


10月29日,上海陕煤研究院与山海氢的联手,宣告了中国绿氢产业一个新时代的开启:高电密、宽负荷与长寿命三大技术壁垒被同时攻破,一项旨在将绿氢成本钉死在13元/公斤以下的颠覆性PEM制氢方案正式面世。

战略携手:联合发布开放式中立PEM平台,共筑产业新生态
在本次发布会上,上海陕煤研究院与山海氢(上海)新能源科技有限公司正式签署战略合作协议,并共同面向行业发布两项关键成果:上海陕煤研究院正式推出全国首个“开放式中立”的PEM电解水制氢系统——“星湃™2.0”平台;山海氢则同期发布了其在PEM电解水制氢核心材料领域取得的颠覆性技术突破,正式推出具备“高电密、宽负荷与长寿命”三大特征的先进膜电极产品。
双方宣布,将基于各自在系统平台与核心材料上的尖端成果与优势,建立长期、稳定、深度的战略合作伙伴关系。此次合作升级,标志着双方将致力于打造从材料及核心部件创新到系统集成、从场景验证到规模化推广的绿氢产业生态闭环。

技术突破:尖端材料与智能系统的深度融合,重新定义PEM性能标杆
本次发布的PEM电解水制氢系统,并非简单的技术叠加,而是山海氢在膜电极领域的原始创新与上海陕煤研究院在BOP系统设计与工程集成上的深厚积累的深度融合。双方共同攻克了当前绿氢项目面临的核心痛点:弃电损失大、设备投资高、运营成本居高不下。
01高电密技术:从“强大心脏”到“强健躯体”的系统性赋能
山海氢提供“强大的心脏”:其颠覆性的膜电极技术,实现了电流密度突破4A/cm²的行业领先水平(1.79V@4A/cm²,基于行业通用80um支撑膜和60℃水温),为提升单槽产氢能力奠定了材料基础。
上海陕煤研究院打造“强健的躯体”:高电流密度对电解槽运行的热管理、气液分配和系统控制提出了极致要求。上海陕煤研究院凭借其在大型能源化工系统领域的工程经验,提供了与之完美匹配的先进BOP系统与“氢奕H2Core”核心控制单元,成功解决了高电密下的稳定性和耐久性难题,将实验室的卓越材料性能转化为工业级的可靠系统输出。
协同效应:正是这种“材料-系统”的一体化设计与匹配,使得单台电解槽的产氢能力得以大幅提升。在相同产氢规模下,可显著减少电解槽的台套数量以及与之配套的BOP系统规模。该方案集成于双方共同打造的开放式中立“星湃™”平台,其标准化“插座式”接口可灵活适配不同电解槽供应商,为终端客户提供最佳性能组合与最大投资效益。
02宽负荷能力:从“材料耐受”到“系统智控”的完美协同
山海氢奠定“先天基因”:其膜电极产品已通过严苛测试,在0%-400%的超宽负荷范围内(4倍行业基准电密下,小室电压控制在1.85V以内),确保卓越的化学与机械稳定性,从材料层面保障了系统应对风光功率剧烈波动的能力。
上海陕煤研究院赋予“智慧大脑”:宽负荷调节的实现,极度依赖先进的智能控制算法和系统集成技术。上海陕煤研究院的“氢湃”智能系统平台,具备秒级动态响应和分钟级快速启停能力,如同一个“智慧大脑”,能够精准预测并实时响应可再生能源的秒级、分钟级波动,指挥整个系统在宽泛的工况下始终保持最高效、最安全的运行状态。
协同效应:“强健心脏”与“智慧大脑”的结合,使该系统能够近乎完美地跟踪风电、光伏的发电曲线,最大限度地消纳波动性绿电,彻底扔掉储能电池的枷锁,除电控不用工业电力,逼近 “零弃电、零储能”离网制氢的理想状态,极大降低综合电价,降低绿氢制造成本,提升项目全生命周期的经济收益。
03长寿命与高可靠性:从“实验室数据”到“工业级验证”的坚实承诺
山海氢奠定“长寿基因”:长寿命的根基在于核心材料的耐久性。山海氢的膜电极产品不仅性能卓越,更在加速老化测试中展现出理论寿命长达24年的惊人潜力,远超行业平均8-10年的水平,大幅降低设备折旧成本。这得益于其嵌入式催化剂结构和高稳定性离聚物配方,从根本上显著减缓了催化剂的衰减速率。
上海陕煤研究院构建“健康体系”:长寿命的实现,离不开系统工程层面的精心呵护。上海陕煤研究院的智能系统平台,内置了先进的健康状态监测与预测性维护算法,能实时监控关键参数,智能调节运行工况,避免材料承受不必要的应力,从而将膜的寿命潜力转化为系统的实际运行寿命。
协同效应:“长寿基因”与“健康体系”的结合,意味着客户获得的不仅是一套高性能设备,更是一份长期、稳定的绿氢生产保障。超长的使用寿命直接摊薄了设备的年折旧成本,是实现低LCOH(平准化制氢成本)的又一关键支柱,让大规模投资绿氢项目更具信心。


经济性革命:绿氢成本逼近化石能源制氢
本次合作推出的PEM电解水系统解决方案,其先进性具体体现在以下维度:

技术的升级不仅源于山海氢在催化剂和膜电极上的原始创新,也结合了陕煤上海院在大规模系统集成与工况验证上的丰富经验。双方将致力于使系统在效率、成本、可靠性上全面领先。
这一技术突破的直接结果是LCOH的大幅下降。根据实测数据和应用模拟,我们的系统有望将绿氢成本降至13元/公斤以下(在0.2元/度电价条件下)。这一成本水平意味着,在风光资源富集区域,绿氢将首次具备与化石能源制氢的经济性竞争力,为工业、交通等领域的深度脱碳提供可行方案。
与传统制氢方式的成本对比

应用前景:从示范到吉瓦级规划,打通全产业链脱碳路径
本次发布的先进PEM电解水系统,其意义远不止于一项设备的升级。它旨在成为连接波澜壮阔的可再生能源建设与波澜壮阔的工业体系深度脱碳之间的关键桥梁。活动期间,双方确认已就未来吉瓦级项目的落地规划展开深入探讨与推进,标志着合作已从技术研发和示范,迈向面向超大规模商业化应用的共同开拓。
01上接规模化风光电制氢:从“并网”到“离网”的革命
● 最大化消纳,提升项目收益率:在大型风光基地,我们的系统凭借0%-400%的超宽负荷调节能力,减少设备台套数,作为一个高度灵活的“超级负载”,不以上储能电池为代价,将以往可能被“弃掉”的波动性绿电几乎全额转化为绿氢。
● 攻克深远海风电制氢的“卡脖子”难题:比碱性电解槽,PEM系统动态响应快、抗波动性强、体积紧凑,更适合在空间受限、环境恶劣的海上平台部署。其高电密特性意味着在相同的平台面积下可匹配产氢能力更强的电解槽,大幅降低平台建设和运维成本。
● 推动“离网制氢”新范式:未来可以建设专为制氢服务的离网型风光电站,利用最廉价的风光资源直接生产最具成本竞争力的绿氢,开创一种全新的能源开发模式。
02下接全工业体系深度脱碳:为难以电气化的行业提供绿色血液
● 绿色冶金(氢冶金)的“钥匙”:为钢铁巨头提供经济可行的零碳氢源解决方案,助力打造真正的“绿色钢铁”。
● 绿色化工与煤化工的“进化引擎”:用绿氢替代现有的化石能源制氢,是合成氨、甲醇及现代煤化工脱碳的必由之路。
● 绿色交通燃料的“制造核心”:通过绿氢制备绿色甲醇、绿色航空煤油等液态燃料,是解决航空、航运等长途重载交通脱碳难题的希望所在。
● 构建区域绿色能源枢纽:依托陕煤集团的产业布局,可在其园区集成该解决方案,打造区域性的“绿电-绿氢-绿色产业”生态闭环。


结语
山海氢董事长张波在总结发言中表示:“我们与上海陕煤研究院联合发布的,不仅仅是一套高性能的膜电极与系统解决方案,更是一个开放、中立的产业平台。这项突破的意义,在于它为行业提供了一条清晰、经济、可行的脱碳路径。它让绿氢从一种“昂贵的概念”转变为一种“经济的、可大规模应用的工业原料和能源载体”。它精准地卡位在国家“双碳”战略最关键的通路上,上游推动可再生能源从补充能源走向主力能源,下游牵引高耗能工业完成彻底的绿色蜕变,其价值和影响力必将超越氢能行业本身,辐射至整个国家的能源安全和产业竞争力格局。
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