化石能源制氫的經(jīng)濟(jì)性

氫能經(jīng)濟(jì)需要以成本低、排放量盡可能小的途徑大量制取氫氣。如今，幾乎所有氫氣都是使用高污染的化石燃料制取的。碳捕集與封存(CCS)技術(shù)雖可減少排放量，若在制氫過(guò)程中結(jié)合CCS技術(shù)，其成本幾乎是單純天然氣制氫或煤制氫成本的兩倍，比可再生能源制氫的成本更高。

如今，全球氫氣消費(fèi)量超過(guò)99%是通過(guò)化石燃料制取的。目前占主導(dǎo)地位的兩種制氫工藝分別為天然氣重整制氫和煤炭氣化制氫，這兩者也是制氫成本最低、最成熟的技術(shù)，但會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重污染，其排放量約占全球總排放量的2.2%。

若結(jié)合CCS技術(shù)，天然氣制氫平準(zhǔn)化成本為每公斤0.69-2.24 美元，且受全球天然氣價(jià)格(91.1-10.3美元/ MMBtu)波動(dòng)影響。若結(jié)合CCS技術(shù)，按目前的煤價(jià)30-116美元/噸估算，煤制氫成本為每公斤1.36-2.23 美元。

若結(jié)合CCS技術(shù)，化石燃料制氫的排放強(qiáng)度能降低90%。與其他行業(yè)相比，制氫過(guò)程中捕獲二氧化碳較為簡(jiǎn)單。四個(gè)結(jié)合CCS技術(shù)的大型制氫項(xiàng)目已投入運(yùn)營(yíng)，其中，三個(gè)項(xiàng)目采用CCS技術(shù)是為了提高采油率。

從制氫工廠捕獲、運(yùn)輸和儲(chǔ)存一噸二氧化碳的總成本約為57-71美元，具體取決于燃料類(lèi)型。部署CCS會(huì)帶來(lái)附加成本及額外能源需求，天然氣制氫的平準(zhǔn)化成本會(huì)隨之增加約0.6美元/千克，煤制氫成本增加1.1美元/千克。

若采用CCS技術(shù)，天然氣制氫的制氫平準(zhǔn)化成本為每公斤1.32-2.88美元，具體取決于天然氣價(jià)格;采用CCS技術(shù)的煤制氫成本為每公斤2.50-3.34美元，具體取決于煤炭?jī)r(jià)格?；茉粗茪錃饨Y(jié)合CCS技術(shù)的成本實(shí)則高于BNEF估算的2030年可再生能源制氫平準(zhǔn)化成本。

一組數(shù)據(jù)

1.3-3.3美元/公斤

結(jié)合CCS技術(shù)的化石能源制氫成本

0.6-1.1美元/公斤

CCS技術(shù)為化石能源制氫過(guò)程帶來(lái)的額外成本

57-71美元/噸

制氫工廠捕獲、運(yùn)輸和儲(chǔ)存二氧化碳的成本