中国海水制氢成功,石油将成“白菜价”? 氢能这个听起来有些“高大上”的词,正逐渐从实验室走进人们的生活。 尤其当它不再依赖淡水,而是直接从海里“抠”出来的时候,一场能源领域的大变局,已经悄然开始了。而这一次站在风口浪尖上的是中国。 2022年11月30日,谢和平院士团队在《自然》正刊上刊发了一篇重磅文章。他们提出了一种新理论,叫“气液界面相变自迁移自驱动的海水直接电解制氢方法”。 简单来说就是不需要把海水先变成淡水,也不需要复杂的催化剂和管道系统,就能直接从海水里分离出氢气。 这个过程的核心,是一种特殊的膜材料,不但能防止氯离子腐蚀,还能避免副产物干扰,简单来说,就是“既快又干净”。 纸上得来终觉浅,能不能在真正的海上“干活”,才是硬道理。2023年5月,中国团队把这项技术带到福建兴化湾的海上风电场,来了场实打实的中试。 海上平台连续运行了10天,稳定输出氢气,技术验证成功。同年6月,专家组现场确认了成果。 这不仅是全球首个无淡化海水制氢的海上试验,更是中国率先把这一概念送上了风帆。 技术没停步,谢和平团队和东方电气携手,试运行了一台每小时10立方米产氢的样机,连续运转240小时无故障。 年底中国海油研制的全球首台兆瓦级海水制氢装置也顺利上线,产氢能力提升至每小时200立方米,氢气纯度高达99.999%。 这意味着,海水制氢不仅可行,还能规模化。而且,真正的工业级生产,已经不再是“展望未来”,而是“现在进行时”。 产业化的进展也紧跟技术脚步。2024年12月,中国石化在青岛建成全国首个工厂化海水制氢科研项目,每小时产氢20立方米。 深圳妈湾电厂也在同年6月投入百立方米级示范工程应用。这些项目都不是“做个样子”,而是在为下一阶段的大规模推广打基础。 企业之间的联动也在加速。2025年8月31日,国家电投广东电力与谢和平团队签署合作协议,计划在广东揭阳进行兆瓦级示范。 东福研究院与中石油长庆油田也展开合作,把类似技术拓展到工业废水领域。这说明,海水制氢不再局限于沿海城市,甚至能向内陆工业再利用迈进。 说到这,很多人可能会问:这和传统制氢到底有啥不一样?答案其实很直白。老办法是用淡水电解,一公斤氢气要用掉9公斤水,算下来成本高得吓人,还得抢淡水资源。 而先把海水淡化再制氢的方案,看似靠谱,其实又绕远路,不但要建淡化系统,还要花更多电。 相比之下,中国这套“直接电解”的新方案,没有海水泵送系统、没有催化剂残渣处理、没有污染排放,能省下不少投资和运营成本。 更关键的是,它的战略意义不可小看。中国是全球最大的石油进口国,能源安全长期受到外部因素制约。 现在如果能把氢气从海里源源不断“榨”出来,石油的地位就不再那么不可替代。手里有海洋,就等于有了能源主动权。这不仅能降低对进口石油的依赖,也让中国在全球能源博弈中多了张底牌。 从环保角度看,这项技术也给“双碳”目标提供了新的解法。在工业和交通领域,氢气是最理想的零碳替代品。 如果能靠海上风电带动海水制氢,那就实现了“风起海中,能落陆地”,真正做到了清洁能源就地消纳、就地利用。 当然技术再好,也不是一帆风顺。目前海水制氢还面临三道坎:一是技术稳定性,设备能否长期耐海水腐蚀,还需验证。 二是成本问题,制氢过程七成成本来自用电,目前还得靠便宜的绿电才能压下来;三是标准体系缺失,很多设备、流程还没有明确的安全规范和检测标准。 但前景依旧可期。谢和平团队已经提出打造100立方米级氢气“制-储-用”一体化工程示范,未来规划中,还要把海上风电、制氢装置、氢能交通联起来,形成完整产业链。 政策层面也在跟进,国家层面的专项资金和顶层设计将成为这条赛道加速的关键引擎。 从全球来看,中国这次不再是追赶者。在海水制氢这个领域,中国率先完成了从理论提出、平台验证、技术迭代到产业落地的全流程闭环,已经具备“出口技术”的能力。 相比过去靠进口能源,现在反过来,可能还要有人来“进口中国技术”。 未来如果海水制氢持续突破,尤其成本进一步下降,石油在某些领域或许真的会变得“廉价”,甚至被边缘化。 就像曾经的煤炭一样,当新能源成熟之后,历史的车轮不会因为旧能源还没用完而停下。 这场能源新革命,可能不会一夜之间改变世界,但它已经在悄悄重写全球能源的剧本。而中国,正是这场变革的主角之一。 信息来源: 《海水无须淡化直接电解制氢!“黑科技”设备研发攻关在深启动》——广州日报
