綠氫對(duì)于實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的重要意義似已成為“老生常談”，但產(chǎn)業(yè)發(fā)展卻總是“時(shí)冷時(shí)熱”。綠氫何時(shí)才能真正“熱”起來(lái)，讓石化企業(yè)都能以合理的價(jià)格廣泛使用?日前在京舉行的“雙碳”目標(biāo)下石化產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展論壇上，多位與會(huì)專(zhuān)家就此展開(kāi)了探討。

　　規(guī)劃項(xiàng)目近300個(gè)  綠氫進(jìn)入起步階段

　　中國(guó)工程院院士金涌指出，綠氫不僅可以代替煤制氫生產(chǎn)綠氨、綠色甲醇等化學(xué)品，還可用于生產(chǎn)綠色航煤等，是石化行業(yè)實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的主要抓手。

　　“從在建和規(guī)劃項(xiàng)目來(lái)看，綠氫已經(jīng)進(jìn)入了起步階段。”中國(guó)國(guó)際工程咨詢(xún)公司石化輕紡業(yè)務(wù)部化工醫(yī)藥處副處長(zhǎng)王凡表示，截至2022年6月，我國(guó)已建成綠氫項(xiàng)目42個(gè)，在建項(xiàng)目超過(guò)66個(gè)，規(guī)劃項(xiàng)目近300個(gè)，全部建成投運(yùn)后產(chǎn)能可達(dá)428萬(wàn)噸/年。

　　6月30日，我國(guó)首個(gè)萬(wàn)噸級(jí)光伏綠氫示范項(xiàng)目——中國(guó)石化新疆庫(kù)車(chē)綠氫示范項(xiàng)目順利投產(chǎn)，打通了從光伏發(fā)電、輸送、制氫、氫氣儲(chǔ)運(yùn)到綠氫煉化的全流程，制氫規(guī)模達(dá)到2萬(wàn)噸/年。王凡認(rèn)為，該項(xiàng)目是我國(guó)氫能規(guī)模化開(kāi)發(fā)和利用的標(biāo)志性成果，對(duì)煉化企業(yè)大規(guī)模利用綠氫、實(shí)現(xiàn)碳減排具有示范效應(yīng)。

　　“我國(guó)氫氣供給與消費(fèi)規(guī)模居世界第一，綠氫有堅(jiān)實(shí)的發(fā)展基礎(chǔ)。”王凡介紹說(shuō)，2022年，我國(guó)氫氣產(chǎn)能超過(guò)4000萬(wàn)噸，產(chǎn)量超過(guò)3300萬(wàn)噸，以煤炭為原料的灰氫占主要份額，水電解制綠氫占比約為4%。若實(shí)現(xiàn)綠氫的規(guī)模化應(yīng)用，工業(yè)行業(yè)的減排情況將得到極大改善。

　　中國(guó)石化經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院評(píng)估評(píng)價(jià)中心副經(jīng)理張松指出，現(xiàn)有的煤化工項(xiàng)目每年在耦合3萬(wàn)噸綠氫的情況下，大約可減碳66萬(wàn)噸。60萬(wàn)噸/年煤制烯烴項(xiàng)目如果全部使用綠氫，則需耦合綠氫17萬(wàn)噸/年，且無(wú)需變換工序，原料煤用量也可減少一半左右，可實(shí)現(xiàn)減碳70%，減排量約為460萬(wàn)噸。“這里面的關(guān)鍵因素是綠氫的穩(wěn)定供應(yīng)和低成本。”他強(qiáng)調(diào)。

　　高成本成“絆腳石”  產(chǎn)業(yè)發(fā)展“時(shí)冷時(shí)熱”

　　“盡管我國(guó)綠氫發(fā)展已取得一定進(jìn)步，但氫能產(chǎn)業(yè)還是‘時(shí)冷時(shí)熱’。”王凡指出，灰氫對(duì)于“雙碳”目標(biāo)的助力作用有限，預(yù)計(jì)未來(lái)產(chǎn)業(yè)規(guī)模將逐步走低；而綠氫成本高昂，使許多企業(yè)“望而卻步”。

　　“2021年國(guó)家發(fā)改委聯(lián)合多個(gè)部門(mén)印發(fā)了‘十四五’清潔生產(chǎn)推行方案，提出要推動(dòng)石化化工產(chǎn)業(yè)實(shí)施綠氫煉化降碳工程。實(shí)施這一工程的重要保障和必要前提是綠電、綠氫成本的持續(xù)下降。”中國(guó)石化經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院優(yōu)化咨詢(xún)中心研究員趙祺解釋說(shuō)，目前電解水制氫主要有堿水電解和質(zhì)子交換膜制氫(PEM)兩種技術(shù)路線(xiàn)，都受困于高昂的成本。電價(jià)在電解水制氫成本中的占比約為85%，當(dāng)電價(jià)為0.4元/千瓦時(shí)的時(shí)候，預(yù)計(jì)堿性電解水制氫的成本為30元/千克左右，PEM的成本約為40元/千克，遠(yuǎn)高于灰氫成本。

　　王凡表示，氫能具有石化用氫產(chǎn)業(yè)、氫能材料產(chǎn)業(yè)、綠色合成氨產(chǎn)業(yè)和綠色甲醇產(chǎn)業(yè)等規(guī)模化利用場(chǎng)景，其中合成氨和甲醇是對(duì)氫氣需求最大的行業(yè)，也是通過(guò)綠氫替代灰氫實(shí)現(xiàn)低碳轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵行業(yè)。目前以綠氫為原料生產(chǎn)的綠色甲醇，成本仍比傳統(tǒng)甲醇高得多。

　　中國(guó)工程院院士曹湘洪還提出，現(xiàn)有的綠電發(fā)電量也難以滿(mǎn)足大規(guī)模制氫的要求。他舉例說(shuō)，2021年我國(guó)合成氨產(chǎn)量為4954萬(wàn)噸，如果全部用綠氫制備(不考慮合成氨過(guò)程耗電)，其年用電量約為4916億千瓦時(shí)，約占2021年全國(guó)風(fēng)電、光伏發(fā)電總量的50%。

　　資源布局不均同樣是綠氫成本高昂的成因之一。王凡表示，目前我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)存在供給側(cè)和消費(fèi)側(cè)區(qū)域不平衡問(wèn)題，資源大部分集中于“三北”地區(qū)，但交通、煉化等終端消費(fèi)市場(chǎng)多布局于沿海地區(qū)，且運(yùn)輸模式較為低效。

　　綠氫發(fā)展利在長(zhǎng)遠(yuǎn)  2050年實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用

　　“長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，綠氫最終將替代灰氫、藍(lán)氫，重構(gòu)石化產(chǎn)業(yè)能源供給體系。”趙祺介紹說(shuō)，2022年底，我國(guó)可再生能源的裝機(jī)規(guī)模已突破12億千瓦，占全國(guó)發(fā)電總裝機(jī)量的47.3%。相關(guān)預(yù)測(cè)顯示，未來(lái)可再生能源的裝機(jī)規(guī)模仍將有很大發(fā)展，綠電價(jià)格也將隨之下降，為綠氫大規(guī)模應(yīng)用創(chuàng)造條件。

　　據(jù)中國(guó)石化經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院預(yù)測(cè)，2035年綠氫的經(jīng)濟(jì)性開(kāi)始顯現(xiàn)；2050年，綠氫將進(jìn)入大規(guī)模應(yīng)用和快速發(fā)展時(shí)期，在氫氣總產(chǎn)量中的占比將達(dá)70%以上。

　　王凡指出，綠氫產(chǎn)業(yè)前景廣闊，但在化工、電力、交通等領(lǐng)域應(yīng)用普及仍需時(shí)間，目前效益產(chǎn)出還比較滯后。對(duì)此，他建議以成本相對(duì)低廉的工業(yè)副產(chǎn)氫作為產(chǎn)業(yè)的導(dǎo)入，服務(wù)氫能交通和氫能化工等應(yīng)用場(chǎng)景，為綠氫全面替代灰氫、藍(lán)氫的遠(yuǎn)景目標(biāo)做準(zhǔn)備。

　　而在技術(shù)方面，王凡認(rèn)為，氫能產(chǎn)業(yè)需高度關(guān)注氫儲(chǔ)能與運(yùn)輸技術(shù)，尤其是管道輸氫有關(guān)技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)。“要想解決長(zhǎng)距離、大規(guī)模氫氣運(yùn)輸瓶頸，還是要靠管道運(yùn)輸，即類(lèi)似現(xiàn)有原油、成品油或天然氣管網(wǎng)布局，建設(shè)氫氣管網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)氫氣在全國(guó)范圍內(nèi)的互通布局。”他說(shuō)。

　　據(jù)介紹，4月10日，中國(guó)石化“西氫東送”輸氫管道被納入《石油天然氣“全國(guó)一張網(wǎng)”建設(shè)實(shí)施方案》，我國(guó)首個(gè)純氫長(zhǎng)輸管道項(xiàng)目正式啟動(dòng)。管道建成后，將用于替代京津冀地區(qū)現(xiàn)有的化石能源制氫及交通用氫，大力緩解我國(guó)綠氫供需錯(cuò)配的問(wèn)題。

　　此外，王凡還建議繼續(xù)穩(wěn)步推進(jìn)示范項(xiàng)目的建設(shè)，通過(guò)實(shí)踐向行業(yè)證明氫能在產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和綠色低碳發(fā)展中的重要作用、建立投資信心，并引導(dǎo)氫能走向正確發(fā)展道路。