氫能被嚴重低估？“東方氫島”已建設完畢，制氫還有哪些

2021-11-16 11:57:31

近日，據(jù)中石化公開披露，山東省最大的氫燃料電池供氫項目，即青島氫能資源基地項目，由青島煉化承建；化工公司，中石化的子公司。該項目年制氫能力2250噸，預計今年12月底投產(chǎn)。

據(jù)了解，二期也在加速推進，預計到2023年，年制氫能力將達到4500噸。目前，中國石化是中國最大的氫氣生產(chǎn)商，年產(chǎn)能超過390萬噸，約占全國氫氣產(chǎn)量的11%。

今年11月初，國家發(fā)布《關于深入打好污染防治攻堅戰(zhàn)的意見》，明確提出推進氫燃料電池汽車示范應用，有序推進清潔能源汽車。2020年引入《關于印發(fā)新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021—2035年）的通知》，將燃料電池汽車(主要是加氫)列為“深”三縱三橫研發(fā)之一；中國的三維布局。

隨著人類社會向碳中和和二氧化碳排放峰值發(fā)展，新能源開始大放異彩，以氫氣為能源的燃料電池汽車也開始在市場上嶄露頭角。根據(jù)韓國市場研究院SNE研究院10月底發(fā)布的數(shù)據(jù)，2021年1-8月，氫燃料電池汽車(FCEV)全球注冊銷量為1.12萬輛，同比增長91.7%。

中國科學院院士、Xi交通大學動力工程多相流國家重點實驗室主任郭烈錦近日在接受媒體采訪時表示，氫氣在能源轉化中的作用將比目前大多數(shù)人想象的要大。

普通人認為氫能主要用于氫燃料電池汽車，即交通領域使用的動力能源，起到替代化石能源的作用。

事實上，在未來碳中和目標的清潔無污染可持續(xù)能源供應體系中，氫氣的作用不僅可以替代傳統(tǒng)交通和移動電源中使用的油氣，還可以替代一些工業(yè)和民生中使用的傳統(tǒng)能源。郭烈錦認為，在未來社會，氫和電應該構成人類社會的主要二次能源。

然而，在目前的制氫過程中，主要是通過電解水來實現(xiàn)的。根據(jù)數(shù)據(jù)，一噸氫氣需要消耗12噸水。其實目前電解水制氫不是分解純水，而是分解電解液，而這些電解液在制備過程中也會排放污染物，只是多少的問題。

因此，在實際的水電解過程中，會消耗大量的水，在制氫過程中會浪費大量的水。主要原因是目前的制氫工藝過于復雜。除了一些用于制氫的原水，大量的清水主要被輔助工藝消耗或污染，這一工藝也增加了能耗。

據(jù)郭烈錦介紹，目前實驗室電解水制氫的最高效率在80%左右，而分解水制氫，無論是電解、熱解還是光解，都是通過輸入能量打破水分子的氫氧鍵，從而獲得氫氣和氧氣。

因此，可以鼓勵在現(xiàn)有光伏或風力發(fā)電設備上增加電解水制氫裝置，將這部分電能轉化為氫能并儲存起來。畢竟電能很難儲存。然而，存在商業(yè)光伏發(fā)電效率約為20%的問題。如果用這部分動力電解水制氫，效率會更低。

數(shù)據(jù)顯示，電解水制氫時，一個標準立方米的氫氣會消耗4到5度電。而且，由于不同地區(qū)電價不同，比如廣東、浙江，電價相對較貴，一旦用電在1-2元左右，用電制氫就不值得了。如果用傳統(tǒng)煤制氫，一個標準立方氫氣的成本只有0.8元左右，最高不超過1元。

然而，氫燃料已經(jīng)發(fā)展多年，但尚未進入大規(guī)模普及。