全球首次 海上风电无淡化海水原位直接电解制氢技术获得成功

• 李波 2023年6月2日 来源：中研普华集团、央视财经、中研网 856 52
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记者今天(6月2日)从中国工程院获悉，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。

记者今天(6月2日)从中国工程院获悉，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。

此次海上中试于5月中下旬在福建兴化湾海上风电场开展，使用的是联合研制的全球首套与可再生能源相结合的漂浮式海上制氢平台“东福一号”，集成了原位制氢、智慧能源转换管理、安全检测控制、装卸升降等系统于一体，在经受了8级大风、1米高海浪、暴雨等海洋环境的考验后，连续稳定运行了超过240小时。

海洋是地球上最大的氢矿，向大海要水是未来氢能发展的重要方向。然而海水成分复杂，包含90多种化学元素及大量微生物和悬浮颗粒，带来了腐蚀性和毒性强、催化剂失活、电解效率低等诸多技术瓶颈与挑战。

对此，如果以海水为原料间接制氢，严重依赖大规模淡化设备，工艺流程复杂且占用土地资源，推高了制氢成本与工程建设难度。而海水直接电解制氢，国内外知名研究团队进行了大量探索研究，但是近半个世纪以来，未有突破性的理论与原理彻底避免海水复杂组分对电解制氢体系的影响。

中国工程院院士谢和平表示，海水无淡化原位直接电解制氢技术在原理上跳出了传统化学的范畴，通过蒸汽压差的物理力学驱动，来全部隔开海水中的90多种复杂元素及微生物对电解水制氢的影响，打破世界上原本需要依靠纯水制氢的传统模式。

通过取之不尽的海水资源直接制氢，并结合海上风力发电技术，未来将会改变全球的能源开发路径。

电解水技术与光解水、热化学制氢的不同特点：电解水技术成熟、设备简单、无污染，所得氢气纯度高、杂质含量少，适用于各种场合，缺点是耗能大、制氢成本高;光解水技术目前难点是催化剂研制;热化学循环制氢系统更复杂，但制氢效率较高，结合可再生能源，利用效率更高。

中国电解水制氢行业市场竞争格局 中国电解水制氢行业市场发展前景预测

电解水制氢是目前应用较广且比较成熟的方法之一。电解水制氢技术主要有三种：碱性水电解(AE)、质子交换膜水电解(PEM)和固体氧化物水电解(SOE)，但是SOE电解水技术仍处于实验室研发阶段。

随着可再生能源规模化发展和能源互联网建设日趋完善，电解水制氢已逐步成为各国能源科技创新和产业支持的焦点。

据中国氢能联盟预计,到2025年,我国氢能产业产值将达到1万亿元;到2050年,氢气需求量将接近6000万吨,实现二氧化碳减排约7亿吨,氢能在我国终端能源体系中占比超过10%,产业链年产值达到12万亿元,成为引领经济发展的新增长极。

根据中研普华产业研究院发布的《2022-2027年中国电解水制氢行业市场竞争格局分析及发展前景预测报告》显示：

氢能有储量丰富、能量密度高、可循环利用的特点，且能达成温室气体零排放，是中国实现2060年碳中和目标不可忽视的能源构成，也是未来国家能源体系的组成部分。 

中国是目前全球第一产氢大国，统计显示，目前国际制氢年产量6300万吨左右，中国是世界上最大的制氢国，年制氢产量约3300万吨，占世界氢产量的三分之一。

按制氢的来源来区分，氢能可以分为：蓝氢和绿氢，还有灰氢。 绿氢是中国的氢能行业的发展发向，潜力巨大。

绿氢是我们能源战略目标的重要发展方向，由光伏和风能构成的绿电，是生产绿氢最理想的能量来源。“风光”绿电+绿氢，是互相成就的双环保路线。

在中国，蓬勃发展的氢能燃料电池汽车就是绿氢的先导和突破口。要发展绿色制氢产业，主要是依靠电解水制氢。面向近中远期，中国也在开展三种电解水制氢技术的研发。

据高工产研氢电研究所(GGII)调研统计，2021年中国电解水制氢设备市场规模超过9亿元，出货量超过350MW。

2022年中国电解水制氢设备市场需求有望达到730MW，同比2021年接近翻番;2025年国内电解水制氢设备市场需求量将超过2GW，相比2020年增长6倍以上。

在此形势下，部分优势生产商的出货量猛增，正在升级技术、扩张产能，以构筑更深的“护城河”。与此同时，越来越多的央企国企、上市公司、氢能公司、社会资本、国外公司瞄准电解水制氢设备市场展开深入布局。一场看不见硝烟的战争正在电解水制氢设备领域打响。

电解水制氢是未来重要发展方向。电解水制氢具有制取过程无污染物和温室气体排放、氢气纯度高等优势。从制取成本看，化石能源制氢约10元/kg，工业副产氢约21元/kg，电解水制氢约30元/kg。

根据《中国氢能源及燃料电池产业白皮书(2020)》预测，2030年中国氢气需求量达3715万吨，2050年达9690万吨。有分析认为，电解水制氢将逐步作为中国氢能供应的主体，在氢能供给结构的占比将在2040、2050年分别达到45%、70%。

截至2021年6月，美国已有17兆瓦的电解制氢项目在运营，输氢管道容量为1.4吉瓦(300兆瓦在建或已承诺资金投入)，另外还有120兆瓦正在早期开发阶段，将于2030年上线运行。美国能源部预测，潜在部署将高达13.5吉瓦。

本报告由中研普华咨询公司领衔撰写，在大量周密的市场调研基础上，主要依据了国家统计局、国家商务部、国家发改委、国家经济信息中心、国务院发展研究中心、国家海关总署、全国商业信息中心、中国经济景气监测中心、中国行业研究网、全国及海外相关报刊杂志的基础信息以及电解水制氢行业研究单位等公布和提供的大量资料。

报告对我国电解水制氢行业的供需状况、发展现状、子行业发展变化等进行了分析，重点分析了国内外电解水制氢行业的发展现状、如何面对行业的发展挑战、行业的发展建议、行业竞争力，以及行业的投资分析和趋势预测等等。报告还综合了电解水制氢行业的整体发展动态，对行业在产品方面提供了参考建议和具体解决办法。

了解更多行业数据详情，可以点击查阅中研普华产业研究院的《2022-2027年中国电解水制氢行业市场竞争格局分析及发展前景预测报告》。

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