新闻中心

工业副产氢:中短期内制氢路线突破口

工业副产氢在中国具备产业规模优势。副产氢所涉及的相关产业在中国具备充足的规模基础:中国是全球最大的焦炭生产国,2020年焦炭产量达4.7亿吨,每吨焦炭可产生焦炉煤气约350-450立方米,焦炉煤气中氢气含量约占50%60%,可副产氢气约760万吨;中国烧碱年产量已达到3500万吨以上,2020年实现烧碱产量3643万吨,可副产氢气约90万吨;中国合成氨产能约1.5亿吨/年,每吨合成氨将才产生约150-250立方米弛放气,可回收氢气约100万吨;丙烷脱氢项目近年来在国内发展迅速,截至2020年国内PDH产能达到约2000万吨规模,以4%氢气收率计算,PDH可副产氢气约80万吨。以上合计,中国工业副产氢理论上可以达到约1000万吨以上的产量规模。


工业副产氢尚未被充分利用,仍有较大提空间。长期以来,氯碱工业、煤焦化等产业中对于副产氢气的利用并不够重视,例如氯碱行业长期存在副产氢气空放的现象,焦化行业对副产焦炉煤气进行“点灯”处理,从而造成了大量氢能资源浪费当然,副产氢能利用不充分与氢气纯度较低、提纯成本较高、设备投入规模较大游需求较少等因素有关。然而,这些限制随着氢能产业的不断发展逐渐得到解决方面提纯技术不断进步,成本逐渐下降,副产氢的综合利用越来越凸显经济性,另方面,氢能作为清洁能源愈发得到重视,燃料电池产业的发展也为氢能的利用指明方向。传统产业逐渐开始重视副产氢能的价值,并加大了对氢气综合利用的投入,在原有产业基础上陆续开拓氢能产线,探索新能源转型的增长点。因此,工业副产氢具备较大的提升空间。

工业副产氢天然属于分布式氢源。由于氢气储运难度大、成本高,拓展分布式氢源便是降低氢能整体成本的思路之一。而对于工业副产氢而言,相关产业分布本身就较为分散,天然具备分布式氢源的基础,并且主要分布于华东、华南等经济发达人口稠密的能源负荷中心,靠近下游消费市场,可以充分提高氢能的利用效率,降低储运成本。因此工业副产氢具备发展优势。

工业副产氢已具备一定经济性副产氢成本根据其原料副产气体纯度的不同也会有所不同,例如氯碱工业及丙烷脱氢的副产气体含氢量较大、纯度较高,提纯制氢成本则相对较低,而煤焦化副产的焦炉煤气含氢量相对较少、纯度较低,制氢成本也会相对较高。根据中国氢能联盟数据,目前工业副产氢的提纯成本约0.3~0.6元/kg考虑副产气体成本后的综合制氢成本约10~16元/kg,已具备一定的经济性。

总体来看,工业副产氢在产能规模、利用空间、分布特点以及成本经济性等方面均具有一定优势。虽然相关产业在生产过程中无可避免会产生一定碳排放,但对副产氢的利用在原有产业基础之上基本不会产生额外的污染以及碳排放,相较于煤制氢、天然气制氢等传统灰氢路线仍可凸显清洁能源特点。鉴于完全零碳的绿氢路线发展仍然受限,中短期内工业副产氢可成为制氢的突破口。

转自:佳安氢源微信公众号