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当“氢煤竹马”遭遇“煤炭退出”

氢能首席观察员 拉瓦锡1787 2022-04-22

2009年5月,前美国能源部部长朱棣文宣布停止资助氢燃料电池研发。可能是有美国大平原煤制气前车之鉴,他在跟中国有关方面交流时,就关切地问道“氢气的来源从哪来?成本多少?”


时至今日,这个问题依旧困扰着很多人。事实上,2018年,中国年产氢约2400吨,电解水占3%,化石燃料制氢占97%,其中煤制氢占比近80%,成本约6-10元/公斤(加CCS粗略乘以2即可),具体视煤炭成本而定,可以说是“氢煤竹马”。


有人星夜赶考场,有人辞官归故里。2019年1月,德国一个由来自工业界、工会、环保组织、科学界的28人组成的煤炭委员会以27票赞成,1票反对达成“退煤”共识——继法国、英国、荷兰、意大利和葡萄牙之后,德国最晚将于2038年底实现全面退出煤炭发电,未来4年内将停止运行超过12.5GW的发电装置,相当于24个煤电厂。全面退出煤炭发电后,将主要由天然气及可再生能源提供发电。目前,德国的电价处于欧洲最贵的行列,退出煤电堪称“昂贵的决定”。



同期发布的欧洲氢能路线图认为,氢是欧洲能源转型的重要元素,为了实现欧洲二氧化碳减排,必须发展氢能。对于诸如天然气网、运输(特别是重型车辆)领域规模脱碳、高级燃料和化学原料需要大量使用氢气。到2030年,氢的预计部署将为欧盟公司的燃料和相关设备创造约1300亿欧元的产业;到2050年达到8200亿欧元,可占最终能源需求的24%,并提供540万个工作岗位。氢能观察员心算了下,该路线图预计2050年欧洲市场氢气需求乐观情况下接近5627万吨,与国内某机构预测中国2050年氢能占一次能源10%推算的绝对量相差无几;正常情境下约2032万吨,与当下的中国氢气产量一致。报告编写者也许看过今年央视春晚著名的“换壶”节目。这么大规模的氢气从哪来?电解水和天然气蒸汽重整制氢,如果全用电解水制氢基本相当于消耗掉当前欧洲用电量的71.4%。成本多少?可以重温下冰岛早年放弃氢能的案例。



当前,很多人包括业内人士谈煤色变,对煤制氢更是如此。中国有没有底气不搞“煤制氢”?答案是否定的,起码相当一段时间内很难,不信去问问搞炼化的同志。一方面传统能源禀赋国情使然,即使如预测2050年中国氢气需求达到5000万吨以上,也不过是耗去现在煤炭全国年产量的10%多一点,如果用电解水制氢,需要近2.8万亿度电,相当于2018年全国用电量的42%。另一方面电解水制氢当前的成本过高,比煤制氢加上CCS还高。有人说化工副产氢,那化工副产的氢又是从哪里来的?所以,当前国内很多煤炭企业对氢情有独钟,但对于连规模化的煤化工都没搞过的真可以蹭蹭热点洗洗睡了。


情怀归情怀,理性归理性,难在实事求是。


附:德国退煤文件序言


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