我國首個工廠化海水制氫科研項目近日在中國石化青島煉化建成，項目采用海水直接制氫與綠電制氫相結合的方式，每小時可生產綠氫20立方米。
這個消息令人振奮，因為海水制氫屬于前途遠大的未來產業。
一是市場前景廣闊。綠氫通過可再生能源發電直接制取，生產過程中基本不產生溫室氣體，符合全球減排和可持續發展的大趨勢。
氫能是備受關注的清潔能源，可以直接作為能源提供給大型車輛、船舶使用，并作為長時間、大規模的儲能介質，不僅關系經濟發展向綠色低碳轉型，更是保障能源穩定供應的重要路徑。此外，氫還是高附加值精細化工產品的原料，又可作為冶金和精煉過程中的還原劑，實現工業降碳的目標。目前，全球公布氫能戰略的國家和地區已超50個。
二是資源儲備豐富。制取1公斤氫至少要消耗9公斤水，在傳統電解水技術路線中，巨量的淡水資源消耗是限制氫能發展的關鍵瓶頸之一。
陸地水資源有限，科學家們就把目光投向海洋。海洋是地球上最大的氫礦，從大海中取氫是未來氫能發展的重要方向。電解海水制氫需消耗大量電能。在我國沿海地區和海域，風能、太陽能等綠電資源和海水資源都很豐富，具備綠電生產綠氫的資源優勢。海水直接電解制氫，堪稱一舉兩得，不僅節省寶貴的淡水資源，還能將不穩定且較難儲存的綠電資源轉化為相對容易儲存和消納的綠氫資源。
當然，海上“氫”功用處大，要練成也很難。
海水中約3%的鹽含量以及雜質中的氯離子，會對電解設備電極造成腐蝕，陽離子的沉積可能堵塞設備孔道，降低電解效率甚至損壞設備。這些亟待解決的技術難題，正是海水制氫產業化的一只攔路虎。國家發展改革委、國家能源局曾發布《氫能產業發展中長期規劃(2021—2035年)》，提出推進海水制氫等氫能相關的新技術研發。目前看成績斐然，我國氫能專利數量現已位居全球第一，綠氫制取、氫燃料電池、大流量加氫站控制系統等不同環節的技術均取得突破。
成本問題則是另一只攔路虎。目前海水制氫70%成本來自于能源消耗，15%左右來自設備成本，15%來自運維成本。在0.4元每千瓦時電成本下，海水制氫的成本大約為每公斤氫氣22元。有專家認為，海水制氫成本降低至10元以內后，氫能產業將迎來黃金發展期，成為推動能源綠色低碳轉型的關鍵力量。但這意味著綠電成本需要降至每千瓦時電0.2元以下，這并不容易。此外，目前我國氫能產業鏈體系不夠完備，氫能產業鏈的生產、儲存、運輸和應用等各環節成本都相對較高，市場商業化進程仍有待提高。
展望未來，要練好海上“氫”功，功夫不只在海上。氫能產業發展需要做好頂層規劃和政策扶持。要加強研發，利用國家創新體系，支持氫能從生產到利用的技術創新和設備研發，貫通重點領域前沿技術和關鍵共性技術的研發供給;要給予專項資金支持，包括政府直接補貼、貸款貼息、綠色金融等支持，同時要在推動國資成為耐心資本的同時、吸引更多社會資本參與氫能產業的長期投資;要做好新場景應用示范，在公共交通、社會商用車等適合氫能應用的領域加大示范和推廣力度，在實用中迭代新技術、降低新產業成本、形成新商業模式。(佘惠敏)
評論