風(fēng)電制氫多聯(lián)產(chǎn)：空中樓閣還是前景可期？

　　何錚認(rèn)為，通過風(fēng)電制氫作油品精制加氫的氫源，可替代干氣制氫和煤制氫，替換出干氣集約化利用，改善化工生產(chǎn)的原料和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，生產(chǎn)綠色高端油品，實現(xiàn)煉化企業(yè)綠色生產(chǎn)質(zhì)的飛躍。他表示，我國煉化企業(yè)已經(jīng)形成環(huán)渤海、長三角和珠三角三個集群，陸上風(fēng)力裝機也具備了一定規(guī)模，海上風(fēng)能發(fā)電也開始起步。到2020年，我國海上風(fēng)電將走上規(guī)模化發(fā)展道路，已經(jīng)具備風(fēng)電制氫供油品精制加氫和煉廠干氣集約利用的基本條件。風(fēng)力發(fā)電不受燃料價格上漲的影響，未來制氫成本不會像干氣隨原油價格而上漲，再加上干氣集約化利用并帶動液化氣的集約化利用，將產(chǎn)生更大效益。這3個煉油集群地區(qū)可根據(jù)今后發(fā)展的要求，綜合考慮風(fēng)電制氫對干氣制氫的替代，在區(qū)域內(nèi)甚至區(qū)域之間建設(shè)氫氣管網(wǎng)，解決風(fēng)電制氫的間歇性問題，保障氫氣供應(yīng)。
　　何錚認(rèn)為，風(fēng)電制氫并不是一個新思路，但與煤化工、石化產(chǎn)業(yè)聯(lián)合，可破解風(fēng)電不穩(wěn)定、并網(wǎng)難平衡的“死結(jié)”。無論什么樣的風(fēng)速，只要發(fā)電機工作就能利用，風(fēng)小電量小時電解的氫氣數(shù)量較少，風(fēng)大電量大時產(chǎn)生的氫氣就多，在整個發(fā)電制氫過程中，所有的電能都可以全部轉(zhuǎn)化為氫氣。他表示，風(fēng)電制氫多聯(lián)產(chǎn)的方式，突破了煤化工二氧化碳排放的瓶頸，是風(fēng)電、煤化工兩個產(chǎn)業(yè)發(fā)展的突破與升級，與石化企業(yè)需求的綠色氫源也是互補雙贏。
　　成本無優(yōu)勢，產(chǎn)量不匹配，儲運有瓶頸—— 工程化難度非常大
　　近兩年，國內(nèi)一些石化企業(yè)為了油品升級加氫的需要，都上馬了煤制氫裝置。比如，茂名石化煤制氫生產(chǎn)能力為20萬立方米/時，九江石化制氫能力為10.51萬立方米/時，恒力石化(大連)有限公司煤制氫裝置產(chǎn)能達(dá)到國內(nèi)最大，為32.1立方米/時。
　　從事水電解制氫業(yè)務(wù)的蘇州競立制氫設(shè)備有限公司一位銷售經(jīng)理向記者介紹，目前國內(nèi)運行的水電解制氫裝置，規(guī)模最大的為600立方米/時，1000立方米/時的裝置正在設(shè)計之中。而煤化工或石化行業(yè)一般需要10萬立方米/時的氫氣需求，就要上100套1000立方米/時的水電解制氫裝置，這不太現(xiàn)實，因為一套1000立方米/時的水電解制氫裝置投資就為700萬元。
　　正在從事風(fēng)電制氫論證的中船重工718研究所新能源部高級工程師白峰向記者介紹，風(fēng)力發(fā)電的上網(wǎng)價格是每千瓦時0.5元，棄風(fēng)發(fā)電的上網(wǎng)價格也要在0.25元。如果用風(fēng)力發(fā)電來電解水制備氫氣，每生產(chǎn)1立方米氫氣需要消耗電5.1～5.2千瓦時。
　　華東理工大學(xué)副教授周志杰等業(yè)內(nèi)人士向記者初步測算，從風(fēng)電制氫所消耗的電量看，按煤化工或石化行業(yè)一般需要的10萬立方米/時氫氣規(guī)模來計算，每小時就需耗電50萬千瓦時，每年生產(chǎn)8000小時，一年就需40億千瓦時電，所需要的電量、要建設(shè)的風(fēng)電機組很龐大。從每生產(chǎn)1立方米氫氣的成本來看，煤制氫成本不足1元，而即便按棄風(fēng)發(fā)電價格每千瓦時0.25元計算，風(fēng)電制氫僅電的成本就為1.25元，沒有競爭優(yōu)勢。
　　“煤化工、石化行業(yè)用氫量一般很大，用風(fēng)電制氫不合算。”白峰認(rèn)為，風(fēng)電制氫還面臨其他制約環(huán)節(jié)。比如，需求氫氣的石化企業(yè)大都在沿海，而風(fēng)電機組都建設(shè)在內(nèi)陸，風(fēng)電還需借助火電的電網(wǎng)運輸;煤化工企業(yè)也并不完全靠近風(fēng)電場，氫氣運輸主要依靠車輛，運輸成本高且費時費力，如果運輸距離超過300千米就沒有經(jīng)濟性了;如果建立氫氣輸送管網(wǎng)，靠管道運輸，涉及占地拆遷等問題，難度也很大。
　　中國天辰工程有限公司副總工程師林彬彬表示：“風(fēng)電電解水制氫的投資很大，此外氫氣不易液化，壓縮能耗高，儲存量有限。風(fēng)電制氫用于煤化工、石化行業(yè)，在理論上可行，但工程化起來很難。氫氣也不是什么緊缺產(chǎn)品，不值得這么做。”
　　華東理工大學(xué)潔凈煤研究所所長于廣鎖、中石化寧波工程公司總工程師肖珍平則向中國化工報記者表示，風(fēng)電不穩(wěn)定，產(chǎn)氫量也不穩(wěn)定，與煤化工、石化項目大規(guī)模的氫氣需求不太匹配。
　　內(nèi)蒙古京能錫林煤化有限責(zé)任公司工程師李文明也認(rèn)為，風(fēng)電制氫量太小，不能滿足煤化工企業(yè)對氫氣需要。此外，風(fēng)力發(fā)電所在地一般都缺水，煤化工項目也離不開水，而電解制氫對水資源有需求，這也是風(fēng)電制氫與煤化工結(jié)合的矛盾所在。總之，他認(rèn)為風(fēng)電制氫的投資及消耗很大，可操作性較差。