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小編有話說(shuō)： 要知道，2017年,，奧巴馬的清潔能源政策的補(bǔ)貼政策就結(jié)束了,，這讓一票企業(yè)開(kāi)始尋找出路，比如不久前才找到帶頭大哥的solarcity,。3000萬(wàn)美元的確不算太多,，但至少表明了一個(gè)態(tài)度，氫技術(shù)和燃料電池仍然是備受關(guān)注的潛在力量,。 下面的文章,，就是一篇?dú)淙剂想姵氐目破瘴暮腿腴T(mén)貼，它回答了一個(gè)很重要的問(wèn)題——?dú)淙剂想姵貎r(jià)值到底在哪里,？ 氫能,，作為新能源之一，因?yàn)榭梢詫?shí)現(xiàn)從開(kāi)發(fā)到利用全過(guò)程的零排放,、零污染而備受關(guān)注,，有觀點(diǎn)認(rèn)為，氫能將成為人類發(fā)展的終極能源,，存在巨大的發(fā)展?jié)摿?。但不可否認(rèn)，目前,，氫能的規(guī)?；瘧?yīng)用才剛剛起步。 為保證整個(gè)氫能經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展,，在氫氣制取,、運(yùn)輸,、存儲(chǔ)、利用等各個(gè)環(huán)節(jié)都需要進(jìn)一步發(fā)力,。其中,，氫氣制取是整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的開(kāi)端，不可不重視,。 目前只能當(dāng)配角 目前,，在我國(guó)，氫氣的主要用途是做化工原料氣,，比如生產(chǎn)合成氨,、甲醇以及各類原油煉制過(guò)程中都需要消耗氫氣；此外還可作為保護(hù)氣,、還原氣,，用于鋼鐵、有色金屬,、浮法玻璃等工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn),。2015年，我國(guó)氫氣總用量約為1800萬(wàn)噸,，其中大約55%用于合成氨,，27%用于制甲醇，10%用于石油煉制,，6%用于煤制油,，其他用途的氫氣用量很小。 因?yàn)閲?guó)內(nèi)尚未形成完整的產(chǎn)業(yè)鏈與行業(yè)分工,，當(dāng)前氫氣的大規(guī)模用戶都是直接配建氫氣供應(yīng)工廠,，氫氣的產(chǎn)能與下游生產(chǎn)配套，形成了氫氣的閉環(huán)使用,。制氫方法也多種多樣,，在2015年全國(guó)消耗的1800萬(wàn)噸氫氣中，煤基制氫（包括煤氣化,、焦化,、煤化工副產(chǎn)氫等）產(chǎn)量約為1200萬(wàn)噸，天然氣及石油基制氫約360萬(wàn)噸,，水電解制氫約為8萬(wàn)噸，氯堿廠副產(chǎn)氫約95萬(wàn)噸,。 目前,，氫氣制取只是其他產(chǎn)業(yè)的配角，并沒(méi)有能夠獨(dú)立“登場(chǎng)亮相”,。而且氫氣制取方式以化石能源制氫為主,，更加清潔的富余風(fēng)電制氫,、富余太陽(yáng)能制氫，甚至核能制氫,、生物質(zhì)制氫等方式所占比例很少,，但潛力卻很大。例如,，2015年僅四川和云南棄水電量就高達(dá)462億千瓦時(shí),，全國(guó)棄風(fēng)、棄光電量分別為339億和46.5億千萬(wàn)時(shí),，如果將這些電量全部用于制氫,，可以生產(chǎn)150萬(wàn)噸以上的氫氣，而目前這些富余的電力只是棄掉,，浪費(fèi)不可謂不大,。 即便是化石能源制氫，真正的實(shí)力也還沒(méi)有充分展現(xiàn),。我國(guó)的能源資源分布特點(diǎn)是貧油少氣富煤,，汽車的快速普及導(dǎo)致我國(guó)對(duì)外部石油的依賴程度不斷增加，如果能夠充分開(kāi)發(fā)煤制氫潛力,，對(duì)擺脫這種能源被動(dòng)局面具有重要意義,。以每輛燃料電池轎車年耗氫150千克， 全國(guó)燃料電池車保有量2億輛計(jì)算,，我國(guó)的煤炭資源可以供這些車輛用氫超過(guò)1000年,。因而，從能源安全角度看,，發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)是我國(guó)擺脫“石油依賴”的重要途徑。 規(guī)?；庞形磥?lái) 隨著燃料電池汽車、氫燃料電池發(fā)電等概念的普及與推廣,，氫能產(chǎn)業(yè)方興未艾,。在氫能大規(guī)模應(yīng)用到來(lái)前,，制氫企業(yè)應(yīng)該提前布局,，做好迎接這一廣闊市場(chǎng)的準(zhǔn)備,。 除了在可再生能源制氫,、副產(chǎn)氣制氫方面進(jìn)一步探索和應(yīng)用以滿足短中期氫能車輛及發(fā)電設(shè)備發(fā)展的需要外,，長(zhǎng)期來(lái)看，在我國(guó),，應(yīng)尤其關(guān)注潛力巨大的煤基制氫,。當(dāng)前,，我國(guó)煤氣化制氫發(fā)展很快,，新型技術(shù)正在不斷涌現(xiàn)。煤制氫是一個(gè)高耗水,、高碳排放項(xiàng)目,，生產(chǎn)1噸氫大約需要消耗23噸水，排放15～16噸二氧化碳,。要想讓煤制氫成為真正的潔凈能源,發(fā)展方向主要是高效,、低碳,，著眼于二氧化碳捕集,、利用和封存（CCS）或者通過(guò)以煤為原料的氫氣和其他化工品的聯(lián)產(chǎn)方式降低二氧化碳排放,，同時(shí)采用廢水處理技術(shù)實(shí)現(xiàn)零廢水排放,，當(dāng)前我國(guó)的神華集團(tuán)已具有了相關(guān)技術(shù)的儲(chǔ)備和示范,。從成本角度考慮,，煤制氫是目前國(guó)內(nèi)大規(guī)模制氫最經(jīng)濟(jì)的方式,。即使按照現(xiàn)有的生產(chǎn)工藝和技術(shù)水平（包括廢水處理和二氧化碳封存），煤制氫達(dá)到近零排放（無(wú)污水,、無(wú)二氧化碳,、無(wú)廢氣排放）時(shí)的氫氣生產(chǎn)成本大致為12370～14390元/噸，與享受政府補(bǔ)貼之后的風(fēng)電制氫的價(jià)格相當(dāng),，遠(yuǎn)低于無(wú)政府補(bǔ)貼時(shí)風(fēng)電制氫的成本,。在氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展和推動(dòng)最快的日本，也計(jì)劃在中長(zhǎng)期采用低階煤制氫與二氧化碳封存相結(jié)合的方法獲得大量,、低成本、低碳排放的氫氣,。 由于規(guī)模經(jīng)濟(jì)和廢水處理,、二氧化碳封存技術(shù)的限制,，煤制氫不宜小型化,，以大型煤氣化制氫為基礎(chǔ)的氫氣制取,，配以安全、高效的氫氣儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng),，是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì),。 論及氫能基礎(chǔ)設(shè)施和應(yīng)用端，一方面,，制氫企業(yè)需要等待市場(chǎng)的不斷成熟,；另一方面，制氫企業(yè)也有必要為打造,、培育市場(chǎng)做出努力,。目前，國(guó)際上大的氣體公司如美國(guó)Air Products公司,、法國(guó)Air Liquide公司,、德國(guó)Linde公司,、日本巖谷公司等,，都對(duì)氫能基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)非常重視,。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),，截至2016年9月,，世界上包括已經(jīng)運(yùn)行的,、正在建設(shè)的和已經(jīng)停用的加氫站在內(nèi)，數(shù)量為712座，其中Air Products 公司建造了超過(guò)200座,，Air Liquide公司和Linde公司分別建造了100座左右，三大公司建設(shè)的加氫站占全球加氫站總量的60%左右，是當(dāng)前氫能基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的主力軍,。 我國(guó)在氫能基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面進(jìn)度滯后,，能源企業(yè)和制氫企業(yè)才剛剛邁向這一領(lǐng)域,。當(dāng)前，神華集團(tuán)已經(jīng)建成的80臺(tái)煤氣化爐,，若用來(lái)為燃料電池車輛供應(yīng)氫氣,，則可以為4000萬(wàn)輛車提供動(dòng)力,。根據(jù)神華集團(tuán)2016年的產(chǎn)業(yè)規(guī)劃，為了推進(jìn)其氫能發(fā)展戰(zhàn)略落地,，神華正在著意探索建立氫氣從制取到應(yīng)用的全產(chǎn)業(yè)鏈,，開(kāi)發(fā)低成本制氫、氫氣儲(chǔ)存與運(yùn)輸方面的關(guān)鍵技術(shù),。我國(guó)要想在氫能經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域保持競(jìng)爭(zhēng)力，亟待神華等相關(guān)企業(yè)的更多作為,。 （作者系北京低碳清潔能源研究所高級(jí)工程師） |
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