程小波 许壮 翟俊香 王永涛

摘要：沿海地區有着丰富的光能、风能和海水资源，沿海地区利用其优势发展绿氢有着十分光明的前景。电解海水制氢比其他制氢方式更有优势，解决了淡水资源不足、海上风电和太阳能利用率低的问题。但是电解海水制氢也面临不小挑战。本文首先讨论了电解海水制氢路线，介绍了国内外海水制氢现状。然后详细讨论了海水淡化电解制氢和直接海水制氢存在问题并介绍了电解海水制氢技术最新进展。直接海水制氢更具优势是未来重点发展方向。

关键词：海水 制氢 海水电解 绿氢

中图分类号：TQ116.21

Hydrogen Production Technology by Electrolyzing Seawater and Its Current Development Status

CHENG Xiaobo*  XU Zhuang  ZHAI Junxiang  WANG Yongtao

National Institute of Clean and Low-Carbon Energy， Beijing， 102211 China

Abstract： Coastal areas have the abundant resources of solar energy， wind energy and seawater， and there are very bright prospects for coastal areas to utilize their advantages to develop green hydrogen. Electrolyzing seawater for hydrogen production has more advantages than other hydrogen production methods， and it solves the problems of insufficient freshwater resources and the low utilization of offshore wind power and solar energy， but electrolyzing seawater for hydrogen production also faces enormous challenges. This article first discusses the route of electrolyzing seawater for hydrogen production， and introduces the current situation of electrolyzing seawater for hydrogen production at home and abroad. Then it detailedly discusses existing problems in desalting and electrolyzing seawater for hydrogen production and direct seawater for hydrogen production， and introduces the latest progress of hydrogen production technology by electrolyzing seawater. Direct seawater for hydrogen production has more advantages， and it is the key development direction in the future.

Key Words： Seawater; Hydrogen production; Electrolysis of seawater; Green hydrogen

引言

随着世界气候变暖，全球各国一起应对气候变化，《巴黎协定》的签署是全球178个缔约方一起应对气候变化的统一行动。中国承担大国责任，对应对气候变化已经有了积极的表态和行动。中国政府制定政策并进行产业结构调整、能源结构调整、推广新能源发展，力争在2023年达到碳中和，在2060年达到碳中和。

氢能以其零污染的特点成为最有前途的新能源，其为解决环境问题和可持续发展带来新希望。电解水制氢以其低污染的制氢方式和高氢气纯度击败了石化燃料制氢和工业副产氢，虽然目前电解水制绿氢市场占有率比较低，但是随着技术成熟度提高，其竞争力逐年提高。海水资源丰富，海水制氢有非常大潜力并可以进一步降低制氢成本，提高电解制绿氢的市场占有率。全球很多国家建立了海水电解制氢示范项目，科研工作者应对挑战也在研究适用海水的高性能催化剂和电解槽，在不远的将来海水电解制氢将成为电解制氢的重要方式之一。……