近日，新装现深全球首台套兆瓦級電解海水製氫撬裝裝置在珠海試運行成功。置实該裝置由中海油能源發展股份有限公司清潔能源分公司（以下簡稱“海油發展清潔能源公司”）設計研製，远海其試運行成功標誌著中國海油在加快培育發展海洋能源新質生產力，电力推動能源綠色低碳轉型方麵取得新進展。高效

“該裝置克服了電解海水過程中雜質多、输送鹽度高、新装现深腐蝕強等問題，置实成功將單機功率提升至1兆瓦，远海為海水製氫的电力規模化應用打下基礎。”海水製氫項目負責人、高效海油發展清潔能源公司風電首席工程師李誌川說。输送

相較於高度依賴稀缺清潔淡水資源的新装现深傳統電解水製氫方式，海水製氫資源豐富、置实前景廣闊。远海但海水成分複雜，這對電解技術工藝和裝備設計提出了更高要求。為了將海水轉化為澎湃綠能，中國海油團隊錨定目標、摸索前進，加快關鍵核心技術攻關，曆經30個月，成功推出這一具有示範意義的綠色項目。

無須淡化海水直接電解

海洋麵積占地球表麵積的71%，據粗略估算，1噸海水可通過電解海水製氫撬裝裝置產生氫氣660標準立方米左右。直接電解海水技術能真正讓取之不盡的海水資源變成用之不竭的綠色能源。

“海水電解效率低，海水中的鹽以及雜質中的氯離子會對電解設備電極造成腐蝕，其他雜質的沉積則可能堵塞設備孔道，影響電解效率甚至損壞設備。”海油發展清潔能源公司工藝工程師李子航在接受科技日報記者采訪時說。

為了克服上述難題，應對催化電極壽命短、海水電解副反應競爭激烈等問題，海油發展清潔能源公司設計研製了這套直接電解海水製氫裝置，解決了傳統電解水製氫裝置對於原料水質要求苛刻的問題，並利用高效催化材料和抗腐蝕設計，解決高鹽工況下的電極腐蝕問題。

該裝置無須對海水進行淡化處理即可進入電解，有效降低了製氫成本。其額定產氫量達到每小時200標準立方米，可用於大規模產氫場景，製氫純度達到99.999%，滿足燃料電池、電子工業等應用場景對高純度氫氣的需求。

模塊化設計保證高效運行

“一般來說，海上作業空間非常有限，要求製氫效率高，設備需運行穩定，檢維修方便。這給裝置的設計提出很高的要求。”李子航說。

為此，海油發展清潔能源公司設計了高度集成、模塊化一體式撬裝電解海水製氫設備。研究人員將海水製氫係統核心設備按照功能劃分為電源、控製、電解槽、分離、純化5個功能模塊。每個功能模塊進行撬裝化並集成至對應的集裝箱內進行封裝。集裝箱之間由卡槽拚接，管路由法蘭連接，形成一體式撬裝空間，整體設備易於拆裝，核心模塊總占地90平方米，極大地縮小了設備占地麵積。

“經過合理設計，整個海水製氫係統被劃分為5個體積基本相同的集裝箱單元，裝配和運輸都比較方便，整體體積較小，能夠與現有的海上作業設施高效融合。同時，各部分之間相對獨立，便於檢修維修，為設備的高效穩定運行打下了良好基礎。”李子航介紹。

海上可再生能源就地消納

隨著海上風電的大規模發展，海上電力尤其是深遠海可再生電力輸送與消納正麵臨挑戰。利用海上風電製氫，成為解決海上風電大規模並網消納難、深遠海電力送出成本高等問題的有效路徑。

“但海上風電製氫同樣也麵臨難題。海上風電輸出功率具有隨機性、波動性，頻繁的電力波動會影響電解設備的運行壽命，需要進一步優化係統的整體穩定性和連續性。”李誌川說。

為實現海上可再生能源的就地消納，裝置研發團隊在抗波動柔性控製技術與啟停機工藝的基礎上，建立起符合海上可再生能源特點的耦合模型，適應海上風機發電和光伏發電間歇性強、波動性大的特點。基於這一技術模型，直接電解海水製氫技術能夠更好地與海上風電、海上光伏技術相結合，穩定高效地將海上風電、光伏所產生的綠電轉化為純度高、穩定性強的氫氣產品，實現深遠海可再生電力的就地消納，大幅降低風電傳輸、消納成本和製氫成本，形成以綠氫為核心的海上可再生能源綜合利用新模式。

“未來，我們將進一步探索固態儲氫、高壓氣態儲氫技術，研發綠氫高效儲存測試平台，加快培育發展海洋能源新質生產力，持續打造綠氫領域‘產品+技術+服務’的工程技術服務模式。”李誌川說。