针对我国电解制氢面临的水资源约束问题，北京师范大学环境学院郭扬教授团队与合作者提出了以再生水制氢为主的县级部署策略，解锁受水资源约束的氢需求与降碳潜力，并发现成本仅比使用天然水制氢高约20%。相关工作以“Addressing water resource constraints for electrolytic hydrogen demand in China”为题发表于《Nature Sustainability》。

电解制氢是钢铁、化工等难减排行业实现深度脱碳的关键技术路径，其未来需求将快速增长。然而，电解制氢高度依赖水资源，已有项目因缺水面临延期或中止，水资源约束正成为规模化氢能部署的重要挑战。然而，现有研究尚未系统评估氢能部署的水资源约束及其因地制宜的应对策略。我国具有全球最大且持续增长的氢能需求，氢能扩张规划中须充分考虑水资源约束。

研究揭示了全国2800余个县级行政区的电解制氢水资源约束状况，发现受约束的氢需求占总氢需求约30%，主要集中在煤化工、工业燃料和交通部门。水资源约束导致碳减排潜力损失在2050年达到1.7–3.0亿吨二氧化碳当量，其中内蒙古、山东和河北三省合计占42%。研究考察了四类水资源约束应对策略的绩效，发现利用再生水和淡化海水就地制氢相比异地输氢具有显著经济优势。进而分别以降碳最大化和成本最小化为目标，在县级行政区层面因地制宜给出水约束应对策略。

电解制氢的水资源约束评估与对策模拟

北京师范大学郭扬教授（原普林斯顿大学“施密特科学研究员”、新加坡国立大学“校长青年教授”）、复旦大学王玉涛教授为论文共同通讯作者，新加坡国立大学访问博士生谢泓毅（复旦大学博士，现南洋理工大学博士后）、普林斯顿大学博士生吴育杰（现哈佛大学博士后）为论文共同第一作者。该研究得到京津冀环境综合治理国家科技重大专项和国家自然科学基金等项目的资助。

论文链接：https://www.nature.com/articles/s41893-026-01894-9