重磅突破！謝和平團隊攻克難題，中國拿下全球制氫核心技術？

2025 年 12 月，一則重磅工程驗證成果由中國工程院對外公布：謝和平院士牽頭科研團隊，分別聯合中國海油、東方電氣、海南大學開展兩條并行技術攻關路線，攻克了困擾全球數十年的無淡化直接海水制氫核心難題；

這套創新設備無需提前淡化海水，抽取天然海水即可直接電解制氫，制出的氫氣純度穩定可達 99.99%，最高峰值能達到 99.999%，東方電氣配套工程樣機已實現連續穩定運行超 1000 小時，全程無電極腐蝕、工況穩定。

這個突破有多厲害？氫是公認的終極清潔能源，完全燃燒后唯一產物只有水，無任何污染物排放。

但長久以來氫能難以大規模普及，兩大核心痛點就是制氫成本居高不下，同時傳統電解路線極度消耗珍貴淡水資源。

以往主流電解制氫工藝，無論堿液電解還是 PEM 電解，都必須使用高純淡水；天然海水富含氯離子、鎂鈣雜質，腐蝕性極強，若直接通入常規電解槽，普通電極會在數十小時內發生嚴重腐蝕，各類雜質還會混入氫氣，導致產出氣體純度不達標，無法商用。

想要利用海水制氫，只能先配套海水淡化工序提純水源，這一步驟會讓整體綜合成本提升三成以上，還會額外消耗大量淡水資源。

全球各國科研團隊針對直接海水電解制氫的研究已有數十年，始終未能實現工業化落地：要么電極短時間內失效，要么氫氣純度不達標，或是綜合成本過高，完全不具備規模化推廣條件。

歐美、日本各大實驗室深耕多年，樣機最長連續運行時長僅數十小時，距離工業化所需的長周期穩定運行標準存在巨大差距。

我國科研團隊自 2022 年發布核心原理成果后，持續開展多年工程放大試驗，先后測試數百種防護電極材料、迭代上千次設備結構設計，最終完整打通產業化技術路徑。

團隊研發出專屬相變阻隔隔膜與耐腐蝕復合電極，既能隔絕海水中鹽分、各類雜質離子，僅允許水分子通過完成電解，產出氫氣純度穩定維持 99.99% 以上，指標甚至優于常規純水電解制氫。

更具經濟價值的是，這套一體化設備在電解海水制氫的基礎上，搭配海南大學配套資源化工藝可同步提取海水中鎂元素；

制氫后排出的高濃度鹵水還可輸送至鹽場曬鹽，真正實現海水資源梯次利用，全程無資源浪費。從長期規模化測算來看，該技術落地后制氫綜合成本將大幅下降，遠期配套低價海上風光電力時，成本有望低于傳統淡水電解制氫，甚至比肩煤制氫水平。

2024 年底，中國海油落地廣東珠海的全球首套兆瓦級無淡化海水直接制氫中試裝置完成試運行，穩定產出高純度氫氣；

當時行業普遍擔憂設備長期耐腐性能不足，直至 2025 年底，東方電氣在福建配套的工程樣機完成千小時連續穩定測試，電極無腐蝕損耗，氫氣純度持續穩定在 99.99% 以上，整套技術正式達到工業化應用門檻。

東方電氣現已完成標準化量產設備研發，單套裝置年產氫氣可達數百噸，現階段已啟動沿海風電、光伏基地示范項目落地籌備，未來將逐步鋪開規模化應用。

我國漫長海岸線上的風電、光伏電站發電具備就地制氫條件，富余電力無需遠距離高壓輸送，電解產出的氫氣可通過管道、遠洋運輸船輸送至全國各區域，長遠來看規模化儲運后，綜合能源成本有望低于遠距離輸電模式。

我國擁有 1.8 萬公里大陸海岸線，海水資源儲量充足，依托這套無淡化制氫技術，未來綠氫生產不再爭搶內陸淡水資源，也無需額外投入海水淡化配套設施，大幅壓縮制氫綜合成本，相當于掌握了低成本發展氫能產業的核心鑰匙。

此前市場普遍認為氫能使用成本過高，難以普及；依托沿海低價風光電的海水制氫技術成熟后，行業遠期測算氫氣單位成本有望降至 10 元 / 公斤以下，經濟性大幅優于汽油。

氫燃料電池乘用車 1 公斤氫氣可行駛百公里左右，燃料使用成本顯著低于燃油，且行駛過程零碳排放，尾氣僅排出清水。

除民用乘用車外，長途重卡、遠洋船舶、航空飛行器、高耗能工廠等難以直接用電的場景，未來均可采用氫能作為替代燃料，逐步降低全社會對石油、天然氣等化石能源的依賴，是長期能源轉型核心路徑。

我國原油對外依存度長期處于高位，海上油氣運輸通道存在外部制約風險，規模化海水制氫產業落地后，國內自主零碳能源供給大幅提升，有效增強能源自主可控能力。

沿海風電、光伏產業長期存在間歇性痛點：風力、光照充足時發電量過剩，電力消納渠道有限，無法儲存只能浪費，也就是行業常說的 “棄風棄光”。

而海水直接制氫恰好提供了完善解決方案：風光富余電力就地電解制氫儲存，無風無光時段再通過氫燃料電池反向發電，平穩對沖新能源發電波動問題。

以福建、廣東、浙江沿海風電場為例，每年區域棄風電量可達數十億度，此前全部白白損耗；若配套海水制氫裝置，富余電力每年可轉化數百萬噸綠氫，理論上可替代數千萬噸原油，創造數百億級產業價值。

產出的綠氫除滿足國內生產生活需求外，未來成熟后還可開展跨境貿易，打造全新綠色能源出口賽道。

海外發達國家科研團隊耗時數十年未能突破長周期穩定運行瓶頸，我國率先完成千小時級工業化驗證，技術落地進度大幅領先全球；

目前多國氫能產業機構主動對接洽談，中東、歐洲多國均提出引進技術、合作共建海水制氫示范廠區的合作意向。

不少人會疑惑，一套制氫技術為何擁有如此重大的產業意義？

縱觀工業發展歷程，第一次工業革命依托煤炭，第二次依托石油，第三次依托電力，全球能源領域普遍預判，氫能將成為支撐下一輪產業變革的核心能源載體。率先掌握低成本、規模化制氫技術的國家，將在全球能源競爭中占據主動權。

石油時代，中東產油國依靠化石能源獲取巨額收益，美國依托石油美元體系掌握全球能源話語權；

氫能時代到來后，我國依托完整產業鏈與領先的海水直接制氫技術，將大幅提升全球綠色能源話語權，逐步降低對傳統石油輸出國的能源依賴，化解外部能源封鎖風險。

該設備稍加改造即可實現制氫、產淡水聯產，同步解決沿海城市、遠海島礁淡水供給難題，無需單獨建設高投入海水淡化廠，一舉兼顧能源與供水兩大需求。

南海島礁以往生活淡水完全依靠船舶補給，運輸成本高昂；依托這套一體化設備，島礁可自主生產淡水、電解制氫發電，綜合供給成本理論降幅可達 90%。

針對遠洋航運場景，傳統船舶出海需儲備大量燃油與生活淡水，續航受補給限制；目前行業已完成漂浮式海上制氫船舶方案設計，未來船舶可直接抽取海水制氫供動力使用，同步產出生活淡水，大幅延長遠洋自持航行時長，對深海運輸、海洋資源開發具備重大戰略價值。

謝和平院士團隊公開規劃：后續將持續放大單套設備產能、進一步壓縮制氫成本，計劃 3 至 5 年內在全國沿海布局數十座大型海水制氫產業基地，遠期年產能可達數千萬噸，可替代上億噸原油消耗。

屆時國內整體能源結構將迎來根本性轉型，大氣污染大幅減少，霧霾問題顯著緩解，居民無需再承受油價頻繁上漲帶來的生活壓力。

此前有觀點片面否定氫能發展前景，稱氫能技術永遠無法落地，這類看法主要是未看到我國海水制氫的核心技術突破。目前制約綠氫規模化的淡水、成本、設備壽命三大難題已全部攻克，產業進入落地推廣階段；

行業預判十年內，氫燃料電池汽車將大范圍普及，加氫僅需數分鐘，整車續航可達千公里，使用成本低于燃油車；民用氫能燃料電池同步普及，供電清潔且價格低廉。

不只是海水制氫賽道，近年我國新能源產業多點突破：光伏、風電裝機與產能、鋰電池制造、儲能產業規模均穩居全球首位，如今又拿下低成本海水制氫核心技術，國內已形成覆蓋新能源發電、儲能、終端應用的完整自主產業鏈，海外國家短時間內難以實現技術追趕。

過去國外市場長期輕視我國制造業，認為我們僅能生產低端日用品、缺乏核心科創技術；如今從新能源、高鐵、特高壓輸電到 5G 通信，一項項海外壟斷技術被國內科研團隊逐一突破，海水直接制氫技術，正是我國布局新一輪產業變革的關鍵核心成果。

長遠來看，規模化海水制氫產業落地后，我國原油進口需求持續下降，每年可節省巨額原油采購支出；

大氣環境持續改善，油價、居民用電成本同步下行，居民生活負擔減輕，國內制造業能源成本降低，全球市場競爭力進一步提升，這正是核心技術突破帶來的民生與產業雙重紅利。

大眾不必盲目推崇海外技術，各類產業突破持續印證：只要國內科研力量集中攻關，各類技術難關均可攻克，國外能實現的技術我們可以做得更完善，國外無法落地的技術我們也能實現產業化，海水直接制氫就是最直觀的例證。

未來這類重塑全球產業格局的科創成果會持續涌現，我們正身處關鍵發展階段，親眼見證我國從技術追趕者轉變為全球技術引領者，見證國家綜合實力穩步提升，也有望共同見證由中國技術主導的新一輪能源產業變革。