《氢眼所见》：有缘可添加微信“13480834343”
各位看官晚上好，又到了闲扯杂谈时间哈！接续之前应该排序到十三了，我们今天再尝试着聊聊电解水技术路线之争这个话题。
第十三个话题：制氢技术路线之争。
关于制氢路线前面已经有很多很多都在科普，从化石能能源制氢到电解水制氢，再到一些前沿的光解、热解等制氢技术。我们今天聚焦到短期可见的电解水制氢技术环节。其实电解水也有很多路线，从大家已经耳熟能详的碱性电解水（ALK），质子交换膜电解水（PEM），阴离子交换膜电解水（AEM），固体氧化物电解水（SOEC），还有其他较新型一些的两步解耦以及毛细管电解水以及其他无膜电解技术。今天再缩小一些范围具体来看ALK、AEM、PEM技术，因为这些技术路线TRL程度相对较高，在具体应用场景下也容易发生碰撞，大家也比较容易的能看到这些技术的实物运行状态。
首先，关于碱性技术路线。
ALK技术已经非常成熟，但是成熟也仅限于之前稳态工况下运行的成熟。基于现状非稳态波动供电情况下的应用场景，套用同行一句经典描述，“市场需要大于ALK技术进步”，所以基于新应用场景下对碱性电解技术提出了更高的需求，具体表现在冷启动时间，热启动时间、变载速率、工作负载范围，电耗或效率、一次出口纯度等，这些性能表征的参数各自的意义主要是为了基于提高再生能源利用率以及效率而去描述和表征。这里既有正向指标也有负向指标，多数专业看官也明白这些参数的表征方式以及正负向指标本身的积极意义。今天讲的重点在于一是所有的同行已经意识到ALK技术路线要根据终端应用场景的需求去进一步提升性能；二是这些参数的定义很多情况是没有具体定义和标准而导致数据好看但未达到实际实用场景的实际需求；三是大家既标榜自己有销售业绩但又说没有实际非稳态电源运行下的实际工程数据（寿命、纯度等等）。上面第一三项相对好理解一些，针对第二项我们再展开一些。1、关于冷启动。
冷启动的定义来看并没有相关标准定义，但是对于业主方更关心的应该是从实际环境温度到能够产出符合标准的额定产气量，而不是现状大家各自定义的能产气、或达到额定运行温度、或额定运行功率、抑或是额定产氢量（不关心气体纯度是否达标），所以以上种种导致市面上大家会看到关于冷启动的各种参数表征，小于1分钟的，30分钟以内的，2小时以内的等等，如果大家不去深究简单粗暴去判断这些数据很容易误判。如何表征不重要，业主方一定要清醒的知道自己的冷启动需求，如何能让自己有电的时候快速启动或者切换，真正实现这些才是业主需要的冷启动效果。
2、关于热启动。
无论供应商如何表征能让自己数据好看并不重要，重要的是业主需要的状态是基于维持电解液在额定工作温度范围内时，能达到符合气体纯度要求的额定产氢量所需的时间。3、关于变载速率以及工作负载范围。
从现状各家描述的从1%~10%/s的各种变载速率以及最低工作负载10%等数据都能看到，具体各家的表征逻辑并不清楚，但是真正核心的是我们需要关注在这些连续不可预料的非稳态变载下以及低负载下是否可以稳定连续工作，必要满足的是产出大于安全边界且符合要求纯度的气体。4、关于电耗以及效率。
不同工作负载以及不同电密下对应不同的电耗，所以我们表征该参数一定要基于额定工况下的具体电密下去表征电耗，或者退一步至少也要基于不同电密下去表征电耗。不然单纯的看电耗数据更多是口嗨！效率实际上也是基于基础电耗在表达，这两者逻辑关系一致。
以上等等仅是一些需要进一步标准化的参数表征，仅对大家或者业主方做出一些准确的判断。但是这些不妨碍大家对进一步改进碱性电解性能的追求，这一点大家都有共识。如果以上问题或者传统碱性的固有缺陷能得到进一步改进最终达到能满足不稳定波动电源制氢的场景需求，那大概率会挤压PEM的存在空间。而且我们也实实在在能看到这种技术进步已经照进现实。大家多数都默认PEM在适配不稳定波动电力供给下与传统碱性相比具有碾压性优势，但又诟病于其成本较高以及大标方和大规模实际工程经验的欠缺。实际上这里也要层别来看。一是PEM现状尽管在以上和波动电力供给下关注的核心技术参数和传统碱性比有很多优势，但是是否能在能满足实际再生能源离网工况下非稳态电力供给的需求，也需要去实际案例去进一步实操来看。关于成本无论是基于各供应商急于证明自己而给出的不是基于成本和该有利润的售价还是实实在在已经降本，但的确是已经拉低成交价到逐步接近于碱性的地步。所以基于此，PEM成本向下和碱性技术向上已经导致在应用场景下在可见的未来发生竞争是在所难免。当然基于短暂的现状出现了PEM和碱性出现一定比例的混搭来应用当下已经发生和正在发生的再生能源非稳态电力供给的市场需求，但在碱性技术向上和PEM成本向下的某一个节点上会直接竞争。最后，关于AEM。
AEM本质上也是一种碱性技术，但是基于固态AEM电解质加持下有望比现状传统碱性电解技术获得更高的电密以及和电密相关的变载能力、以及隔膜以及其他适配产生的低负载工作能力。有机会实现能够直接满足适配再生能源波动电力供给的使用工况。但现实层面是由于该技术相对的TRL等级略低所以现阶段并未体现大家想象的成本优势，而性能上也没有达到现状PEM的技术状态。但总归是未来可期。写在最后。从产品实现上貌似三种路线有些差别。但如果您能深刻理解电解本质，实际上当结构设计做到极致以上三种方式仅是不同酸碱性环境下材料体系的替换，从既有材料供应体系下实现技术路线切换并不是太难。另外从技术参数以及性能、成本来看都在动态的发展，尽管每种技术的天花板有差，但是实现能适配再生能源非稳态电力供给场景使用都有很大的机会。所以长远来看业主并不需要纠结于技术路线，而是性价比！
