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上海应用物理研究所是中科院100个研究所之一，成立于1959年，专业从事民用核技术科学研究。目前，拥有嘉定(TMSR基础研究基地)和武威(TMSR实验基地)两个园区，职工700人、研究生500人。
杜贤龙指出，核能在满足能源需求上具有巨大潜力，可以替代化石燃料，用于制氢、产生高温工艺热以及海水淡化和污水处理。国际原子能委员会曾明确表示，核能在未来有望跳脱出仅提供电力的角色，在确保全球能源和水安全的可持续性发展方面将会发挥巨大作用。
第四代反应堆包括超高温堆、超临界水堆、气冷快堆、铅冷快堆、钠冷快堆和熔盐堆。作为未来发展方向，除在经济性、安全性、可持续性等方面的目标外，希望能有效拓展核能在非发电领域的应用。作为一种二次能源或能源载体，氢气需要利用一次能源从含氢物质来制取。
SOEC（固体氧化物电解）实现高温水蒸气的电解。水蒸气进入 SOEC氢电极，与外电路提供的电子结合，发生还原反应产生氢气，同时产生氧离子，氧离子在外加电场作用下，经电解质层中的氧空穴传递至氧电极，随后发生氧化反应生成氧气，失去的电子回到外电路，形成闭合回路。
与常规电解相比，所需能量一部分以热的形式供给，因此过程效率可以显著提高。SOEC技术电能消耗降低20～30%，电解效率可以达到90～100%，可以与具备高温热源的能源系统联用，有效利用廉价的高温工艺热和电能来进行大规模制氢，相较于质子膜电解、碱性电解优势明显。
杜贤龙强调了电解水制氢的必要性，氢燃料电池的发展同样离不开电解水制氢工序，而燃料电池汽车也是新能源汽车产业中的重要发展方向之一。基于质子膜燃料电池的特性，现有的工业（高）纯氢还无法满足燃料电池的长期使用。目前的制氢技术包括天然气重整、水煤气变换、甲醇制氢和电解水制氢等。
2011年，中国科学院启动“未来先进裂变核能-钍基熔盐堆核能系统（TMSR）”战略性先导专项；通过变革性关键技术突破与示范，实现化石能源、可再生能源与核能的融合发展，为构建我国清洁低碳、安全高效的能源体系提供技术支撑。
高温电解制氢需要新型电解池、高性能电解池堆、高温电解制氢装置和核热氢高效耦合系统，通过材料研究平台和器件、电堆及系统测试平台，进行千瓦级高温电解制氢测试、单体电解池测试和单体电池测试等。
kW级高温电解制氢系统研制，其系统包括气体流量控制、水蒸气发生器、SOEC电解堆、电堆热区、直流电供给装置、尾气处理设备及控制系统等。通过对千瓦级高温电解制氢系统性能测试，发现在0.25A/cm2的电解电流密度下，水蒸气转化率达到70%，电效率为91.9%，产氢量达到1.37m3/hrs(标准状况下)，衰减速率仅为2.25%/1000hrs。5kW级电解池堆制氢性能电解池堆峰值功率7.2kW，电解电流密度为0.5A/cm2 、峰值产氢速率约为2.3Nm3/h，氢气纯度>99.995%、电解池能耗约为3.13kWh/Nm3。
目前，在2019年20kW制氢装置的基础上，上海应用物理研究所进一步优化，完成了200kW高温电解制氢装置关键设备电解池堆模组（Corebox，第二代）的设计以及不同工况下物料衡算、能效分析等工作，并且启动样机加工；完成了高效换热器、高温电加热器等设备研制，以及其他BOP设备、管道、控制和保温方案设计。
在SOEC电解CO2方面，其转化的主要方式有热化学转化、光化学转化，相较前两种方式，电化学转化方式具有转化效率高、选择性可控的优势，是最有前途的技术之一。在这方面，2016年美国德克萨斯州建设了电解CO2制备CO生产装置, 首台eCOs Plant产CO能力12Nm3/h；纯度>99%。2020年7月开始测试的丹麦托普索商业化装置，CO产量96Nm3/h。
目前，中科院正在与壳牌共同研究“利用固体氧化物电解池进行高温共电解制备合成气”项目，系统研究输入气体组分和电流密度对电解性能的影响，并成功通过电解H2O/CO2制备了合成气，原料利用率达到80%。
关于未来高温电解制氢技术发展规划，杜贤龙表示，2021年将建成200kw制氢示范、2023年实现2MW制氢项目，到2030年，将实现“风光核电氢”多能融合，形成融合光伏、制氢、储氢和氢利用为一体的氢能微网！
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