海水直接變氫！中國攻克全球百年難題，油價要跌了？

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(tuán)隊，分別聯(lián)合中國海油、東方電氣、海南大學(xué)開展兩條并行技術(shù)攻關(guān)路線，攻克了困擾全球數(shù)十年的無淡化直接海水制氫核心難題；

這套創(chuàng)新設(shè)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(wěn)定可達(dá) 99.99%，最高峰值能達(dá)到 99.999%，東方電氣配套工程樣機(jī)已實現(xiàn)連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行超 1000 小時，全程無電極腐蝕、工況穩(wěn)定。

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

但長久以來氫能難以大規(guī)模普及，兩大核心痛點(diǎn)就是制氫成本居高不下，同時傳統(tǒng)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(zhì)，腐蝕性極強(qiáng)，若直接通入常規(guī)電解槽，普通電極會在數(shù)十小時內(nèi)發(fā)生嚴(yán)重腐蝕，各類雜質(zhì)還會混入氫氣，導(dǎo)致產(chǎn)出氣體純度不達(dá)標(biāo)，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(tuán)隊針對直接海水電解制氫的研究已有數(shù)十年，始終未能實現(xiàn)工業(yè)化落地：要么電極短時間內(nèi)失效，要么氫氣純度不達(dá)標(biāo)，或是綜合成本過高，完全不具備規(guī)模化推廣條件。

歐美、日本各大實驗室深耕多年，樣機(jī)最長連續(xù)運(yùn)行時長僅數(shù)十小時，距離工業(yè)化所需的長周期穩(wěn)定運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)存在巨大差距。

我國科研團(tuán)隊自 2022 年發(fā)布核心原理成果后，持續(xù)開展多年工程放大試驗，先后測試數(shù)百種防護(hù)電極材料、迭代上千次設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計，最終完整打通產(chǎn)業(yè)化技術(shù)路徑。

團(tuán)隊研發(fā)出專屬相變阻隔隔膜與耐腐蝕復(fù)合電極，既能隔絕海水中鹽分、各類雜質(zhì)離子，僅允許水分子通過完成電解，產(chǎn)出氫氣純度穩(wěn)定維持 99.99% 以上，指標(biāo)甚至優(yōu)于常規(guī)純水電解制氫。

更具經(jīng)濟(jì)價值的是，這套一體化設(shè)備在電解海水制氫的基礎(chǔ)上，搭配海南大學(xué)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(xiàn)海水資源梯次利用，全程無資源浪費(fèi)。從長期規(guī)模化測算來看，該技術(shù)落地后制氫綜合成本將大幅下降，遠(yuǎn)期配套低價海上風(fēng)光電力時，成本有望低于傳統(tǒng)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(yùn)行，穩(wěn)定產(chǎn)出高純度氫氣；

當(dāng)時行業(yè)普遍擔(dān)憂設(shè)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(jī)完成千小時連續(xù)穩(wěn)定測試，電極無腐蝕損耗，氫氣純度持續(xù)穩(wěn)定在 99.99% 以上，整套技術(shù)正式達(dá)到工業(yè)化應(yīng)用門檻。

東方電氣現(xiàn)已完成標(biāo)準(zhǔn)化量產(chǎn)設(shè)備研發(fā)，單套裝置年產(chǎn)氫氣可達(dá)數(shù)百噸，現(xiàn)階段已啟動沿海風(fēng)電、光伏基地示范項目落地籌備，未來將逐步鋪開規(guī)模化應(yīng)用。

我國漫長海岸線上的風(fēng)電、光伏電站發(fā)電具備就地制氫條件，富余電力無需遠(yuǎn)距離高壓輸送，電解產(chǎn)出的氫氣可通過管道、遠(yuǎn)洋運(yùn)輸船輸送至全國各區(qū)域，長遠(yuǎn)來看規(guī)模化儲運(yùn)后，綜合能源成本有望低于遠(yuǎn)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(shù)，未來綠氫生產(chǎn)不再爭搶內(nèi)陸淡水資源，也無需額外投入海水淡化配套設(shè)施，大幅壓縮制氫綜合成本，相當(dāng)于掌握了低成本發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)的核心鑰匙。

此前市場普遍認(rèn)為氫能使用成本過高，難以普及；依托沿海低價風(fēng)光電的海水制氫技術(shù)成熟后，行業(yè)遠(yuǎn)期測算氫氣單位成本有望降至 10 元 / 公斤以下，經(jīng)濟(jì)性大幅優(yōu)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(yuǎn)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(zhuǎn)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(yùn)輸通道存在外部制約風(fēng)險，規(guī)模化海水制氫產(chǎn)業(yè)落地后，國內(nèi)自主零碳能源供給大幅提升，有效增強(qiáng)能源自主可控能力。

沿海風(fēng)電、光伏產(chǎn)業(yè)長期存在間歇性痛點(diǎn)：風(fēng)力、光照充足時發(fā)電量過剩，電力消納渠道有限，無法儲存只能浪費(fèi)，也就是行業(yè)常說的 “棄風(fēng)棄光”。

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

以福建、廣東、浙江沿海風(fēng)電場為例，每年區(qū)域棄風(fēng)電量可達(dá)數(shù)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(zhuǎn)化數(shù)百萬噸綠氫，理論上可替代數(shù)千萬噸原油，創(chuàng)造數(shù)百億級產(chǎn)業(yè)價值。

產(chǎn)出的綠氫除滿足國內(nèi)生產(chǎn)生活需求外，未來成熟后還可開展跨境貿(mào)易，打造全新綠色能源出口賽道。

海外發(fā)達(dá)國家科研團(tuán)隊耗時數(shù)十年未能突破長周期穩(wěn)定運(yùn)行瓶頸，我國率先完成千小時級工業(yè)化驗證，技術(shù)落地進(jìn)度大幅領(lǐng)先全球；

目前多國氫能產(chǎn)業(yè)機(jī)構(gòu)主動對接洽談，中東、歐洲多國均提出引進(jìn)技術(shù)、合作共建海水制氫示范廠區(qū)的合作意向。

不少人會疑惑，一套制氫技術(shù)為何擁有如此重大的產(chǎn)業(yè)意義？

縱觀工業(yè)發(fā)展歷程，第一次工業(yè)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(lǐng)域普遍預(yù)判，氫能將成為支撐下一輪產(chǎn)業(yè)變革的核心能源載體。率先掌握低成本、規(guī)模化制氫技術(shù)的國家，將在全球能源競爭中占據(jù)主動權(quán)。

石油時代，中東產(chǎn)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(quán)；

氫能時代到來后，我國依托完整產(chǎn)業(yè)鏈與領(lǐng)先的海水直接制氫技術(shù)，將大幅提升全球綠色能源話語權(quán)，逐步降低對傳統(tǒng)石油輸出國的能源依賴，化解外部能源封鎖風(fēng)險。

該設(shè)備稍加改造即可實現(xiàn)制氫、產(chǎn)淡水聯(lián)產(chǎn)，同步解決沿海城市、遠(yuǎn)海島礁淡水供給難題，無需單獨(dú)建設(shè)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(bǔ)給，運(yùn)輸成本高昂；依托這套一體化設(shè)備，島礁可自主生產(chǎn)淡水、電解制氫發(fā)電，綜合供給成本理論降幅可達(dá) 90%。

針對遠(yuǎn)洋航運(yùn)場景，傳統(tǒng)船舶出海需儲備大量燃油與生活淡水，續(xù)航受補(bǔ)給限制；目前行業(yè)已完成漂浮式海上制氫船舶方案設(shè)計，未來船舶可直接抽取海水制氫供動力使用，同步產(chǎn)出生活淡水，大幅延長遠(yuǎn)洋自持航行時長，對深海運(yùn)輸、海洋資源開發(fā)具備重大戰(zhàn)略價值。

謝和平院士團(tuán)隊公開規(guī)劃：后續(xù)將持續(xù)放大單套設(shè)備產(chǎn)能、進(jìn)一步壓縮制氫成本，計劃 3 至 5 年內(nèi)在全國沿海布局?jǐn)?shù)十座大型海水制氫產(chǎn)業(yè)基地，遠(yuǎn)期年產(chǎn)能可達(dá)數(shù)千萬噸，可替代上億噸原油消耗。

屆時國內(nèi)整體能源結(jié)構(gòu)將迎來根本性轉(zhuǎn)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(diǎn)片面否定氫能發(fā)展前景，稱氫能技術(shù)永遠(yuǎn)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(shù)突破。目前制約綠氫規(guī)模化的淡水、成本、設(shè)備壽命三大難題已全部攻克，產(chǎn)業(yè)進(jìn)入落地推廣階段；

行業(yè)預(yù)判十年內(nèi)，氫燃料電池汽車將大范圍普及，加氫僅需數(shù)分鐘，整車?yán)m(xù)航可達(dá)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(chǎn)業(yè)多點(diǎn)突破：光伏、風(fēng)電裝機(jī)與產(chǎn)能、鋰電池制造、儲能產(chǎn)業(yè)規(guī)模均穩(wěn)居全球首位，如今又拿下低成本海水制氫核心技術(shù)，國內(nèi)已形成覆蓋新能源發(fā)電、儲能、終端應(yīng)用的完整自主產(chǎn)業(yè)鏈，海外國家短時間內(nèi)難以實現(xiàn)技術(shù)追趕。

過去國外市場長期輕視我國制造業(yè)，認(rèn)為我們僅能生產(chǎn)低端日用品、缺乏核心科創(chuàng)技術(shù)；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(shù)被國內(nèi)科研團(tuán)隊逐一突破，海水直接制氫技術(shù)，正是我國布局新一輪產(chǎn)業(yè)變革的關(guān)鍵核心成果。

長遠(yuǎn)來看，規(guī)模化海水制氫產(chǎn)業(yè)落地后，我國原油進(jìn)口需求持續(xù)下降，每年可節(jié)省巨額原油采購支出；

大氣環(huán)境持續(xù)改善，油價、居民用電成本同步下行，居民生活負(fù)擔(dān)減輕，國內(nèi)制造業(yè)能源成本降低，全球市場競爭力進(jìn)一步提升，這正是核心技術(shù)突破帶來的民生與產(chǎn)業(yè)雙重紅利。

大眾不必盲目推崇海外技術(shù)，各類產(chǎn)業(yè)突破持續(xù)印證：只要國內(nèi)科研力量集中攻關(guān)，各類技術(shù)難關(guān)均可攻克，國外能實現(xiàn)的技術(shù)我們可以做得更完善，國外無法落地的技術(shù)我們也能實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，海水直接制氫就是最直觀的例證。

未來這類重塑全球產(chǎn)業(yè)格局的科創(chuàng)成果會持續(xù)涌現(xiàn)，我們正身處關(guān)鍵發(fā)展階段，親眼見證我國從技術(shù)追趕者轉(zhuǎn)變?yōu)槿蚣夹g(shù)引領(lǐng)者，見證國家綜合實力穩(wěn)步提升，也有望共同見證由中國技術(shù)主導(dǎo)的新一輪能源產(chǎn)業(yè)變革。