中国院士打通全路径 VS 全球技术空白，直接电解海水制氢领跑世界

4月9日，《自然综述：清洁技术》发布了四川大学/深圳大学谢和平院士团队一篇论文，介绍了我国科研团队在直接电解海水制氢上的全路径。

早在上世纪70年代，科学家就提出了电解海水制氢的构想，但一直到2022年，该技术才被我国谢和平院士突破，之后我国就一直处于该技术领先地位。在中国工程院发布的《2025全球工程前沿》中，谢和平院士开创的“直接电解海水制氢的催化剂与隔膜研究”也位列其中。

中国工程院《2025全球工程前沿》

电解海水制氢的优势非常明显，就是有近乎无限的资源。传统电解水制氢依赖高纯度淡水，而电解水制氢的能量来源一般也是光伏之类的新能源，但在新疆、内蒙这些光照资源丰富的地区，淡水资源本身就很短缺，用制氢来为光伏做储能调峰就显得捉襟见肘。而用电、用氢大户往往还不是新疆、内蒙这些地方，而是经济发达的沿海地区，哪怕用新疆、内蒙珍贵的淡水资源电解出了氢气，要把氢气运到需求量大的沿海地区又是额外的成本。

电解海水制氢就不一样了，能量来源上它可以搭配海上风能，而市场上又靠近沿海发达地区，完全可以海上风电原位电解海水制氢，然后一根管子通向沿海发达城市，可谓一举多得、经济高效。当然电解海水制氢的问题也很明显，就是海水成分复杂，氯离子腐蚀、钙镁离子沉积都会影响催化剂、隔膜、电解槽寿命。所以电解海水制氢这个工程前沿，主要研究的是抗腐蚀催化剂设计，高选择性隔膜材料这些领域。

在这方面率先取得突破的是我国谢和平院士，2022年发布了一种基于防水透气膜的电解槽，在250毫安每平方厘米电流下稳定运行了3200小时，向直接电解海水制氢迈出了重要一步。截至2025年，直接电解海水制氢上排名最靠前的是我国，紧跟其后的澳大利亚、加拿大、英国、以色列、新加坡。其中澳大利亚、加拿大、英国这三个国家是相互合作的，而它们又各自与中国合作；新加坡、以色列也与中国合作。所以直接电解海水制氢，中国技术有多领先，由此可见一斑。

中国工程院《2025全球工程前沿》

需要注意的是，这里面没有美国的事儿，美国能源可能还沉溺在Old Money 对石油的执念上。

在研究机构上，中科院遥遥领先，然后是清华大学。而前十机构里，还有中国地质大学、华中科大、同济大学等单位，总计占了前十的半壁江山。并且合作关系上，中科院是绝对C位，所有机构都跟中科院有联系。所以直接电解海水制氢这个赛道将来一定是中国的天下，只不过公司上可能是一些现在还不存在的创业公司，它们很可能是中科院、清华这些机构孵化的。

中国工程院《2025全球工程前沿》

不过直接电解海水制氢的商业化应用可能要到2028年以后，从技术周期上来看，这个技术还处在萌芽期的初期，除了研究人员和工程院，也就是我这样的闲散人员在关注，连大众媒体炒作的阶段都还没到。

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据测算，到2060年，我国氢气年需求量将达到1.3亿吨，如果用淡水电解制氢的话，每年需要消耗淡水11.7亿吨。西湖水量差不多1400万吨，11.7亿吨相当于84个西湖。也就是到2060年，中国如果电解淡水制氢，一年就要电解掉84个西湖，所以海水制氢是必由之路。

2023年，谢和平院士与东方电气合作，打造了全球首个依托海上风电原位电解海水制氢中试项目，连续稳定运行240小时，验证了技术的可靠性。这次海实还获得了电解海水制氢的成本，一公斤11.2~16.8元，高于煤制灰氢，但低于天然气蓝氢，考虑到碳中和目标的话，已经具备经济价值。2025年8月31日，国家电投也加入进来，形成深圳大学、四川大学两所高校，东方电气、国家电投两大集团合作的局面。

直接电解海水制氢正在稳步推进，而我国已经走在了前列！