近日,工业和信息化部、国家发展改革委、国务院国资委、国家能源局联合印发《节能装备高质量发展实施方案(2026—2028年)》(工信厅联节函〔2026〕44号,以下简称《实施方案》),部署提升重点装备能效水平,加强节能装备供给与应用。《实施方案》针对水电解制氢装备的高端化、智能化、绿色化、系统化提出了具体举措,将有力推动水电解制氢装备迭代升级,支撑绿氢产业高质量发展,锻造绿色产业竞争新优势。

一、发展水电解制氢装备意义重大

近年来,大力发展绿氢已成为国际共识,制氢装备发展前景广阔。据测算,当全球实现碳中和时,氢能在全球终端能源消费中的占比或超过12%,对电解槽需求达1000吉瓦。为抢占绿氢发展制高点,主要经济体纷纷加大制氢装备研发和推广投入。欧盟着力提升本土制造能力,对电解槽组件和关键材料、零部件单个制造项目提供最高3.5亿欧元补贴,可覆盖35%投资成本,提出到2030年实现电解槽本土化率40%。美国计划5年内投入10亿美元支持电解槽技术研发和示范,组织国家实验室推进下一代电解槽技术攻关,目标到2030年绿氢生产成本降至1美元/千克。日本、澳大利亚等将电解槽列入国家清洁能源技术研发或制造资助计划。

我国积极推动制氢装备发展,制定《氢能产业发展中长期规划(2021—2035年)》《加快工业领域清洁低碳氢应用实施方案》等政策文件,引导扩大绿氢生产应用;设立重点研发计划“氢能技术”专项将氢能绿色制取列为重要技术方向之一,系统部署电解槽基础研究、共性关键技术研究和应用示范。

在全球氢能产业竞争日益激烈之际,《实施方案》的出台有利于我国水电解制氢装备核心技术攻关和系统集成创新,加快提升关键装备在效率、寿命、可靠性和安全性等方面的整体水平;有利于促进绿氢成本持续下降和应用场景加快拓展;有利于培育具有国际竞争力的骨干企业和产业集群,增强产业链供应链自主可控能力,在新一轮全球氢能技术和装备竞争中抢占发展先机。

二、《实施方案》将推动我国水电解制氢装备技术水平不断提高

近年来,随着多个万吨级可再生能源制氢项目建成,我国水电解制氢技术快速迭代升级。国产碱性电解槽单槽功率突破25兆瓦,额定工况下制氢电耗低于4千瓦时/标准立方米,与国际先进水平“并跑”;质子交换膜(PEM)电解槽单槽功率突破3兆瓦,初步实现商业化应用;阴离子交换膜(AEM)、固体氧化物(SOEC)电解槽研发示范加速。目前,我国碱性电解槽占据国内市场主导地位,订单量连续3年超过1吉瓦。同时,凭借技术、价格、交货周期的综合优势,产品成功打入中东、欧洲、东南亚等国际市场,出口规模持续扩大。但总体看,我国水电解制氢装备仍处于发展初期,技术尚不成熟、路线尚未收敛,还需加强关键技术攻关,强化高质量装备供给。

《实施方案》针对水电解制氢装备关键技术攻关,提出“鼓励企业研发高效率、低成本、高性能的水电解制氢装备”“推进电解槽模块标准化和系统集成化设计制造”“加强 ‘碱性(ALK)—质子交换膜(PEM)’电解槽混联系统、规模化系统集成与集群控制等先进技术应用,强化长周期运行稳定性和可再生能源波动性适应性”,引导水电解制氢装备企业持续提升生产、运输、安装、运营全流程相关技术水平,通过标准化、模块化和数字化手段提升效率与可靠性,压降综合成本,加快推动水电解制氢装备向高端化、规模化方向发展。

三、《实施方案》将进一步拓展我国水电解制氢装备应用场景

水电解制氢装备传统上主要用于电厂冷却、电子加工、陶瓷煅烧等场景。近年来,水电解制氢装备开始在制氢加氢一体站、可再生能源制氢项目、氢储能等新场景实现应用。但风光波动性、间歇性对制氢装备提出了远超传统稳定电源场景的严苛要求。制氢装备工程化应用过程中出现漏液、性能衰减快、产氢纯度不达标、温压控制不稳等问题,在新场景下适应性不足、可靠性不够。

《实施方案》围绕强化水电解制氢装备与应用场景耦合匹配,提出“针对可再生能源制氢,加强水电解制氢装备与整流器/制氢电源的协同设计”“针对并网稳定制氢场景,开发高效专用碱性电解槽”“针对工业余热综合利用场景,推动长寿命、抗衰减的固体氧化物(SOEC)电解槽的研发和应用”,以实际问题为导向深化技术与场景融合,以场景需求牵引技术创新和产品迭代,提升水电解制氢装备在不同能源结构和用能条件下的适配性、经济性和运行稳定性,有利于进一步拓展制氢装备应用场景,支撑绿氢产业规模化发展。

(作者:中国电子信息产业发展研究院总工程师  秦海林)