制氫電解槽賽道在近兩年迎來一眾央企國企、新能源企業(yè)及其他勢力入局，開啟了產(chǎn)品核心性能參數(shù)、訂單等方面的角逐競爭。為提高交付能力、搶占市場先機，各大企業(yè)積極新建產(chǎn)線擴大產(chǎn)能，幾大頭部堿性制氫裝備企業(yè)規(guī)劃產(chǎn)能均已達1.5-6GW，PEM制氫裝備企業(yè)規(guī)劃產(chǎn)能則在1GW左右。

產(chǎn)線設備廠商作為綠氫產(chǎn)業(yè)淘金路上的“賣鏟人”，迎來明確市場增量。

當前電解槽產(chǎn)線呈現(xiàn)哪些特點，將如何發(fā)展？國內(nèi)有哪些主流產(chǎn)線設備供應商？本文通過梳理和分析，嘗試對上述問題做出回答，僅供參考。

訂單上揚，電解槽生產(chǎn)邁向自動化、精益化

“今年電解槽業(yè)務率先迎來爆發(fā)式增長，一方面來自制漿、涂布、封裝、堆疊、測試臺等PEM電解槽整線設備，另一方面堿性電解槽極板焊接清洗、堆疊設備已實現(xiàn)訂單突破。”一家設備企業(yè)表示。

“公司今年開始正式切入制氫電解槽設備領域，圍繞堿性電解水制氫開發(fā)了系列產(chǎn)品，目前電極網(wǎng)切割、電極網(wǎng)焊接、極框焊接等專機設備已完成小批量交付，客戶認可度較高?！绷硪患以O備企業(yè)也透露。

以世椿新能源、隆深氫能、氫導智能、魔方氫能源、嘉拓智能、航天華陽、華工激光、博輝特、蘇州華氫匯、新松機器人等（本文排名均不分先后）為代表的產(chǎn)線設備商今年在制氫電解槽產(chǎn)線領域的訂單量均出現(xiàn)明顯上升。

其中根據(jù)企業(yè)自身業(yè)務不同，在電解槽產(chǎn)線裝備領域開發(fā)的側(cè)重點也有所差別。

PEM電解槽和燃料電池在90%左右的制程上有相似性，均包括制漿、研磨、涂布、封裝、堆疊、組裝等環(huán)節(jié)。以世椿新能源、隆深氫能、氫導智能、魔方氫能源、嘉拓智能、航天華陽、格銳特機械等為代表的產(chǎn)線設備商依托燃料電池領域成熟的生產(chǎn)經(jīng)驗，可以快速切入PEM電解槽產(chǎn)線設備領域，并不斷開拓其他如堿性隔膜涂布、AEM膜電極制備等更多制氫路線的產(chǎn)線應用。

如隆深氫能在電解水制氫設備方面做了針對性的開發(fā)，2023年以來，公司推出一系列PEM電解槽膜電極相關的設備，建立起PEM電解槽從材料到成堆裝配的全鏈裝備矩陣，并完成AEM電解槽膜電極CCS和CCM兩種制備工藝的小試設備的交付。

氫導智能針對PEM電解槽MEA制備制漿研磨、涂布、封裝和電堆堆疊技術特點和難點，研發(fā)了專為電解水涂布開發(fā)制漿-研磨一體機、桌面狹縫涂布機、陽極涂布機、高兼容度雙面轉(zhuǎn)印設備、成品裁切設備、電解槽組裝產(chǎn)線、電解槽測試設備等。

世椿新能源針對電解槽生產(chǎn)工藝提供電解槽點膠機、電解槽膜電極封裝機、電解槽電堆組裝壓機和電解槽電堆組裝生產(chǎn)線等。

魔方氫能源已經(jīng)開發(fā)出PEM電解槽產(chǎn)線裝備，并在今年向客戶實現(xiàn)交付。相信這在未來將是公司一大重要的業(yè)績增長點。

嘉拓智能以涂覆專業(yè)為主，一方面研發(fā)了水電解制氫CCM狹縫直涂設備，另一方面突破堿性隔膜涂布設備技術，應用領先。

航天華陽研究開發(fā)出了氣體擴散層、膜電極、堿水制氫隔膜等關鍵材料生產(chǎn)裝備技術解決方案，并達到量產(chǎn)功能。在燃料電池膜、水電解制氫膜、液流電池膜均有量產(chǎn)線的案例，同時可以提供AEM膜、均質(zhì)膜等生產(chǎn)線。

格銳特機械也推出了電解水膜電極噴涂機、堿性電解水隔離膜涂布機等。

堿性電解槽正在經(jīng)歷從人工+輔助設備的生產(chǎn)模式向半自動化的轉(zhuǎn)變，以焊接、切割、組裝、鎖緊等為代表的生產(chǎn)流程需要用到大型機械設備、激光設備等，目前該應用案例較多有博輝特、華工激光、蘇州華氫匯、新松機器人等企業(yè)。

其中華工激光在堿性電解槽產(chǎn)線方面的產(chǎn)品有電極網(wǎng)切割、電極網(wǎng)焊接、極框焊接專機設備等；其堿性電解槽手動線、全自動生產(chǎn)線現(xiàn)已完成基本的產(chǎn)品打造，正在準備后續(xù)進行市場推廣；智能制造解決方案已與多家行業(yè)龍頭客戶達成項目對接，并參與多項重要招標。

整體看來，目前堿性電解槽的切割、焊接、裝堆，PEM電解槽的CCM涂布、膜電極封裝、電解槽堆疊等工藝段是設備企業(yè)入局較多的領域。

無論是堿性電解槽還是PEM電解槽都開始啟用半自動、自動化設備，在提升生產(chǎn)效率的同時，設備廠商在其他領域的成熟經(jīng)驗也可以助力電解槽向規(guī)范化、精益化進階。

解決痛點，持續(xù)解鎖更多工藝段

“氫電設備產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與鋰電不同的是，一上來就是高起點，創(chuàng)新的速度更快。就嘉拓而言，我們下一步提的指標在效率上已經(jīng)超越了國際同行的一些水平。氫電產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)業(yè)者們很多都是高學歷，很多是海歸，或者有更高的技術層次，對行業(yè)有更深的理解，這一點與鋰電是有差異的地方，我們也相信氫電的未來會更好?！?嘉拓智能副總裁周研在總結(jié)氫電行業(yè)設備應用生態(tài)時表示。

針對電解槽產(chǎn)品特點和現(xiàn)階段發(fā)展需求，產(chǎn)線設備商們也有著更深的理解。

PEM電解槽生產(chǎn)加工的痛點在于材料成本高、尺寸大、市場體量小，對設備生產(chǎn)的良率、生產(chǎn)靈活性要求更高。

“比如電解水MEA制備最關鍵的一步涂布，目前體量較小的情況下片裝式涂布的應用較多，可以兼容實驗室研發(fā)和量產(chǎn)，更好給客戶提供樣品，甚至組個短堆都是沒有問題的?！逼渲幸患耶a(chǎn)線設備商分享道。同時，針對對涂布模頭、管路等進行優(yōu)化和設計，可以降低氧化銥貴金屬沉降，提升漿料的利用率。

另一方面，“隨著PEM電解槽單槽產(chǎn)氫量持續(xù)向300、400標方或者更高躍升，膜電極活性面積持續(xù)走高，對涂布、轉(zhuǎn)印、堆疊等一系列生產(chǎn)工序的難度要求更高，高精度自動化產(chǎn)線對PEM電解槽成品的可靠性意義重大?！甭∩顨淠芸偨?jīng)理丁彥春表示。

堿性電解槽方面，雖然堿性電解槽在國內(nèi)有著超50年的發(fā)展史，但此前多應用在半導體、多晶硅、冶金等領域，而且是小規(guī)格、小規(guī)模出貨，因此主要是人工+輔助設備的生產(chǎn)模式。

傳統(tǒng)生產(chǎn)模式存在著加工環(huán)節(jié)存在人力成本高、安全風險高；手工為主，效率低精度差；專機專用多型號無法匹配；人工點檢誤無實時數(shù)據(jù)反饋的等痛點，邁向規(guī)模化生產(chǎn)的設備需要進一步向無人化、自動化、智能化、柔性生產(chǎn)進化。

“目前的解決思路主要包括極框加工自動上下料實現(xiàn)無人化作業(yè)、極板自動焊接形變控制、極框?qū)崿F(xiàn)多品種自動化切換柔性生產(chǎn)、安全，高效，節(jié)能，數(shù)字化生產(chǎn)等。”華工激光指出。

結(jié)合實際來看，目前是堿性電解槽的單槽產(chǎn)氫量同樣在持續(xù)走高，尺寸差異很大，因此電解槽廠商在選擇時更傾向建設半自動產(chǎn)線，電極網(wǎng)切割、電極網(wǎng)焊接、極框焊接、翻轉(zhuǎn)、桁架、組裝等專機設備的需求增長較為明確。

此外，多家產(chǎn)線設備供應商反映，正在針對制氫領域開發(fā)更多工藝段的設備，包括上游材料的制備產(chǎn)線，以及其他制氫路線產(chǎn)品的生產(chǎn)裝備等。

結(jié)語

曾有業(yè)內(nèi)人士形容道，氫能產(chǎn)業(yè)的“卷”每年都有不同的故事。放眼當下的電解槽賽道，其競爭邏輯也在悄然發(fā)生變化，應用規(guī)模的擴大將持續(xù)對參與企業(yè)的技術創(chuàng)新、生產(chǎn)優(yōu)化、流程管理等能力提出考驗。在產(chǎn)線設備企業(yè)的助力下，電解槽自動化、精益化生產(chǎn)的大門正在打開。