作为一种清洁、高效、安全、可持续的新能源，氢能被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源。近年，美国、欧盟、日本等多个国家和地区已将氢能和燃料电池发展提升到国家战略层面，并制定了具体行动计划、政策和发展路线图。我国对氢能源和燃料电池产业发展也高度重视，得到了国家多部委持续关注，将其列为“十三五”期间的战略新兴产业。

在2019年政府工作报告中，国家将推进加氢站建设写进政府工作任务中，意在推动氢能基础设施建设，同时，对氢燃料电池汽车及加氢站的发展制定了具体目标，即到 2020 年实现5000辆级规模在特定地区公共服务用车领域的示范应用，建成100座加氢站；2025年实现5万辆规模的应用，建成300 座加氢站；2030年实现100万辆燃料电池汽车的商业化应用，建成 1000座加氢站。

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PEM质子交换膜电解水制氢技术分析

区别于碱性水电解制氢，PEM水电解制氢选用具有良好化学稳定性、质子传导性、气体分离性的全氟磺酸质子交换膜作为固体电解质替代石棉膜，能有效阻止电子传递，提高电解槽安全性。PEM水电解槽主要部件由内到外依次是质子交换膜、阴阳极催化层、阴阳极气体扩散层、阴阳极端板等。其中扩散层、催化层与质子交换膜组成膜电极，是整个水电解槽物料传输以及电化学反应的主场所，膜电极特性与结构直接影响PEM水电解槽的性能和寿命.

与AE制氢相比，PEM水电解制氢工作电流密度更高（˃1A/cm2），总体效率更高（74%～87%），氢气体积分数更高（>99.99%），产气压力更高（3～4 MPa），动态响应速度更快，能适应可再生能源发电的波动性，被认为是极具发展前景的水电解制氢技术。目前PEM水电解制氢技术已在加氢站现场制氢、风电等可再生能源电解水制氢、储能等领域得到示范应用并逐步推广。

过去5年电解槽成本已下降了40%，但是投资和运行成本高仍然是PEM水电解制氢亟待解决的主要问题，这与目前析氧、析氢电催化剂只能选用贵金属材料密切相关。为此降低催化剂与电解槽的材料成本，特别是阴、阳极电催化剂的贵金属载量，提高电解槽的效率和寿命，是PEM水电解制氢技术发展的研究重点。