東方電氣與謝和平院士團(tuán)隊(duì)聯(lián)合攻關(guān)，在海水直接電解制氫領(lǐng)域取得重大突破。雙方共同研發(fā)的新型分體結(jié)構(gòu)制氫設(shè)備系統(tǒng)，近日成功完成110標(biāo)方/小時(shí)規(guī)模的長時(shí)運(yùn)行驗(yàn)證，累計(jì)運(yùn)行時(shí)間突破1000小時(shí)。這一成果標(biāo)志著我國在海洋綠氫技術(shù)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程中邁出關(guān)鍵一步，為全球能源轉(zhuǎn)型提供了創(chuàng)新解決方案。

傳統(tǒng)制氫路徑需先將海水淡化，再通過電解工藝獲取氫氣，這一過程不僅能耗高、成本大，還加劇了淡水資源消耗。新研發(fā)的海水無淡化原位直接電解技術(shù)，通過物理力學(xué)與電化學(xué)反應(yīng)的深度融合，利用相變遷移原理直接從海水中提取氫氣，徹底顛覆了"海水-淡水-氫氣"的傳統(tǒng)流程。該技術(shù)核心材料與工藝取得顯著突破，成功攻克了全球性技術(shù)難題。

設(shè)備性能的迭代速度令人矚目：從2023年1.2標(biāo)方/小時(shí)的海試裝置，到2024年10標(biāo)方/小時(shí)的樣機(jī)，再到2025年實(shí)現(xiàn)110標(biāo)方/小時(shí)的規(guī)模化應(yīng)用，短短16個(gè)月內(nèi)完成百倍級(jí)放大。高集成度分體式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使設(shè)備具備靈活部署能力，可適配海上風(fēng)電平臺(tái)、沿海工業(yè)區(qū)等多種場景。配套的可視化監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)追蹤，智能調(diào)控功能顯著提升系統(tǒng)可靠性與維護(hù)效率。

在能源轉(zhuǎn)型層面，該技術(shù)展現(xiàn)出強(qiáng)大的系統(tǒng)整合能力。通過"風(fēng)電-制氫-儲(chǔ)能"一體化模式，可將波動(dòng)性風(fēng)電轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定氫能，有效解決可再生能源并網(wǎng)難題。深遠(yuǎn)海原位制氫工廠的構(gòu)建，使海上風(fēng)電與制氫工藝深度耦合；"風(fēng)氫聯(lián)產(chǎn)"、"海水-廢水雙循環(huán)"等創(chuàng)新體系，推動(dòng)氫能在交通、工業(yè)、建筑等領(lǐng)域的規(guī)模化應(yīng)用。據(jù)測(cè)算，當(dāng)海上風(fēng)電上網(wǎng)電價(jià)降至0.1元/千瓦時(shí)以下時(shí)，綠氫生產(chǎn)成本將低于煤制灰氫，具備大規(guī)模替代傳統(tǒng)能源的經(jīng)濟(jì)驅(qū)動(dòng)力。

經(jīng)濟(jì)與環(huán)境效益同樣顯著。省去海水淡化環(huán)節(jié)可直接降低30%以上的制氫成本，模塊化設(shè)計(jì)進(jìn)一步壓縮工程建設(shè)與維護(hù)開支。每立方米氫氣制備僅需4.6-4.9度電，較傳統(tǒng)技術(shù)能耗降低20%-30%。全球氫氣需求預(yù)計(jì)2060年達(dá)1.3億噸，若全面采用該技術(shù)，每年可減少碳排放超5億噸，相當(dāng)于替代年排放10億噸二氧化碳的煤制灰氫產(chǎn)能，同時(shí)避免消耗相當(dāng)于2000萬人口城市全年用水量的制氫用水。

這項(xiàng)獲得《Nature》正刊高度評(píng)價(jià)的成果，已被科技部列為"2022年度中國科學(xué)十大進(jìn)展"。其構(gòu)建的完整知識(shí)產(chǎn)權(quán)體系，不僅確立了我國在氫能領(lǐng)域的技術(shù)領(lǐng)跑地位，更為"海洋綠氫"產(chǎn)業(yè)生態(tài)建設(shè)奠定基礎(chǔ)。隨著技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的國際化推廣，中國原創(chuàng)技術(shù)有望重塑全球能源產(chǎn)業(yè)格局，為應(yīng)對(duì)氣候變化提供戰(zhàn)略級(jí)解決方案。