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2026

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海水直接制氢重大突破!不用淡化海水,绿氢成本终于看到希望

枫林智库


 

很多人都知道氢能是清洁能源,但一直有两大痛点:制氢耗淡水、价格太贵。最近山东日照传来好消息:国际首台套热耦合海水直接电解制氢联产装置顺利验收,连续稳定运行超 1000 小时。这项技术,有望同时解决淡水和成本两大难题。

 

其实就是直接抽取天然海水生产高纯绿氢,不需要提前做海水淡化,还能利用工厂余热降低耗电,同时产出高价值副产物。长期困住绿氢发展的淡水消耗、成本高昂两大难题,找到了新的解决方案。

 

海水制氢面临两大技术难关

地球七成面积是海洋,海水资源丰富,为什么过去生产绿氢,偏偏要消耗珍贵淡水?海水制氢的想法早就提出,但一直被两大技术瓶颈卡住,难以商业化落地。

 

海水中含有大量钙、镁离子,电解时很容易析出,在电极表面结成水垢。水垢会降低设备效率,严重时直接让装置失效。另外海水里氯离子含量高,不仅会腐蚀电极,电解过程还容易产生氯气,存在安全风险。

 

过去行业只能绕路:先建海水淡化厂,把海水加工成纯水再电解。多一道工序,就多一笔设备投入和能耗,最终造成绿氢价格居高不下,只能停留在实验室,很难大规模落地。

 

本次项目实现关键技术创新

 

本次日照项目最大创新,就是跳过海水淡化环节,天然海水可以直接送入装置电解。

 

核心有三点创新:第一,省去海水淡化预处理,节省大量设备投资与能耗;第二,采用热耦合技术,回收临港钢铁、化工企业废弃的低品位余热,辅助电解反应,直接降低制氢耗电量;第三,联产增值,在产出氢气的同时,还能得到纯水和海洋战略元素(锂、镁这类工业刚需资源),依靠副产物带来额外收益,进一步摊薄氢气成本。

 

装置产出的氢气纯度达到 99.999%,属于高纯绿氢。这套中试装置每小时产 30 标方氢气,一年可生产 26 万标方绿氢,处理海水约 800 吨,每年减少二氧化碳排放约 460 吨。

 

成本对标,看清商业化潜力

 

能源技术能不能普及,成本是硬指标。项目测算显示,如果配套 0.35 元 / 度的低价电,这套海水制氢方案综合成本仅 9.92 元 / 公斤。

 

简单科普:煤制氢叫灰氢,生产过程会排放二氧化碳;水电解出来的叫绿氢,属于零碳能源。传统煤制灰氢成本大约 9–12 元 / 公斤。也就是说,在有低价电、工业余热的沿海地区,清洁的绿氢成本已经能和传统化石制氢不相上下。后续海上风电、光伏电价继续下降,绿氢成本还有进一步下降空间。

 

当然我们也要理性看待,目前它还属于中试设备。虽然上千小时稳定运行证明技术可行,但想要放大到工业化大规模生产,还有不少工程问题需要解决。这项技术的优势高度依赖低价电力和就近工业余热,缺少这两个条件,成本优势就会大打折扣。

 

放眼长远,打开清洁能源新赛道

 

这项技术的价值,不只是造出一台制氢设备,而是给我国清洁能源转型开辟了一条新路线。我国海岸线漫长,沿海工业基地集中,海上风电资源充足,非常适合发展海水制氢。

 

绿氢并不是用来替代家里用电,它的主战场是那些很难用电改造的重工业:炼钢、化工原料、远洋船舶、重型卡车。这些行业碳排放高,单纯依靠光伏、风电很难完成深度减碳,绿氢就是重要解决方案。

 

能源转型从来不是一蹴而就,不会一夜之间淘汰化石能源。但正是这样一项项技术突破,持续压低清洁能源成本。海水直接制氢技术,让我们不再被淡水约束,依托广阔海洋资源生产绿氢。随着设备迭代、产业规模扩大,国产低成本绿氢,有望成为未来能源版图里不可或缺的一环。

 

        来源:枫林智库

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