深远海风电就地制氢的时代,正从蓝图驶入现实。
一套制氢能力达 1000Nm³/h 、对应 5MW级 功率的海上漂浮式PEM制氢系统,日前在南方某船厂已完成浮式平台与上部设备的整体安装、调试及试运行,系统运行稳定,即将发运至远海指定地点。
预计年内在深远海工况下正式开机后, 有望产出我国深远海风电制氢的第一公斤绿氢。这将是目前全球首套千方级海上漂浮式PEM制氢系统。
PART 01
一个不得不破解的难题:深远海风电怎么送出来?
我国海上风能资源究竟有多丰富?据中国气象局评估,海上风能技术可开发量达27.8亿千瓦,其中近海约15.5亿千瓦,深远海约12.3亿千瓦。
然而,截至2025年6月底,我国海上风电累计并网装机容量仅为 4420万千瓦 。巨大的落差背后,是深远海风电开发的现实瓶颈—— 传统海缆输电模式成本高、经济性不足。
业内测算,这12.3亿千瓦的深远海风能可开发资源若全部用于制取氢气,理论上每年可生产1.05万亿立方米氢气,按热值折算可替代3560亿立方米天然气或26785万吨原油。
正是在这一背景下,“ 海上风电+PEM制氢 ”被推上历史舞台。
PART 02
PEM制氢:为什么是它?
在电解水制氢的三条技术路线中, PEM(质子交换膜)电解水 因响应速度快、适配风光波动性绿电、电流密度高等优势,成为全球绿氢规模化的主流选择 。
相较于传统碱性制氢,PEM电解槽能够快速跟踪风电功率的剧烈波动,动态响应时间可缩短至5秒级别。这对于海上风电这种间歇性强、波动剧烈的能源来说,几乎是量身定制的技术方案。
但将PEM制氢系统搬到海上漂浮式平台上,远不是“把陆上设备装到船上”那么简单。 高温、高湿、高盐、风浪、平台无规律晃动 ——每一重都是对装备的极限考验 。
PART 03
720小时长时海试:在真实海况中验证可靠性
2024年,氢盛能源在三亚崖州湾近海试验场,参与了国内首次海上风电PEM制储氢系统720小时连续长时实海测试。
这不是实验室里的模拟。系统经历了 海面较大波高、强风以及船舶大倾角等复杂工况 ,持续获取制氢、储氢、安全防护和系统控制等关键运行数据。
这次海试重点突破了海洋环境高适应性、变负荷制氢控制、有限空间系统集成、实时监测与安全防控等关键技术。 实现了从实验室环境向真实海洋环境的技术跨越 ,也建立了海上PEM制氢装备从“实验室性能”走向“真实海况性能”的验证体系
PART 04
国家重点研发:构建浮式制氢核心技术体系
实海试解决了“装备能否在海上稳定运行”的问题,但更深层的疑问随之而来:海浪、海流、风场与制氢设备之间如何相互作用?真实海况下制氢设备的性能衰减机理是什么?
氢盛能源参与的国家重点研发计划“氢能技术”重点专项——浮式海上电解水制氢测试平台关键技术项目,正是要回答这些问题。
项目围绕浮式平台一体化集成、氢泄漏监测与燃爆安全防护、制氢设备耐久性评估等关键技术展开攻关。以百千瓦PEM电解水制氢系统开展测试与工程化验证, 建立了海上浮式制氢装备的理论体系、测试方法和评价体系。
PART 05
从“海上制氢”到“海洋氢氨醇”:打通全链条
海上绿氢真正形成产业价值,不能止步于“制出氢气”。
2024年,国家能源集团与中集来福士共同启动“海洋氢能制储输用全链条关键技术研究及示范验证项目”。氢盛能源完成了全国首套海上PEM电解水制氢设备的交付。
这套系统制氢规模50Nm³/h,直流电耗低于4.3kWh/Nm³ H₂,氢气纯度达99.999%。
该海上综合能源氢氨醇一体化项目,于 2025年10月成功产出我国首批海上平台绿色甲醇 。海上新能源利用模式实现了从“ 海上风电→PEM制氢→储氢→输运→绿色甲醇 ”的产业链延伸。
PART 06
全球首套千方级系统:四大核心技术突破
2025年10月,氢盛能源自主研发的全球首套千方级海上漂浮式PEM制氢系统通过全功率测试。系统制氢能力达 1000Nm³/h ,对应 5MW级功率 ,专为海上漂浮式平台设计。
这套系统实现了四项关键技术创新:
- 产能与材料革新:采用新型材料和高可靠封装设计,将PEM电解槽产氢能力提升至1000标准立方米/小时;
- 极致轻量化设计:通过集约化和模块化架构, 整体重量仅为传统碱性制氢系统的1/6 ,完美适配海上平台承重限制;
- 海洋环境自适应:针对海上晃荡环境开发专属稳定系统,可有效抵抗海洋波浪影响;
- 智能低耗运维:直流电耗低于 4.3kWh/Nm³ ,动态响应时间缩短至 5秒 ,完美匹配海上风电功率波动
PART 07
成本降低30%以上:深远海风电的经济性拐点
这套系统的战略价值,不仅在于技术突破,更在于它打开了深远海风电 经济性 的大门。
将海上风电转化为氢能输送, 相比传统海底电缆,成本可降低30%以上,且输送距离越远,经济性优势越显著。
2026年,该制氢系统将在 申能海南CZ2海上风场 开展为期半年的实际工况示范应用。作为海南省“十四五”重点能源工程,该项目总装机容量达120万千瓦。
PART 08
一条清晰的技术演进主线
回顾氢盛能源海上PEM制氢技术的发展路径,可以看到一条清晰的演进主线:
- 从小规模到千方级 ——从20Nm³/h、50Nm³/h级海上制氢系统,到全球首套1000Nm³/h、5MW级系统;
- 从近海到深远海 ——从三亚崖州湾近海实海测试,到面向南海复杂海况的浮式平台;
- 从固定式到浮式 ——从海上固定平台和试验船舶,到面向深远海风电的漂浮式制氢平台;
- 从单一制氢到氢氨醇一体化 ——从海上风电耦合PEM制氢,拓展至储氢、输运及绿氨、绿色甲醇综合利用。
氢盛能源已形成从基础理论研究、关键技术攻关、核心装备研发、实海测试,到工程示范和产业化应用的 完整技术创新链条。
PART 09
深远海能源革命的“中国方案”
国家能源局已明确鼓励沿海地区探索海上风电制氢氨醇技术,发展航运绿色燃料加注。
氢盛能源是氢晨科技旗下专注海上可再生能源制氢装备的企业,聚焦PEM电解水制氢核心技术与装备研发,面向海上风电制氢、氢氨醇综合利用等场景,提供从核心装备到系统集成的自主可控解决方案。
让海风成为绿电,把绿电制成绿氢,让海洋能源释放新的价值—— 全球首套千方级海上漂浮式PEM制氢系统 的启运,正是这一愿景从蓝图走向现实的关键一步。
