一、技术突破：中国引领直接电解海水新范式

近日，广东省重点研发计划“新型储能与新能源”领域“分体模块式海水无淡化直接电解制氢技术及系统装备”研发项目启动会顺利在深圳大学举行。据了解该项目将紧密围绕高效、高兼容性、高稳定性的海水直接制氢核心技术及装备开展攻关研究，旨在研发出全球首套110Nm³/h海水无淡化原位直接电解制氢系统，继而形成从实验室到工厂的发展路径，开拓海洋绿氢新领域。

IEA在2024年《世界能源展望》中预测石油需求将在2030年达到峰值，而氢能在航运、航空等领域的应用则可能加速石油需求的减少。

二、全球主要国家技术布局与项目进展

1.欧洲：AEM技术与海上风电规模化示范

欧盟通过SEA4VOLT项目开发阴离子交换膜（AEM）电解槽，目标实现直接海水电解无需预处理，采用非贵金属催化剂和无氟膜材料，降低绿氢成本。德国NortH2项目计划到2040年建成10GW海上风电制氢系统，年产100万吨绿氢，其AquaPrimus子项目已于2025年启动28MW海上风电制氢试点。荷兰PosHYdon项目通过海上风电耦合海水淡化制氢，年产1.3万吨绿氢，但依赖预处理技术，成本较高。

2.美国：探索耐盐材料与规模化应用

美国研究聚焦于开发耐氯腐蚀的电极材料和膜技术。休斯顿大学团队在《自然》综述中提出，通过添加保护层、杂原子掺杂等策略提升催化剂稳定性，并探索混合电解（如用有机物氧化替代析氧反应）以减少副反应。企业如BloomEnergy正在测试固体氧化物电解槽（SOEC）在高盐环境下的性能，但商业化进程较慢。

3.日本：氢能战略推动技术融合

日本通过《氢能社会促进法》投资15万亿日元构建氢能供应链，与西门子能源合作开发PEM电解水技术，但海水制氢仍以淡化预处理为主。其JIDAI项目计划2030年前在北海道建成漂浮式海上制氢平台，结合风电制氢和液氢储运，目标成本降至20日元/Nm³（约1.3元/立方米）。

4.澳大利亚与新加坡：国际合作开发新型制氢技术

澳大利亚与新加坡国立大学合作的“太阳能热-等离子体海水分解制氢”项目获澳大利亚政府资助，利用光热协同效应提升制氢效率，目标降低对贵金属催化剂的依赖。该技术结合等离子体谐振器和纳米材料，有望在近海区域实现低成本制氢。

三、技术路径与成本对比

全球海水制氢主要分为两大技术路线：

1.直接电解海水：以中国谢和平团队技术为代表，无需预处理，成本优势显著。当海上风电电价低于0.11元/度时，制氢成本可降至15.89元/公斤。预计2030年中国成本将降至15元/公斤以下，达到与灰氢竞争的临界点。

2.淡化后电解：技术成熟但成本较高。荷兰PosHYdon项目制氢成本约3.5美元/公斤，德国TractebelOverdick项目依赖反渗透淡化，成本约4美元/公斤。

四、挑战与未来方向

1.当前技术挑战

材料耐久性：长期运行中Cl⁻腐蚀和Ca²⁺/Mg²⁺沉淀仍需优化，中国团队通过双极板涂层技术将腐蚀速率控制在0.01毫米/年。

成本优化：绿电成本需降至0.2元/度以下才能实现大规模商业化，中国通过风光储一体化和设备国产化逐步逼近这一目标。

标准与安全：国际标准化组织（ISO）正制定海上制氢平台安全规范，中国主导的《海水直接电解制氢系统技术要求》预计2026年发布。

2.未来发展趋势

场景拓展：绿氢与合成氨、甲醇等化工品结合，形成“制-储-用”全产业链。

国际合作：开展跨国项目，加速技术转移和标准互认。

海水制氢技术正从实验室走向工业化，中国的突破为全球能源转型提供了“中国方案”。随着材料创新和政策支持的持续加码，海水制氢有望在2030年后成为绿氢供应的主流技术，重塑全球能源格局。