煤制氢怎么撕下“高碳”标签
从氢源动身，国际动力理事会将氢能划分为灰氢、蓝氢与绿氢，别离指碳基动力制氢，化石燃料制氢加碳捕集、封存道路，运用可再生动力电解制氢的方法。“灰氢不行取，蓝氢能够用，废氢可回收，绿氢是方向。”李毅中称。
兼具质料富集、本钱较低、技能老练等特性，煤制氢的优势被广泛认可。不少煤炭企业更是将其作为转型方向之一，纷繁加大投入。面临高碳排放的“缺点”，煤制氢能否取长补短?
当时本钱最低的制氢方法
由我国氢能联盟发布的《我国氢动力及燃料电池工业白皮书(2019版)》(下称《白皮书》)显现，我国已是国际最大的制氢国，开始猜测工业制氢产能为2500万吨/年。其间，“煤制氢技能道路老练高效，可大规划安稳制备，是当时本钱最低的制氢方法”，以煤气化制氢技能为例，依照600元/吨的煤价核算，制氢本钱约为8.85元/公斤。
“煤制氢最大优势就在于本钱。根据不同煤种折算，规划化制氢本钱可控制在每立方米0.8元左右，有的项目乃至低至0.4-0.5元/立方米。比较天然气、电解水等方法，煤制氢经济性杰出。”我国工程院院士彭苏萍表明。
从能效水平来看，煤制氢也有必定竞争力。石油和化学工业规划院动力化工处副总工程师韩红梅介绍，煤制氢的动力运用功率在50%-60%，而电解水的功率现在只要30%左右。
此外，煤制氢具有规划潜力。“氢源根底丰厚，正是我国开展氢能的优势之一。”彭苏萍称，我国煤炭资源保有量约1.95万亿吨，假定10%用于煤气化制氢，制氢潜力约为243.8亿吨。而据《白皮书》猜测，到2050年，我国氢气需求量挨近6000万吨。
据我国氢能标准化技能委员会计算，在我国氢源结构中，煤炭占到62%，天然气、电解水及烃、醇类各占19%、1%、18%。“从全球均匀水平看，煤制氢占比约18%;在氢能强国日本，只要6%左右的氢能来自煤炭。”我国宏观经济研讨院动力研讨所助理研讨员符冠云表明，现在，我国氢源结构仍以煤为主。
高碳排放问题不行逃避
煤制氢优势杰出，但在李毅中看来，该方法伴生的二氧化碳排放问题却“不能容忍”。特别是在碳减排的火急需求下，煤炭制备1公斤氢气约发生11公斤二氧化碳。只要将二氧化碳捕集、封存起来，“灰氢”变成“蓝氢”才可运用。
对此，我国科学院院士李灿也持“不发起”的情绪。他以为，氢能工业尚处开展初期，现阶段需少数化石动力制氢作为带动。但一窝蜂上马煤制氢的行为既不沉着，也不是正确方向。“开展氢能的初衷之一是减排污染物和二氧化碳。从煤制氢出产、储运、运用的全进程来看，并没有削减碳排放，仅仅将排放由结尾转移到前端。一起，从优化运用视点，煤炭作为名贵的质料资源，用于制备更重要的化学品及资料才更合理。”
有无方法处理上述对立?《白皮书》以为，二氧化碳捕集与封存技能(CCS)是有望完成化石动力大规划低碳运用的新技能。当时，我国CCS技能本钱在350-400元/吨，到2030年、2050年，有望控制在210元/吨和150元/吨左右。结合煤制氢道路单位氢气生成二氧化碳的均匀份额，合作CCS技能，制氢本钱增至15.85元/公斤左右。不过，因为技能尚处探究和演示阶段，还需经过进一步开发推进本钱及能耗下降。
“站在技能层面，选用CCS没有问题。特别煤化工项目，经过老练的低温甲醇洗工艺，已能够搜集98%以上的二氧化碳。要害是捕集之后二氧化碳没当地去，现在暂无抱负的封存条件。”我国科学院大连化物所节能与环境研讨部部长王树东以为，要拓宽二氧化碳封存、运用途径，并统筹技能经济性，未来还有较长的路要走。
减碳是进步竞争力的要害
“真实的‘绿氢’，必定要经过可再生动力取得。用风、光、核发生的电能，把水电解变成氢的进程只排放氢气，不发生二氧化碳。因而从碳减排视点动身，不主张运用煤炭等化石动力制氢。”我国科学院院士包信和进一步称。
但一起，包信和表明，煤制氢是现在制备氢气的重要途径，技能相对老练、本钱相对较低，现阶段不行能不必。“全国际一年运用氢气5000亿立方米左右，96%来自化石动力，其间很大一部分来自于煤转化。未来跟着清洁动力本钱下降，电解水逐步有了优势，才具有与化石动力制氢的可比性。”
既然如此，能不能用好煤制氢?符冠云以为，在动力转型要求下，氢源挑选有四个主要根据，即适用性、经济性、环境效益及动力功率——根据资源禀赋，供给与需求的数量、质量彼此匹配;本钱有用性是可否遍及的最主要要素;完成全生命周期的污染物及二氧化碳减排;尽可能进步动力投入产出功率。
“由此判别，煤制气是当时最牢靠的氢能供给方法。近中期安身存量，可满意大规划工业氢气需求;中长期来看，重点是依照‘煤制氢+CCS’道路，经过技能研制进一步降本钱、提功率。”符冠云称。
另据我国氢能联盟猜测，到2030年左右，煤制氢合作CCS技能、可再生动力电解水制氢将成为供给主体。到2050年左右，我国将从以化石动力为主转向可再生动力为主体的多元结构。到时，可再生动力制氢成为主力，“煤制氢+CCS技能”、生物制氢等技能将一起作为有用弥补。
“当下，在用氢需求没有上来之前，煤炭企业应坚持审慎情绪，做好氢能供给和需求的研判对接，不宜大规划开展。”王树东提示，因为电解水制氢等方法不发生碳排放，不会因碳束缚而添加本钱。做好CCS等低碳技能储备，下降减排本钱及能效丢失，关于进步煤制氢的竞争力更显要害。
