制氫手段千千萬，成本最低說了算。

在眾多制氫技術(shù)中，海水直接制氫憑借幾乎取之不盡的原料資源、更低的生產(chǎn)成本以及能完美匹配海上場景等獨(dú)特優(yōu)勢，正快速崛起并成為綠氫產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新熱點(diǎn)，近期國內(nèi)多個標(biāo)志性項(xiàng)目的突破，更標(biāo)志著該技術(shù)逐步從科研試驗(yàn)走向規(guī)模化落地。

青島煉化海水制氫項(xiàng)目

近期，我國首個工廠化海水制氫項(xiàng)目——青島煉化海水制氫項(xiàng)目累計(jì)運(yùn)行時間突破1000小時，標(biāo)志著該項(xiàng)目已具備從科研成果向規(guī)模化綠氫生產(chǎn)轉(zhuǎn)化的落地條件，我國海水直接制氫技術(shù)向產(chǎn)業(yè)化邁出關(guān)鍵一步。

該項(xiàng)目于2024年底投入運(yùn)行，采用“工廠化海水制氫”模式，每小時可生產(chǎn)20立方米綠氫。項(xiàng)目利用廠區(qū)水面及屋頂光伏電站生產(chǎn)的綠電作為電解動力，所產(chǎn)氫氣直接并入青島煉化管網(wǎng)系統(tǒng)，用于煉化生產(chǎn)或注入全國首座碳中和加氫站，為當(dāng)?shù)剡\(yùn)營的氫能重卡、公交提供清潔動力。

國內(nèi)首個“電解海水制氫提鎂”中試示范基地

近日，國內(nèi)首個“電解海水制氫提鎂”中試示范基地計(jì)劃6月啟動建設(shè)，年底前將完成實(shí)驗(yàn)場區(qū)建設(shè)。據(jù)悉，該基地目前正開展前期設(shè)計(jì)等工作，預(yù)計(jì)今年6月啟動建設(shè)。基地以10千瓦級系統(tǒng)為起點(diǎn)，逐步向500千瓦級規(guī)模化驗(yàn)證推進(jìn)，將建設(shè)模塊化電解槽、產(chǎn)物分離與智能控制系統(tǒng)，形成全價值鏈閉環(huán)。

據(jù)介紹，經(jīng)小試樣機(jī)5000小時驗(yàn)證，氫氣純度≥99.99%，氫氧化鎂純度≥99.3%，后者市場售價約5000元至8000元/噸，可基本抵消制氫成本。

?“東福一號”海上風(fēng)電無淡化海水原位直接電解制氫示范工程

今年1月，東方電氣與謝和平院士團(tuán)隊(duì)共同組成的聯(lián)合研發(fā)團(tuán)隊(duì)，在海水無淡化直接電解制氫規(guī)模化工程驗(yàn)證中實(shí)現(xiàn)重要突破，完成了自主研發(fā)的新型分體結(jié)構(gòu)110標(biāo)方/小時海水直接電解制氫設(shè)備系統(tǒng)長時運(yùn)行驗(yàn)證，運(yùn)行累計(jì)時長突破1000小時，標(biāo)志著該技術(shù)向產(chǎn)業(yè)化邁出關(guān)鍵一步。

自2023年5月，聯(lián)合團(tuán)隊(duì)于福建興化灣海域成功完成“東福一號”全球首次海上風(fēng)電耦合海水無淡化原位直接電解制氫海試（1.2標(biāo)方/小時）后，即刻開展對應(yīng)工程放大研發(fā)。

2024年7月，聯(lián)合團(tuán)隊(duì)完成新型分體結(jié)構(gòu)10標(biāo)方/小時系統(tǒng)樣機(jī)研制，通過240小時連續(xù)運(yùn)行測試，進(jìn)一步驗(yàn)證了核心技術(shù)路線的可靠性。

2024年9月，新型分體結(jié)構(gòu)110標(biāo)方/小時海水直接制氫設(shè)備系統(tǒng)完成建設(shè)并實(shí)現(xiàn)第一階段240小時穩(wěn)定運(yùn)行，16個月實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)規(guī)模百倍放大。

綜合來看，當(dāng)前我國海水制氫技術(shù)已在多個場景實(shí)現(xiàn)突破，形成了工廠化生產(chǎn)、中試示范、海上耦合等多元化發(fā)展格局，核心技術(shù)的穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性逐步得到驗(yàn)證，但在產(chǎn)業(yè)化推進(jìn)過程中，仍面臨諸多難題亟待破解。

仔細(xì)探究，這些項(xiàng)目仍舊處于技術(shù)應(yīng)用剛剛落地成功，設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行一段時間但還未驗(yàn)證商業(yè)化可行性的階段。

簡而言之，海水直接制氫這一技術(shù)，理想很豐滿，現(xiàn)實(shí)很骨感。

理想與現(xiàn)實(shí)的差距

總體來說，海水直接制氫看中的是海水資源的豐富和場景的需要。港口、船舶均有較大用氫需求，但實(shí)際成本和設(shè)備穩(wěn)定性問題仍需攻克，具體變現(xiàn)在以下方面：

核心技術(shù)仍有提升空間：海水的高鹽度、腐蝕性對電解槽電極、膜材料提出了更高要求，長期運(yùn)行易導(dǎo)致電極損耗、膜性能衰減，影響設(shè)備使用壽命和運(yùn)行穩(wěn)定性，且高端核心材料仍存在部分依賴進(jìn)口的情況，國產(chǎn)化替代進(jìn)程需進(jìn)一步加快；

規(guī)模化生產(chǎn)成本仍需優(yōu)化：盡管部分項(xiàng)目可通過副產(chǎn)物抵消部分成本，但整體來看，海水預(yù)處理、電解設(shè)備運(yùn)維、綠電配套等環(huán)節(jié)的成本依然偏高，制約了海水制氫的規(guī)模化推廣；

產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同不足：海水制氫涉及綠電供應(yīng)、設(shè)備制造、產(chǎn)物儲運(yùn)、終端應(yīng)用等多個環(huán)節(jié)，目前各環(huán)節(jié)銜接不夠緊密，缺乏完善的產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同機(jī)制，且相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、檢測認(rèn)證體系尚未完全完善，影響技術(shù)落地和產(chǎn)業(yè)規(guī)范化發(fā)展；

海上場景適配難度較大：海上風(fēng)電耦合海水制氫面臨海洋環(huán)境復(fù)雜、設(shè)備抗風(fēng)浪能力要求高、運(yùn)維成本高企等問題，尚未形成成熟的海上規(guī)模化應(yīng)用模式。

天坑還是機(jī)遇？

答案并非非此即彼。在一眾傳統(tǒng)風(fēng)光發(fā)電電解水制氫項(xiàng)目中，海水直接制氫是一條另辟蹊徑的路。從短期產(chǎn)業(yè)化落地與收益回報來看，海水制氫確實(shí)仍面臨諸多挑戰(zhàn)，尚未形成成熟的商業(yè)化路徑。

而這也是對比之下的結(jié)果。央國企在內(nèi)蒙古、吉林等制氫策源地的大型制氫示范項(xiàng)目正在驗(yàn)證商業(yè)化模式，打通消納場景和用氫渠道這“最后一公里”后，這些項(xiàng)目盈利從“十五五”開始就只是時間的問題。

摸著石頭過河的結(jié)果是一定會有先行先試的“炮灰”，這在奉行長期主義的氫能產(chǎn)業(yè)中不斷被體現(xiàn)。理性來看，海水直接制氫成本更低尚是理想測算結(jié)果，長期經(jīng)濟(jì)性仍需進(jìn)一步驗(yàn)證，短期內(nèi)若盲目布局存在一定不確定性。

但好消息也已經(jīng)出現(xiàn)，海水直接制氫技術(shù)迭代速度是驚人的。從“東福一號”1.2標(biāo)方/小時的海試，到110標(biāo)方/小時設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行，僅用16個月就實(shí)現(xiàn)百倍放大；“電解海水制氫提鎂”技術(shù)副產(chǎn)物基本抵消制氫成本，破局成本壓力。若這些項(xiàng)目都能適配場景需求，未來不可限量。

氫能是“風(fēng)口”，但不是快速牟利的“獎金池”。海水制氫亦是如此，這是一個需要技術(shù)積累、資金投入和場景適配的長期發(fā)展賽道，若盲目跟風(fēng)便如同進(jìn)入一個“天坑”，但未來何時能轉(zhuǎn)化為機(jī)遇，整個行業(yè)都在等待。