关注氢气来源,洁净“绿氢”是方向
当前,如何以环保、经济、安全、高效的方式实现氢能供给,成为行业迫切要解决的问题,氢制取来源等供应体系亟需完善。
中国电动汽车百人会研究报告显示,在氢制取方面,我国氢气供应量充足,成本具有较大下降潜力,各地资源禀赋差异显著,近期工业副产氧与电解水制氢等氢气来源可以满足车用氢能总量需求,未来富余电力和可再生能源发电的电解水制氢、结合CCUS技术的煤制氢或具有成本优势。
在不同制氢路径与氢能来源的问题上,工业和信息化部原部长、中国工业经济联合会会长李毅中认为业界在治理燃料电池攻关的同时也要关注氢气的来源,寻求环保经济可靠的氢气制备路径,落实了氢源,才能使整个产业链成为有源之水,有本之木。
“在目前的技术条件下,虽然化石能源制氢技术成熟,但路径并不可取。”李毅中表示,化石能源制氢会伴生大量的二氧化碳。生产1公斤的氢,要伴生5.5公斤到11公斤的二氧化碳,为防止温室效应,二氧化碳不允许大量排放。甲醇制氢同样会伴生7倍的二氧化碳。近日,世界能源理事会把这种伴有大量二氧化碳排放的氢称为“灰氢”,把二氧化碳通过捕集、埋存、利用,从而避免了大量排放的氢,称为“蓝氢”,显然灰氢是不可取的,“灰”变“蓝”才可以用。
对于工业副产氢气的回收提纯利用,要做到能收尽收、能用尽用,即使有少量还不能回收的,也混入燃料气,作为燃料使用。从尾气中回收的氢气,是不是有较多的余量外用需要研究、协调、平衡。另外,工业副产氢主要来自焦炉气,含氢约60%,其余是甲烷,甲烷是仅次于二氧化碳的温室气体,因此也不能直接排放。就煤焦化而言,副产品是焦炭,去年全国产量4.4亿吨,主要供应钢铁行业。如果把焦炉气作为主产品,盲目的扩大能力,就会造成焦炭的严重过剩,炼焦本身高污染,要防止产能过剩。
对于电解水制氢来说,洁净“绿氢”是方向,需要研究的问题主要有三个:一是耗电过高,要大量减少电氢水的耗电,提高制氢的效力;二是生产清洁电源,要用风电、水电、清洁能源电解水,建设分布式电网,火电不能混入;三是利用弃水、弃风、弃光,减少“三弃”对发电企业来讲,意味着总成本的降低。
李毅中指出,业界在进行燃料电池攻关的同时也要关注氢气的来源,寻求环保经济可靠的制备途径。至于其他方式制氢,比如核能制氢、太阳能制氢、生物制氢等还在实验室研究阶段,距离真正产业化有很长的路要走。
此外,氢气的制备要与储存、运输、加注、运用协同,产业链要协调发展,落实了氢源,才能使整个产业链成为有源之水,有本之木。