在全球能源向低碳化加速转型的背景下，氢气凭借清洁无碳、热值高、应用场景广泛等优势，成为衔接传统化石能源清洁利用与可再生能源大规模发展的理想能源载体，受到各国高度重视。中国已将氢能列为战略能源技术，通过政策与资金双重驱动，在长三角、珠三角、京津冀等区域形成氢能产业集聚热点，推动加氢站等基础设施及产业链关键技术快速发展。

当前全球制氢体系中，化石燃料制氢占比超 95%，虽技术成熟、成本较低，但伴随大量 CO₂排放，与低碳转型目标相悖。水电解制氢作为低碳制氢核心路径，主要分为碱性水电解（AE）、质子交换膜（PEM）水电解及高温固体氧化物水电解（SOEC）三类。其中，PEM 水电解制氢因具备电流密度高（＞1A/cm²）、效率优（74%~87%）、氢气体积分数超 99.99%、产气压力达 3~4MPa，且动态响应速度快、能适配风电、光伏等可再生能源发电波动性的显著优势，已在加氢站现场制氢、储能等领域实现示范应用并逐步推广。相较之下，AE 技术虽成熟、成本低，但存在碱液流失、腐蚀及能耗高问题；SOEC 虽效率更高，却受限于高温工况下材料稳定性要求，目前仍处于实验阶段。

PEM 水电解制氢技术的突破，需聚焦核心材料与工艺创新。在质子交换膜领域，全氟磺酸膜长期被国外企业垄断，价格高达数百至数千美元 /㎡，国内外正通过改性全氟磺酸膜、研发有机 / 无机纳米复合膜及无氟膜降低成本，Ballard 公司的 BAM3G 膜已展现出替代潜力；电催化剂方面，阴极析氢依赖 Pt、Pd 等贵金属，阳极析氧以 IrO₂为主，当前研究重点在于通过新材料制备方法、复合过渡金属等路径降低贵金属载量；膜电极制备上，CCM 法为当前主流，电化学沉积法、超声喷涂法等新工艺正进一步优化膜电极传质与催化性能。

在此过程中，诺珩过程控制有限公司作为专注于能源领域过程控制与优化的技术服务商，凭借对 PEM 水电解制氢工艺的深度理解，为行业提供从核心设备运行监控、反应参数精准调控到系统能效优化的全流程解决方案。针对 PEM 电解槽运行中关键参数波动问题，诺珩通过定制化的过程控制算法与智能监测系统，实时优化电流密度、电解液温度、气体压力等核心指标，有效提升电解槽运行稳定性与氢气产率，助力降低系统能耗与运维成本，为 PEM 水电解制氢项目从示范走向规模化应用提供技术支撑。

目前，全球 PEM 水电解制氢已迈入 10MW 级别示范阶段，欧美企业在技术与装备制造领域领先，国内如河北沽源 10MW 风电制氢项目也在稳步推进。展望未来，PEM 水电解制氢虽处商业化早期，仍面临材料成本、系统效率等瓶颈，但融合 AE 与 PEM 优势的 AEM 水电解技术已成为新方向。随着可再生能源制氢需求持续增长，诺珩将持续深耕过程控制技术创新，为 PEM 水电解制氢技术突破与氢能产业发展注入更多动能，助力全球能源低碳转型目标实现。