当人类还在为“能源枯竭”与“资源告急”的双重困局焦虑时,中国科学家用一根电极捅破了海水的“能量密码”。2025年12月12日,《自然·通讯》刊登的一项成果炸响全球:海南大学联合中科院团队研发的“电解海水制氢+提镁”技术,不仅让海水在5000小时内稳定产出氢气,还能同步“吐”出高纯度氢氧化镁。


这不是简单的技术突破,而是人类首次用“一根导线”撬动了海水里的“能源-资源共生体”,为碳中和与资源安全噼出了一条“双行道”。
1:15的“黄金产出比”:氢能源从此“白赚不亏”
技术突破的终极检验是经济账。中国团队算过一笔明白账:工程样机每产生1公斤氢气,会同步产出15公斤氢氧化镁。当前工业级氢氧化镁市场价约2000元/吨,15公斤就是30元;而电解水制氢的成本约30-40元/公斤(用光伏电),这意味着镁的收益基本能覆盖制氢成本,剩下的氢气几乎是“净赚”。
这个“氢镁联产”模式,直接颠覆了氢能的商业逻辑。过去电解水制氢被骂“亏本买卖”,是因为电费占成本的60%以上——用光伏电制氢,度电成本0.3元时,1公斤氢要消耗50度电,仅电费就15元,加上设备折旧、人工,总成本直奔40元。而现在,镁成了“免费能源”的“补贴者”:15公斤镁的30元收益,刚好对冲电费和部分折旧,氢气成本瞬间“归零”。
更狠的是规模效应。团队的工程样机已在海南三亚海域连续运行5000小时,相当于208天不停机,稳定性远超国际同类技术(美国MIT的记录是1000小时)。按此推算,一个1000立方米/小时的制氢站,每年可产876万立方米氢(约780吨),副产1.17万吨氢氧化镁,仅镁的销售额就达2340万元,足以覆盖设备投资的30%。当技术成熟到“建个厂子就能赚钱”,产业化还会远吗?
从“煤制氢56%”到“海水制氢”:中国能源棋局的“乾坤大挪移”
国家能源局《中国氢能发展报告(2025)》的数据像一记警钟:2024年中国氢气产量3700万吨,其中56%来自煤制氢,23%来自天然气制氢,电解水制氢仅占4%。煤制氢每公斤排放10-12公斤二氧化碳,比直接烧煤还“脏”——这种“用黑煤制蓝氢”的荒诞,正在拖慢碳中和的脚步。
更矛盾的是电解水制氢的“水资源悖论”。中国光伏、风电最富集的西北(新疆、甘肃)、华北(内蒙古)地区,恰恰是水资源最匮乏的地方——西北人均水资源量仅全国平均的1/3,华北不足1/4。截至2024年,全国45%的电解水制氢产能挤在华北,44%在西北,这些项目每年要消耗数亿吨淡水,相当于2000万人的年用水量。

海水制氢的横空出世,直接解开了这个“死结”。中国拥有1.8万公里海岸线,仅海南、广东、浙江的近岸海水,每年就能提供万亿立方米的“制氢原料”。
如果在东部沿海建光伏电站 海水制氢站,用光伏电电解海水,既避开了西北的缺水困境,又能把“绿电”转化为“绿氢”储存运输。更关键的是,镁的“顺带产出”让中国彻底摆脱对进口矿石的依赖——全球菱镁矿70%储量在朝鲜和俄罗斯,而中国每年进口镁矿石超千万吨,这项技术等于给国家资源安全上了“双保险”。
“十五五”规划把氢能列为“未来产业”,目标是2030年电解水制氢占比提升至30%。当海水制氢的成本降至“零边际成本”,当每1公斤氢都带着15公斤镁的“嫁妆”,这场能源革命的速度,可能比我们想象的更快。
或许用不了十年,当你看到海面上漂浮的光伏板矩阵,海底延伸的电极阵列,不要惊讶——那不是什么科幻场景,而是中国科学家为人类打开的“海水能源银行”。在这里,每一滴海水都在诉说:清洁与富饶,本就不该是选择题