电解水制氢是指水在直流电的作用下，会发生电化学反应，并分别在电解槽的阴极和阳极产生氢气和氧气。根据工作原理和电解质的不同，电解水制氢分为了碱性电解水技术（ALK）、资子交换膜电解水技术（PEM）、固体氧化物电解水技术（AEM）。其中碱性电解槽技术最为成熟，生产成本较低；PEM 电解水流程简单、 能耗较高，启停速度快能较好配合风光的波动性，已经实现初步商用。
根据势银的统计，因为碱性电解水制氢技术的成本更低，单槽规模更大，是如今工业领域脱碳的重要选择之一，同时也是主要的电解水制氢技术。我国越有80%的可再生能源制氢项目采用的是碱性电解水制氢技术（项目集中在炼化、化工和交通领域），剩余20%采用了质子交换膜电解水技术；在设备出货量方面，碱性电解水制氢设备出货量为350MW，而质子交换膜电解水制氢设备仅仅5MW。
按照可再生能源的种类，电解水制氢分为了风电制氢技术、光伏发电制氢技术、风光互补/多能耦合发电制氢技术。
风电制氢即将富余风力资源通过风轮转子转化为机械能，再将机械能转换为电能送入电解水制氢设备实现电－氢转换，经由压缩机压缩存入储氢罐中，经过运输在应用终端通过氢燃料电池发电或直接应用。
光伏发电制氢即将太阳能面板转化的电能供给电解槽系统电解水制氢，系统整体结构类似风力发电制氢系统。
风光互补发电制氢系统工作原理为当区域电网中风光资源富余时，将弃风弃光资源用于电解水制氢，当电网电力不足时，氢能通过燃料电池为电网供电，达到削峰填谷的作用，同时还可极大提升风光资源的利用率及并网稳定性，风力、光伏发电优势特性互补。
电解水制氢成本约 21 元/千克，电价降至 0.15 元/度时与灰氢平价，电解水制氢的主要影响因素为电价成本，年运行小时数及电耗。现阶段电解水制氢成本较高主要是由于电解槽设备成本较高以及电费较高。未来随着技术进步，电解槽成本有望进一步下降，同时伴随风能，太阳能发电技术的不断提升，未来电费有望进一步下降。
综合来看，电解水制氢是未来制氢的主流路线。
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