市场二
第六章 2019-2023年中国AEM电解槽行业市场竞争分析
第一节 中国AEM电解槽行业竞争现状分析
一、中国AEM电解槽行业竞争格局分析
二、中国AEM电解槽行业主要品牌分析
第二节 中国AEM电解槽行业集中度分析
一、中国AEM电解槽行业市场集中度影响因素分析
二、中国AEM电解槽行业市场集中度分析
第三节 中国AEM电解槽行业竞争特征分析
一、 企业区域分布特征
二、企业规模分布特征
三、企业所有制分布特征
第七章 2019-2023年中国AEM电解槽行业模型分析
第一节 中国AEM电解槽行业竞争结构分析（波特五力模型）
一、波特五力模型原理
二、供应商议价能力
三、购买者议价能力
四、新进入者威胁
五、替代品威胁
六、同业竞争程度
七、波特五力模型分析结论
第二节 中国AEM电解槽行业SWOT分析
一、SOWT模型概述
二、行业优势分析
三、行业劣势
四、行业机会
五、行业威胁
六、中国AEM电解槽行业SWOT分析结论
第三节 中国AEM电解槽行业竞争环境分析（PEST）
一、PEST模型概述
二、政策因素
三、经济因素
四、社会因素
五、技术因素
六、PEST模型分析结论
第八章 2019-2023年中国AEM电解槽行业需求特点与动态分析
第一节 中国AEM电解槽行业市场动态情况
第二节 中国AEM电解槽行业消费市场特点分析
一、需求偏好
二、价格偏好
三、品牌偏好
四、其他偏好
第三节 AEM电解槽行业成本结构分析
第四节 AEM电解槽行业价格影响因素分析
一、供需因素
二、成本因素
三、其他因素
第五节 中国AEM电解槽行业价格现状分析
第六节 中国AEM电解槽行业平均价格走势预测
一、中国AEM电解槽行业平均价格趋势分析
二、中国AEM电解槽行业平均价格变动的影响因素
第九章 中国AEM电解槽行业所属行业运行数据监测
第一节 中国AEM电解槽行业所属行业总体规模分析
一、企业数量结构分析
二、行业资产规模分析
第二节 中国AEM电解槽行业所属行业产销与费用分析
一、流动资产
二、销售收入分析
三、负债分析
四、利润规模分析
五、产值分析
第三节 中国AEM电解槽行业所属行业财务指标分析
一、行业盈利能力分析
二、行业偿债能力分析
三、行业营运能力分析
四、行业发展能力分析
第十章 2019-2023年中国AEM电解槽行业区域市场现状分析
第一节 中国AEM电解槽行业区域市场规模分析
一、影响AEM电解槽行业区域市场分布的因素
二、中国AEM电解槽行业区域市场分布
第二节 中国华东地区AEM电解槽行业市场分析
一、华东地区概述
二、华东地区经济环境分析
三、华东地区AEM电解槽行业市场分析
（1）华东地区AEM电解槽行业市场规模
（2）华东地区AEM电解槽行业市场现状
（3）华东地区AEM电解槽行业市场规模预测
第三节 华中地区市场分析
一、华中地区概述
二、华中地区经济环境分析
三、华中地区AEM电解槽行业市场分析
（1）华中地区AEM电解槽行业市场规模
（2）华中地区AEM电解槽行业市场现状
（3）华中地区AEM电解槽行业市场规模预测
第四节 华南地区市场分析
一、华南地区概述
二、华南地区经济环境分析
三、华南地区AEM电解槽行业市场分析
（1）华南地区AEM电解槽行业市场规模
（2）华南地区AEM电解槽行业市场现状
（3）华南地区AEM电解槽行业市场规模预测
第五节 华北地区AEM电解槽行业市场分析
一、华北地区概述
二、华北地区经济环境分析
三、华北地区AEM电解槽行业市场分析
（1）华北地区AEM电解槽行业市场规模
（2）华北地区AEM电解槽行业市场现状
（3）华北地区AEM电解槽行业市场规模预测
第六节 东北地区市场分析
一、东北地区概述
二、东北地区经济环境分析
三、东北地区AEM电解槽行业市场分析
（1）东北地区AEM电解槽行业市场规模
（2）东北地区AEM电解槽行业市场现状
（3）东北地区AEM电解槽行业市场规模预测
第七节 西南地区市场分析
一、西南地区概述
二、西南地区经济环境分析
三、西南地区AEM电解槽行业市场分析
（1）西南地区AEM电解槽行业市场规模
（2）西南地区AEM电解槽行业市场现状
（3）西南地区AEM电解槽行业市场规模预测
第八节 西北地区市场分析
一、西北地区概述
二、西北地区经济环境分析
三、西北地区AEM电解槽行业市场分析
（1）西北地区AEM电解槽行业市场规模
（2）西北地区AEM电解槽行业市场现状
（3）西北地区AEM电解槽行业市场规模预测
第十一章 AEM电解槽行业企业分析（随数据更新有调整）
第一节 企业
一、企业概况
二、主营产品
三、运营情况
1、主要经济指标情况
2、企业盈利能力分析
3、企业偿债能力分析
4、企业运营能力分析
5、企业成长能力分析
四、公司优 势分析
第二节 企业
一、企业概况
二、主营产品
三、运营情况
四、公司优劣势分析
第三节 企业
一、企业概况
二、主营产品
三、运营情况
四、公司优势分析
第四节 企业
一、企业概况
二、主营产品
三、运营情况
四、公司优势分析
第五节 企业
一、企业概况
二、主营产品
三、运营情况
四、公司优势分析
第六节 企业
一、企业概况
二、主营产品
三、运营情况
四、公司优势分析
第七节 企业
一、企业概况
二、主营产品
三、运营情况
四、公司优势分析
第八节 企业
一、企业概况
二、主营产品
三、运营情况
四、公司优势分析
第九节 企业
一、企业概况
二、主营产品
三、运营情况
四、公司优势分析
第十节 企业
一、企业概况
二、主营产品
三、运营情况
四、公司优势分析
第十二章 2024-2031年中国AEM电解槽行业发展前景分析与预测
第一节 中国AEM电解槽行业未来发展前景分析
一、AEM电解槽行业国内投资环境分析
二、中国AEM电解槽行业市场机会分析
三、中国AEM电解槽行业投资增速预测
第二节 中国AEM电解槽行业未来发展趋势预测
第三节 中国AEM电解槽行业规模发展预测
一、中国AEM电解槽行业市场规模预测
二、中国AEM电解槽行业市场规模增速预测
三、中国AEM电解槽行业产值规模预测
四、中国AEM电解槽行业产值增速预测
五、中国AEM电解槽行业供需情况预测
第四节 中国AEM电解槽行业盈利走势预测
第十三章 2024-2031年中国AEM电解槽行业进入壁垒与投资风险分析
第一节 中国AEM电解槽行业进入壁垒分析
一、AEM电解槽行业资金壁垒分析
二、AEM电解槽行业技术壁垒分析
三、AEM电解槽行业人才壁垒分析
四、AEM电解槽行业品牌壁垒分析
五、AEM电解槽行业其他壁垒分析
第二节 AEM电解槽行业风险分析
一、AEM电解槽行业宏观环境风险
二、AEM电解槽行业技术风险
三、AEM电解槽行业竞争风险
四、AEM电解槽行业其他风险
第三节 中国AEM电解槽行业存在的问题
第四节 中国AEM电解槽行业解决问题的策略分析
第十四章 2024-2031年中国AEM电解槽行业研究结论及投资建议
第一节 观研天下中国AEM电解槽行业研究综述
一、行业投资价值
二、行业风险评估
第二节 中国AEM电解槽行业进入策略分析
一、行业目标客户群体
二、细分市场选择
三、区域市场的选择
第三节 AEM电解槽行业营销策略分析
一、AEM电解槽行业产品策略
二、AEM电解槽行业定价策略
三、AEM电解槽行业渠道策略
四、AEM电解槽行业促销策略
第四节 观研天下分析师投资建议
图表详见报告正文······
