I. Aspecto Político: O Projeto-Piloto de Produção de Hidrogênio Fora da Rede Expande o Potencial de Crescimento da AEM
O desenvolvimento da indústria de energia de hidrogênio sempre foi orientado por políticas. Em 2025, o "Aviso sobre a Organização e Realização de Trabalhos-Piloto de Energia de Hidrogênio no Setor de Energia" da Administração Nacional de Energia delineia claramente duas grandes direções para os projetos-piloto de produção de hidrogênio, com a "produção avançada e flexível de hidrogênio fora da rede" visando diretamente os principais cenários de aplicação da AEM. A política propõe a construção de uma arquitetura "integrada de vento-solar-hidrogênio-armazenamento" em áreas com redes elétricas fracas, como regiões de águas profundas, desertos arenosos-góbis e regiões de "alta altitude, remotas, fronteiriças e ilhas", exigindo uma escala de eletrolisador de apoio de não menos de 10 MW. Essa direção está altamente alinhada com as características técnicas da AEM.
De uma perspectiva nacional, essa política não é isolada. Desde que o "Plano de Médio e Longo Prazo para o Desenvolvimento da Indústria de Energia de Hidrogênio (2021-2035)" listou a energia de hidrogênio como um componente importante do sistema energético futuro, várias regiões têm introduzido intensivamente políticas de apoio durante o período do "14º Plano Quinquenal": regiões de "desertos arenosos-góbis", como a Mongólia Interior e Gansu, têm incorporado projetos de vento-solar-hidrogênio-armazenamento em planos provinciais, enquanto províncias costeiras, como Guangdong e Zhejiang, têm se concentrado em projetos-piloto de produção de hidrogênio a partir de energia eólica em águas profundas. Essas políticas coletivamente constroem um sistema de desenvolvimento em duas vias de "produção de hidrogênio em grande escala + produção de hidrogênio flexível fora da rede", com os requisitos de flexibilidade dos cenários fora da rede fornecendo uma janela política para a concorrência diferenciada da AEM.
Em comparação com a produção de hidrogênio em grande escala (que exige uma escala de eletrolisador de não menos de 100 MW, de acordo com a Direção Um), o projeto-piloto de produção de hidrogênio fora da rede tem um limiar de escala mais baixo (10 MW), tornando-o mais adequado para a AEM, no período de iteração tecnológica, realizar a verificação comercial. Ao mesmo tempo, a política enfatiza a "coordenação flexível entre a produção de energia renovável, o carregamento e descarregamento de armazenamento de energia e a carga do eletrolisador", enquanto a ampla capacidade de regulação de carga da AEM (suportando, teoricamente, flutuações de carga de 10% a 100%) corresponde precisamente à instabilidade da geração de energia eólica e solar, tornando-se uma "alavanca técnica" para a implementação da política.
II. Rota Técnica
No espectro das tecnologias de eletrolisadores de hidrogênio, a AEM está rompendo o padrão binário de ALK e PEM com sua característica de “equilibrar custo e eficiência”.
A figura acima é proveniente da Future Hydrogen Energy
(I) Vantagens Técnicas Significativas: O “Terceiro Polo” que Combina Custo e Eficiência
Lado do custo,A AEM não depende dos catalisadores de metais preciosos (como platina) exigidos pela PEM. A Jiping já lançou um catalisador de platina-níquel de 50%, e os produtos de eletrodos de metais não preciosos de empresas como a Future Hydrogen Energy e a Juna Technology reduziram ainda mais os custos dos catalisadores em mais de 60%. Ao mesmo tempo, sua estrutura é mais compacta do que a ALK, com custos de integração do sistema 15% a 20% menores do que a ALK.
Lado da eficiência,A eficiência de eletrolise da AEM pode atingir 75% a 80%, superior à ALK (70% a 75%) e próxima à PEM (80% a 85%). Além disso, sua taxa de decaimento de eficiência durante a operação de baixa carga é de apenas 5% a 8%, muito menor do que a ALK (15% a 20%), adaptando-se perfeitamente às características de flutuação da geração de energia eólica e solar.
(II) Gargalos técnicos a serem superados: o “salto arriscado” do laboratório para a industrialização
Atualmente, a indústria de AEM está em uma fase crítica de transição da “fase de validação da tecnologia” para a “fase de preparação para a escala”, apresentando três características principais.
Maturidade tecnológica desigual:No lado dos materiais, o desempenho dos catalisadores e eletrodos já quase atende aos requisitos comerciais. Por exemplo, a atividade do catalisador de platina-níquel da Jiping atingiu 0,8 A/cm²@1,8 V (sob uma condição de tensão de 1,8 volts, a densidade de corrente por unidade de área na superfície do catalisador atinge 0,8 amperes por centímetro quadrado). No entanto, a vida útil da membrana continua a ser o maior gargalo.
Caminho claro de redução de custos, mas ainda não no ponto crítico:Atualmente, o custo de um eletrolisador de AEM de megawatt é de aproximadamente 8.000 a 10.000 yuan/kW, superior ao dos eletrolisadores alcalinos (5.000 a 6.000 yuan/kW), mas inferior ao da PEM (15.000 a 20.000 yuan/kW). Com a futura expansão da produção e melhorias na vida útil da membrana, prevê-se que os custos possam cair para 6.000-7.000 yuan/kW até 2028, potencialmente alinhando-se com os eletrolisadores alcalinos.
Política impulsionada mais forte do que impulsionada pelo mercado:Os projetos existentes dependem principalmente de subsídios governamentais ou de investimentos em P&D das empresas. Pedidos verdadeiramente orientados para o mercado, como o projeto de 5 MW da Qingneng, ainda são raros. O modelo de negócios precisa encontrar um ponto de equilíbrio no “prêmio do hidrogênio verde + vantagens de custo em cenários fora da rede”.
III. Lado do mercado: Empresas aceleram o planejamento, projetos de demonstração são implantados intensivamente
Na primeira metade de 2025, o setor de AEM exibirá crescimento explosivo em “avanços materiais + iteração de equipamentos + implementação de projetos”, com as ações das principais empresas delineando um caminho claro para a industrialização.
A imagem acima é da Winstone Hydrogen Energy.
No lado dos materiais,A Future Hydrogen concluiu o arquivamento da expansão para catalisadores e materiais de eletrodos. A primeira linha de produção nacional de AEM de 60.000 m² da Jiamo Technology entrou em fase de comissionamento. Os produtos de eletrodos da série JE da Juna Technology foram comercializados, indicando que a taxa de localização dos materiais centrais ultrapassou 60%, rompendo a dependência de materiais de membrana estrangeiros.
No lado dos equipamentos,A transição de níveis de quilowatt para megawatt tornou-se o foco central. A Future Hydrogen entregou um eletrolisador de 125KW à Usina Huaneng Jiuquan. A Qingneng assinou um pedido de sistema de 5 MW. A Wolong Inertech entregou o primeiro equipamento nacional de nível megawatt no exterior. Os projetos de nível megawatt da EVE e da Zhejiang Sunshine Lighting foram aprovados, mostrando que o nível de potência dos equipamentos está se aproximando rapidamente do “nível de 10 MW” exigido para aplicações comerciais.
No lado dos cenários,Os projetos fora da rede tornaram-se uma ruptura. O Projeto de Produção de Hidrogênio Verde de Beihai da Sanxia Energy concentra-se explicitamente na “tecnologia AEM fora da rede de nível megawatt” como núcleo, explorando um modelo integrado de vento, solar, hidrogênio e armazenamento. Os projetos em Lvliang, Shanxi, e Huizhou concentram-se na P&D de equipamentos de baixo custo, abordando diretamente os pontos críticos de comercialização da AEM.
V. Previsão de Perspectivas: A Opção Central para Sistemas Integrados de Eólica, Solar, Hidrogênio e Armazenamento
Nos próximos 5 a 10 anos, espera-se que os eletrolisadores AEM alcancem avanços em três grandes cenários, tornando-se o "terceiro polo" na tecnologia de produção de hidrogênio.
A figura acima é da Wolong Technology.
Cenário de Produção de Hidrogênio Off-Grid com Eólica e Solar:Em áreas com redes elétricas frágeis, como desertos, regiões de gobi e áreas de alto mar, a ampla capacidade de regulação de carga da AEM corresponde altamente aos requisitos para a formação de rede off-grid. De acordo com estimativas, quando a taxa de flutuação da geração de energia eólica e solar excede 30%, o custo médio nivelado de energia elétrica (LCOE) da AEM é 15% menor do que o da PEM e 8% menor do que o da ALK, tornando-a a escolha tecnológica ideal para este cenário.
Cenário de Produção de Hidrogênio Distribuído: Em projetos distribuídos de pequena a média escala, variando de 1 a 10 MW, a estrutura compacta da AEM (com uma área ocupada 40% menor em comparação com a ALK) e as baixas exigências de manutenção, ou seja, a eliminação da necessidade de um sistema de circulação de eletrolito como os eletrolisadores alcalinos, aumentarão sua competitividade. É particularmente adequada para cenários de produção de hidrogênio no local em parques industriais, centros de transporte, etc.
Avanço no Mercado Internacional:Os esforços de expansão global de empresas como a Wolong Inergy e a Wenshi Hydrogen Energy indicam que a AEM possui vantagens de custo nos mercados emergentes de energia de hidrogênio (como o Chile e o Sudeste Asiático). Em comparação com os equipamentos PEM na Europa e nos Estados Unidos, os equipamentos AEM produzidos no país são 30% mais baratos e melhor adaptados a ambientes complexos com altas temperaturas e poeira, podendo replicar o caminho de "substituição doméstica - liderança global" dos equipamentos fotovoltaicos.
Desafios a Serem Vigilados:Se a vida útil da membrana não puder ultrapassar 8.000 horas antes de 2027, a AEM pode perder o período de janela política. Enquanto isso, a redução de custos dos eletrolisadores PEM e a melhoria da eficiência dos eletrolisadores alcalinos irão comprimir o espaço de sobrevivência da AEM, com a velocidade da iteração tecnológica determinando o cenário do mercado.
VI. Conclusão
A ascensão dos eletrolisadores AEM é impulsionada, essencialmente, pela demanda inevitável da indústria de energia a hidrogênio por tecnologias de produção de hidrogênio “eficientes, de baixo custo e flexíveis”. No contexto da produção de hidrogênio fora da rede impulsionada por políticas e do aumento contínuo da proporção da geração de energia eólica e solar, a AEM, com suas características tecnológicas únicas, está se transformando de uma “opção de reserva” para uma “opção central”. Nos próximos três anos, os avanços nos materiais de membrana e na produção em grande escala serão a chave para determinar se a AEM pode “ter sucesso”. Para as empresas, é necessário concentrar-se na inovação de materiais e na integração de sistemas para alcançar a transição da “liderança tecnológica” para a “liderança de mercado” dentro do período de janela de dividendos das políticas. Para a indústria, a maturidade da AEM enriquecerá a matriz de tecnologias de produção de hidrogênio e acelerará o papel da energia a hidrogênio como a “peça final” na transformação energética global.
