绿氢6518吨/年！全国首个生活垃圾制氢项目开工；垃圾制氢是否为制氢发展伪命题？
文章来源：南方+、全球氢能
2月25日，佛山市南海区垃圾资源化项目在南海区狮山镇举行开工仪式，作为南海首个“新环保+绿色能源”的新模式项目，也是全国首个生活垃圾制氢项目，未来该项目可实现生活垃圾的高效转化与低成本绿氢生产，助力南海绿色转型发展，为佛山破解氢源短缺问题再探路。
图源南方+
据报道，位于狮山镇的佛山市南海区垃圾资源化项目占地约87亩，项目总投资约5.87亿元，采用中鹏未来有限公司创新性的生活垃圾碳化气化制氢核心专利技术，计划2024年底前建成并投入运营，预计产生绿氢（电子级高纯氢）约7300万标方/年（6518吨/年）、液态二氧化碳（食品级）约8万吨/年。
本次项目建设主体是中鹏未来（广东南海）科技有限公司，其总公司中鹏未来有限公司拥有先进的生活垃圾碳化气化制氢技术等核心技术及成套工艺装备。
项目兼具经济效益和生态效益。预计项目达产后可实现年产值约2.3亿元，年均税收约2500万元；同时，项目工艺采取了碳捕捉（CCUS）技术，按照项目生产规模生活垃圾处理量500吨/天计算，每天可实现碳减排量385吨，每年减少二氧化碳排放14万吨，相当于种植778万颗树木。
在2023世界氢能技术大会（WHTC2023）上，南海区被授予“中国氢能产业之都”称号。经过十多年持续深耕布局，南海已经集聚超150多家企业和机构，形成以仙湖实验室为塔尖的金字塔式的创新生态，成为国内氢能产业链最为完整、示范场景最为丰富、配套设施最为完善、政策体系最为完善的县级区域之一，正全力进击“中国氢能产业第一区”，打造国际知名的自主氢能技术先行地、高端氢能产业集聚地、先进氢能社会示范区。2024年，南海区更是明确提出要打造氢能和氨氢融合装备制造新型千亿产业集群。
在提速发展的同时，南海乃至全国的氢能产业发展也面临着亟待解决的问题，最为突出的是氢源短缺，目前佛山市及周边区域制氢厂较少，缺乏持续稳定的氢气供应。作为探索举措，南海区已经在去年投产了全国首个大规模餐厨垃圾沼气制氢加氢一体化项目。据报道，2023年8月，全国首个大规模沼气制氢加氢一体化项目——瀚蓝可再生能源（沼气）制氢项目在佛山市南海区正式投产，年产约2200吨氢气。[相关阅读：全国首个大规模餐厨垃圾沼气制氢加氢一体化项目在南海投产]
此次开工建设的生活垃圾资源化项目，既为生活垃圾处置带来更加灵活高效、更具资源化的技术革新，也为破解绿氢来源瓶颈提供了无限可能，有着巨大的市场前景与示范应用效应。
接下来，南海方面将深入贯彻落实佛山市委、市政府部署要求，全面落实“益晒你”企业服务体系，精心精细做好项目保障服务，确保项目快建设、早投产，有力助推南海氢能产业高质量发展，加快打造全国氢能产业商业化创新发展引领区。
垃圾制氢是否为伪命题？
垃圾制氢作为新型储能技术，在近年来备受瞩目。公开资料显示，垃圾制氢工艺类似于煤气化制氢，主要工艺装置包括垃圾气化、脱硫、合成气压缩、PSA提氢、制氧装置及公用工程系统。[相关阅读：垃圾制氢：新的赛道已经出现？]
据悉，现在欧洲、美国、日本、韩国当地均在积极开展“垃圾制氢”技术研究，国外探索垃圾制氢产业化这个领域的企业主要有三类：
初创企业积极性较高，典型代表有美国Ways2H和SGH2、英国Waste2Tricity、比利时Boson Energy等；
垃圾处理企业的技术实力较强、设备研发经验丰富，典型代表有英国Power House Energy等；
能源企业及氢能企业典型代表则是雪佛龙、德国氢气存储公司H2-Industries等。
不过现下国外大部分项目仍处于规划或建设阶段，离实现规模化投产运行还需要时间，比如2023年韩国公布研制海洋垃圾制氢船计划，预计将投入500亿韩元，联合官、产、学、研各领域的20多家机构参与技术开发和建造，在5年内完成这一项目；4月份，位于西班牙普埃托利亚诺地区的一家绿氢工厂正式进入试运行阶段，这里也是目前欧洲最大的绿氢工厂；沙特阿拉伯公用事业开发商ACWAPower已签署总投资85亿美元的融资协议，用于NEOM绿色氢能项目，该项目预计将于2026年投产。
国内而言，主要以环保企业、颇具实力的上市公司开拓业务为主，三环集团、瀚蓝环境、中国化学、东方锅炉等正陆续开展相关项目实践，总体处于“并跑”状态。其中，瀚蓝环境已成功在佛山南海运营5座加氢站，待垃圾制氢项目建成后，将直接这些加氢站提供绿色氢气。
全球氢能根据公开报道整理，存在疏漏
事实上，从氢能被赋予“终极能源”期待开始，关于氢气全生命周期脱碳的研究与实践就从未停止。专家表示，当下发展氢能的主要目的就是帮助能源领域“去碳化”，因此在制备环节，实现灰氢到绿氢的升级很有必要。
2023年，绿氢产业发展“蒸蒸日上”，发展思路不断开拓，得益于生物质制氢的思路，将城市垃圾消解需求与绿氢生产融合，同步开展垃圾焚烧与氢气生产的制氢路线再次引起关注，垃圾制氢“变废为宝”、“绿色低碳”的优势逐渐声名远扬，技术及项目层面频频传来好消息，让垃圾制氢不再是一个发展制氢产业的伪命题。
全球氢能了解到，垃圾制氢广受欢迎，成本优势是主要因素之一。
业界认为，垃圾制氢甚至是一种比“绿氢”更环保的方式，既帮助解决了“垃圾围城”问题，还不会产生二次污染，成本得到了进一步控制。对于垃圾焚烧企业而言，推广“垃圾制氢”优势非常明显，能作为自身业务的延伸拓展，提升抗风险能力。如果在特定地区，处理垃圾还可以获得额外的费用补贴，说是“零成本”制绿氢也不为过。
此前，据美国初创科技公司Ways2H计算，利用塑料垃圾、有害医疗垃圾等城市固废品制氢，成本要低于直接利用可再生能源电解水制氢，市政部门对垃圾处理公司提供的资金支持也有效降低了企业成本。
Ways2H首席执行官Jean-Louis Kindler在采访中表示，垃圾制氢的成本很大程度上由原材料种类决定，现在普遍可行的垃圾制氢成本大约在5美元/千克，未来5年内，这一数字有望减半。按照这一测算，垃圾制氢成本已经低于欧洲氢能协会测算的普遍高于6美元/千克的风电制氢或光伏制氢成本。
“以垃圾为原材料制氢的方式与可再生能源电解水制氢相比，节省了大量的土地资源和硅料等原材料，更不会因大量生产风机、太阳能板而带来更多垃圾，这都有助于推动经济可持续发展。”Jean-Louis Kindler认为。
另外，也有观点认为，垃圾制氢还能够有效缓解资源短缺带来的制氢瓶颈，比如，日本是一个缺乏化石燃料资源的岛国，陆地面积也相对稀缺，难以实现大规模的可再生能源装机，如果按照日本政府规划，建立氢能经济，并降低对进口氢气的依存程度，垃圾制氢将成为一个可行的选择。
即使垃圾制氢的优势突出，但不可忽视的是，不论是农林废弃的生物质原材料，还是城市固废或废水，一旦高温热解都可能产生大量的二氧化碳。这也意味着，要让垃圾制氢变得真正环保低碳，合理的气体处理提纯工艺和二氧化碳捕捉与封存设备都不可或缺。
当然垃圾制氢在技术上还有很有难关要闯，比如焚烧温度的控制。要想实现固体垃圾完全转化、分离，需要达到1600℃的高温，这就需要纯氧的参与，成本也会高很多。另外，国内城市生活垃圾呈现出含水量大、热值低等特点，也会导致焚烧无法达到最大值。理想情况下，每天焚烧400吨垃圾，一年可输出48万方氢气。
对此，专家分析称，更细致的垃圾分类将对垃圾制氢行业发展起到至关重要的作用，通过将厨余垃圾等不耐烧的内容被剥离出去，获得热值较高的部分，对最终产氢量提升更为有利。而且长远来看，垃圾制氢在氢能源产业中的占比有限，但综合价值很高，是一种值得推广的新技术。
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