绿氢电极材料市场：莒纳科技将发布碱液电极新品和PEM膜电极，“碱性+PEM”组合制氢成为新趋势

5e、高工氢电 2023-11-30

电解水制氢技术进步迈入深水区，新型催化电极是重点突破方向之一。在此背景下，莒纳科技作为新型催化电极厂商，团队实力突出、先发优势明显、技术布局齐全，具备良好的发展潜力。

近日，绿氢电极供应商上海莒纳新材料科技有限公司（简称“莒纳科技”）完成近亿元Pre-A轮融资，本轮由长江创新领投，东方嘉富、阳光照明跟投。

自2022年正式运营以来，在推进绿氢电极材料技术革新和市场验证方面不断前进的莒纳科技受到资本市场的高度认可，完成了两轮总计1.5亿元融资，成为绿氢电极材料市场的有力参与者。

“公司年底还将发布碱液电极新品和PEM膜电极。此外，由莒纳科技与中国氢能联盟研究院等生态圈伙伴共同组建的‘电解槽核心零部件测试平台’已落地成都，届时也将正式投运。”莒纳科技表示，公司的MW级示范项目也即将完成交付，正式进入商业化验证阶段。

莒纳科技希望在坚持技术创新的同时，推进工业电解槽核心零部件及整体的应用验证，实现行业良性发展。本轮融资的达成，将助力莒纳科技在绿氢电极材料发展之路上越走越稳。

专注绿氢电极材料，技术创新获资本认可

莒纳科技于2022年5月完成天使轮融资，并在同年发布万安电密碱液电极 JA-10000 系列，同步达成中试线投产及首批订单签署。

无论从单笔融资金额还是估值总额来看，莒纳科技在当下的绿氢材料市场，均位列行业前列。

“当前，电解水制氢技术进步迈入深水区，新型催化电极是重点突破方向之一。在此背景下，莒纳科技作为新型催化电极厂商，团队实力突出、先发优势明显、技术布局齐全，具备良好的发展潜力。”——长江创新相关负责人表示。

莒纳科技所处的电解水制氢电极材料赛道，是近年内绿氢发展的投资热门。

以碱液电极为例，碱液电极在碱性电解槽成本中占比约 20-25%，是决定电解槽性能的关键。根据 GGII数据，预计 2023年国内碱液电极市场规模将达到 3亿元以上，同比接近翻番增长，到 2030年市场需求规模有望突破 60亿元，2023-2030年复合年均增速超 53%。

碱液电极正处于快速扩张期，行业投资热度上升，目前国内碱液电极基材及催化剂企业超过 50 家，主流出货电极企业在 10 家左右。而独特的技术路线及完备高效的管理研发团队，决定了莒纳科技在一众友商中获得资本青睐。

莒纳科技碱液电极选用的原位生长结合电沉积法的电极制备路线，与市面上常见的热喷涂、等离子体喷涂等工艺有所不同，该工艺在镍网/泡沫镍基底上通过原位生长方式形成特殊微纳结构，以提高电极的比表面积，暴露更多活性位点。

“原位生长工艺适配不同规格的镍网和泡沫镍基材，可方便调控催化剂组份获得高的催化活性；同时能控制催化剂的微观形貌，形成有序化电极结构，增大反应活性面积。另外，原位生长的催化剂材料与基材形成化学结合，与传统涂层相比，可避免应力失配造成的大面积脱落，获得长久稳定性。”莒纳科技指出。

直击行业痛点，测试平台年底投运

直在稳步推进产品及市场之外，莒纳科技也致力于解决当下行业缺少工业实证平台的困局——莒纳科技与中国氢能联盟研究院等单位共同组建成联合生态圈，成立了“电解槽核心零部件测试平台”，将于年底正式投运。该测试平台旨在解决电解槽行业新兴技术缺乏工业性验证的问题，为电极、隔膜、极板等核心零部件提供在工业运行环境中的稳定性、安全性等测试，探索电解槽最优系统组合。

在目前行业标准并未明确的情况下，市场上的电解槽及供应链产品的质量参差不齐，看似企业数量增多，产能扩大，实际上真正能拿出经受市场检验的产品并不多，绿氢项目飙升给电解槽领域带来“虚火”过旺。

另一方面，电解槽一路向大标方、高产能迈进，电解槽各类零部件商层出不穷，性能不断取得突破，但在实际运行中，目前的电解槽及核心部件均还需要进行产品的打磨，在可靠性和稳定性上下功夫，在此基础上的性能迭代才能让人信服。

电解槽行业要真正跨过“虚火”到“爆发”的鸿沟，加速推进产品的测试及工程验证俨然已经成为不得不走的一步棋。

“作为一个电极商、材料商，要通过长周期的测试证明自己的产品性能和稳定性，就不该单一局限于电极本身，而是更要重视产品在电解槽整体系统中的适配性，莒纳科技在成都和业内伙伴、政府一起，建设专门针对电解槽核心零部件的测试中心，也希望邀请更多的业内同行可以参与建设、共享这个测试平台带来的福利。”莒纳科技表示。

多个项目采用“碱性+PEM”组合

绿氢浪潮下，国内可再生能源制氢项目持续增多。这些项目中，碱性电解槽制氢是主流技术路线，PEM制氢因为成本较高且技术有待进一步突破，应用相对较少。鉴于ALK和PEM有各自的特点，一种集合碱性电解槽制氢和PEM制氢优势的“ALK+PEM”制氢方式在行业悄然诞生，并被广泛看好。

当前国内绿氢项目处于激增状态，且以碱性电解槽制氢为主。据高工氢电产业研究所（GGII ）不完全统计，2021-2023H1 国内公开披露绿氢项目共有 161 个，其中规划项目66 个、在建项目 51 个、建成项目 44 个，在已披露技术路线的绿氢项目当中，碱性制氢装机规模合计占比超 95%，占据主流。

核心原因在于，ALK制氢虽然存在动态响应差、电耗偏高、体积重量大等痛点，但具有技术商业成熟度高、单槽大功率、低成本方面具备显著优势；而PEM虽然响应速度快、绿电耦合性好，但因为生产中会用到铱、铂、钛等贵金属材料，所以价格非常高，一购置费用是ALK的3-5倍，而且核心技术瓶颈也有待突破。

不过，在绿氢项目的电解槽配备问题中，碱性和PEM并不是非此即彼，目前业界已在积极探索耦合碱性和PEM各自优势，共同匹配绿电制氢。且从过去通过审批及正在招标的大型绿氢看，“碱性+PEM”组合已在成为一种新趋势。

吉林省生态环境厅发布中能建松原氢能产业园（绿色氢氨醇一体化）项目环境影响报告书受理公示，该项目将采用碱性和PEM两种电解槽（24套1200Nm³/h碱液电解槽；34套1000Nm³/h碱液电解槽；4台500Nm³/h PEM电解槽）；此前，吉林大安风光制绿氢合成氨一体化示范项目和内蒙古华电达茂旗20万千瓦绿氢示范项目也是如此。具体如下图：

对于此现象，阳光氢能研发总监魏广科表示，西北地区的风电光伏发电投资都比较大，弃风弃光造成资源浪费。基于目前碱性电解槽和PEM电解槽的特点，“ALK+PEM”组合可使可再生能源发电利用最大化。

华北电力大学氢能技术创新中心主任刘建国指出，发展大规模、高效率、低成本、负荷可调范围广的电解水制氢技术是当下绿氢制备技术发展的关键。从材料、性能、效率和成本四个纬度考量，ALK和PEM各有优势与局限性。如果将两种技术路线进行融合，有望在兼顾成本的基础上，获得更好的波动适应性。

涌向“碱性+PEM”组合

基于ALK技术成熟，成本较低，落地项目较多，但对电力波动的适应性较差，限制了与可再生能源发电耦合发展的空间，以及PEM技术响应速度更快，可调节范围更广，可适应波动电源输入，可价格较高的差异化特点，两者搭配可以创造更多的可能，在加强风光耦合、提高制氢销量之外，比如可以实现离网场景下电网配置和控制难度的降低。

可以预测，未来，随着PEM 制氢核心部件的技术提升、PEM 制氢设备规模化应用的扩大、价格大幅降低，ALK+ PEM协同制氢的案例应该会更多。

围绕ALK是主流、PEM前景广阔以及ALK+ PEM协同制氢未来可期，业界已经有多家企业对两种技术路线同时展开布局。

8月16日，重塑集团发布企业升级战略，宣布正式布局氢能装备领域，进军PEM制氢及碱性电解槽制氢双线市场，并发布了自主开发的100Nm³/h的PEM纯水电解制氢系统、250Nm³/h 兆瓦级PEM纯水电解槽、PEM制氢膜电极、制氢电源和ALK电解槽先进电极系列产品。

在这之前，据GGII不完全统计，国内同时布局碱性和 PEM 制氢设备的企业已有数十家，包括阳光氢能、派瑞氢能、三一氢能、明阳智能、国富氢能、中电丰业、氢器时代、瑞麟科技、华电重工、奥扬科技、信德新能源等。

与之相应，测试设备企业中也有多家企业发力“ALK+PEM”大功率电解槽测试台。比如大连宇科已交付多款0.1~20Nm³/h碱性电解槽测试平台，并在研制1000Nm³/h碱性电解槽测试平台，同时也已经推出PEM电解槽测试台。

“ALK+ PEM”组合制氢作为一种新制氢技术方案，在越来越多企业的推动下，有望很快走向普及化。这对尽快解决氢能产业发展中的用氢问题，是一个利好现象。

本文内容来源于：5e、高工氢电，责任编辑：胡静，审核人：李峥