$美锦能源(SZ000723)$ 现阶段,灰氢和蓝氢是我国主要的产氢方式。根据中国氢能联盟发布的数据,2023年中国的氢能总产量大约为3550万吨,其中绿氢的产量仅为22万吨,灰氢和蓝氢占比超99%,在产氢规模上具有压倒性优势。
碳捕集在制氢领域的应用
煤制氢领域
我国煤炭资源储量丰富,是目前世界上唯一大规模采用煤炭制取氢气的国家。煤制氢是我国氢气的主要来源,产能约占全国氢气产能的三分之二。
煤制氢路线包括煤气化制氢、煤焦化制氢、焦炉煤气制氢等,其中煤气化制氢是最常见的煤炭制氢方法,该技术通过高温和高压条件下,将煤炭与水蒸气或氧气反应,生成合成气(包含氢气和一氧化碳)。随后,合成气经过净化和转化处理,从中提取出纯净的氢气。由于煤中碳含量高达60%—98%,因此煤制氢过程会不可避免地产生大量含碳废气,例如煤气化制氢技术的碳排放量约为1:20。
灰氢和蓝氢成本低廉,但生产过程会产生碳排放,所以被视为氢能产业发展过程的过渡产品。2019年,工业和信息化部原部长李毅中明确提出了灰氢不可取,蓝氢可以用,废氢可回收,绿氢是方向。所以自2020年开始,我国各地的氢能产业发展规划及相应的扶持政策都明显倾向于绿氢。
为满足政策要求,一些灰氢和工业副产氢企业,开始尝试引入碳捕集技术,减少制氢过程中等碳排放。
天然气制氢碳捕集技术在国外应用广范,已形成多个技术路线,包括蒸汽甲烷重整(SMR)技术、具备碳捕集的自动热转化技术(ATR)、具备碳捕集的甲烷裂解技术等,包含燃烧前捕集和燃烧后捕集两种应用方式,灵活度高。根据专家估算,加装碳捕集设备后,天然气制氢成本会增加33%,按照天然气制氢成本15元/kg计算,加装碳捕集后的天然气制氢成本约20元/kg,已接近绿氢制氢成本,因此制氢厂商改装意愿较低。
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