現(xiàn)階段，氫氣主要用作工業(yè)原料，但在發(fā)電、供熱、交通燃料等領(lǐng)域有巨大發(fā)展?jié)摿?。隨著可再生能源發(fā)電比例和規(guī)模不斷提升，間歇性電力“削峰填谷”的儲能作用將得到普遍體現(xiàn)。目前，全世界的氫產(chǎn)量約為70Ｍｔ，主要消費(fèi)方向以石油煉制、化工原料為主。根據(jù)中國氫能聯(lián)盟研究院發(fā)布的數(shù)據(jù)，當(dāng)單位制氫的碳排放（CO2）不高于4.9ｋｇ/ｋｇ時(shí)，制備的氫氣才是清潔的煤制氫的碳排放強(qiáng)度接近風(fēng)電、水電制氫的20倍，天然氣制氫的碳排放強(qiáng)度也很高，兩種方式制氫的碳排放均遠(yuǎn)超清潔制氫的碳排放標(biāo)準(zhǔn)；而以可再生資源發(fā)電，進(jìn)行水電解制氫則能夠滿足清潔氫氣的碳排放標(biāo)準(zhǔn)。需要強(qiáng)調(diào)的是，采用水電解制氫時(shí)，只有利用可再生能源電力制取的氫氣才滿足低碳排放的標(biāo)準(zhǔn)；而利用不可再生能源電力制取的氫氣，從全生命周期來看，同樣存在碳排放量大的問題。因此，水電解制氫是否屬于清潔氫，要根據(jù)電網(wǎng)電力的種類來判斷。PEM電解水的單極電壓為2V時(shí)，200片的疊加，對應(yīng)的就是6MW級別的電解水系統(tǒng)。哪里可以買到高成綠能的PEM電解水用誰家的質(zhì)子交換膜
在技術(shù)層面，電解水制氫主要分為AWE、PEM水電解，固體聚合物陰離子交換膜（AEM）水電解、固體氧化物（SOE）水電解。其中，AWE是較早工業(yè)化的水電解技術(shù)，已有數(shù)十年的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，較為成熟；PEM電解水技術(shù)近年來產(chǎn)業(yè)化發(fā)展迅速，SOE水電解技術(shù)處于初步示范階段，而AEM水電解研究剛起步。從時(shí)間尺度上看，AWE技術(shù)在解決近期可再生能源的消納方面易于快速部署和應(yīng)用；但從技術(shù)角度看，PEM電解水技術(shù)的電流密度高、電解槽體積小、運(yùn)行靈活、利于快速變載，與風(fēng)電、光伏（發(fā)電的波動性和隨機(jī)性較大）具有良好的匹配性。隨著PEM電解槽的推廣應(yīng)用，其成本有望快速下降，必然是未來5~10a的發(fā)展趨勢。SOE、AEM水電解的發(fā)展則取決于相關(guān)材料技術(shù)的突破情況。是否有報(bào)道中科科創(chuàng)何時(shí)推出PEM電解水產(chǎn)品PEM電解水可以產(chǎn)生較高的壓力，可以用于直接灌注氫氣球。
PEMWE的組裝方法,實(shí)際運(yùn)行條件,包括離聚物,膜,氣體擴(kuò)散層,極板,催化劑層在內(nèi)的各個(gè)組分都是影響PEMWE性能的關(guān)鍵參數(shù).對各個(gè)組分的發(fā)展和應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行綜述,同時(shí)對有實(shí)際應(yīng)用前景的催化劑進(jìn)行分析,包括負(fù)載型催化劑,銥/釕為主體的摻雜型催化劑。借助創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)方法和先進(jìn)表征技術(shù)發(fā)展在揭示酸介質(zhì)中動態(tài)OER的復(fù)雜性和開發(fā)高效穩(wěn)定的電催化劑方面取得了重要成就。但所開發(fā)的催化劑及相關(guān)器件的性能與工業(yè)應(yīng)用之間仍存在一定的差距。為了加快PEMWE的發(fā)展，深入理解電極反應(yīng)的動態(tài)過程,理論計(jì)算和實(shí)驗(yàn)的結(jié)合,對具有實(shí)際應(yīng)用前景的催化劑的進(jìn)一步發(fā)展,催化劑性能的評價(jià)準(zhǔn)則,對實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)研究中水系模型和實(shí)際操作差異的理解,集成膜電極組件的開發(fā)需要更多的研究。
PEM水電解制氫技術(shù)具備快速啟停優(yōu)勢，能匹配可再生能源發(fā)電的波動性，逐步成為P2G制氫主流技術(shù)。不同于堿性水電解和PEM水電解，高溫固體氧化物水電解制氫采用固體氧化物為電解質(zhì)材料，工作溫度800~1000℃，制氫過程電化學(xué)性能明顯提升，效率更高。SOEC電解槽電極采用非貴金屬催化劑，陰極材料選用多孔金屬陶瓷Ni/YSZ，陽極材料選用鈣鈦礦氧化物，電解質(zhì)采用YSZ氧離子導(dǎo)體，全陶瓷材料結(jié)構(gòu)避免了材料腐蝕問題。高溫高濕的工作環(huán)境使電解槽選擇穩(wěn)定性高、持久性好、耐衰減的材料受到限制，也制約SOEC制氫技術(shù)應(yīng)用場景的選擇與大規(guī)模推廣。實(shí)驗(yàn)室供氫，通常使用PEM電解水設(shè)備，因?yàn)闅錃獗容^純。
氫利用的途徑主要是燃料電池移動動力、分布式電站、化工加氫，新興發(fā)展的是氫燃料汽輪機(jī)、氫氣冶金等。氫能的利用需要從制氫開始，由于氫氣在自然界極少以單質(zhì)形式存在，需要通過工業(yè)過程制取。氫氣的來源分為工業(yè)副產(chǎn)氫、化石燃料制氫、電解水制氫等途徑，差別在于原料的再生性、CO2排放、制氫成本。目前，世界上超過95%的氫氣制取來源于化石燃料重整，生產(chǎn)過程必然排放CO2；約4%~5%的氫氣來源于電解水，生產(chǎn)過程沒有CO2排放。制氫過程按照碳排放強(qiáng)度分為灰氫（煤制氫）、藍(lán)氫（天然氣制氫）、綠氫（電解水制氫、可再生能源）。氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展初衷是零碳或低碳排放，因此灰氫、藍(lán)氫將會逐漸被基于可再生能源的綠氫所替代，綠氫是未來能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向。PEM電解水電堆，無法使用碳作為極板，使用含鈦的板是常見的選擇。哪里可知718研究所PEM電解水用的膜電極
PEM電解水小型系統(tǒng)，常見于“實(shí)驗(yàn)室”，可以作為H2的來源。哪里可以買到高成綠能的PEM電解水用誰家的質(zhì)子交換膜
環(huán)保壓力的不斷加大，以及電解水膜，質(zhì)子交換膜，陰離子交換膜，氫健康產(chǎn)品成本持續(xù)降低等因素，越來越多的地區(qū)都開始大力推動從傳統(tǒng)化石能源轉(zhuǎn)向可再生能源，全球很多大型企業(yè)也紛紛加入了全球可再生能源計(jì)劃RE100，以實(shí)現(xiàn)可再生能源的使用。電解水膜，質(zhì)子交換膜，陰離子交換膜，氫健康產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)已成為推動全球許多地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新動力，也成為新一輪國際競爭的制高點(diǎn)。當(dāng)下，我國的新能源產(chǎn)業(yè)正面臨全球能源改進(jìn)和能源轉(zhuǎn)型加速;國際新能源產(chǎn)業(yè)分工逐步深化。隨著國內(nèi)機(jī)會的逐漸飽和以及政策的逐步放開，走向國際化已成為中國能源企業(yè)當(dāng)下更為重要的發(fā)展特征之一。如何提高中國能源企業(yè)的國際化能力，已成為能源行業(yè)的大話題。到2040年，世界貿(mào)易經(jīng)濟(jì)將在2015年的基礎(chǔ)上翻一番，達(dá)到100萬億到130萬億美元，而人口也將達(dá)到90億左右。然而未來能源需求增長和經(jīng)濟(jì)增長幅度并不是完全趨同。各家展望表示，從現(xiàn)在到2040年世界能源需求增長在25%到35%之間。哪里可以買到高成綠能的PEM電解水用誰家的質(zhì)子交換膜
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