我國化石能源制氫產(chǎn)量將于2030年前后達峰并快速下降
來源：中國能源新聞網(wǎng) 時間：2025-03-20 19:38
2035年前后國內(nèi)水電解制氫供應(yīng)量將超過副產(chǎn)氫
中國能源新聞網(wǎng)訊（記者李欣智 見習記者許冰茹 周瀟）3月20日，由中國產(chǎn)業(yè)發(fā)展促進會氫能分會（簡稱“氫能促進會”）聯(lián)合30余家氫能產(chǎn)業(yè)龍頭企業(yè)和科研院校共同編寫的《中國氫能技術(shù)發(fā)展研究報告2024》（簡稱《報告》）在京發(fā)布。《報告》指出，隨著國民經(jīng)濟發(fā)展和現(xiàn)代能源體系向綠色化、低碳化加速轉(zhuǎn)型，預(yù)計我國化石能源制氫產(chǎn)量將于2030年前后達峰，并快速進入下降通道。在2030年前，工業(yè)副產(chǎn)氫作為副產(chǎn)氣資源化利用的重要方式，將是可再生能源制氫規(guī)?；l(fā)展前期，保障我國終端市場氫氣需求的關(guān)鍵過渡手段。隨著一大批綠氫項目的陸續(xù)投產(chǎn)，預(yù)計2035年前后，我國工業(yè)副產(chǎn)氫與水電解制氫的供應(yīng)比例將迎來拐點。
《報告》顯示，以煤炭、天然氣為代表的化石能源制氫和以焦爐煤氣、氯堿尾氣、丙烷脫氫等為代表的工業(yè)副產(chǎn)氫提純?nèi)允?/span>當前我國氫氣制取的主要途徑。據(jù)中國產(chǎn)業(yè)發(fā)展促進會氫能分會數(shù)據(jù)庫統(tǒng)計，截至2023年12月，我國氫氣產(chǎn)能約每年4960萬噸，包括煤制氫、天然氣制氫和工業(yè)副產(chǎn)氫在內(nèi)的傳統(tǒng)制氫方式仍是我國主要的制氫工藝，占我國氫氣總產(chǎn)能的97.3%。值得注意的是，《報告》顯示，雖然我國工業(yè)副產(chǎn)氫產(chǎn)能巨大，達到每年1495萬噸，但中國產(chǎn)業(yè)發(fā)展促進會氫能分會調(diào)研發(fā)現(xiàn)，其中約80%已通過聯(lián)產(chǎn)甲醇、氨或進行工藝調(diào)節(jié)等方式綜合利用，剩余可用于外供氫氣產(chǎn)能僅每年286萬噸左右。
根據(jù)《報告》，煤制氫是現(xiàn)階段我國技術(shù)成熟度最高、應(yīng)用規(guī)模最大的制氫技術(shù)，已完全實現(xiàn)國產(chǎn)化。煤制氫工藝包括煤氣化、變換、變壓吸附（PSA）等主要流程。從元素利用角度來看，煤制氫過程中元素碳僅用于提供熱能，并未得到充分利用。但由于煤制氫技術(shù)具有原料成本低、裝置規(guī)模大、技術(shù)成熟度高等優(yōu)點，因此現(xiàn)階段在中國仍具有較大應(yīng)用規(guī)模。
我國天然氣儲量相對較少，因此國內(nèi)天然氣制氫規(guī)模相對較小。天然氣制氫主要分為水蒸氣重整制氫、部分氧化制氫和自熱重整制氫等技術(shù)路線，其中水蒸氣重整制氫技術(shù)已較為成熟，部分氧化制氫和自熱重整制氫技術(shù)仍處于工程化階段。天然氣水蒸氣重整制氫主要包括預(yù)熱、脫硫、轉(zhuǎn)化爐、變換和PSA提純氫等工藝過程。目前，我國已實現(xiàn)包括工藝設(shè)計、關(guān)鍵設(shè)備、高溫催化劑等在內(nèi)的天然氣水蒸氣重整制氫技術(shù)的完全國產(chǎn)化。
由于工業(yè)副產(chǎn)氣的雜質(zhì)成分和含量不同，不同分離方法的效率和效果也不同，且目前氫氣含量低于15%的原料氣暫無法實現(xiàn)大規(guī)模提純。目前工藝副產(chǎn)氣提氫主要有深冷分離法、膜分離法和PSA法3種。PSA法適用于大規(guī)模高純氫分離，是當前技術(shù)成熟度較高且應(yīng)用相對廣泛的工業(yè)副產(chǎn)氣提純氫氣技術(shù)，膜分離適用于低純氫分離場景，深冷分離適用于低含氫量原料氣且多與PSA法結(jié)合提純高純氫氣。
《報告》顯示，自20世紀90年代打破國外公司壟斷以來，我國在PSA吸附劑利用率、操作切換頻率等方面進步迅速，雖然在吸附器最大直徑和可調(diào)節(jié)性程控閥方面仍有進步空間，但整體來看，我國大型PSA裝置技術(shù)領(lǐng)域已處于全球領(lǐng)先水平，完全具備單套提氫產(chǎn)能每小時10萬標方以上的PSA裝置自主設(shè)計制造能力，并實現(xiàn)出口海外。
責任編輯：江蓬新
