本发明提供一种变功率运行的PEM电解槽寿命预测方法及装置，首先考虑PEM电解槽退化数据非单调的特点，以多项式拟合退化数据的轨迹，叠加拟合误差分布某一置信区间的上、下限，建立区间表征的PEM电解槽性能退化模型；基于此，采用Hyper‑CuboidalVolume加速模型，描述功率波动幅度与波动时间尺度对电解槽退化过程的影响，然后提出基于最优化的加速模型参数估计方法；最后，提出随机功率序列分时间尺度的波动片段统计方法，预测变功率运行PEM电解槽寿命。本发明将PEM电解槽退化数据的非单调特性考虑到其寿命预测中，与现实模型更贴近，使其寿命预测更加精细与准确。