希倍优总经理李留罐：海水制氢技术渐行渐近

近日，国内首例集滩涂光伏储能海水制氢一体化项目在大连正式开工。随着风电等可再生能源装机逐渐走向深远海，电力远距离输送损耗问题日益显现。近年来，越来越多的项目开始采用风电耦合海水制氢模式，实现由化石能源向绿色清洁能源转变，解决深远海新能源电力消纳难题。

业界普遍认为认为，虽然海水制氢这一技术路径极具前景，但现有电解水技术大都基于纯水，目前海水制氢在装备技术、降本路径等方面尚有诸多瓶颈，短期内将以试点示范为主。

项目陆续启动

(相关资料图)

近年来，风电融合发展成为主要理念，同时电解水制氢产业发展提速，海水制氢技术随之迎来发展机遇，国内企业加快在海水制氢领域的布局。

如2022年11月15日，图灵科创自主设计生产的小规模高效海水/碱水电解制氢设备首次亮相，该设备能够实现在海水中稳定高效工作，消除目前电解槽行业对纯水的高度依赖。同月，明阳集团东方CZ9海上风电场示范项目动工，将建设成面向无补贴时代“海上风电+海洋牧场+海水制氢”立体化海洋能源创新开发示范项目。

记者了解到，海水制氢可分为海水直接制氢和海水间接制氢两种不同的技术路线。目前国内外海水制氢示范项目中，大多采用将海水淡化电解制氢的间接制氢路线，海水直接制氢还处于实验室阶段。从国内进展来看，目前我国大多数海水制氢项目都是小规模试点，处于拟建或在建阶段。

川财证券分析指出，可再生能源电解水制氢是构建高效无碳的能源结构体系的重要途径，海水制氢技术的成熟有助于实现稳定、规模化的海水制氢产能，有望显著降低绿氢生产成本，促进氢能行业不断向前发展。

“总体来看，海水制氢正在尝试从实验室迈向产业化道路。海上风电与海水淡化、氢能等多种能源综合开发利用融合发展，有助于实现海域利用效率和制氢规模化生产的双重提升，是电解水制氢产业的重要发展方向。”苏州希倍优氢能源科技有限公司总经理李留罐指出。

技术路径可行

一直以来，电解水制氢受技术、规模、成本等因素影响，其经济性难以与化石燃料制氢相竞争。“双碳”目标下，寻求可持续的发展方式已刻不容缓。

在李留罐看来：“海上风电+海水制氢”模式将是未来电解水制氢产业发展的重要方向之一。“数据显示，我国远海地区风能储量是近海的三到四倍以上，因此远海风电开发潜力巨大，但随着风力、光伏发电向深远海发展，单个电场的装机容量越来越大，远距离海上电缆的电容问题严重限制输电容量和距离，成本将相应大幅增长。因此，受制于海缆成本的提高导致远海输电成本的快速增加，目前我国深远海风电开发仍存阻力。”

相关数据显示，目前电压等级为220千伏的海缆每千米造价在400万元左右，在离岸70千米以上的海域，海缆在整体海上风电项目中的成本占比可能高达12%左右，远高于近海风场。

对此，李留罐认为，海上制氢平台可以解决深远海可再生电力消纳问题，随着风力发电向深远海发展，利用可再生电力就地制氢，或将成为未来深远海可再生能源的主要应用方式。“海上的可再生能源，如风能、光伏、潮汐能等由于波动性强、环境苛刻使得其利用效率低，通过海上可再生能源进行电解海水制氢，不仅能廉价高效地制取绿氢，也可高效利用海上可再生能源。”

诸多挑战待克服

值得注意的是，虽然海水资源丰富，但海水的复杂成分将导致海水制氢面临诸多难题与挑战。

在李留罐看来，目前，海水直接制氢技术仍不算成熟。“海水的杂质非常多，对电解槽的电极是极大的考验，同时也对整个电解系统和控制也有较高要求，一旦电解槽出现电位差，产生的有毒氯气也将不利于绿氢生产安全。淡化提纯海水面临淡化提纯装置成本及电价成本等不确定因素，因此，短期内海水直接制氢技术将主要在实验室阶段，规模化生产还有很长的路要求。”

“事实上，对于绿氢生产而言，真正需要关注的是对大规模制氢技术、工艺流程、催化技术、输送消纳进行难点攻坚和优化，以满足未来未来亿吨级的氢气需求。”李留罐同时指出，除设备技术等还需不断攻坚外，海水制氢应用端需求及政策支持也尤为关键，“随着终端应用场景的不断延伸，市场需求也将不断提升，利好海水制氢规模化发展；同时，希望政策层面能够出台一些支持电解水制氢生产的政策，如风电等可再生能源发出的电可直接用于制氢，电网端对过网费可做一定减免，以支持氢能制氢环节的发展。”

站在企业的角度，李留罐指出，相关氢能企业应积极参与、推动海水制氢相关试点示范项目的实践，慢慢摸索经验，在持续的技术升级优化过程中逐步走向成熟，并最终迎来大规模产业化应用，实现海水制氢产业良性循环发展。

文 |本报记者 仲蕊