氫能技術(shù)的進(jìn)步，使得深遠(yuǎn)海風(fēng)電開發(fā)成為可能。

這其中又以歐洲最為積極。歐洲占據(jù)了全球85%的海上風(fēng)電制氫項(xiàng)目，形成了一個(gè)以荷蘭、英國、德國為主的能源戰(zhàn)略三角區(qū)，有望形成北海氫能樞紐港，重塑全球能源地理格局。

而海上風(fēng)電配套制氫，給電解槽企業(yè)開辟了一個(gè)新的巨大應(yīng)用場景。一些國際性研究機(jī)構(gòu)認(rèn)為，海上風(fēng)電制氫有望率先讓綠氫成本接近灰氫，從而實(shí)現(xiàn)綠氫平價(jià)。

緊隨這一趨勢，我國也在進(jìn)行深遠(yuǎn)海風(fēng)電示范項(xiàng)目。香橙會(huì)研究院對歐洲海上風(fēng)電進(jìn)行跟蹤研究，以下為初步研究成果。

海上風(fēng)電制氫的發(fā)展背景與趨勢 

全球能源體系正面臨兩大挑戰(zhàn)：化石能源的不可持續(xù)性和可再生能源的消納問題。國際能源署（IEA）研究表明，若維持現(xiàn)有能源結(jié)構(gòu)，全球氣溫升幅將在2050年前突破2℃的臨界閾值。與此同時(shí)，風(fēng)能、光伏等可再生能源因出力波動(dòng)性，對電網(wǎng)接入和消納提出了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，這一問題在德國和英國等能源轉(zhuǎn)型先行國家尤為突出。以德國為例，2022年其可再生能源發(fā)電占比已達(dá)48.3%（風(fēng)電25.9%、光伏11.4%），但由于北部風(fēng)電資源富集區(qū)與南部工業(yè)負(fù)荷中心之間的輸電瓶頸，全年棄風(fēng)電量達(dá)3.264 TWh（輸電網(wǎng)0.733 TWh、配電網(wǎng)2.531 TWh）。這些被浪費(fèi)的電量足以供100萬臺(tái)電動(dòng)汽車行駛約16億公里，相當(dāng)于繞地球4萬圈。

面對可再生能源消納與化石能源替代的雙重壓力，海上風(fēng)電制氫技術(shù)展現(xiàn)出獨(dú)特價(jià)值。國際可再生能源機(jī)構(gòu)（IRENA）早在2018年《Hydrogen from Renewable Power》報(bào)告中已論證，將電解槽與海上風(fēng)電場共址部署可減少15%-20%輸電損耗。

海上風(fēng)電制氫技術(shù)的經(jīng)濟(jì)可行性，正隨著海上風(fēng)電的風(fēng)機(jī)大型化與深遠(yuǎn)�；�的發(fā)展趨勢持續(xù)增強(qiáng)。據(jù)歐洲風(fēng)能協(xié)會(huì)（WindEurope）2024年統(tǒng)計(jì)，2010年至2023年期間，歐洲海上風(fēng)機(jī)單機(jī)容量實(shí)現(xiàn)跨越式增長——從3.1MW大幅提升至15MW。與此同時(shí)，行業(yè)加速向深遠(yuǎn)海布局，這種戰(zhàn)略轉(zhuǎn)向帶來多重增益：Rystad Energy與WindEurope在2024年聯(lián)合發(fā)布的《Our wind, our value》中揭示，北海中部深遠(yuǎn)海區(qū)域年平均風(fēng)速達(dá)10-12米/秒，較近岸高出30%，穩(wěn)定的氣流環(huán)境使設(shè)備壽命延長超20%，年等效滿發(fā)小時(shí)數(shù)更突破4000小時(shí)大關(guān)，在此環(huán)境下使用14MW機(jī)組建設(shè)1GW海上風(fēng)電場，較10MW機(jī)型節(jié)省約1億美元安裝成本，運(yùn)維環(huán)節(jié)因電纜接口減少40%、檢修頻次下降，可使占全生命周期成本30%的運(yùn)維支出降低15%以上。技術(shù)升級(jí)與區(qū)位優(yōu)化的雙重作用，正在系統(tǒng)性降低風(fēng)電制氫的度電成本，為海上風(fēng)電制氫的商業(yè)化鋪設(shè)現(xiàn)實(shí)路徑。

表 1：深遠(yuǎn)海定義

資料來源：公開資料，香橙會(huì)研究院整理

在深遠(yuǎn)海風(fēng)電制氫領(lǐng)域，浮式風(fēng)電成為深遠(yuǎn)海制氫的核心支撐，關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)因素為兩大剛性需求（數(shù)據(jù)來源：Rystad Energy 《2023 Wind Trend Report》）：

 · 深水開發(fā)經(jīng)濟(jì)性突破：傳統(tǒng)固定式基礎(chǔ)在水深超60米后成本飆升，浮式平臺(tái)（半潛式/張力腿式）可經(jīng)濟(jì)開發(fā)200米以上深水海域，大幅擴(kuò)展可開發(fā)資源量。

 · 輸電成本替代最優(yōu)解：海底電纜鋪設(shè)成本超200萬美元/公里，浮式風(fēng)電就地制氫可節(jié)省30%以上電力輸送成本，規(guī)避長距離輸電損耗與基建投入

表 2：四種漂浮式風(fēng)電基礎(chǔ)技術(shù)路線對比

資料來源：公開資料，香橙會(huì)研究院整理

針對電解水制氫技術(shù)路線，質(zhì)子交換膜（PEM）電解技術(shù)憑借三大特性成為海上風(fēng)電制氫主流選擇：

 · 動(dòng)態(tài)響應(yīng)能力：5秒內(nèi)完成負(fù)荷調(diào)節(jié)（對比堿性電解槽需分鐘級(jí)），完美適配風(fēng)電波動(dòng)性（國際能源署《全球氫能技術(shù)評(píng)估》2022年）

 · 空間適配性：標(biāo)準(zhǔn)PEM電解設(shè)備尺寸（2400×1700×2000毫米）可集成至5.5MW風(fēng)機(jī)塔筒（底部直徑6.5米），減少15%-20%電力損耗（西門子能源2023年實(shí)測數(shù)據(jù)）

 ·  純度經(jīng)濟(jì)價(jià)值：產(chǎn)出氫氣純度達(dá)99.999%

圖 1：在風(fēng)機(jī)塔筒底部集成制氫設(shè)備

資料來源：通用電力官網(wǎng)

海上風(fēng)電項(xiàng)開發(fā)的三種模式

結(jié)合技術(shù)路線和海上環(huán)境的要求，當(dāng)前海上風(fēng)電制氫已形成三類主流開發(fā)模式，其技術(shù)特征與適用場景呈現(xiàn)顯著差異（數(shù)據(jù)來源：Techno-economic evaluation and resource assessment of hydrogen production through offshore wind farms: A European perspective）：

2.1 陸上電解制氫：

通過海底電纜將電力輸送至陸上電解槽制氫。優(yōu)勢在于：

 ·  運(yùn)維便捷（陸基設(shè)備可達(dá)性高）

 ·  空間充裕（無海上平臺(tái)尺寸限制）

 ·  環(huán)境穩(wěn)定（規(guī)避鹽霧腐蝕等海洋環(huán)境挑戰(zhàn)）

2.2 海上集中式制氫

在海上平臺(tái)集中布置電解設(shè)備，適用于深遠(yuǎn)海大型項(xiàng)目，優(yōu)勢在于：

 ·  電力匯集后就地轉(zhuǎn)化，減少長距離輸電損耗

 ·  可改造利用退役油氣平臺(tái)（降低30%-40%基建成本）

 ·  氫氣通過船舶/管道運(yùn)輸，需配套儲(chǔ)運(yùn)設(shè)施

2.3 海上分布式制氫

在單臺(tái)風(fēng)機(jī)平臺(tái)集成模塊化電解裝置，優(yōu)勢在于：

 ·  省去集中式平臺(tái)建設(shè)（節(jié)省約25%初期投資）

 ·  依賴海底輸氫管網(wǎng)（現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施利用率決定經(jīng)濟(jì)性）

這種開發(fā)模式也有明顯的劣勢，即空間約束顯著（5MW級(jí)風(fēng)機(jī)平臺(tái)僅能容納≤2.5MW電解槽）

圖 2：海上風(fēng)電制氫三種開發(fā)模式（(a) 陸上電解水制氫 (b) 集中式海上電解水制氫 (c) 分布式海上電解水制氫）

資料來源：《Techno-economic evaluation and resource assessment of hydrogen

production through offshore wind farms: A European perspective》

全球海上風(fēng)電制氫發(fā)展情況：122個(gè)項(xiàng)目4個(gè)投入運(yùn)營12個(gè)進(jìn)入建設(shè)階段

全球海上風(fēng)電裝機(jī)正以創(chuàng)紀(jì)錄速度擴(kuò)張——全球風(fēng)能理事會(huì)（GWEC）2024年4月《全球風(fēng)能報(bào)告2024》顯示，2023年全球新增海上風(fēng)電裝機(jī)10.8GW，同比激增22.7%（2022年：8.8GW），這為海上風(fēng)電制氫提供了年均超36TWh的潛在電力供給。

但裝機(jī)規(guī)模的高速增長尚未轉(zhuǎn)化為制氫項(xiàng)目的成熟度突破。國際能源署（IEA）2024年10月統(tǒng)計(jì)表明，全球610個(gè)明確標(biāo)注能源類型的電解水制氫項(xiàng)目中，海上風(fēng)電制氫占比達(dá)47%（122個(gè)），卻僅有4個(gè)項(xiàng)目投入運(yùn)營，12個(gè)進(jìn)入建設(shè)階段，這說明從整體上看海上風(fēng)電制氫項(xiàng)目仍處在發(fā)展早期。

圖 3：全球公布能量來源的電解水制氫項(xiàng)目：610個(gè)，其中122個(gè)為海上風(fēng)電制氫

資料來源：IEA，香橙會(huì)研究院整理

表 4：海上風(fēng)電制氫項(xiàng)目情況

資料來源：IEA，香橙會(huì)研究院整理

全球海上風(fēng)電制氫區(qū)域布局：荷蘭-英國-德國戰(zhàn)略三角區(qū)

全球海上風(fēng)電制氫版圖呈現(xiàn)出顯著的"歐洲中心化"特征。最新數(shù)據(jù)顯示，全球現(xiàn)有122個(gè)相關(guān)項(xiàng)目中，歐洲以104個(gè)項(xiàng)目（占比85%）占據(jù)絕對主導(dǎo)地位，項(xiàng)目數(shù)量排名前十的國家中有9個(gè)歐洲國家，合計(jì)掌控96個(gè)項(xiàng)目（占總量的78.6%）。其中荷蘭（28個(gè)）、英國（22個(gè)）、德國（13個(gè)）三國形成戰(zhàn)略三角區(qū)，共持有63個(gè)項(xiàng)目（全球占比51.6%），成為規(guī)模化發(fā)展的核心引擎。這種高度集聚的產(chǎn)業(yè)格局，根源在于歐洲各國持續(xù)的政策賦能：荷蘭通過3.38億歐元專項(xiàng)基金加速油氣管道制氫改造，英國設(shè)立73億英鎊國家財(cái)富基金破解棄風(fēng)消納難題，德國立法保障2030年10GW電解槽目標(biāo)，三國以差異化的政策工具構(gòu)建起技術(shù)-資本-市場的協(xié)同網(wǎng)絡(luò)，推動(dòng)海上風(fēng)電制氫從概念驗(yàn)證向產(chǎn)業(yè)閉環(huán)加速演進(jìn)。

北海氫能樞紐港

資料來源：IEA，香橙會(huì)研究院整理

圖 5：荷蘭、英國、德國海上風(fēng)電制氫項(xiàng)目數(shù)居全球前三，共63個(gè)

資料來源：IEA，香橙會(huì)研究院整理

荷蘭憑借系統(tǒng)性布局引領(lǐng)歐洲海上風(fēng)電制氫浪潮。作為全球首個(gè)實(shí)施海上風(fēng)電制氫商業(yè)示范的國家，荷蘭以2030年實(shí)現(xiàn)70%電力來自可再生能源為核心目標(biāo)，構(gòu)建了從資源開發(fā)到終端應(yīng)用的全鏈條體系。根據(jù)2021年發(fā)布的氫能戰(zhàn)略，荷蘭計(jì)劃分階段推進(jìn)綠氫產(chǎn)能建設(shè)：2025年前完成500MW示范項(xiàng)目，2030年將產(chǎn)能提升至4GW并實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)量30萬噸，最終在2050年達(dá)到氫能產(chǎn)業(yè)鏈總產(chǎn)值100億歐元。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，政府通過"GroenvermogenNL"基金投入3.38億歐元，重點(diǎn)改造北�，F(xiàn)有油氣基礎(chǔ)設(shè)施——2023年已完成3條海底管道的氫氣適應(yīng)性測試，預(yù)計(jì)2025年鹿特丹港200MW電解槽集群投產(chǎn)后，可形成日供60噸綠氫的能力。同步推進(jìn)的海上風(fēng)電裝機(jī)規(guī)劃顯示，2030年裝機(jī)容量將達(dá)11.5GW，2050年進(jìn)一步擴(kuò)展至38-72GW，為制氫提供穩(wěn)定電源保障。

英國正將棄風(fēng)危機(jī)轉(zhuǎn)化為氫能發(fā)展機(jī)遇。盡管2023年以1.18GW新增裝機(jī)貢獻(xiàn)歐洲36%的海上風(fēng)電增量，但輸電基建滯后導(dǎo)致2022年棄風(fēng)補(bǔ)貼高達(dá)2.1億英鎊，據(jù)智庫Policy Exchange預(yù)測，這一成本將在2030年飆升至35億英鎊。為此，英國在《2030年清潔電力行動(dòng)計(jì)劃》中設(shè)定雙重目標(biāo)：50GW海上風(fēng)電裝機(jī)包含5GW制氫專屬容量，同時(shí)將2022年可轉(zhuǎn)化11.8萬噸綠氫的棄風(fēng)電力利用率提升至2029年的45.5萬噸。政策工具箱持續(xù)加碼——2024年將海上風(fēng)電投標(biāo)價(jià)上限提高66%，配套8億英鎊專項(xiàng)補(bǔ)貼吸引開發(fā)商；7月成立73億英鎊國家財(cái)富基金，通過新設(shè)的"大英能源"公司主導(dǎo)20-30GW項(xiàng)目開發(fā)。技術(shù)創(chuàng)新同步突破：HyDEX項(xiàng)目驗(yàn)證漂浮式風(fēng)電直連制氫技術(shù)，實(shí)現(xiàn)82%的轉(zhuǎn)化效率（2024年中期數(shù)據(jù)），為深遠(yuǎn)海開發(fā)鋪平道路。

表 5：英國歷年棄風(fēng)電量制氫潛力與電解槽規(guī)模對應(yīng)表

資料來源：《Turning Wasted Wind into Clean Hydrogen》

德國以需求側(cè)改革破解能源地理困局。面對北部風(fēng)電場與南部工業(yè)區(qū)之間的輸電瓶頸，以及僅40%的能源自給率，德國在2023年修訂的《國家氫能戰(zhàn)略》中明確"北氫南送"路徑：計(jì)劃2030年建成10GW電解槽產(chǎn)能，并通過《海上風(fēng)電法案》設(shè)定30GW（2030年）、70GW（2045年）的裝機(jī)目標(biāo)。為加速氫能產(chǎn)業(yè)化，政府建立年度500MW海上制氫項(xiàng)目招標(biāo)機(jī)制，重點(diǎn)保障鋼鐵、化工行業(yè)需求，其中北德PtG試點(diǎn)項(xiàng)目已實(shí)現(xiàn)風(fēng)電制氫注入天然氣管網(wǎng)、經(jīng)改造后的南德管網(wǎng)直供工業(yè)用戶的閉環(huán)驗(yàn)證（2024年試運(yùn)行）。經(jīng)濟(jì)杠桿同步發(fā)力：碳差價(jià)合約（CCfD）機(jī)制為12個(gè)工業(yè)項(xiàng)目提供價(jià)格擔(dān)保，確保綠氫相較灰氫保持15%-20%的成本競爭力。這種供需雙側(cè)聯(lián)動(dòng)的策略，正推動(dòng)德國從歐洲最大氫能消費(fèi)國向生產(chǎn)-消費(fèi)一體化樞紐轉(zhuǎn)型。

歐洲海上風(fēng)電制氫五大開發(fā)模式

海上風(fēng)電制氫的商業(yè)化進(jìn)程面臨多重制約：離岸距離增加帶來的輸電損耗、深遠(yuǎn)�；�建配套薄弱、電解設(shè)備耐腐蝕性不足以及氫氣儲(chǔ)運(yùn)成本高企等核心挑戰(zhàn)。對此，歐洲通過持續(xù)的技術(shù)迭代與場景適配，逐步構(gòu)建出四大主流開發(fā)范式：風(fēng)電平臺(tái)+電解設(shè)備、海上風(fēng)電+新建海上平臺(tái)+電解設(shè)備、海上風(fēng)電+舊平臺(tái)改裝+電解設(shè)備、和海上風(fēng)電+陸上電解開發(fā)模式，下文將聚焦這四種主流開發(fā)模式，以及基于這四種模式的九大實(shí)際項(xiàng)目案例，通過具體例子說明它們的技術(shù)原理和實(shí)際應(yīng)用中的經(jīng)驗(yàn)。

單一開發(fā)模式項(xiàng)目：

5.1 風(fēng)電平臺(tái)+電解設(shè)備:

該模式是一種離岸分布式制氫解決方案，主要應(yīng)用于新建海上風(fēng)電場開發(fā)場景。該模式通過在每個(gè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的支撐平臺(tái)上直接集成模塊化電解槽裝置，形成分布式制氫網(wǎng)絡(luò)，其核心優(yōu)勢在于系統(tǒng)設(shè)計(jì)的冗余性：當(dāng)單個(gè)電解單元因故障停機(jī)時(shí)，其余風(fēng)機(jī)平臺(tái)仍可持續(xù)進(jìn)行海水電解制氫作業(yè)，這種模塊化架構(gòu)顯著提升了整體系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性與維護(hù)便利性。

具體項(xiàng)目

1、英國Dolphyn

由英國ERM公司主導(dǎo)的Dolphyn項(xiàng)目位于蘇格蘭阿伯丁近海，采用Principle Power公司的WindFloat®浮動(dòng)半潛式風(fēng)電平臺(tái)技術(shù)，并配備PEM電解槽制氫裝置（由NEL Hydrogen供應(yīng)）。項(xiàng)目整體規(guī)劃裝機(jī)容量4GW，完全投產(chǎn)后預(yù)計(jì)年產(chǎn)量達(dá)36萬噸綠氫（約合12TWh能源當(dāng)量），所產(chǎn)氫氣將通過海底管道回輸至陸上，主要用于工業(yè)供熱、發(fā)電及交通領(lǐng)域。

項(xiàng)目分三期推進(jìn)：一期2MW原型機(jī)已于2024年夏季投運(yùn)；二期10MW示范項(xiàng)目計(jì)劃2026年啟動(dòng)；三期首個(gè)商業(yè)化風(fēng)電場擬于2032年建成。最終計(jì)劃于2037年實(shí)現(xiàn)4GW全規(guī)模運(yùn)營。截至2025年1月，項(xiàng)目已完成前端工程設(shè)計(jì)（FEED），正開展海上平臺(tái)集成測試，驗(yàn)證電解制氫、海水淡化與風(fēng)電系統(tǒng)的一體化工藝。

圖 6：Dolphyn項(xiàng)目單體風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)圖

資料來源：Dolphyn項(xiàng)目官網(wǎng)

2、挪威Deep Purple

由英國水下技術(shù)與能源油氣技術(shù)解決方案供應(yīng)商TechnipFMC主導(dǎo)的Deep Purple項(xiàng)目位于挪威康斯堡（毗鄰該公司北歐總部），通過海上風(fēng)電驅(qū)動(dòng)海水電解制氫，并首創(chuàng)海底儲(chǔ)氫技術(shù)實(shí)現(xiàn)可再生能源按需調(diào)度。項(xiàng)目采用PEM電解槽（供應(yīng)商含NEL Hydrogen等），風(fēng)機(jī)平臺(tái)就地完成電力轉(zhuǎn)化制氫，氫氣經(jīng)海底管道輸送至陸基儲(chǔ)能系統(tǒng)，最終通過燃料電池回轉(zhuǎn)為電能供應(yīng)市場。

項(xiàng)目于2021年1月獲挪威創(chuàng)新中心900萬歐元資助，2023年1月正式啟動(dòng)建設(shè)，分三階段推進(jìn)：首階段完成陸上試點(diǎn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與建造，2025年1月已完成陸上試點(diǎn)核心驗(yàn)證，進(jìn)入海上規(guī)�；�部署前的關(guān)鍵技術(shù)攻堅(jiān)階段；后續(xù)將拓展海上風(fēng)電制氫-儲(chǔ)氫全鏈條驗(yàn)證，最終實(shí)現(xiàn)規(guī)�；�綠氫生產(chǎn)。目前項(xiàng)目聯(lián)盟正加速技術(shù)攻關(guān)，重點(diǎn)驗(yàn)證海底儲(chǔ)氫安全性與能源轉(zhuǎn)換效率。

圖 7：挪威Deep Purple項(xiàng)目設(shè)計(jì)規(guī)劃圖

資料來源：挪威Deep Purple項(xiàng)目官網(wǎng)

3、德國AquaPrimus

由德國能源巨頭RWE牽頭的AquaPrimus項(xiàng)目位于黑爾戈蘭島外海，計(jì)劃于2025年率先安裝兩臺(tái)單機(jī)容量14MW的海上風(fēng)機(jī)，并在每座風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)平臺(tái)上集成電解制氫裝置（供應(yīng)商含挪威NEL公司）。項(xiàng)目首期年產(chǎn)綠氫可達(dá)2萬噸，所產(chǎn)氫氣將通過專屬海底管道直輸黑爾戈蘭島樞紐站，再經(jīng)陸上管網(wǎng)輻射至德國工業(yè)終端。

項(xiàng)目分兩階段實(shí)施：

 ·  示范階段（2025-2035）：聚焦2臺(tái)風(fēng)機(jī)與制氫系統(tǒng)聯(lián)調(diào)，驗(yàn)證離岸制氫穩(wěn)定性；

 ·  擴(kuò)展階段（2035年起）：通過建設(shè)AquaDuctus跨海輸氫管網(wǎng)，將年輸送量提升至百萬噸級(jí)，打造北海氫能動(dòng)脈。

截至2025年1月，殼牌（Shell）、RWE、GASCADE與Gasunie四大企業(yè)已簽署合作聲明，共同推進(jìn)項(xiàng)目可行性研究及管網(wǎng)規(guī)劃。當(dāng)前工程重點(diǎn)為風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)施工與電解設(shè)備海上適應(yīng)性測試。

圖 8：德國AquaPrimus項(xiàng)目布局示意圖

資料來源：AquaPrimus項(xiàng)目官網(wǎng)

4、德國H2Mare項(xiàng)目

該項(xiàng)目旨在通過海上風(fēng)電直接制氫及生產(chǎn)多元能源衍生物（Power-to-X，PtX），推動(dòng)深遠(yuǎn)�？稍偕�能源的規(guī)�；瘧�(yīng)用。以下從技術(shù)路徑、實(shí)施進(jìn)展、創(chuàng)新價(jià)值等方面展開介紹（以下介紹內(nèi)容來自H2Mare項(xiàng)目官網(wǎng)弗勞恩霍夫研究所（IWES）的H2Mare項(xiàng)目頁面）：

項(xiàng)目定位與技術(shù)方案

核心目標(biāo)：

通過將電解槽直接集成至海上風(fēng)機(jī)平臺(tái)，構(gòu)建“風(fēng)電直供-制氫-儲(chǔ)運(yùn)-應(yīng)用”全鏈條閉環(huán)，實(shí)現(xiàn)綠氫及其衍生品（如綠色甲醇、氨、合成燃料）的離網(wǎng)生產(chǎn)，降低對陸上電網(wǎng)的依賴。

技術(shù)亮點(diǎn)：

 ·  電解槽創(chuàng)新：開發(fā)緊湊型PEM電解槽，適應(yīng)高鹽霧、波浪沖擊等惡劣環(huán)境，啟動(dòng)時(shí)間短（僅需數(shù)分鐘），支持風(fēng)電波動(dòng)性供電。

 ·  海水直接電解：無需預(yù)處理海水，通過廢熱回收驅(qū)動(dòng)海水淡化，提升整體效率至75%以上。

 ·  PtX衍生品生產(chǎn)：利用海上捕獲的CO和氮?dú)猓ㄈ∽钥諝饣蚝Ｋ�）合成甲醇、費(fèi)托燃料及氨，拓展氫能在航運(yùn)、航空等領(lǐng)域的應(yīng)用。

項(xiàng)目時(shí)間線

 ·  研發(fā)階段（2021-2025）：技術(shù)驗(yàn)證：完成5MW級(jí)電解系統(tǒng)陸上測試，模擬海上極端環(huán)境（如12級(jí)海況、鹽霧腐蝕），驗(yàn)證設(shè)備穩(wěn)定性。系統(tǒng)集成：弗勞恩霍夫研究所（IWES）建立數(shù)字孿生平臺(tái)，模擬“風(fēng)電-制氫-PtX”全鏈條協(xié)同運(yùn)行，優(yōu)化動(dòng)態(tài)響應(yīng)算法。

 ·  示范階段（2025-2030）：2026年部署首個(gè)集成PEM電解槽的浮式風(fēng)機(jī)原型，測試海上黑啟動(dòng)能力（無外部供電的自恢復(fù)）。建設(shè)兆瓦級(jí)海上PtX平臺(tái)，年產(chǎn)綠氫數(shù)千噸，同步驗(yàn)證甲醇合成工藝。

 ·  商業(yè)化階段（2030年后）：目標(biāo)實(shí)現(xiàn)10GW級(jí)海上制氫產(chǎn)能，年產(chǎn)綠氫超100萬噸，并通過改造北海天然氣管道或液氫船運(yùn)輻射歐洲工業(yè)集群

項(xiàng)目投資額度&開發(fā)成員：

項(xiàng)目總預(yù)算約1.5億歐元，其中德國政府資助1億歐元，西門子能源與歌美颯聯(lián)合注資1.2億歐元。項(xiàng)目開發(fā)成員包括西門子能源（主導(dǎo)電解槽與風(fēng)機(jī)集成）、西門子歌美颯（提供浮式風(fēng)電技術(shù)）、弗勞恩霍夫研究所（材料與系統(tǒng)仿真）、卡爾斯魯厄理工學(xué)院（PtX工藝優(yōu)化）等32家機(jī)構(gòu)參與。

項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性：

當(dāng)前綠氫成本約5~6歐元/千克，目標(biāo)2030年降至2歐元/千克以下，需通過規(guī)�；�與技術(shù)創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)。項(xiàng)目為歐盟2050年海上風(fēng)電450GW目標(biāo)提供技術(shù)支撐，助力重工業(yè)（鋼鐵、化工）及航運(yùn)脫碳，該項(xiàng)目作為北海“氫能走廊”的主要組成部分可覆蓋德國魯爾工業(yè)區(qū)、荷蘭鹿特丹港等需求中心，減少氫氣運(yùn)輸成本30%以上。

圖 9：H2Mare項(xiàng)目總體規(guī)劃

資料來源：弗勞恩霍夫研究所（IWES）的H2Mare項(xiàng)目頁面

5.2 海上風(fēng)電+新建海上平臺(tái)+電解設(shè)備：

針對離岸距離超200公里或分散式制氫成本過高的風(fēng)電場群，該方案通過新建海上中央制氫平臺(tái)，就近完成風(fēng)電電力→綠氫能源轉(zhuǎn)換，規(guī)避長距離海底電纜傳輸?shù)母邠p耗（國際可再生能源署（IRENA）在2018年發(fā)布的報(bào)告《Hydrogen from Renewable Power》中測算這種布局可降低電力傳輸損耗達(dá)15%-20%）。其核心價(jià)值在于規(guī)�；�效益——集中部署5MW級(jí)以上電解槽集群，單位制氫成本較分散式降低30%以上，尤其適用于北海、波羅的海等深遠(yuǎn)海風(fēng)電場連片開發(fā)場景。

具體項(xiàng)目

5、德國Tractebel Overdick項(xiàng)目

由法國ENGIE集團(tuán)旗下Tractebel公司主導(dǎo)的德國北海風(fēng)電制氫項(xiàng)目，計(jì)劃建設(shè)全球首個(gè)模塊化浮動(dòng)制氫樞紐平臺(tái)，該項(xiàng)目的核心信息如下：

項(xiàng)目定位與技術(shù)參數(shù)

 ·  基礎(chǔ)規(guī)模：依托400MW海上風(fēng)電場，首期平臺(tái)配置PEM電解制氫系統(tǒng)，單小時(shí)最大產(chǎn)能8萬立方米綠氫（約合年產(chǎn)約7萬噸）

 ·  柔性擴(kuò)展：采用模塊化架構(gòu)設(shè)計(jì)，制氫容量支持100MW至800MW靈活擴(kuò)容，適配不同規(guī)模風(fēng)電場

 ·  ·  能源轉(zhuǎn)化率：風(fēng)電-氫能綜合轉(zhuǎn)換效率目標(biāo)超75%（含海水淡化能耗）

技術(shù)方案與創(chuàng)新

平臺(tái)設(shè)計(jì)：2019年提出概念，2020年完成抗風(fēng)暴浪、防鹽霧腐蝕的優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；

輸氫路徑：雙通道消納方案

 ·  海底管道：直連德國本土工業(yè)基地

 ·  液氫船運(yùn)：通過穿梭油輪輻射北歐港口

實(shí)施階段

 ·  2019-2020年：完成技術(shù)可行性論證與平臺(tái)工程設(shè)計(jì);

 ·  2021-2023年：開展海域適應(yīng)性模擬與供應(yīng)鏈搭建;

 ·  2024年至今：處于工程化可行性研究階段，重點(diǎn)驗(yàn)證極端海況下設(shè)備穩(wěn)定性。

圖 10：Tractebel Overdick項(xiàng)目布局圖

資料來源：Tractebel Overdick項(xiàng)目官網(wǎng)

圖 11：Tractebel Overdick項(xiàng)目制氫平臺(tái)示意圖

資料來源：Tractebel Overdick項(xiàng)目官網(wǎng)

圖 12：Tractebel-Overdick項(xiàng)目采用的三角式浮式風(fēng)機(jī)示意圖

資料來源：Tractebel Overdick項(xiàng)目官網(wǎng)

6、德國AquaSector項(xiàng)目

由歐洲能源巨頭RWE、殼牌（Shell）、Gasunie與挪威國能（Equinor）聯(lián)合開發(fā)的北海風(fēng)電制氫項(xiàng)目，聚焦深遠(yuǎn)海綠氫規(guī)模化生產(chǎn)與輸送，項(xiàng)目核心信息如下：

項(xiàng)目技術(shù)方案

 ·  制氫模式：采用海上集中制氫平臺(tái)，電解槽與風(fēng)電直連（電解槽供應(yīng)商和技術(shù)路線未披露），氫氣即產(chǎn)即輸（不設(shè)平臺(tái)儲(chǔ)氫）；

 ·  輸送路徑：通過海底管道直送德國黑爾戈蘭島樞紐站，遠(yuǎn)期擬利用北海海底鹽穴實(shí)現(xiàn)百萬噸級(jí)氫氣戰(zhàn)略儲(chǔ)備；

 ·  產(chǎn)能規(guī)劃：2028年首期投運(yùn)300MW電解槽，年產(chǎn)綠氫2萬噸；2035年擴(kuò)展至10GW級(jí)產(chǎn)能，成為歐洲綠氫核心供應(yīng)源。

實(shí)施進(jìn)展

現(xiàn)階段：已完成海域勘測與管網(wǎng)路由設(shè)計(jì)，電解槽招標(biāo)進(jìn)入技術(shù)評(píng)估階段；2026年啟動(dòng)平臺(tái)建造，2027年開展鹽穴儲(chǔ)氫可行性驗(yàn)證。

圖 13：AquaSector項(xiàng)目設(shè)計(jì)概念圖

資料來源：Equinor官網(wǎng)

7、法國Sealhyfe項(xiàng)目

由法國Lhyfe公司主導(dǎo)的全球首個(gè)浮式風(fēng)電制氫一體化平臺(tái)項(xiàng)目，在法國國家海洋試驗(yàn)中心（SEM-REV，Le Croisic海域）完成技術(shù)驗(yàn)證，項(xiàng)目核心信息如下：

技術(shù)方案

 ·  能源耦合：采用BW Ideol公司的Floatgen浮式風(fēng)電平臺(tái)（2MW機(jī)組）供電，配備Plug Power公司研發(fā)的1MW級(jí)船用抗浪型PEM電解槽，實(shí)現(xiàn)風(fēng)電波動(dòng)工況下的穩(wěn)定制氫；

 ·  制氫能力：單日峰值產(chǎn)能400公斤綠氫（年產(chǎn)約146噸），氫氣純度達(dá)99.97%；

 ·  輸儲(chǔ)流程：氫氣經(jīng)抗腐蝕海底管道輸至岸上壓縮站（壓力35MPa），罐裝供應(yīng)工業(yè)客戶。

項(xiàng)目實(shí)施時(shí)間線

 ·  2022年9月：項(xiàng)目啟動(dòng)，完成浮式平臺(tái)與電解系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)；

 ·  2023年6月：產(chǎn)出全球首批深遠(yuǎn)海浮動(dòng)平臺(tái)綠氫；

 ·  2024年1月：通過12級(jí)海況測試，驗(yàn)證設(shè)備抗沖擊與鹽霧防護(hù)性能；

 ·  2026年規(guī)劃：進(jìn)入商業(yè)化運(yùn)營，同步開發(fā)10MW級(jí)浮式制氫平臺(tái)。

圖 14：Sealhyfe項(xiàng)目制氫平臺(tái)

資料來源：Sealhyfe項(xiàng)目官網(wǎng)

5.3 海上風(fēng)電+舊平臺(tái)改裝+電解設(shè)備：

該方案通過改造臨近退役的海上油氣平臺(tái)為制氫樞紐，并復(fù)用原有海底輸氣管道運(yùn)輸綠氫，形成全鏈條降本路徑。其核心優(yōu)勢在于資產(chǎn)盤活與基建復(fù)用——據(jù)DNV（挪威船級(jí)社）2023年2月《Repurposing Onshore Pipelines for Hydrogen》研究評(píng)估，現(xiàn)有油氣管道經(jīng)適應(yīng)性改造后，約70%可滿足純氫輸送技術(shù)要求，直接減少新建輸氫管網(wǎng)成本達(dá)40%~60%。此模式尤其適用于北海等老舊油氣田密集海域，實(shí)現(xiàn)能源設(shè)施低碳轉(zhuǎn)型與經(jīng)濟(jì)效益雙提升。

具體項(xiàng)目

8、荷蘭PosHYdon 項(xiàng)目

由意大利油氣巨頭埃尼（Eni）集團(tuán)旗下海王星能源公司（Neptune Energy）主導(dǎo)的PosHYdon項(xiàng)目，是全球首個(gè)將退役油氣平臺(tái)（Q13a-A）改造為綠氫樞紐的示范工程，旨在驗(yàn)證海上風(fēng)電、油氣設(shè)施與氫能體系的深度整合。項(xiàng)目核心數(shù)據(jù)與技術(shù)方案如下：

項(xiàng)目概況：技術(shù)路徑：利用海上風(fēng)電驅(qū)動(dòng)平臺(tái)電解制氫，氫氣混入天然氣通過既有海底管道回輸陸地（氫濃度≤20%），氧氣直接排海。

投資規(guī)模：總投資1000萬歐元，合作伙伴包括Nel Hydrogen（1.25MW PEM電解槽供應(yīng)）、Emerson（智能運(yùn)營系統(tǒng)）等。

分階段實(shí)施：

 ·  模擬測試階段（2024年前）：電力來源：通過海底電纜連接陸上電網(wǎng)，模擬海上風(fēng)電波動(dòng)供電；

 ·  制氫流程：海水淡化→電解制氫→混輸天然氣管道，日產(chǎn)量400公斤。

 ·  海上實(shí)測試階段（2024年10月起）：改用鄰近海上風(fēng)電場供電，驗(yàn)證設(shè)備抗鹽霧腐蝕、抗風(fēng)浪沖擊等海上適應(yīng)性。

 ·  規(guī)�；�目標(biāo)（2030-2035年）：拓展至百兆瓦級(jí)制氫平臺(tái)，探索純氫管道輸送。

當(dāng)前進(jìn)展：該項(xiàng)目已于2024年10月完成電解系統(tǒng)與平臺(tái)集成改造，通過陸上全流程測試，正式啟動(dòng)北海海域?qū)嵕持茪潋?yàn)證。

圖 15：荷蘭PosHYdon項(xiàng)目改裝的海上退役油氣平臺(tái)Q13a-A

資料來源：PosHYdon項(xiàng)目官網(wǎng)

5.4 海上風(fēng)電+陸上電解：

這種開發(fā)模式針對近岸海域的海上風(fēng)電場，通過陸基電解制氫設(shè)施與風(fēng)電場的協(xié)同運(yùn)作，可有效平抑電力供需波動(dòng)，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)負(fù)荷的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)。相較于離岸制氫方案，陸上制氫單元在氫氣儲(chǔ)運(yùn)體系構(gòu)建、設(shè)備全生命周期維護(hù)等方面具備顯著便利性，依托現(xiàn)有港口基礎(chǔ)設(shè)施可實(shí)現(xiàn)快速部署與高效運(yùn)維。這種"近岸風(fēng)電-陸域制氫"的耦合模式，既規(guī)避了深海制氫平臺(tái)的高昂建造費(fèi)用，又可通過模塊化設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)制氫系統(tǒng)的彈性擴(kuò)容。

具體項(xiàng)目

9、英國Gigastack項(xiàng)目

由英國ITM Power公司主導(dǎo)的北海風(fēng)電制氫項(xiàng)目，依托全球最大海上風(fēng)電場Hornsea Two（由丹麥沃旭能源Ørsted運(yùn)營，裝機(jī)容量1.4GW），打造陸上集中式綠氫供應(yīng)體系，為亨伯工業(yè)集群（歐洲最大煉化基地）提供零碳?xì)湓础?/p>

該項(xiàng)目核心實(shí)施路徑如下：

技術(shù)集成方案

 ·  能源輸入：直連Hornsea Two風(fēng)電場，通過海底電纜輸送100MW綠電至岸上變電站；

 ·  制氫系統(tǒng)：在變電站下游部署100MW PEM電解槽集群，年產(chǎn)綠氫約2萬噸；

 ·  終端應(yīng)用：直供菲利普斯66（Phillips 66）亨伯煉油廠，替代傳統(tǒng)碳?xì)淙剂�，�?shí)現(xiàn)煉化環(huán)節(jié)年減碳量超20萬噸。

資金與實(shí)施節(jié)點(diǎn)：

 ·  投資規(guī)模：獲英國政府全額資助750萬英鎊，重點(diǎn)突破大規(guī)模電解槽并網(wǎng)技術(shù)；

 ·  建設(shè)進(jìn)度：2020年2月啟動(dòng)基建，2023年完成電解槽廠房建設(shè)，2024年進(jìn)入設(shè)備聯(lián)調(diào)階段；

 ·  產(chǎn)能目標(biāo)：2025年正式投運(yùn)，同步實(shí)現(xiàn)電解槽年產(chǎn)能擴(kuò)容至1GW，支撐英國本土氫能裝備制造鏈。

圖 16：Gigastack項(xiàng)目技術(shù)集成方案示意圖

資料來源：Gigastack項(xiàng)目官網(wǎng)

復(fù)合開發(fā)模式項(xiàng)目

10、荷蘭Nort H2項(xiàng)目

項(xiàng)目背景與目標(biāo)

NortH2是歐洲規(guī)模最大的海上風(fēng)電制氫項(xiàng)目，由荷蘭殼牌（Shell）、天然氣網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商Gasunie、格羅寧根港（Groningen Seaports）于2020年2月聯(lián)合發(fā)起，后續(xù)吸引了德國能源巨頭RWE、挪威國能（Equinor）等加入。該項(xiàng)目將推動(dòng)荷蘭2030年實(shí)現(xiàn)11.5GW海上風(fēng)電目標(biāo)，其中三分之一專供制氫。項(xiàng)目旨在通過北海海上風(fēng)電驅(qū)動(dòng)大規(guī)模綠氫生產(chǎn)，構(gòu)建覆蓋制氫、儲(chǔ)運(yùn)、消納的全價(jià)值鏈，助力荷蘭及歐洲實(shí)現(xiàn)2030年碳減排50%、2050年碳中和的目標(biāo)。

戰(zhàn)略定位：打造“北海氫能走廊”，推動(dòng)工業(yè)、重載交通等難以電氣化領(lǐng)域的脫碳，并減少對化石能源的依賴。

技術(shù)方案與實(shí)施階段

風(fēng)電裝機(jī)規(guī)劃：

 ·  2030年：4GW海上風(fēng)電容量，全部用于電解制氫；

 ·  2040年：擴(kuò)展至10GW以上，覆蓋北海深遠(yuǎn)海風(fēng)電場。

電解槽規(guī)模：

 ·  2027年：1GW電解槽投運(yùn)，年產(chǎn)綠氫約4萬噸；

 ·  2030年：4GW電解槽，年產(chǎn)40萬噸綠氫

 ·  2040年：10GW+電解槽，年產(chǎn)100萬噸，可減少800萬~1000萬噸二氧化碳排放（相當(dāng)于挪威全年道路交通碳排放量）

儲(chǔ)運(yùn)方案：

利用荷蘭北部現(xiàn)有天然氣管道網(wǎng)絡(luò)及地下鹽穴儲(chǔ)存氫氣，降低新建基礎(chǔ)設(shè)施成本

通過改造后的天然氣管道向荷蘭、德國及北歐工業(yè)集群輸送綠氫

分階段推進(jìn)

 ·  可行性研究（2020-2021）：驗(yàn)證技術(shù)經(jīng)濟(jì)性，確認(rèn)整合海上風(fēng)電、電解制氫與儲(chǔ)運(yùn)的可行性

 ·  初期建設(shè)（2021-2027）：在荷蘭埃姆斯哈文（Eemshaven）建設(shè)首座大型電解制氫站；2027年實(shí)現(xiàn)1GW電解槽投運(yùn)，并通過海底電纜連接首批海上風(fēng)電場（此階段為海上風(fēng)電+陸上電解開發(fā)模式）。

 ·  擴(kuò)展階段（2027-2030）：海上風(fēng)電裝機(jī)增至4GW，電解槽同步擴(kuò)容，年產(chǎn)氫40萬噸；啟動(dòng)北海鹽穴儲(chǔ)氫試點(diǎn)，驗(yàn)證長期儲(chǔ)存安全性。

 ·  規(guī)�；�階段（2030-2040）：2030年后，項(xiàng)目計(jì)劃在北海部署海上電解平臺(tái)或人工島，直接在海上風(fēng)電場附近制氫，減少電力傳輸損耗。例如，部分設(shè)計(jì)考慮將電解槽集成到風(fēng)機(jī)平臺(tái)或新建海上能源島上。實(shí)現(xiàn)10GW級(jí)風(fēng)電-氫能一體化系統(tǒng)，年產(chǎn)氫百萬噸級(jí)；向歐洲工業(yè)、航運(yùn)及航空燃料領(lǐng)域供應(yīng)綠氫（此階段為海上風(fēng)電+海上平臺(tái)+電解設(shè)備開發(fā)模式）。

圖 17：NortH2項(xiàng)目規(guī)劃圖

資料來源：NortH2項(xiàng)目官網(wǎng)

總結(jié)&展望

未來海上風(fēng)電制氫將加速技術(shù)迭代與場景融合。PEM電解技術(shù)憑借快速響應(yīng)特性，將持續(xù)主導(dǎo)海上場景，其系統(tǒng)成本將大幅降低，效率持續(xù)提升。浮式風(fēng)電制氫（如英國Dolphyn項(xiàng)目）與深遠(yuǎn)海開發(fā)結(jié)合，將突破傳統(tǒng)固定式平臺(tái)限制，推動(dòng)規(guī)�；�綠氫生產(chǎn)。同時(shí)，中國在海水直接電解制氫技術(shù)的突破（如無淡化海水制氫效率提升至95%），為全球提供了低能耗、低成本的創(chuàng)新路徑。此外，老舊油氣平臺(tái)改造制氫（如荷蘭PosHYdon項(xiàng)目）與海底儲(chǔ)氫網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，將進(jìn)一步盤活海洋資源，實(shí)現(xiàn)能源基礎(chǔ)設(shè)施的低碳轉(zhuǎn)型。 

通過“風(fēng)電+氫能+多場景應(yīng)用”的協(xié)同開發(fā)，全產(chǎn)業(yè)鏈成本有望大幅下降。歐洲通過整合海上風(fēng)電與港口氫能樞紐，構(gòu)建“制氫-儲(chǔ)運(yùn)-消納”閉環(huán)，降低運(yùn)輸成本，據(jù)彭博新能源財(cái)經(jīng)（BNEF）2023年發(fā)布的《2023年制氫平準(zhǔn)化成本更新報(bào)告》和全球風(fēng)能理事會(huì)（GWEC）于2024年4月發(fā)布的《全球風(fēng)能報(bào)告2024》等多家研究顯示，預(yù)計(jì)到2030年，全球海上風(fēng)電制氫平準(zhǔn)化成本（LCOH）將從目前的3-4美元/kg降至1.5-2美元/kg，接近灰氫成本區(qū)間，經(jīng)濟(jì)性拐點(diǎn)加速到來。 

標(biāo)準(zhǔn)化與政策支持將成為關(guān)鍵推力。歐盟通過《歐洲氫能銀行》機(jī)制和碳關(guān)稅（CBAM）強(qiáng)化綠氫市場優(yōu)勢，德國、荷蘭等國設(shè)立專項(xiàng)補(bǔ)貼（如德國20億歐元?dú)淠芑�金），推�?dòng)綠氫占工業(yè)用氫比例超50%。美國《通脹削減法案》雖因特朗普上臺(tái)面臨落地瓶頸，但其巨大的市場仍吸引跨國企業(yè)布局。中國則通過“風(fēng)光氫儲(chǔ)一體化”示范工程，探索綠氫在能源消納與鄉(xiāng)村振興中的應(yīng)用。國際層面，跨國氫能走廊（如北海氫能網(wǎng)絡(luò)）和統(tǒng)一認(rèn)證體系（如國際綠氫標(biāo)準(zhǔn)ISO 19870）將加速全球綠氫貿(mào)易，破解區(qū)域供需失衡難題。 

海上風(fēng)電制氫正從示范探索邁向商業(yè)化爆發(fā)前夜，其本質(zhì)是能源系統(tǒng)從“單一發(fā)電”向“多能耦合”的范式變革。隨著技術(shù)突破、政策協(xié)同與市場機(jī)制成熟，這一路徑不僅重塑能源地理格局（如北海、渤海灣等新興氫能樞紐崛起），更將推動(dòng)海洋經(jīng)濟(jì)從“資源開采”向“綠色智造”升級(jí)，成為人類邁向零碳未來的核心引擎。

香橙會(huì)研究院以推動(dòng)氫能商業(yè)化為使命，是中國最早從事氫燃料電池行業(yè)研究的專業(yè)機(jī)構(gòu)。經(jīng)過多年積累，發(fā)展出了香橙會(huì)氫能數(shù)據(jù)庫。以數(shù)據(jù)庫為依托，提供氫能數(shù)據(jù)、媒體、智庫、投行、論壇、展會(huì)服務(wù)。

       原文標(biāo)題 : 歐洲新動(dòng)向：北海氫能樞紐港重塑全球能源版圖