“綠氫”發(fā)展助力工業(yè)低碳轉(zhuǎn)型 工業(yè)用氫發(fā)展成為減碳攻關(guān)主力軍

大氣網(wǎng)訊:雙碳戰(zhàn)略意義重大，能源利用轉(zhuǎn)型順應(yīng)時(shí)代發(fā)展趨勢(shì)。2021年，碳達(dá)峰、碳中和被首次寫(xiě)入政府工作報(bào)告，也已經(jīng)列入我國(guó)“十四五”規(guī)劃中，成為我國(guó)污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)的主攻目標(biāo)。國(guó)際油氣企業(yè)紛紛開(kāi)展轉(zhuǎn)型道路，我國(guó)中石化也將發(fā)展氫能源作為發(fā)展目標(biāo)。根據(jù)殼牌“天空1.5”情景預(yù)測(cè)，全球經(jīng)濟(jì)在穩(wěn)步復(fù)蘇的同時(shí)將快速?lài)@《巴黎協(xié)定》目標(biāo)開(kāi)展更快更大范圍的減排行動(dòng)。全球用能系統(tǒng)將朝著深度電氣化方向轉(zhuǎn)變，可再生能源與核能將顯著增長(zhǎng)。全球煤炭消費(fèi)已經(jīng)在2014年達(dá)到峰值，預(yù)計(jì)石油和天然氣分別在2026-2028年和2035-2040年達(dá)到峰值，生物燃料與氫氣料將逐漸取代傳統(tǒng)的液體與氣體燃料，碳?xì)淙剂系睦梅绞揭獜母咛既剂舷虻吞既剂限D(zhuǎn)變，這一轉(zhuǎn)變方式本質(zhì)是燃料的加氫減碳過(guò)程。

國(guó)際油氣企業(yè)轉(zhuǎn)型方向

資料來(lái)源：CNKI

氫能是聯(lián)系各種能源的紐帶與媒介。氫是二次能源，由一次能源（化石能源、可再生能源等）再加工得來(lái)，是聯(lián)系一次能源和能源用戶(hù)的中間紐帶。當(dāng)今電能就是應(yīng)用最廣的“二次能源”，但由于長(zhǎng)期大量的直接貯存成本極高，因此亟需不依賴(lài)化石燃料的、綠色、可再生、易儲(chǔ)存運(yùn)輸且可與電互換互補(bǔ)的新的二次能源。氫能來(lái)源廣泛，化石能源、風(fēng)、光、水等可再生能源均可制備，具有燃燒熱值高，清潔無(wú)污染，可儲(chǔ)運(yùn)，利用形式多樣等優(yōu)點(diǎn)。

氫能與各種能源之間的關(guān)系

資料來(lái)源：CNKI

氫能需求量不斷增加，可再生能源制氫規(guī)模占比提升。根據(jù)中國(guó)氫能聯(lián)盟的數(shù)據(jù)，當(dāng)前我國(guó)氫氣產(chǎn)能約每年4100萬(wàn)噸，產(chǎn)量約3342萬(wàn)噸，是世界第一產(chǎn)氫國(guó)?！吨袊?guó)氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)白皮書(shū)2020》預(yù)測(cè)，在2030年碳達(dá)峰情景下，我國(guó)氫氣的年需求量將達(dá)到3715萬(wàn)噸，在終端能源消費(fèi)中占比約為5%，在30.60年碳中和情景下，氫氣的年需求量將達(dá)到1.3億噸，其中可再生能源制氫規(guī)模有望達(dá)到1億噸。2019年我國(guó)氫氣生產(chǎn)中近乎98%為化石能源制氫以及工業(yè)副產(chǎn)氫，碳排放較高。據(jù)中國(guó)氫能聯(lián)盟預(yù)測(cè)，可再生能源電解制氫占我國(guó)氫能供給結(jié)構(gòu)將不斷提升，2050年占比為70%，成為我國(guó)未來(lái)氫能供給的主力軍。

2019年中國(guó)氫氣生產(chǎn)結(jié)構(gòu)

資料來(lái)源：中國(guó)氫能聯(lián)盟

2020-2050中國(guó)氫能供給結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)

資料來(lái)源：中國(guó)氫能聯(lián)盟

“綠氫”發(fā)展助力工業(yè)低碳轉(zhuǎn)型，工業(yè)用氫發(fā)展成為減碳攻關(guān)主力軍。化工、石油煉制、冶金是最主要的應(yīng)用領(lǐng)域?；ぶ泻铣砂庇脷湔急茸罡?，其次是生產(chǎn)甲醇；石油煉制中，氫氣用于除去原油中雜質(zhì)；鋼鐵生產(chǎn)中，氫氣可以替代焦炭作為還原劑對(duì)鐵礦石進(jìn)行還原。我國(guó)工業(yè)用氫主要來(lái)源是使用化石能源制備的灰氫，會(huì)產(chǎn)生一定碳排放，而“綠氫”生產(chǎn)過(guò)程中碳排放很低，包括可再生能源電解水制氫、碳捕捉以及碳封存模式耦合的氫能生產(chǎn)。傳統(tǒng)的高爐煉鐵所需還原劑為焦炭，產(chǎn)生大量二氧化碳，氫能煉鋼則不產(chǎn)生二氧化碳，實(shí)現(xiàn)低碳或零碳煉鋼。據(jù)CEADs數(shù)據(jù)，2018年我國(guó)鋼鐵行業(yè)碳排放量為17.7億噸，在全行業(yè)碳排放量中占比為18.3%。在減碳戰(zhàn)略背景下，氫能煉鋼將有替代傳統(tǒng)煉鋼工藝的潛力。2019年河鋼集團(tuán)與意大利特諾恩集團(tuán)共同建設(shè)120萬(wàn)噸氫冶金示范性工程項(xiàng)目，2020年5月中國(guó)鋼研與日鋼集團(tuán)簽署《年產(chǎn)50萬(wàn)噸氫冶金及高端鋼材制造項(xiàng)目合作協(xié)議》，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，伴隨氫能成本持續(xù)下降以及技術(shù)的突破，使用可再生能源制取的綠氫占比提升，氫能冶金有望在未來(lái)貢獻(xiàn)較大的氫能消費(fèi)量，成為減碳攻關(guān)的中流砥柱。

原標(biāo)題:“綠氫”發(fā)展助力工業(yè)低碳轉(zhuǎn)型，工業(yè)用氫發(fā)展成為減碳攻關(guān)主力軍