氢云观察：化工产业转型发展迎来“氢能热”，低成本氢源最具优势

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目前电堆和整车技术的可靠性和经济性都是制约燃料电池行业发展的瓶颈，除了降低储氢和运氢成本之外，如何获得低成本的氢源，将是实现终端加氢站运营经济性的关键。

而继《能源法(征求意见稿)》将氢能明确划入了能源范畴之后，全国各省市已经发布37项氢能与燃料电池产业相关政策。不过氢云链咨询氢能产业链端业内人士表示，当前各地掀起的氢能热或许会给化工产业转型发展带来新的机遇，特别是煤制氢、化工副产氢等大有可为。

例如，山东省政府印发的《山东省氢能产业中长期发展规划(2020～2030年)》明确提出，应结合山东省资源优势和化工产业优势，着力开发工业副产氢纯化装置。同时实施基础保障工程，充分利用省内氯碱、丙烷、煤化工等工业副产氢资源，优化提纯技术，提升氢气品质，提高副产氢气回收利用率，逐步降低用氢成本。

据氢云链了解到，目前已知的制氢技术及工艺十分繁多，如图1所示，按照所用原料的不同可以分为七大类：

（1）光解水制氢；

（2）天然气或生物气制氢；

（3）油类加工制氢；

（4）煤气化制氢；

（5）乙醇或甲醇裂解制氢；

（6）电解水制氢；

（7）生物体热解制氢。

图1 制氢工艺分类图

氢云链在较早之前发布《氢气制备产业技术经济分析（上）》、《氢气制备产业技术经济分析（中）》、《氢气制备产业技术经济分析（下）》等专题研究报告，通过分析得出以下几个维度进行评价：

（1）规模经济，规模经济效应越大的工艺在大规模投资项目中成本优势明显，而小规模投资适于规模经济小的工艺；

（2）技术能力要求，由于煤气、天然气成分复杂，对于氢气的提纯及尾气处理均有较高的技术要求，而电解水及甲醇制氢的工艺较为简单。

（3）单位成本;

（4）需求风险抵御能力，即随着产销量下降工艺的单位成本稳定性；

（5）原材料市场风险抵御力，即随着原材料价格增长单位成本的稳定性；

（6）原材料供应约束程度，即随着产业规模的扩大，原材料市场供应能力的保障程度。

氢云链认为，在未来随着氢燃料电池技术的广泛应用，氢能产业必将快速发展，整个社会对氢气的需求量大幅增长。由于氢气本身储运成本高昂，未来氢气制备产业的布局将会出现大规模集中生产与小规模分布式生产并存的局面。在东南沿海经济发达地区，以大规模集中生产为主，而在中西部地区将以大规模生产与中小规模分布式生产互相补充。

在大规模集中生产中，工艺的选择必须综合考虑生产成本及原材料供应等因素。由于天然气及甲醇的供应约束程度较高，成本将随原材料价格增长不断升高，因而煤气化制氢工艺具有明显优势，而且随着超临界水煤制氢技术的发展，制氢成本在未来将有进一步下降空间。同时，尾气集中回收技术的发展，也使得煤气化制氢能够满足日益提升的环保要求。

中小规模制氢投资的工艺选择需要考虑工艺技术复杂性、自身技术能力及区域要素价格等因素。随着分布式能源的发展，在未来太阳能、风能及小水电得到广泛采用的情况下，小规模制氢企业可以充分采用技术简单投资小的电解水制氢工艺。在中西部地区由于天然气及甲醇价格较低，天然气制氢及甲醇制氢是合适的选择。而分布全国各地的炼厂焦炉气制氢，也是中小规模制氢企业的有效补充。

因此，从目前来看国内化工副产氢的利用是燃料电池行业供氢的较优选择，市场普遍认为国内氯碱厂提供的低成本氢气资源是国内燃料电池行业氢源的最优选择。

不过，氢云链认为随着北美页岩油气革命之后国内碳三和碳二行业生产路线发生了变革性的变化，考虑在建和规划中的产能，未来国内PDH（丙烷脱氢）产能将达 915 万吨产能，而规划中的乙烷裂解产能达 1460 万吨。两者合计可副产外售 123.9 万吨氢气，可满足约 866 万辆燃料电池车用氢需求。PDH 和乙烷裂解集中在沿海港口地区，通过低强度的改造便可满足燃料电池用氢气，PDH 和乙烷裂解副产的氢气将是未来潜在最具优势的燃料电池车用氢源选择之一。

编辑：陈丹  校对：杨东川  审核：杨东川

来源：氢云链整理

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