我国氢气生产以西北、华北为主,主要来自化石能源。从区域分布看,氢能生产主要在西北和华北地区。按生产来源划分,可以分为“灰氢”、“蓝氢”和“绿氢”三类。目前,我国氢气主要来自灰氢。工业副产气制氢在技术经济环境方面具有显著优势。未来与大规模光伏发电或风力发电配套的电解水制绿氢将成为发展趋势。
副产氢是近期理想氢源。我国氯碱、炼焦以及化工等行业有大量工业副产氢资源,足以满足近期和中期氢气的增量需求。相对来说,丙烷脱氢、乙烷裂解等获取的氢气浓度较高。到2022年,丙烷脱氢和乙烷裂解项目副产氢气每年可供约36万辆氢燃料电池车行驶,工业副产氢几乎可以覆盖京津冀、长三角和广东地区,与氢能示范区域匹配,可以提供相对低成本的氢能。
国家发改委发布《氢能产业发展中长期规划(2021-2035年)》(下称《规划》),提出到2025年,初步建立以工业副产氢和可再生能源制氢就近利用为主的氢能供应体系。
钢厂副产氢属于焦炉煤气的增值化利用,后者则是高温炼焦时产生的一种副产品,含有55%的氢气。
最初,焦炉煤气就是简单放空烧掉;后来钢厂改进了工艺,焦炉煤气也可以作为燃料,降低煤炭消耗;再后来又开始利用煤气发电。
绿氢将逐步走上前台。电解水制氢具有绿色环保、生产灵活、纯度高以及副产高价值氧气等特点,但其单位能耗约在4-5千瓦时/立方氢,电价占到总成本的70%以上。若采用现有电力生产,制氢成本约为30-40元/公斤。一般认为当电价低于0.3元/千瓦时具备较好经济性。目前,电解水制氢技术主要有碱性水电解槽(AE)、质子交换膜水电解槽(PEM)和固体氧化物水电解槽(SOE)。其中,碱性电解槽技术最为成熟,生产成本较低。
氢能产业已成为我国能源战略布局的重要部分。我国已经成为全球最大的氢气生产国,但是目前氢气主要来自灰氢(化石燃料),但化工过程副产氢成本低、产量大,且与氢能示范城市匹配,是短期最现实的氢源;随着碳市场的推进,绿氢的需求逐步增加,未来大规模光伏发电或风力发电配套电解水生产绿氢将成为趋势。随着氢能产业逐步用于汽车和工业,氢能的利用量将逐步增长,关注丙烷脱氢和乙烷裂解副产氢气的应用,绿氢产业的发展将推动电解槽及新能源装备的需求,新能源运营商也将受益。
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10、中华人民共和国国家统计局
11、中华人民共和国海关总署
12、中华人民共和国商务部
13、中华人民共和国商务部
14、世界贸易组织
15、联合国统计司
16、联合国商品贸易统计数据库
17、中华人民共和国国家工商行政管理总局
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