【行业】氢能专题-新能源、轻能源、氢能源(35页)

目前国际主要使用天然气制氢,我国则以煤制氢为主。目前,全球制氢技术的主流选择是化石能源制氢,主要是由于化石能源制氢的成本较低,其中天然气重整制氢由于清洁性好、效率高、成本相对较低,占到全球 48%。我国能源结构为“富煤少气”,煤制氢成本要低于天然气制氢,因而国内煤制氢占比最大(64%),其次为工业副产(21%)。根据中国氢能联盟与石油和化学规划院的统计,2019 年我国氢气产能约 4100 万吨/年、产量约3342 万吨/年。

我国煤制氢产量最大,成本最低。煤制氢是通过将煤炭与气化剂混合后在高温高压条件下进行反应生成混合气体,通过后续工艺提纯除杂后,获得高纯氢气。2019 年我国煤制氢产量达到 2124 万吨/年,占我国氢气总产量的 64%。煤制氢是工业大规模制氢的首选,是我国目前成本最低的制氢方式,该技术路线成熟高效、可稳定制备,但其设备结构复杂、运转周期相对较低、投资高、配套装置多,且碳排放量较高。

天然气制氢是化石能源制氢的理想方式。天然气制氢是将预处理后的天然气与水蒸气高温重整制合成气,在中温下进一步变换成氢气与 CO2,再经冷凝、变压吸附最终得到产品氢气。天然气在各类化合物中氢原子质量占比最大,储氢量为 25%,故以天然气为原料的制氢技术具有耗水量小、CO2 排放低、氢气产率高、对环境影响相对较小的优点,是化石能源制氢路线中理想的制氢方式。2019 年我国利用天然气制氢产量为 460 万吨/年,占我国氢气总产量 14%。

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