В 2025 году Китай достиг ключевых технологических прорывов в области протонно-обменной мембранной (PEM) электролитической водородной генерации. На прошедшей в Пекине «Конференции по развитию мембранной промышленности 2025 года и выставке достижений к 30-летию Ассоциации мембранной промышленности Китая» проект «MEM-электрод, электролизер и применение для PEM-электролитической водородной генерации」, совместно разработанный Пекинской компанией «Чжункэ Люйцин Цзишу» и Институтом химии Китайской академии наук, получил первую премию «Научно-технической премии Ассоциации мембранной промышленности Китая」, что ознаменовало крупный прорыв в технологии ключевых компонентов для PEM-водородной генерации в Китае.
Основная ценность и предпосылки технологического прорыва
PEM-электролитическая водородная генерация рассматривается как ключевое технологическое направление производства «зеленого водорода» благодаря своим выдающимся преимуществам, включая высокую чистоту водорода (свыше 99,99%), быструю динамическую реакцию и совместимость с нестабильными возобновляемыми источниками энергии, такими как ветровая и солнечная энергия. Это также стратегически приоритетное направление, закрепленное в «Среднесрочном и долгосрочном плане развития водородной энергетической отрасли Китая (2021-2035 гг.)». Однако долгое время данная область в Китае сталкивалась с ограничениями из-за позднего старта, включая зависимость от импорта ключевых материалов, недостаточную технологическую зрелость и высокую стоимость — стоимость ключевого иридиевого катализатора составляет 20%-30% от общей стоимости системы, цена импортных протонообменных мембран достигает 800-1,200 долларов США за м², а срок службы мембранно-электродных блоков в условиях частых пусков и остановок составляет лишь 2,000-5,000 часов, что серьезно сдерживало широкомасштабное применение.
Отмеченный наградой проект непосредственно направлен на решение этих отраслевых проблем и достиг технологических прорывов за счет тесного сотрудничества между промышленностью, академическими кругами и научными учреждениями. По оценке авторитетных экспертов из таких учреждений, как Университет Цинхуа и Тяньцзиньский университет, его научно-технические достижения достигли международного передового уровня, и уже получено 6 национальных патентов на изобретения, сформирована полная система независимой интеллектуальной собственности. Оборудование для производства водорода, применяющее данную технологию, демонстрирует значительно улучшенные показатели электролиза и срок службы, эффективно заменяя импортную продукцию и снижая риски «узких мест».
Орган присвоения награды и влияние на промышленность
"Научно-техническая премия Ассоциации мембранной промышленности Китая" является высшей научно-технической наградой в национальной отрасли мембранного разделения, утвержденной Министерством науки и технологий и зарегистрированной в Государственном управлении по научно-техническим наградам. Она оценивается каждые два года, при этом проекты, претендующие на первую премию, должны демонстрировать выдающиеся инновации и технологический прогресс, достигая международного или внутреннего передового уровня. Эта награда не только подтверждает авторитет технологии, но и ускоряет процесс коммерциализации достижений.
С промышленной точки зрения, этот прорыв обеспечивает ключевую поддержку для снижения стоимости производства водорода с помощью PEM-электролизеров. В настоящее время отечественные PEM-электролизеры достигли снижения стоимости на 20%-30% за счет локализации основных материалов, и это обновление ключевых компонентов дополнительно повысит рентабельность оборудования. В сочетании с оптимизированным энергопотреблением и снижающейся нормированной стоимостью электроэнергии, стоимость производства водорода методом PEM в Китае, как ожидается, снизится до 20-23 юаней/кг к 2025 году, приближаясь к верхнему пределу стоимости традиционного производства водорода на основе природного газа, тем самым закладывая основу для крупномасштабного применения в таких сценариях, как производство стали на водороде, водородные грузовики и синтез зеленого аммиака. Между тем, технологические прорывы также помогут увеличить долю установок PEM-электролизеров в Китае. Прогнозируется, что к 2026 году их доля в общем объеме установок для производства водорода путем электролиза воды достигнет 18%, ускоряя реализацию цепочки поставок "зеленая электроэнергия – зеленый водород".



