2025國際氫能產業(yè)大會提出——煤氫耦合發(fā)展開辟低碳轉型新路徑
在3月26日北京開幕的2025國際氫能大會暨國際氫能及燃料電池產業(yè)展覽會上,與會者認為,化工行業(yè)是當前最主要的產氫用氫領域,通過綠氫與煤化工的深度融合,不僅可大幅降低煤化工的碳排放強度,還能為可再生能源消納、氫能規(guī)?;瘧锰峁┬聢鼍?,推動化工行業(yè)綠色升級。
國家能源局能源節(jié)約和科技裝備司副司長邊廣琦在致辭中指出,目前,我國氫能產業(yè)“制—儲—輸—用”各環(huán)節(jié)均呈現(xiàn)積極發(fā)展態(tài)勢,新疆庫車、寧夏寧東等一批規(guī)?;稍偕茉粗茪漤椖拷ǔ?,貫通可再生氫制取、儲運、應用全流程,發(fā)揮了較好的示范帶動作用。2024年,全球可再生能源制氫項目累計建成產能超25萬噸,中國占比超50%,已逐步處于全球可再生能源制氫及相關產業(yè)發(fā)展的引領地位。
但當前我國氫氣生產仍以化石能源為主,減碳潛力亟待挖掘。中國工程院院士、中國礦業(yè)大學教授、中國氫能聯(lián)盟戰(zhàn)略指導委員會委員彭蘇萍在會上發(fā)布《中國氫能技術發(fā)展路線圖研究》指出,2023年,我國氫氣年產量約3500萬噸,其中煤制氫占比達60%,天然氣制氫、工業(yè)副產氫各占20%,甲醇、電解水制氫占比極低;合成氨、甲醇及煉化領域消費占比超85%,相關碳排放總量達5.2億噸。氫能產業(yè)仍處示范階段,減碳潛力尚未充分挖掘。
中國工程院院士、中國工程院原副院長、中國氫能聯(lián)盟戰(zhàn)略指導委員會常務副主任干勇指出,氫能在化工領域的耦合應用已成全球趨勢。我國西部地區(qū)可再生能源裝機規(guī)模大,綠氫制備與煤化工耦合具備天然優(yōu)勢,將綠氫、綠氧固碳技術與煤化工、石油化工耦合,可構建低能耗、全綠色的新型化工體系。我國煤化工產業(yè)以煤氣化制甲醇為核心,但傳統(tǒng)工藝中一氧化碳變換環(huán)節(jié)產生大量二氧化碳,若引入綠氫替代部分碳源,可直接與煤氣化產物反應生成甲醇,同時電解水副產的氧氣可為煤化工提供熱冷聯(lián)供支持,形成低碳循環(huán)體系。
彭蘇萍院士表示,在技術層面,我國煤制氫技術國際領先,天然氣裂解制氫處于跟跑階段,生物質制氫達工業(yè)示范水平,預計5—10年可實現(xiàn)規(guī)?;瘧?。氫氣衍生物轉存技術中,二氧化碳加氫制甲醇進入攻關沖刺期,未來5—10年或迎突破。
中國科學院院士,廈門大學化學化工學院教授、中國氫能聯(lián)盟戰(zhàn)略指導委員會委員鄭南峰從氫儲運與柔性轉化角度提出解決方案。他認為,將現(xiàn)場制氫轉化為氨、甲醇等液態(tài)燃料是破解氫氣儲運難題的有效路徑,但需突破傳統(tǒng)化工裝置剛性運行的技術瓶頸。綠氨因原料易得、價格趨近甲醇且無碳足跡負擔更具優(yōu)勢,若綠氫成本降至10元/千克以下,綠氨有望替代灰氨。
鄭南峰院士介紹說,其團隊開發(fā)的高性能催化劑可在室溫至80℃余熱條件下,利用電解水氫氣將甲苯轉化為甲基環(huán)己烷儲氫介質,300℃即可釋氫;分布式制氫裝備可年產千噸雙氧水,實現(xiàn)氫氣高值化利用。這些技術驗證了柔性制氫系統(tǒng)隨電力波動動態(tài)調節(jié)的可行性,為海上平臺直接合成氨等場景提供支撐。
專家強調,氫能與煤化工耦合發(fā)展需政策、技術、產業(yè)協(xié)同發(fā)力。一方面,依托西部可再生能源優(yōu)勢推動綠氫制備,通過綠氫替代煤氣化環(huán)節(jié)碳源,構建負碳排放煤化工體系;另一方面,發(fā)展氨燃料自主供電系統(tǒng),突破電網依賴,形成“綠電—綠氫—綠氨”閉環(huán)。綠氫與煤化工深度耦合,已在合成氨、甲醇生產等場景顯現(xiàn)經濟性。未來需加強央企資源與中小企業(yè)創(chuàng)新能力的整合,以場景化驗證推動技術迭代,加速氫能規(guī)?;瘧眠M程。
對此,國家能源集團黨組成員、副總經理閆國春表示,作為國內最大的一次能源供應企業(yè),國家能源集團已將氫能作為擬培育主業(yè)重點孵化,依托“中國氫能聯(lián)盟+國家級創(chuàng)新平臺+啟航企業(yè)”創(chuàng)新生態(tài)和“煤電化運”一體化核心優(yōu)勢,著力構建“綠色氫能產業(yè)鏈”和“氫能創(chuàng)新服務鏈”,打造“國能氫能”品牌。