一套制氫能力1000Nm3/h、對應(yīng)5MW級(jí)功率的海上漂浮式PEM制氫系統(tǒng)，日前在南方某船廠已完成浮式平臺(tái)與上部設(shè)備的整體安裝、調(diào)試及試運(yùn)行，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，即將發(fā)運(yùn)至遠(yuǎn)海指定地點(diǎn)。
預(yù)計(jì)年內(nèi)在深遠(yuǎn)海工況下正式開機(jī)后，有望產(chǎn)出我國深遠(yuǎn)海風(fēng)電制氫的第一公斤綠氫。這將是目前全球首套千方級(jí)海上漂浮式PEM制氫系統(tǒng)。
我國海上風(fēng)能可開發(fā)量達(dá)27.8億千瓦，深遠(yuǎn)海占12.3億千瓦。向深遠(yuǎn)海開發(fā)時(shí)，傳統(tǒng)海纜輸電模式成本高、經(jīng)濟(jì)性不足。“海上風(fēng)電+PEM制氫”正在成為破解這一難題的重要技術(shù)路徑。目前，全球海上制氫多為兆瓦級(jí)示范，其產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵在于：大規(guī)模裝備是否能適應(yīng)深遠(yuǎn)海嚴(yán)苛的海況并穩(wěn)定運(yùn)行。
圍繞這一系列難題，氫盛能源持續(xù)開展系統(tǒng)性技術(shù)攻關(guān)，并以多個(gè)國家級(jí)、行業(yè)級(jí)重大項(xiàng)目為牽引，形成了從近海海試到海上氫氨醇綜合利用，再到深遠(yuǎn)海千方級(jí)PEM制氫裝備的完整技術(shù)演進(jìn)路徑。
720小時(shí)長時(shí)海試：首次在真實(shí)海況中驗(yàn)證可靠性
海上制氫裝備，首先必須經(jīng)受真實(shí)海洋環(huán)境的檢驗(yàn)。
2024年，氫盛能源在三亞崖州灣近海試驗(yàn)場，參與了國內(nèi)首次海上風(fēng)電PEM制儲(chǔ)氫系統(tǒng)720小時(shí)連續(xù)長時(shí)實(shí)海測試。
與陸上實(shí)驗(yàn)室不同，真實(shí)海況下面臨高溫、高濕、高鹽、風(fēng)浪、平臺(tái)無規(guī)律晃動(dòng)及風(fēng)電功率快速波動(dòng)等多重耦合工況。此次海試過程中，系統(tǒng)經(jīng)歷了海面較大波高、強(qiáng)風(fēng)以及船舶大傾角等復(fù)雜工況，持續(xù)獲取制氫、儲(chǔ)氫、安全防護(hù)和系統(tǒng)控制等關(guān)鍵運(yùn)行數(shù)據(jù)。
項(xiàng)目重點(diǎn)突破：海洋環(huán)境高適應(yīng)性、變負(fù)荷制氫控制、有限空間系統(tǒng)集成、實(shí)時(shí)監(jiān)測與安全防控等關(guān)鍵技術(shù)。實(shí)現(xiàn)了從實(shí)驗(yàn)室環(huán)境向真實(shí)海洋環(huán)境的技術(shù)跨越，也建立了海上PEM制氫裝備從"實(shí)驗(yàn)室性能"走向"真實(shí)海況性能"的驗(yàn)證體系。
國家重點(diǎn)研發(fā)：構(gòu)建浮式海上制氫核心技術(shù)體系
實(shí)海試解決了"裝備能否在海上穩(wěn)定運(yùn)行"，接踵而來的問題是：海浪、海流、風(fēng)場與制氫設(shè)備之間如何相互作用？......
氫盛能源參與國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃"氫能技術(shù)"重點(diǎn)專項(xiàng)——浮式海上電解水制氫測試平臺(tái)關(guān)鍵技術(shù)項(xiàng)目，聚焦兩項(xiàng)關(guān)鍵問題：
同時(shí)，圍繞海上制氫裝備產(chǎn)業(yè)化所需的關(guān)鍵技術(shù)體系，重點(diǎn)攻克：浮式平臺(tái)一體化集成、氫泄漏監(jiān)測與燃爆安全防護(hù)、制氫設(shè)備耐久性評(píng)估等關(guān)鍵技術(shù)。
項(xiàng)目以百千瓦PEM電解水制氫系統(tǒng)開展測試與工程化驗(yàn)證，進(jìn)一步建立了氫盛能源的海上浮式制氫裝備的理論體系、測試方法和評(píng)價(jià)體系。
從"海上制氫"到"海洋氫氨醇"：打通綜合利用全鏈條
海上綠氫真正形成產(chǎn)業(yè)價(jià)值，不能止步于"制出氫氣"。
2024年，國家能源集團(tuán)與中集來福士共同啟動(dòng)"海洋氫能制儲(chǔ)輸用全鏈條關(guān)鍵技術(shù)研究及示范驗(yàn)證項(xiàng)目"。氫盛能源完成了全國首套海上PEM電解水制氫設(shè)備的交付。
該系統(tǒng)制氫規(guī)模50Nm3/h，直流電耗低于4.3kWh/Nm3 H?，氫氣純度達(dá)99.999%，并針對海上環(huán)境進(jìn)行了防晃、防腐和耐久性設(shè)計(jì)。
該海上綜合能源氫氨醇一體化項(xiàng)目，于2025年10月成功產(chǎn)出我國首批海上平臺(tái)綠色甲醇。
由此，海上新能源利用模式實(shí)現(xiàn)了從”海上風(fēng)電→PEM制氫→儲(chǔ)氫→輸運(yùn)→綠色甲醇“的產(chǎn)業(yè)鏈延伸，標(biāo)志著海上PEM制氫技術(shù)正在由單一裝備應(yīng)用向“制氫—儲(chǔ)運(yùn)—轉(zhuǎn)化—利用”綜合能源系統(tǒng)升級(jí)。
全球首套千方級(jí)海上PEM系統(tǒng)：從近海驗(yàn)證邁向深遠(yuǎn)海實(shí)戰(zhàn)
從20Nm3/h到50Nm3/h，再到更大規(guī)模，海上PEM制氫的最終目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)深遠(yuǎn)海風(fēng)電資源的大規(guī)模就地轉(zhuǎn)化。
2025年10月，氫盛能源自主研發(fā)的全球首套千方級(jí)海上漂浮式PEM制氫系統(tǒng)通過全功率測試。該系統(tǒng)制氫能力達(dá)1000Nm3/h，對應(yīng)5MW級(jí)功率，專為海上漂浮式平臺(tái)設(shè)計(jì)，是目前全球規(guī)模最大的海上漂浮式PEM制氫系統(tǒng)。
項(xiàng)目針對深遠(yuǎn)海應(yīng)用場景，突破了高耐久材料、高傳質(zhì)流場、高精度裝配和高效率控制等關(guān)鍵技術(shù)，并形成輕量化、抗風(fēng)浪、防腐蝕、離網(wǎng)運(yùn)行、智能控制和低能耗等系統(tǒng)能力。系統(tǒng)采用模塊化集成設(shè)計(jì)，直流電耗低于4.3kWh/Nm3，動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間縮短至5秒，可快速適應(yīng)海上風(fēng)電功率波動(dòng)。
目前，這套系統(tǒng)已完成浮式平臺(tái)甲板整體安裝、調(diào)試及試運(yùn)行，運(yùn)行穩(wěn)定，即將發(fā)運(yùn)至遠(yuǎn)海指定地點(diǎn)，預(yù)計(jì)年內(nèi)正式開機(jī)——中國海上PEM制氫裝備，正真正從"近海試驗(yàn)"進(jìn)入"大規(guī)模深遠(yuǎn)海實(shí)戰(zhàn)"。
一條清晰的技術(shù)演進(jìn)主線
回顧氫盛能源海上PEM制氫技術(shù)的發(fā)展路徑，可以看到一條清晰的演進(jìn)主線：
從小規(guī)模到千方級(jí)
從20Nm3/h、50Nm3/h 級(jí)海上制氫系統(tǒng)，到全球首套1000Nm3/h、5MW級(jí)海上PEM制氫系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)裝備規(guī)模跨越式升級(jí)；
從近海到深遠(yuǎn)海
從三亞崖州灣近海實(shí)海測試，到面向南海復(fù)雜海況的浮式平臺(tái)，再到深遠(yuǎn)海風(fēng)電制氫，持續(xù)突破海洋環(huán)境適應(yīng)性邊界；
從固定式到浮式
從海上固定平臺(tái)和試驗(yàn)船舶，到面向深遠(yuǎn)海風(fēng)電的漂浮式制氫平臺(tái)，形成適應(yīng)未來深遠(yuǎn)海能源開發(fā)的裝備路線；
從單一制氫到氫氨醇一體化
從海上風(fēng)電耦合PEM制氫，進(jìn)一步拓展至儲(chǔ)氫、輸運(yùn)以及綠氨、綠色甲醇綜合利用，探索海上新能源綜合轉(zhuǎn)化的新模式。
更為重要的是，氫盛能源已形成從基礎(chǔ)理論研究、關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)、核心裝備研發(fā)、實(shí)海測試，到工程示范和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的完整技術(shù)創(chuàng)新鏈條。氫盛能源將持續(xù)聚焦大規(guī)模PEM電解水制氫裝備技術(shù)創(chuàng)新，為我國深遠(yuǎn)海風(fēng)電資源開發(fā)和大規(guī)模綠色氫能產(chǎn)業(yè)化提供自主可控的裝備支撐，以中國技術(shù)、中國裝備和中國方案，助力"雙碳"戰(zhàn)略與海洋強(qiáng)國建設(shè)。
讓海風(fēng)成為綠電，把綠電制成綠氫，讓海洋能源釋放新的價(jià)值——這正是氫盛能源海上PEM制氫技術(shù)和實(shí)踐探索的意義所在。