近日,全国规模最大的光氢储一体化项目——国家能源集团国华投资江苏分公司如东"光氢储一体化"项目在南通如东沿海滩涂区域宣告全面建成。该项目坐落于南通如东沿海滩涂潮间带,是国家第三批大型光伏基地重点项目,光伏总容量达40万千瓦,配套新建一座220千伏岸基升压站、一座制氢能力每小时1500标准立方米的制氢站,以及一座60MW/120MWh电化学储能电站。


它不仅是国内首个真正实现"源网荷储氢"一体化协同运行的商业级工程,更标志着海水直接制氢——这道困扰全球科研人员半个世纪的难题——从实验室走向了工业化应用

半世纪难题,一项原理突破终结了它

海水直接制氢之所以"叫好不叫座",根源在于海水中约3%的盐分及多种微量元素,析氯副反应、催化剂中毒、系统腐蚀、钙镁离子沉积堵塞电极——这些都是困扰全球科研人员的难题。


南通如东项目采用的模块化防腐直制氢设备,核心技术源自中国工程院院士、深圳大学深地科学与绿色能源研究院院长谢和平团队原创的"相变迁移"海水直接制氢技术。原理是通过界面压差驱动海水自发完成"液—气—液"相变传质,从原理上彻底隔绝海水复杂离子与电解核心部件的接触,海水中92种杂质离子被隔绝在外,杂质阻隔率高达99.99%。设备系统采用高集成度模块化设计,结构紧凑、便于移动,适配多场景应用;结合可视化监控系统,实现运行状态实时跟踪与智能调控,国产化率超过80%,从催化剂到隔膜、从防腐密封件到智能控制系统,核心部件实现了自主可控

绿氢的"用武之地",远比想象中宽广

绿氢的想象空间远不止"烧氢发电":当下氢能已广泛用于化工、水泥、交通、钢铁等行业。此外,氢能更深层的价值在于长时储能。与锂电池储能相比,氢储能具有跨季节、大规模、长周期的优势,每小时1500标方的制氢能力,意味着南通如东项目每天可生产数万标方氢气,既可作为工业原料就近消纳,也可在电力紧缺时通过燃料电池发电回馈电网。氢能的定位正在从化学品转向储能燃料,应用场景从以化肥为主,扩展到船舶燃料、煤电厂储能与减碳

南通如东模式,能不能"遍地开花"

南通如东项目的意义不在于"又建了一个大光伏",而在于它验证了一套缜密的系统逻辑。从"单一发电"到"氢储耦合",中国新能源开发正从追求装机规模的"量变",迈入追求多能协同的"质变"


项目搭建的"电—储—氢"三级协同系统,首次实现光伏发电直接制氢与电网供电智能切换,储能在这里扮演"功率盾"角色——保电网稳定、保设备工况、保消纳不掉链子。


南通如东项目占地约4300亩,光伏组件采用潮间带高桩基设计,可抵御百年一遇大潮,这套从选址、设计到施工、运维的全链条经验,为我国沿海滩涂区域的清洁能源开发提供了可复制的样板。我国拥有1.8万公里海岸线,海上风电资源稳居全球首位——南通如东模式一旦铺开,沿海工业脱碳将迎来全新的解决方案

从近海示范到深远海蓝图

南通如东项目是起点,远非终点。科研团队正在向更远的海域进发,谢和平院士团队2022年11月30日在《自然》正刊发表海水制氢原创性成果,被评为2022年中国科学十大进展。此后,团队与东方电气集团联合研制的漂浮式海上制氢平台,于2023年5月17日至26日在福建省福清市兴化湾海域对接海上风电,连续稳定运行10天,在3—8级海风、0.3—0.9米浪高的真实海洋环境下,海水杂质离子阻隔率仍然高达99.99%以上,制氢纯度达到99.9%—99.99%


中长期来看,深远海"能源—资源"协同开发将成为最具战略价值的方向:打造以深远海风力发电为核心的海上综合能源枢纽,探索"发电—制氢氨醇—装船—出口""发电—制氢氨醇—加注"一站式服务模式。海水覆盖地球水资源的96.5%,海水直接制氢将打破能源供给对地域资源的深度依赖,成为推动能源体系变革的战略突破口。从南通如东滩涂到深远海蓝海,中国正在书写一部从"向海要电""向海要氢"的能源革命新篇章。