【科创之声】海上“氢”功磨练成

　　我国首个工厂化海水制氢科研项目近日在中国石化青岛炼化建成，项目采用海水直接制氢与绿电制氢相结合的方式，每小时可生产绿氢20立方米。

　　这个消息令人振奋，因为海水制氢属于前途远大的未来产业。

　　一是市场前景广阔。绿氢通过可再生能源发电直接制取，生产过程中基本不产生温室气体，符合全球减排和可持续发展的大趋势。

　　氢能是备受关注的清洁能源，可以直接作为能源提供给大型车辆、船舶使用，并作为长时间、大规模的储能介质，不仅关系经济发展向绿色低碳转型，更是保障能源稳定供应的重要路径。此外，氢还是高附加值精细化工产品的原料，又可作为冶金和精炼过程中的还原剂，实现工业降碳的目标。目前，全球公布氢能战略的国家和地区已超50个。

　　二是资源储备丰富。制取1公斤氢至少要消耗9公斤水，在传统电解水技术路线中，巨量的淡水资源消耗是限制氢能发展的关键瓶颈之一。

　　陆地水资源有限，科学家们就把目光投向海洋。海洋是地球上最大的氢矿，从大海中取氢是未来氢能发展的重要方向。电解海水制氢需消耗大量电能。在我国沿海地区和海域，风能、太阳能等绿电资源和海水资源都很丰富，具备绿电生产绿氢的资源优势。海水直接电解制氢，堪称一举两得，不仅节省宝贵的淡水资源，还能将不稳定且较难储存的绿电资源转化为相对容易储存和消纳的绿氢资源。

　　当然，海上“氢”功用处大，要练成也很难。

　　海水中约3%的盐含量以及杂质中的氯离子，会对电解设备电极造成腐蚀，阳离子的沉积可能堵塞设备孔道，降低电解效率甚至损坏设备。这些亟待解决的技术难题，正是海水制氢产业化的一只拦路虎。国家发展改革委、国家能源局曾发布《氢能产业发展中长期规划（2021—2035年）》，提出推进海水制氢等氢能相关的新技术研发。目前看成绩斐然，我国氢能专利数量现已位居全球第一，绿氢制取、氢燃料电池、大流量加氢站控制系统等不同环节的技术均取得突破。

　　成本问题则是另一只拦路虎。目前海水制氢70%成本来自于能源消耗，15%左右来自设备成本，15%来自运维成本。在0.4元每千瓦时电成本下，海水制氢的成本大约为每公斤氢气22元。有专家认为，海水制氢成本降低至10元以内后，氢能产业将迎来黄金发展期，成为推动能源绿色低碳转型的关键力量。但这意味着绿电成本需要降至每千瓦时电0.2元以下，这并不容易。此外，目前我国氢能产业链体系不够完备，氢能产业链的生产、储存、运输和应用等各环节成本都相对较高，市场商业化进程仍有待提高。

　　展望未来，要练好海上“氢”功，功夫不只在海上。氢能产业发展需要做好顶层规划和政策扶持。要加强研发，利用国家创新体系，支持氢能从生产到利用的技术创新和设备研发，贯通重点领域前沿技术和关键共性技术的研发供给；要给予专项资金支持，包括政府直接补贴、贷款贴息、绿色金融等支持，同时要在推动国资成为耐心资本的同时、吸引更多社会资本参与氢能产业的长期投资；要做好新场景应用示范，在公共交通、社会商用车等适合氢能应用的领域加大示范和推广力度，在实用中迭代新技术、降低新产业成本、形成新商业模式。 （作者：佘惠敏 来源：经济日报）