我国首个工厂化海水制氢项目运行突破千小时大关

黄海之滨,青岛西海岸新区。中国石化青岛炼化氢能“产研加”示范园内,一套银灰色电解制氢装置正在平稳运转。海水经管道汩汩流入,绿电驱动电解槽,氢气泡在电极表面跃动升腾——这看似平常的一幕,承载的却是我国氢能产业的一次重大跨越。

2026年3月,青岛炼化海水制氢科研项目成功完成1000小时稳定运行,累计运行时间突破千小时大关。这标志着该项目已具备从科研成果向规模化绿氢生产转化的落地条件,我国海水直接制氢技术向产业化迈出关键一步。

困局:绿氢产业的“淡水依赖症”

氢能被誉为“终极清洁能源”,但传统电解水制氢高度依赖高清洁度淡水资源,这一瓶颈在一定程度上制约了绿氢产业的规模化发展。

数据显示,我国氢能全年生产消费规模已超3650万吨,占全球总产量的36.6%,连续多年位居世界第一。随着“十五五”规划纲要明确将氢能纳入未来产业重点培育方向,绿氢需求将持续攀升。然而,淡水资源的稀缺性,让绿氢的规模化生产面临“无米之炊”的窘境。

“海水直接制氢,难点在于‘制’,更在于‘稳’。”中国石化青岛炼化发展规划高级专家梁峰在接受采访时表示。海水中含有约3%的盐分及多种微量元素、微生物和悬浮物,腐蚀性强、易结垢沉积,对电解设备和工艺稳定性构成严峻挑战。传统电解设备在这样的环境中难以长期稳定运行,全球科研人员为此困扰多年。

如何在复杂海水环境下实现稳定、高效的制氢?这是摆在所有从业者面前的世界级难题。

破局:给电解槽穿上“防护服”

面对这一挑战,中国石化青岛炼化与大连石油化工研究院联合组建攻关团队,向这片“技术无人区”发起冲击。

“那段时间,我们每天泡在项目上,风吹日晒,但没有人抱怨。”大连石油化工研究院研究员、海水制氢项目团队成员胡方舟回忆道。为了确保项目按时完工,他们制定了详细的施工计划,严格把控每一个环节,最终提前完成了项目建设任务。

项目建成后的调试阶段,又是一场硬仗。由于海水制氢工艺复杂,设备之间的协同运行至关重要。项目团队日夜坚守在现场,对每一个参数进行反复调试,攻克了耐氯电极技术、高性能极板设计以及海水循环系统等关键技术难题。

科研团队通过自主研发的新型电极材料和抗腐蚀技术,成功破解了这一世界级难题。梁峰打了个形象的比方:“就像给电解槽内部穿上了一层‘防护服’,不仅实现了装置的长周期稳定运行,还使制氢效率得到了有效提升。”

实战:工厂化模式打通“最后一公里”

与实验室小试或中试项目不同,青岛炼化海水制氢项目采用“工厂化海水制氢”模式,于2024年底正式投入运行。这是我国首次直接在石化园区实施、并实现产品回收应用于工业过程的百千瓦级工厂化海水制氢项目。

这一模式的最大特点在于,制氢装置的原料来源和产品去向都与工厂日常生产紧密相关。项目利用厂区水面及屋顶光伏电站生产的绿电作为电解动力,通过电解槽将海水分解为氢气和氧气,每小时可生产绿氢20立方米。

所产氢气直接并入青岛炼化管网系统,用于炼化生产或注入全国首座碳中和加氢站,为当地运营的氢能重卡、公交提供清洁动力。产品氢气中氧含量低于2ppm,优于GB/T 37244-2018规定的燃料电池车用氢气标准。

从“光伏绿电”到“绿电制绿氢”再到“绿氢应用”,一条完整的绿色能源供应链正在成型。梁峰介绍,通过科研攻关和技术创新,目前的绿电、绿氢生产成本已较初期降低50%,实现了绿氢制备从“实验室”走向工业生产和氢能交通、工业脱碳等领域的场景应用。

落地:从工业脱碳到百姓生活

在青岛炼化氢能“产研加”示范园内的海河路加氢站,一辆辆氢能公交正在有序加氢。这座全国首座“碳中和”加氢站,既是氢能车辆的“补给站”,也是氢能的“集散地”。

“一天拉两趟,青岛港跑个来回两小时。”中氢气体公司的司机杜守存笑着说道。他已经运输了两年氢气,伴随着新能源的普及,感觉大家对氢能产业越来越重视。他经常往返威海、诸城等地,灌装运输便捷,完全摆脱了“加氢焦虑”。

这一“摆脱”的背后,是青岛炼化在氢能基础设施领域的持续深耕。自2021年8月产出青岛第一车燃料电池氢以来,氢能出厂量由低到高,累计已达1300吨。

“未来,我们将在现有加氢站的基础上,升级改造实现换氢功能。”梁峰和来访人员交流时说道,已经在对接合作,为企业的氢能两轮车加氢,成批换瓶,换完瓶以后到停放点,让游客市民体验绿色的零碳能源出行。

在青岛西海岸新区泊里镇,一批崭新的氢能单车已率先投入运营,开创了山东省镇域投放运营氢能两轮车的先河。“累计已有20多万单的骑行数量,用户注册人数已逼近5万。”青岛澎华氢能科技有限公司负责人刘博介绍,氢能共享单车与市面上普通的共享单车收费基本一致,但续航更长,一年下来每辆车可减少二氧化碳排放约150千克。

更令人振奋的是市场反馈数据——首批氢能共享单车运营流水超60万元。这一数据证明,氢能出行已经从“政府示范”走向“市民认可”。2026年,青岛西海岸新区计划在全区投放超10000辆氢能共享单车。

展望:绿氢规模化拐点将至

青岛市氢能项目的突破,是国内氢能产业快速发展的一个缩影。

在刚刚落幕的CIHC2026中国氢能展暨国际氢能大会上,国家能源局能源节约和科技装备司副司长边广琦强调,党的二十届四中全会明确将氢能列为未来产业重要方向,今年政府工作报告明确指出,培育氢能绿色燃料等成为新的经济增长点。

《中国氢能与燃料电池产业发展研究报告(2026)》指出,今年将是我国氢能产业“量增”与“质变”并举的一年。在明确的战略指引下,氢能产业将在绿氢规模化生产、工业深度脱碳应用等核心赛道上取得决定性进展。

中国宏观经济学会常务理事陆如泉表示,在绿氢生产方面,目前我国已形成25万吨的年生产能力,占到全球的半壁江山。从需求角度来讲,消费模式也正在迭代,绿氢正在从交通示范向高能耗工业领域渗透,零碳园区建设加速推进。

1000小时的稳定运行,是青岛炼化海水制氢项目的一个重要节点,更是我国海水直接制氢技术迈向产业化的关键一步。

从向海取氢的技术突破,到绿氢成本的持续下降,从工业脱碳的深度应用,到氢能单车的街头普及,一幅氢能全链条发展的绿色图景正在青岛徐徐展开。正如梁峰所言:“你我今天的努力,可能就是明天的成功案例。”

随着海水制氢等前沿技术的持续突破,我国氢能产业正加速从政策驱动走向市场驱动,在“十五五”开局之年,向着更加绿色、低碳、可持续的未来能源新图景稳步前行。


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