評論丨因為制氫 煤炭和風電又要較勁了

　　2018年能源圈最火的話題是什么?小編認為氫可以穩穩地獲得提名，借助氫燃料汽車的春風，這個元素周期表中排名最靠前的元素成功從化學圈進入了能源圈。

　　來源：微信公眾號“ 能源雜志” 作者： 李帥

　　作為能源圈的老人，煤炭和風電一個是傳統能源的代表，另一個是新能源的代表，近幾年來爭爭吵吵已是常事。但是2018年新人氫闖了進來，煤炭和風電無疑非常的興奮，因為它們都能制氫，也正是因為如此，兩者難免要被拿出來說道說道、算算賬。

　　作為能源的老大哥，煤炭在成本上面從來都不慫，制氫也不例外。

　　目前，較為常見的制氫方法按照原料可以分為化石原料制氫(煤、油氣)、化工原料制氫(甲醇、氨)、工業尾氣制氫、水電解制氫以及各種正在研發的新型制氫(生物質、光化學)。

　　盡管制氫的方法有很多，但是談及大規模制氫，現在仍然是化石原料的天下。援引國家能源集團北京低碳清潔能源研究所氫能技術開發部經理何廣利的說法：“國內2016年煤制氫產量已達1700-1800萬噸，此前多用于合成氨、石油煉化等工業領域，距離我們生活較遠。隨著氫燃料電池汽車熱門起來，煤制氫作為氫源之一，逐漸進入公眾視野。”

　　成本方面來看，煤炭規模化制氫成本目前在0.8元/立方米左右，顯然，相比至少2元/立方米的天然氣制氫，煤炭在化石能源的內部PK中成績斐然。

　　而相比教科書式的水電解制氫，煤制氫優勢更為明顯。目前商用電解槽法，能耗水平約為 4.5~5.5千瓦時/標立方米氫氣，能效在 72%~82%之間。折算下來，水電解制氫成本相當于30~40 元/千克，也就是2.7~3.6元/立方米。

　　根據亞化咨詢《中國煤制氫年度報告2018》統計，2010年至今，全國新建大型煉廠煤/石油焦制氫項目6套，煤制氫的總規模約為80.5萬標立米/小時。另有15個擬在建煉化一體化項目，其中11個確定采用煤氣化制氫工藝。

　　顯然，在氫燃料電池汽車的帶動下，煤制氫有望開辟新的戰場。如果說電動汽車的電來自煤電無妨的話，那么氫燃料汽車的氫來自煤炭似乎也不無不可，唯一繞不開的還是碳的問題，這是煤炭無法改變的客觀事實。

　　作為能源的當紅炸子雞，風電在與煤炭的的每一次爭執中也沒有慫過，因為天生的清潔，一直揪著煤炭沒有考慮環保的小辮子。

　　事實上，風電制氫的本質依然是水電解，只不過這個電并非一般的電，而是本該棄掉的電。換句話說，在清潔能源裝機規模比較大的地區，利用可再生能源富余電力制氫都是可取之舉。

　　風電制氫最為知名的項目當屬2015年批準的張家口地區的沽源風電制氫綜合利用示范項目，該項目由河北建投新能源有限公司投資，與德國McPhy、Encon等公司進行技術合作，引進德國風電制氫先進技術及設備，總投資20.3億元。項目建成后，可形成年制氫1752萬標準立方米的生產能力。

　　也就是說，雖然水電解的成本高，但是如果利用棄掉的風電來制氫，也不失為一種曲線救國的方式。未來，隨著風電自身電價的不斷下降，以及水電解技術本身的進步，風電制氫才能真正降低成本。

　　回到最初的原點，打開氫的潘多拉魔盒的日本，其制氫策略是怎樣的呢?

　　受限于本國資源的限制，日本的基本戰略是選擇海外零碳制氫方式，主要有兩種。第一種是利用海外廉價褐煤制氫，利用煤炭、天然氣提純的化石燃料制氫法目前還是最經濟最現實的制氫方法，但這種方法制氫過程排放CO2，必須利用CCS技術才能實現減排;第二種是在可再生能源稟賦條件較好、發電成本較低的國家和地區采用水電解制氫。

　　事實上，中國的路徑大抵也會包含日本的兩種方式，煤炭和風電，或者是其他的可再生能源，都將是制氫的主力軍。