“海水能夠不經(jīng)淡化直接轉(zhuǎn)換成氫能嗎？”

　　在2022年11月30日之前,，這個(gè)問(wèn)題的答案是否定的,。那天,，中國(guó)工程院謝和平院士團(tuán)隊(duì)在《Nature》正刊上發(fā)表海水制氫原創(chuàng)性成果，向全球發(fā)出了“能”的理論聲音,。

“東福一號(hào)”在福清興化灣制備氫氣,。（東福研究院供圖）

　　短短半年之后，在福清興化灣,，由謝和平院士團(tuán)隊(duì)與東方電氣集團(tuán)聯(lián)合開(kāi)展的海水原位直接電解制氫技術(shù)海上中試成功,，把這一問(wèn)號(hào)拉直。

　　最近一個(gè)月,，東方電氣（福建）創(chuàng)新研究院有限公司執(zhí)行董事,、總經(jīng)理劉泰生很忙。他忙著向來(lái)榕參加2024第二屆中國(guó)海洋裝備博覽會(huì)的海外客商介紹“福州造”海水直接制氫裝備的最新成果,。

　　很多客商發(fā)問(wèn)：這是怎么做到的,？

　　海水無(wú)淡化制氫技術(shù)，誕生于實(shí)驗(yàn)室的“溫床”里,。謝和平院士團(tuán)隊(duì)將該技術(shù)原理樣機(jī)放在灌有海水的試驗(yàn)艙里,，完成技術(shù)實(shí)驗(yàn)。

　　理論成果走出“實(shí)驗(yàn)室”的關(guān)鍵一步,，是要將原理樣機(jī)從放在海水里變成放在海洋里,。一字之差，背后卻是困難重重,。

　　一場(chǎng)以研制海上制氫平臺(tái)為突破口的聯(lián)合攻關(guān)展開(kāi)了,。

　　置身大海，怎樣將原理樣機(jī)功率放大,？制氫的電從哪里來(lái),？怎么確保設(shè)備安全穩(wěn)固？“東方電氣集團(tuán)是裝備制造企業(yè),，造得了核能裝備等大國(guó)重器,，但是我們這個(gè)新團(tuán)隊(duì)缺乏海工裝備建造和應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，何況這個(gè)平臺(tái)無(wú)先例可循,?！眻F(tuán)隊(duì)項(xiàng)目經(jīng)理曹雪幡坦言。

　　好在福建人擅于穿江達(dá)海,！福建涉海高校院所、造船企業(yè)眾多,，每一項(xiàng)難題都在“強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合”中找到解決方案,。除了“專業(yè)”合作外，來(lái)自福清當(dāng)?shù)睾T,、漁民的智慧解決了關(guān)鍵問(wèn)題,。

　　制氫,，需從海上風(fēng)機(jī)上取電。幾條電纜一拉不就行了,？沒(méi)這么簡(jiǎn)單,。從風(fēng)機(jī)承臺(tái)高處斜向下拉，海風(fēng)太大,；從海底拉線,，容易被魚(yú)類啃咬破壞；讓纜線漂浮海面上,，固定不住,。

　　“把電纜綁在浮子上”“綁扎改用海繩，輕便又牢固”“纜線中段再拉兩個(gè)點(diǎn),，海浪來(lái)了也不怕”……在聯(lián)合研發(fā)團(tuán)隊(duì)與海員,、漁民們你一言我一語(yǔ)中，難題迎刃而解,。

　　“有院士,、高校的智力支撐，也有當(dāng)?shù)貪O民,、工人的經(jīng)驗(yàn)支持,，結(jié)合東方電氣的工程能力，我們的平臺(tái)實(shí)現(xiàn)從陸地走向大海,?！辈苎┽φf(shuō)。

　　為什么選擇在福清興化灣下水,？團(tuán)隊(duì)將原因總結(jié)為“天時(shí)地利人和”,。

　　2023年初，團(tuán)隊(duì)成員陳屹為考察下水點(diǎn),，沿著福建海岸線走了一圈,，直至來(lái)到福清興化灣。遠(yuǎn)眺海面,，一座座白色風(fēng)電塔筒猶如擎天柱般矗立,，他心生感慨：“海水是寶，海上吹來(lái)的風(fēng)也是寶,！”

　　福州有豐富的海上風(fēng)能資源,。近年來(lái)，10兆瓦,、18兆瓦,、26兆瓦海上風(fēng)電機(jī)組接連在這片海上出爐?！爸茪湓囼?yàn)場(chǎng)地要求嚴(yán)格,，政府不僅開(kāi)放包容,，更尊重科學(xué)家，愿意聽(tīng)取建議,，我們真正選對(duì)地方了,。”劉泰生說(shuō),。

　　陳屹的視角更多落在實(shí)際操作上,。在他看來(lái)，興化灣海況相對(duì)溫和,，兄弟單位就在附近,，能夠提供場(chǎng)地保障。更幸運(yùn)的是,，海上風(fēng)電機(jī)組預(yù)留了取電口,，適合開(kāi)展試驗(yàn)?！叭龒{業(yè)主留了一手,，正好拉了我們一把?！?/p>

　　事實(shí)上,，哪有那么多巧合。

　　20世紀(jì)90年代,，福州提出建設(shè)“海上福州”,，鼓勵(lì)做大做強(qiáng)海洋產(chǎn)業(yè)。近年來(lái),，福建三峽海上風(fēng)電國(guó)際產(chǎn)業(yè)園,、金風(fēng)科技等海洋裝備制造業(yè)龍頭企業(yè)紛紛選擇福州，國(guó)家級(jí)海上風(fēng)電檢測(cè)中心,、技術(shù)國(guó)際領(lǐng)先的風(fēng)電裝備制造基地等“國(guó)字號(hào)”項(xiàng)目,、平臺(tái)落地福州。

　　東方電氣集團(tuán)同樣相中了福州,。2019年,，第一家涉海企業(yè)落子福州；2022年,，創(chuàng)辦東福研究院等企業(yè),，進(jìn)一步深化氫能、風(fēng)電,、海洋能研究等領(lǐng)域合作,。

　　“資源條件都有了，三步并作兩步走,，只爭(zhēng)朝夕,。”謝和平院士在聯(lián)合研制攻關(guān)海上制氫平臺(tái)時(shí),，對(duì)聯(lián)合研發(fā)團(tuán)隊(duì)提出了更高要求,。

　　從浮體設(shè)計(jì)到制造施工，再到安裝調(diào)試……項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)邊做邊改,，邊改邊做,，聯(lián)合研發(fā)，不斷嘗試,。最終,，全球首個(gè)漂浮式海上制氫平臺(tái)研發(fā)、海底勘探,、設(shè)備穩(wěn)定性改造,、海上連接和吊裝等一個(gè)又一個(gè)“硬骨頭”被啃下。

　　2023年3月,，全球首套與可再生能源相結(jié)合的漂浮式海上制氫平臺(tái)——“東福一號(hào)”完工下水,。

　　一山放出一山攔，拼體力的考驗(yàn)開(kāi)始了,。團(tuán)隊(duì)成員大多來(lái)自四川,、安徽等內(nèi)陸城市，“旱鴨子”出海,，紛紛暈船,，有的吐完扶著墻進(jìn)艙讀數(shù)據(jù)，有的強(qiáng)忍不適為試驗(yàn)爭(zhēng)取時(shí)間,。團(tuán)隊(duì)成員周子健還記得,，“迎著第一縷陽(yáng)光出海”成了所有人的生物鐘,。

　　海上中試于2023年5月17日啟動(dòng),。第五天，臺(tái)風(fēng)“瑪娃”逼近,，試驗(yàn)面臨前所未有的壓力,。“經(jīng)受8級(jí)大風(fēng),、1米高海浪,、暴雨等考驗(yàn)，連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行超240個(gè)小時(shí),，海水雜質(zhì)離子阻隔率高達(dá)99.99%以上,，制氫純度達(dá)到99.9%至99.99%?！?0天后,，中國(guó)工程院專家組一行登上“東福一號(hào)”,，確認(rèn)海試成功，創(chuàng)下真實(shí)海洋環(huán)境下無(wú)淡化直接電解制氫新紀(jì)錄,。

　　兩年實(shí)現(xiàn)三大突破——

　　從2022年底項(xiàng)目正式立項(xiàng),，到2023年5月海試成功，這只是“福州造”海水直接制氫裝備“東福一號(hào)”一代的使命,；

　　走向產(chǎn)業(yè)化,、規(guī)模化,，裝備還要再升級(jí),，就在今年7月，已完成十立方米陸上試驗(yàn),；

　　能不能再迭代,，實(shí)現(xiàn)體積更小、更節(jié)能,、更高效,？謝和平院士團(tuán)隊(duì)與東福研究院的回答是：能！

　　在氫能新賽道上,，劉泰生底氣十足：“我們有信心把更多問(wèn)號(hào)拉直,！”（記者 林榕昇 謝星星）