近日,由中国科学院大连化学物理研究所王二东研究员团队(DNL0313 组)自主研发的百千瓦级 20Nm³/h 高效直接海水电解制氢系统,在华能庄河海上风电场完成示范落地并持续稳定运行,全套设备各项核心性能指标全部达标,标志我国直接海水电解制氢技术成功实现百千瓦级工程化验证,打通海上风光就地制绿氢关键技术链条中国科学院大连化学物理研究所。
该系统自 2024 年 9 月完成整机制造、集成调试后,开展多轮长时间性能标定。实测数据显示,在 3000A/m² 高电流密度工况下,电解槽单室电压低至 1.59V,制氢直流电耗仅 3.80kWh/Nm³ H₂,产出氢气纯度超 99.999%,达到工业高纯氢标准,能耗水平优于国内外同类海水制氢装备中国科学院大连化学物理研究所。
海水直接电解长期面临氯离子腐蚀、钙镁离子沉积堵孔、风光电力波动适配难三大行业痛点。本次示范系统搭载大连化物所全自主核心技术矩阵:抗氯耐腐蚀高性能制氢电极、低损耗新型电解槽、宽功率自适应电解工艺、高可靠集装箱式一体化系统架构。系列创新可有效抑制海水杂质沉积与电极腐蚀,设备耐受海上高盐高湿复杂环境,具备长周期连续运行能力,相关技术已形成完整自主知识产权体系中国科学院大连化学物理研究所。
本次示范由大连化物所联合华能辽宁清洁能源公司共建,核心目标验证海水电解装备与海上风电波动性绿电的匹配能力。实际运行表明,该系统可快速响应风电出力起伏,宽负荷区间平稳启停、稳定产氢,完美适配近海风电就地消纳场景,解决海上新能源弃风、电力远距离输送损耗大等难题中国科学院大连化学物理研究所。
传统电解制氢高度依赖淡水资源,大规模推广将加剧淡水供需矛盾;而我国海岸线绵长、海上风电资源富集,海水直接制氢无需配套大规模海水淡化装置,大幅降低前期基建与运营成本,是沿海、海岛发展零碳能源的核心路线。该百千瓦级示范装置的稳定投运,证明直接海水电解制氢技术具备规模化复制条件,可支撑海上能源岛、远洋船舶绿氢燃料、沿海化工绿氢原料、海岛分布式供能等多元场景落地。
项目研发全程获得国家重点研发计划专项支持。研发团队表示,下一步将基于本次百千瓦示范成果,持续推进兆瓦级大型海水电解制氢系统开发,优化装备成本、提升单机产能,加速海水制氢技术产业化落地,依托海洋资源构建低成本、零碳、可持续的海上绿氢供应体系,为我国能源结构转型、海洋清洁能源开发提供自主可控的核心装备方案。