在全球能源转型的浪潮中，海水制氢技术正成为破解清洁能源困局的关键突破口。地球表面约71%被海洋覆盖，若能直接从海水中提取氢气，不仅能替代传统化石燃料，还能缓解淡水资源紧张问题。然而，海水中的高浓度盐分和氯离子在电解过程中会腐蚀设备，传统方法需先进行海水淡化，导致成本居高不下。过去数十年间，多个国家的科研团队尝试攻克这一难题，但大多因效率低下或成本过高而止步。
丹麦与法国曾联合开展项目，试图通过海水制氢实现供暖，但因淡化环节成本过高，企业资金链断裂，最终破产。这一案例警示行业：低成本是海水制氢商业化的核心门槛。而中国科研团队通过物理力学与电化学的交叉创新，开辟了一条新路径——绕过淡化步骤，直接在海水原位进行电解。
2022年，谢和平院士团队在《自然》杂志发表论文，提出“相变迁移技术”：利用浓氢氧化钾溶液与防水透气膜的组合，将海水中的杂质隔离，使其转化为纯净水蒸气后再电解制氢。这一方法不仅省去了淡化设备，还能与海上风电、太阳能发电结合，实现“绿电制绿氢”。论文发表后引发国际关注，被评选为中国科学十大进展之一。
2023年5月，该团队与东方电气集团在福建兴化湾开展全球首次海上风电海水直接电解制氢试验。名为“东福一号”的试验平台长10米，搭载电解装备，由海上风电机组供电。在连续10天的测试中，平台经受住3级至8级风速、0.3米至0.9米海浪的考验，氢气输出稳定，纯度达99.9%。更关键的是，制氢成本降至每立方米0.4元，仅为煤制氢成本的一半。这一成果证明，技术从实验室走向实际海洋环境完全可行。
进入2024年，中国海水制氢技术加速产业化。7月，东方电气与谢和平团队联合完成10立方米/小时的样机陆地试验，突破规模化瓶颈；国家电投同步启动海洋绿氢项目，聚焦解决高成本与低能效问题。同年年底，中石化在青岛建成首个工厂化海水制氢项目，每小时产20立方米绿氢，采用浮动光伏发电供电，氢气直接并入炼化管道或用于氢燃料汽车，实现了绿电与海水电解的整合。
2025年上半年，大连化物所调试的250千瓦级海水制氢系统投入运行，直流电耗仅3.8千瓦时/立方米氢气，纯度达99.999%。该系统利用海上风光余电，优势在于无需依赖淡水资源，且海水分布广泛。6月，谢和平团队在《自然·通讯》发表新研究，通过优化氯离子处理技术，进一步提升电解效率。8月，广东启动110立方米/小时项目，由深圳大学主持，模块化装备在沿海基地组装测试。
国际社会对中国海水制氢技术的突破反应强烈。外媒普遍认为，这一技术将重塑全球能源格局。欧盟2020年曾估算，到2030年氢需求将达5600万吨，正寻求低成本供应商合作。中国技术的出现，使其成为全球氢能市场的关键参与者。CGTN和《燃料电池周刊》报道称，中国首创的兆瓦级海水电解器每小时可产200立方米氢气，利用风光余电，成本低且纯度高。SciTechDaily则提到，新技术适用于沿海干旱地区，可直接从海水中提取氢气，无需淡化。
全球氢产量在2023年达9700万吨，但低排放氢占比不足1%。预计到2024年底，全球电解器容量将达5吉瓦，其中中国占70%。中国电解器制造能力在2023年翻倍至25吉瓦/年，占全球六成。氢能源在工业和交通领域的应用前景广阔：中国已建成136座加氢站和11个氢燃料供应中心，新能源汽车产业正加速向氢能转型。
海水制氢技术的推广将彻底改变能源版图。沿海风电场可转化为“氢矿”，海洋成为最大的氢源。过去依赖淡水制氢的模式被打破，中东、非洲等缺水地区也能通过这一技术获得清洁能源。尽管仍面临海水腐蚀、规模化投资等挑战，但中国从2019年支持氢研究至今，仅用四年多便实现从理论到实测的跨越，速度令国际惊叹。
与日本早期押注氢能源但制氢成本高企不同，中国通过技术创新实现了低成本突破，形成电动汽车电池与氢能源双轨发展的格局。美国虽有技术转移至中国的案例，但规则限制未能阻挡中国前进的步伐。在全球变暖背景下，清洁能源已成为必然趋势。氢气燃烧后仅产生水，若能替代石油，中东产油国将面临转型压力，而中国则可通过技术领先换取资源，提升国际地位。
