海水制氢连获重大突破，国内产业化在即，全新千亿级风口正在到来!

 

按照是否需要提前对海水进行淡化处理，海水制氢分为直接电解制氢和间接电解制氢两类路线。相比于间接制氢，海水直接制氢路线简化了工艺流程，因此更容易实现降本目标。

 

近年来，来自全球高校的科研团队先后在海水电解制氢方面实现突破，海水制氢技术快速发展。此外，国内外企业正在积极推进海水制氢产业化发展，多个海水制氢项目陆续启动。

 

西门子歌美飒

 

2020年12月，西门子歌美飒在丹麦启动了全球首个以“孤岛模式”运行的风电制氢试点项目Brande Hydrogen，并于2021年1月开始运行。该项目将容量为3 MW的风力涡轮机连接到碱性电解槽上，制备出的氢气由油轮运输到岸上，供加氢站使用，单台3 MW的风力涡轮机可为50——70台出租车提供氢能燃料。

 

深圳大学、四川大学谢和平院士团队

 

2022年11月30日，深圳大学、四川大学谢和平院士团队在Nature期刊上发表了海水原位直接电解制氢相关研究成果。该研究采用物理力学与电化学相结合的全新思路，建立了相变迁移驱动的海水无淡化原位直接电解制氢全新原理与技术，彻底隔绝海水离子，实现了无淡化过程、无副反应、无额外能耗的海水原位直接电解制氢原理与技术重大突破。

 

随后，2022年12月16日，东方电气股份有限公司、东方电气（福建）创新研究院有限公司与深圳大学、四川大学谢和平院士团队，共同签署了“海水无淡化原位直接电解制氢原创技术中试和产业化推广应用”四方合作协议。

 

2023年6月消息，经中国工程院专家组现场考察后确认，全球首次海上风电无淡化海水原位直接电解制氢技术海上中试在福建兴化湾海上风电场获得成功。

 

天津大学凌涛教授与澳大利亚阿德莱德大学乔世璋教授团队

 

2023年1月30日，天津大学凌涛教授与澳大利亚阿德莱德大学乔世璋教授团队合作在Nature Energy期刊上发表了海水制氢研究成果。该成果通过在常见的催化剂表面引入硬路易斯酸材料，在催化剂表面构建了局部碱性的反应微环境，在不经过净化、脱盐处理和不添加强碱的条件下，在近中性的天然海水中实现了高效稳定的电解制氢。

 

大连洁净能源集团有限公司

 

2023年1月28日，大连市普兰店区海水制氢产业一体化示范项目正式开工。该项目计划于2023年10月1日正式建成投产，形成年发电量1.37亿千瓦时和年产2000吨的新能源绿氢产能，并在未来三年计划累计投资约30亿元，逐步形成500兆瓦新能源发电、10000吨绿氢的产业规模。

 

海水制氢产业一体化示范项目将充分利用普兰店区滩涂光伏资源优势及大连市技术研发、储能设备、制氢设备、加氢设备、氢燃料电池、整车、氢能消纳等可实现完整产业链本地化的优势，打造国内首例，集滩涂光伏、储能、海水淡化、电解制氢为一体，尝试风光耦合及大规模不受上网指标限制的孤网运行模式的氢能源产业一体化示范项目。

 

韩国现代重工

 

2021年3月，韩国材料科学研究所宣布，该所的研究团队在韩国国内首次成功开发了可利用海水直接生产绿氢并划时代地降低氢气生产单价的“阴离子交换膜（AEMs）海水电解技术”。现代重工已与釜山大学、韩国材料科学研究所共同开发了海水电解催化剂及电极技术，与首尔大学共同开发了水电解系统工程解析模型等。

 

2023年2月，现代重工、韩国造船海洋、现代石油银行、韩国材料科学研究所、首尔大学、釜山大学、三星泰科、HEESUNG CATALYSTS CORPORATION等8家企业、科研机构、高校共同签署了海水电解系统核心技术开发业务协议。

 

中国科学院宁波材料研究所

 

2023年6月，中国科学院宁波材料所发布消息称，该研究所在海水电解制氢大尺寸、高稳定阴极技术方面取得进展，为解决海水电解制氢过程中面向工业规模化放大的高性能阴极合成提供了新的合成方法。研究所对合成阴极的性能和成本的评估显示，该电极具备在工业规模下可持续制氢的潜力。

 

法国氢技术公司 Lhyfe

 

2022年9月，法国氢技术公司Lhyfe启动了其Sealhyfe 海上制氢平台项目，该平台同时结合了太阳能、风能和波浪能，通过电解海水以获得可再生绿氢。

 

2023年6月，法国Lhyfe公司宣布其首个海上氢生产试点项目Sealhyfe投产，成功在大西洋生产出第一公斤绿氢。Sealhyfe 项目采用Plug提供的EX-425D型号PEM电解槽，电力来自浮动风力涡轮机提供的海上风电。Lhyfe同时宣布了HOPE项目（欧洲海上制氢项目），该项目预计将于2026年在比利时奥斯坦德附近每天生产高达4吨氢气。

 

韩国船舶与海洋工程研究所

 

2023年7月20日，韩国船舶与海洋工程研究所（KRISO）宣布，其研发的海上制氢平台已经获得美国船级社（ABS）的原则性批准（AiP）。该平台是一座可以利用海洋可再生能源发电以生产绿色氢气的环保型平台。该平台由海水淡化系统、水电解系统、压缩系统以及加压储氢系统组成。

 

国际能源署预测到2050年全球氢年需求量约近3亿吨，到2070年达到5.2亿吨。在氢能需求侧庞大规模的拉动下，加之技术和产业化层面的不断突破，海水制氢产业即将爆发。2023绿氢/蓝氢技术与氢能综合应用论坛将于9月7日在成都召开，来自挪威船级社的专家将介绍《全球海上制氢现状与展望》、来自谢和平院士团队、四川大学的专家将介绍《海水无淡化原位直接电解制氢技术》、来自西门子的专家将介绍《欧洲海上风电制氢发展现状与绿氢案例分享》。