发展海洋能的淡－氢联供系统，助力实现“碳中和”

海洋占地球表面积的71%，平均深度达4000米，是地球上最大的活跃碳库，也是实现“双碳”目标的重要领域。2009年，联合国环境规划署、粮农组织、教科文组织以及政府间海洋学委员会共同合作完成的《蓝碳：健康海洋的固碳作用》，着重分析了海洋的碳汇功能，提出了蓝碳的概念。伴随着海洋研究的不断发展，在绿色低碳背景下海洋核动力能源、海洋氢能、海洋可再生能源等海洋绿色燃料与动力装备的研发应用等也成为了蓬勃发展的新科技领域。

海洋能是指包括潮汐能、波浪能、潮流能、温差能、盐差能等多种能量在内的一系列能源，是大自然赋予我们的一种清洁高效的可再生能源。

人类越来越重视气候变化、环境保护等问题，寻找可替代传统能源的新能源需求迫在眉睫，于是人们再一次把目光聚焦到海洋，这个覆盖了一半以上地球表面的巨大能量场。

一直以来，我国都十分重视海洋能的开发与利用，完成了重点开发区潮汐能、潮流能、波浪能资源评估及选划。自主研发了50余项海洋能新技术，其中利用海洋能制淡、制氢就是一项新开发的海洋能与海水资源综合利用的新途径。通过海洋能直接进行海水淡化，并利用海洋能发出的电力进行电解制氢，在获得宝贵淡水的同时制取氢燃料，建成海上淡水与氢气综合供给站，从而解决沿海地区或无水无燃料岛屿岛礁的淡水和燃料供给问题。

《海洋氢能与绿氢制备展望》报告中介绍了我国在海洋氢能方面多年来的研究实践，并且指出，海洋氢能将聚焦海洋氢能核心技术研发和先进装备制造，以中远海可再生能源开发利用为目标，以建设海上能源综合供给平台为路径，分阶段实现氢能绿色生产、规模储运和转化、高效利用相关海洋装备和系统设备的研制与示范应用，推动海洋氢能产业向规模化、商业化迈进。

能耗与淡水资源是制约电解水制氢发展的瓶颈问题，利用海洋能发电来制取淡水及氢气，是实现海能海用、海洋效益最大化的重要途经之一。海水淡化后可以满足生活需求，冗余的淡水也能用于电解制氢。以60 kW潮流能发电机组单机系统为例，仿真结果表明，基于潮流能发电的制淡制氢系统具有较好的稳定性且理论上可日产淡水约90t，同时制取氢气约55Nm3，基本可满足一个小型岛礁的日常生活需要。

中国科协科普部

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