碱水电解（AWE）是电解制氢方法之一，是产业化发展时间最长、现阶段技术最为成熟的电解制氢技术，其以氢氧化钾（KOH）水溶液为电解质，以石棉膜为隔膜，通电将水分子进行电解得到氢气和氧气。碱水电解槽是碱水电解技术所需的核心装备，主要由槽体、阳极、阴极、隔膜等组成。
20世纪中期，碱水电解已经实现工业化，经过长期不断发展，其技术成熟，成本较低，适用于大型项目建设，在我国电解制氢市场中处于主导地位。现阶段，我国已经具备自主生产碱水电解槽的能力，最大产氢量可达到1200Nm?/h。我国碱水电解槽行业中的代表性企业主要是苏州竞立制氢设备有限公司、天津市大陆制氢设备有限公司等。
碱水电解槽生产效率在70%左右，较低；在生产过程中，由于以碱性水溶液为电解质，产出的氢气含有水汽、碱液，需要进行脱碱、脱水处理，能耗较高且会污染环境；碱性电解质还会与空气中的二氧化碳发生反应，生成不溶碳酸盐堵塞隔膜孔。此外，碱水电解槽难以快速启停及调节制氢速度，难以与间歇性特点强的光伏发电、风力发电等产业适配。这些是碱水电解槽行业发展存在的弊端。
根据《2021-2025年碱水电解槽行业深度市场调研及投资策略建议报告》显示，电解槽结构优化、电极和隔膜材料优化是碱水电解槽性能提升的关键。在隔膜材料方面，传统石棉膜气体阻隔性较差，且会对环境及人体健康造成危害，可采用无机纤维蛇纹石棉膜、聚砜膜等进行替代；在电解槽结构优化方面，开发新的电解槽结构例如零间距结构是重要发展方向。
我国“十四五”国家重点研发计划“氢能技术”重点专项中，高效大功率碱水电解槽关键技术开发与装备研制被列入，研究内容包括新型复合电极设计与批量制备技术、新型非石棉隔膜批量制备技术、大直径碱性电解槽结构优化设计与集成技术等。这将推动我国碱水电解槽行业核心竞争力不断提升。
行业分析人士表示，在电解制氢技术中，PEM水电解制氢技术更为先进，更具有发展潜力，但其成本较高，现阶段仍处于商业化初期，在PEM水电解制氢成本未下降至适合规模化发展之前，碱水电解仍具有广阔发展空间。但未来随着PEM水电解制氢技术逐步成熟，碱水电解发展空间将缩小，碱水电解槽必须不断进行性能升级，以保持市场竞争力。
