1、PEM 电解槽及单体结构
2、PEM 电解槽工作原理（目前 PEM 电解槽中所用质子交换膜多为全氟磺酸质子交换膜。）
3、PEM 电解槽质子交换膜类型
4、质子交换膜成本下降曲线（美元/kW）
注：东岳未来、
科润新材等国内头部质子交换膜生产商的产能扩张进度加快
5、主流 PEM 设备催化剂（目前 PEM 阴极催化剂的 Pt 负载量一般为0.4-0.6 mg/cm2。）
6、全球气体扩散层市场规模及增长率（目前市场上钛纤维毡每平的镀铂成本在 5000~15000 元不等。）
7、1MW PEM 电解槽的成本构成
注：
金属双极板是PEM电解槽的关键部件，占成本的50%。通常由钛制成，表面涂有铂或金等贵金属，以提高性能。由于双极板数量多，贵金属的使用对成本影响显著。电解水制氢成本主要由电力成本（占60%-70%）和电解槽成本决定，其中电解槽成本占系统成本的45%，双极板和膜电极是主要成本。未来，降低贵金属使用或寻找替代材料将是降低成本的关键。
8、PEM 电解槽扩大生产规模带来生产成本的下降
注：根据徐滨等《质子交换膜电解水技术关键材料的研究进展与展望》中的测算，当工厂制造规模从10 MW/a 扩大到 1 GW/a 时，预计电解槽成本会降低70%。因此从现存的技术角度来看，目前 PEM 设备生产商可以通过对关键材料性能和电解槽组件制造工艺的技术创新，提升 PEM 电解槽的性能，从而降低 PEM 制氢的设备成本。
9、ALK与PEM制氢未来市场与成本空间预测
END
质子交换膜（Proton Exchange Membrane Electrolysis，简称PEM电解水）电解水制氢采用质子交换膜作为电解质,在阳极和阴极分别发生以下化学反应，即：
阳极:2H
2
O=O
2
+4H
+
+4e
-
质子交换膜电解水（Proton Exchange Membrane Electrolysis，简称PEM电解水）是一种高效的水电解技术，主要用于将水分解为氢气和氧气。PEM电解水装置由电解槽和辅助系统组成，其中电解槽的核心部件包括膜电极、气体扩散层和双极板。
电解槽中的膜电极是质子交换膜电解装置的关键部件之一。质子交换膜（Proton Exchange Membrane，简称PEM）两侧涂敷有催化层，形成膜电极。阴极催化剂通常为铂系催化剂，这与燃料电池中的阴极催化剂类似，能够有效促进氢气生成。而阳极催化剂的要求则更加苛刻，因为在阳极侧存在强氧化性环境，析氧反应需要使用抗氧化、耐腐蚀的催化剂材料。目前，铱（Ir）、钌（Ru）及其氧化物（如IrO
2
、RuO
2
）是最常用的阳极催化剂，这些材料具有优异的稳定性和催化性能，能够在高电流密度下保持良好的电解效率。
质子交换膜（PEM）在PEM电解水装置中起到了至关重要的作用。常用的质子交换膜材料是Nafion系列膜，如Nafion 115和Nafion 117膜，这些膜材料具有高质子导电性和化学稳定性，能够有效隔离气体并传导质子。由于质子交换膜非常薄，其电阻较小，这使得PEM电解水装置可以承受较大的电流和更高的压力，同时无需严格控制膜两侧的压力。此外，PEM电解水装置具有快速启动和停止的能力，并能够快速响应功率调节，适用于可再生能源发电的波动性输入。
气体扩散层（Gas Diffusion Layer，简称GDL）是PEM电解水装置的另一个重要组成部分。气体扩散层通常采用表面镀有贵金属的钛基多孔材料，这些材料不仅具有良好的导电性和机械强度，还能够提供均匀的气体扩散路径，从而提高电解效率和气体产量。
双极板（Bipolar Plate）是PEM电解槽中的另一个关键部件，通常由高导电性、耐腐蚀的材料制成，如钛或涂覆贵金属的材料。双极板在电解槽中起到电流收集和分布的作用，同时还需要具备优异的导电性和耐腐蚀性能，以保证电解槽的长时间稳定运行。
