问题——海水资源丰富，但“直接制氢”面临工程瓶颈。 氢能是能源结构调整的重要方向。与淡水电解相比，海水资源丰富且易于获取，尤其适合与海上风电、光伏等场景结合。然而，海水并非可直接用于电解的水源。长期以来，海水电解成本、耐久性和安全性上的挑战使其难以实现产业化，涉及的技术多停留在小规模试验阶段。 原因——结垢、腐蚀与高成本预处理制约发展。 海水中含有镁、钙等离子，电解过程中易在电极表面形成沉淀，导致电极性能下降、内阻增加，进而影响效率和增加维护频率。此外，氯离子的腐蚀风险更为突出，可能加速催化材料和电解槽老化，威胁设备寿命和运行安全。为解决这些问题，传统方案通常采用“先淡化、再电解”的路径，但这个方式会增加系统规模、能耗和投资成本，同时提高运维复杂度，阻碍氢气的规模化应用和成本降低。 影响——关键技术突破推动成本优化，海上应用前景广阔。 国内团队提出以电极界面调控为核心的技术方案，通过在电极表面构建具有排斥效应的界面层，减少沉淀物的附着，使结垢问题从“堵塞电极”转变为“可控沉降”，从而降低维护频率和性能衰减。相关工程样机已实现长时间稳定运行，显示出从实验室走向工程化的潜力。 此外，该技术路线还引入“副产品资源化”模式：电解过程中产生的高纯度氢氧化镁可作为阻燃、环保、医药等领域的原料。通过副产品的综合利用，部分运行成本有望被抵消，为降低制氢成本提供了新思路。业内人士指出，在可再生能源电价优势明显、供应链完善的地区，这种“制氢—副产物—市场消纳”的闭环模式可提升项目经济性，推动绿氢从示范走向市场化。 对策——以示范项目推动系统集成与场景落地。 专家认为，海水直接制氢的产业化不仅依赖材料或设备的突破，更需要系统集成和实际应用。我国沿海风电资源丰富，部分海上风电项目面临电力消纳和外送矛盾，“就地转化”成为提高可再生能源利用率的重要方向。海水制氢可与海上风电结合：利用风电电力，以海水为原料就地制氢，再通过管道、船运或下游装置实现储运和利用。 行业建议通过示范项目推动标准体系、检测认证、安全规范和运维体系建设，重点解决海洋环境下的设备可靠性、材料耐腐蚀性、全生命周期成本核算及氢气储运安全等问题。同时，需建立氢氧化镁副产品的质量标准和应用渠道，避免因副产物滞销增加成本。地方政府可结合港口化工园区、海上风电基地和氢能应用场景，统筹布局制氢、储运和终端利用，形成可复制的产业链。 前景——海洋能源体系或成新增长点，助力能源安全与绿色转型。 全球能源格局正在从依赖化石能源转向以技术和产业协同为核心的可再生能源与氢能体系。海水直接制氢若能在可靠性和经济性上持续突破，将为沿海地区构建“海上可再生能源—绿色氢基燃料—化工与交通应用”的新型能源体系提供支持，并为钢铁、化工、航运等高排放行业提供更多低碳解决方案。 随着示范项目的推进，相关技术将进入从“能用”到“好用、用得起”的关键阶段。未来需在电解系统规模化、海上平台工程化、风电波动匹配控制策略，以及氢气转化为氨、甲醇等易储运形态上持续攻关。若产业链协同发展，海水制氢有望成为海洋经济与能源转型融合的重要推动力。
海水制氢技术的突破是人类迈向可持续能源时代的重要一步。在全球应对和能源转型的背景下，中国在此领域的领先优势不仅将优化国内能源结构，还可能重塑全球能源格局。随着技术成熟和规模化应用，“蓝色氢能”或将成为推动绿色转型的关键力量，为全球可持续发展贡献中国智慧。