希倍优总经理李留罐海水制氢技术渐行渐近

　　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。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
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　　见习编辑李泽民