加工利用
煤制氫如何撕下“高碳”標(biāo)簽
2020-07-17 10:09:17
來源: 中國能源報(bào)
究竟該不該大規(guī)模發(fā)展煤制氫,?日前在“能源中國—中國未來五年”會(huì)議上,工信部原部長,、中國工業(yè)經(jīng)濟(jì)聯(lián)合會(huì)會(huì)長李毅中提出,,二氧化碳減排重在煤炭清潔高效利用,。采用煤制氫路線,每生產(chǎn)1公斤氫伴生11公斤二氧化碳,。在當(dāng)前技術(shù)條件下,,應(yīng)防止盲目發(fā)展煤制氫,,避免引發(fā)生態(tài)破壞、氣候變暖新的風(fēng)險(xiǎn),。 從氫源出發(fā),,世界能源理事會(huì)將氫能劃分為灰氫、藍(lán)氫與綠氫,,分別指碳基能源制氫,,化石燃料制氫加碳捕集、封存路線,,利用可再生能源電解制氫的方式,。“灰氫不可取,,藍(lán)氫可以用,,廢氫可回收,綠氫是方向,�,!崩钜阒蟹Q。 兼具原料富集,、成本較低,、技術(shù)成熟等特性,煤制氫的優(yōu)勢被廣泛認(rèn)可,。不少煤炭企業(yè)更是將其作為轉(zhuǎn)型方向之一,,紛紛加大投入。面對高碳排放的“弱點(diǎn)”,,煤制氫能否揚(yáng)長避短,? 當(dāng)前成本最低的制氫方式 由中國氫能聯(lián)盟發(fā)布的《中國氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)白皮書(2019版)》(下稱《白皮書》)顯示,我國已是世界最大的制氫國,,初步預(yù)測工業(yè)制氫產(chǎn)能為2500萬噸/年,。其中,“煤制氫技術(shù)路線成熟高效,,可大規(guī)模穩(wěn)定制備,,是當(dāng)前成本最低的制氫方式”,以煤氣化制氫技術(shù)為例,,按照600元/噸的煤價(jià)計(jì)算,,制氫成本約為8.85元/公斤。 “煤制氫最大優(yōu)勢就在于成本,。根據(jù)不同煤種折算,,規(guī)模化制氫成本可控制在每立方米0.8元左右,,有的項(xiàng)目甚至低至0.4-0.5元/立方米,。相比天然氣,、電解水等方式,煤制氫經(jīng)濟(jì)性突出,�,!敝袊こ淘涸菏颗硖K萍表示。 從能效水平來看,,煤制氫也有一定競爭力,。石油和化學(xué)工業(yè)規(guī)劃院能源化工處副總工程師韓紅梅介紹,煤制氫的能源利用效率在50%-60%,,而電解水的效率目前只有30%左右,。 此外,煤制氫具備規(guī)模潛力,�,!皻湓椿A(chǔ)豐富,正是我國發(fā)展氫能的優(yōu)勢之一,�,!迸硖K萍稱,我國煤炭資源保有量約1.95萬億噸,,假設(shè)10%用于煤氣化制氫,,制氫潛力約為243.8億噸。而據(jù)《白皮書》預(yù)測,,到2050年,,我國氫氣需求量接近6000萬噸。 據(jù)中國氫能標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)統(tǒng)計(jì),,在我國氫源結(jié)構(gòu)中,,煤炭占到62%,天然氣,、電解水及烴,、醇類各占19%、1%,、18%,。“從全球平均水平看,,煤制氫占比約18%,;在氫能強(qiáng)國日本,只有6%左右的氫能來自煤炭,。”中國宏觀經(jīng)濟(jì)研究院能源研究所助理研究員符冠云表示,,目前,,我國氫源結(jié)構(gòu)仍以煤為主,。 高碳排放問題不可回避 煤制氫優(yōu)勢突出,但在李毅中看來,,該方式伴生的二氧化碳排放問題卻“不能容忍”,。特別是在碳減排的迫切需求下,煤炭制備1公斤氫氣約產(chǎn)生11公斤二氧化碳,。只有將二氧化碳捕集,、封存起來,“灰氫”變成“藍(lán)氫”才可使用,。 對此,,中國科學(xué)院院士李燦也持“不提倡”的態(tài)度。他認(rèn)為,,氫能產(chǎn)業(yè)尚處發(fā)展初期,,現(xiàn)階段需少量化石能源制氫作為帶動(dòng)。但一窩蜂上馬煤制氫的行為既不理智,,也不是正確方向,。“發(fā)展氫能的初衷之一是減排污染物和二氧化碳,。從煤制氫生產(chǎn),、儲(chǔ)運(yùn)、利用的全過程來看,,并沒有減少碳排放,,只是將排放由末端轉(zhuǎn)移到前端。同時(shí),,從優(yōu)化利用角度,,煤炭作為寶貴的原料資源,用于制備更重要的化學(xué)品及材料才更合理,�,!� 有無辦法解決上述矛盾?《白皮書》認(rèn)為,,二氧化碳捕集與封存技術(shù)(CCS)是有望實(shí)現(xiàn)化石能源大規(guī)模低碳利用的新技術(shù),。當(dāng)前,我國CCS技術(shù)成本在350-400元/噸,,到2030年,、2050年,有望控制在210元/噸和150元/噸左右,。結(jié)合煤制氫路線單位氫氣生成二氧化碳的平均比例,,配合CCS技術(shù),制氫成本增至15.85元/公斤左右,。不過,,由于技術(shù)尚處探索和示范階段,,還需通過進(jìn)一步開發(fā)推動(dòng)成本及能耗下降。 “站在技術(shù)層面,,采用CCS沒有問題,。尤其煤化工項(xiàng)目,通過成熟的低溫甲醇洗工藝,,已可以收集98%以上的二氧化碳,。關(guān)鍵是捕集之后二氧化碳沒地方去,目前暫無理想的封存條件,�,!敝袊茖W(xué)院大連化物所節(jié)能與環(huán)境研究部部長王樹東認(rèn)為,要拓展二氧化碳封存,、利用渠道,,并兼顧技術(shù)經(jīng)濟(jì)性,未來還有較長的路要走,。 減碳是提升競爭力的關(guān)鍵 “真正的‘綠氫’,,一定要通過可再生能源獲得。用風(fēng),、光,、核產(chǎn)生的電能,把水電解變成氫的過程只排放氫氣,,不產(chǎn)生二氧化碳,。因此從碳減排角度出發(fā),不建議使用煤炭等化石能源制氫,�,!敝袊茖W(xué)院院士包信和進(jìn)一步稱。 但同時(shí),,包信和表示,,煤制氫是目前制備氫氣的重要途徑,技術(shù)相對成熟,、成本相對較低,,現(xiàn)階段不可能不用�,!叭澜缫荒晔褂脷錃�5000億立方米左右,,96%來自化石能源,其中很大一部分來自于煤轉(zhuǎn)化,。未來隨著清潔能源成本降低,,電解水逐漸有了優(yōu)勢,才具備與化石能源制氫的可比性�,!� 既然如此,,能不能用好煤制氫,?符冠云認(rèn)為,,在能源轉(zhuǎn)型要求下,氫源選擇有四個(gè)主要依據(jù),,即適用性,、經(jīng)濟(jì)性、環(huán)境效益及能源效率——依據(jù)資源稟賦,,供應(yīng)與需求的數(shù)量,、質(zhì)量相互匹配;成本有效性是可否普及的最主要因素,;實(shí)現(xiàn)全生命周期的污染物及二氧化碳減排,;盡可能提高能源投入產(chǎn)出效率。 “由此判斷,,煤制氣是當(dāng)前最可靠的氫能供應(yīng)方式,。近中期立足存量,可滿足大規(guī)模工業(yè)氫氣需求,;中長期來看,,重點(diǎn)是按照‘煤制氫+CCS’路線,通過技術(shù)研發(fā)進(jìn)一步降成本,、提效率,。”符冠云稱,。 另據(jù)中國氫能聯(lián)盟預(yù)測,,到2030年左右,煤制氫配合CCS技術(shù),、可再生能源電解水制氫將成為供應(yīng)主體,。到2050年左右,我國將從以化石能源為主轉(zhuǎn)向可再生能源為主體的多元結(jié)構(gòu),。屆時(shí),,可再生能源制氫成為主力,“煤制氫+CCS技術(shù)”,、生物制氫等技術(shù)將共同作為有效補(bǔ)充,。 “當(dāng)下,在用氫需求沒有上來之前,,煤炭企業(yè)應(yīng)保持審慎態(tài)度,,做好氫能供應(yīng)和需求的研判對接,不宜大規(guī)模發(fā)展�,!蓖鯓鋿|提醒,,由于電解水制氫等方式不產(chǎn)生碳排放,不會(huì)因碳約束而增加成本,。做好CCS等低碳技術(shù)儲(chǔ)備,,降低減排成本及能效損失,對于提升煤制氫的競爭力更顯關(guān)鍵,。 |
Tags:煤制氫如何撕下“高碳”標(biāo)簽
責(zé)任編輯:王傳杰
煤炭人網(wǎng)版權(quán)及免責(zé)聲明: 1.凡本網(wǎng)注明“來源:煤炭人網(wǎng)” 的所有作品,,版權(quán)均屬于煤炭人網(wǎng),未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán),,任何單位及個(gè)人不得轉(zhuǎn)載,、摘編或以其它方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的,,應(yīng)在授權(quán)范圍 內(nèi)使用,,并注明“來源:煤炭人網(wǎng)”。違反上述聲明者,,本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任,。 2.凡本網(wǎng)注明 “來源:XXX(非煤炭人網(wǎng))” 的作品,均轉(zhuǎn)載自其它媒體,,轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息,,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和對其真實(shí)性負(fù)責(zé)。 3.如因作品內(nèi)容,、版權(quán)和其它問題需要同本網(wǎng)聯(lián)系的,,請?jiān)?0日內(nèi)進(jìn)行。 |
上一篇:國內(nèi)最大煤基芳烴項(xiàng)目在陜北建成.. | 下一篇:煤炭地下氣化:天然氣規(guī)模上產(chǎn)新.. |