CCUS叩开化石能源低碳化制氢之门
发布日期：2020/8/20
在天然气制氢、煤化工制氢以及化工副产氢的生产过程中融入CCUS技术，是低碳制氢的主要技术路径。制氢项目与CCUS技术的结合，将是未来实现低碳化制氢的重要方向。
在日前举办的“通过CCUS技术协同实现低碳化化石能源制氢”线上研讨会上，与会专家指出,目前国内煤制氢、天然气重整制氢等技术已趋于成熟，而低碳化制氢尚待进一步发展。而CCUS（即碳捕获、利用与封存）技术的推广应用，有望为低碳化制氢打开一扇“门”。
据介绍，CCUS是目前应对全球气候变化的关键技术之一，但在产业化和利用率方面还存在一定困难，专家表示，随着技术进步和成本降低，CCUS技术未来在制氢领域潜力巨大。
融入CCUS技术
是实现低碳化制氢的重要途径
与会专家介绍，CCUS是把生产过程中排放的二氧化碳进行提纯，继而投入到新的生产过程中，循环再利用，以此产生更多经济效益，具有现实操作性。
国电新能源技术研究院有限公司能源新技术中心副主任徐冬表示：“通过CCUS技术协同实现低碳化的化石能源制氢，有利于实现规模化‘蓝氢’生产，事实上，‘蓝氢’的生产与使用在未来一段时间内对我国能源转型意义重大。”
在氢能领域，最为清洁的是零碳“绿氢”，指从制备到使用完全无排放的氢能，如可再生能源电解水制氢；通过煤炭、天然气等化石燃料制取的氢气是“灰氢”，其制备过程仍有一定的碳排放；而如果将其生产过程中的“碳”捕捉封存起来，获得的氢即可成为“蓝氢”。
徐冬指出，按现在的发展趋势，全球碳排放仍将持续增长，向低碳化能源和可持续能源转型是大势所趋，这需要提高能效、提升可再生能源比例和增加CCUS技术应用。
与会专家强调，在天然气制氢、煤化工制氢以及化工副产氢的生产过程中融入CCUS技术，是未来低碳制氢的主要技术路径，制氢项目与CCUS技术的结合，将是未来实现低碳化制氢的重要方向。
善用煤炭资源禀赋
中国低碳化制氢潜力巨大
与会专家强调，我国煤炭资源丰富，且一直致力于推进煤的清洁化利用，随着中国氢能产业的广泛布局与规模化发展，采用煤制氢既可以得到大量氢源，又能实现资源的有效利用，是在可再生能源制氢等“绿氢”成熟之前、过渡阶段的必要选择。因此，对于中国而言，未来一段时间内，“煤制氢+CCUS”技术是实现低碳氢能的重要路径。
全球能源转型委员会预测，目前，中国氢能结构以副产氢和煤制氢为主，到2050年，可再生能源电解水制氢将达50%，“煤制氢+CCUS”制氢占比将达1/3。
徐冬表示：“由于目前可再生能源制氢技术尚不成熟，当电解水制氢的电来自于燃气或燃煤电厂，整个过程对应的二氧化碳排放量将是煤制氢的两倍。”
需要注意的是，目前，煤制氢、天然气重整制氢、工业副产氢技术已趋于成熟，但CCUS技术的应用十分有限。徐冬表示，CCUS技术在国内应用不普遍的原因在于效益和工业问题，而非技术本身，因为采用CCUS技术，在一定程度上提高了电价成本，对很多制氢厂商而言需要进行经济性权衡。
建立CCUS集成中心
加强耦合与协同作用
化石原料制氢面临严峻的二氧化碳排放问题，因此，优化煤制氢过程工艺，配备二氧化碳捕集装置是未来的重要发展方向。
如何增强低碳制氢与CCUS技术的耦合？徐冬强调，CCUS应用的关键问题不是技术问题，而是成本问题。碳的捕集成本高低取决于二氧化碳浓度，煤制氢过程中二氧化碳浓度高，对CCUS而言是很好的低成本碳源，对实现CCUS技术有很好的带动作用。
据介绍，相比于简单地封存二氧化碳，把生产过程中排放的二氧化碳进行资源化利用，更有利于降低技术应用成本。事实上，在全球范围内还可利用二氧化碳驱油，并最终存储在矿物岩石中，既能提升石油开采量，也实现了二氧化碳的封存。
“CCUS技术还可通过建立CCUS集成中心实现，即在同一区域中,建设二氧化碳运输管道，形成集成中心，实现二氧化碳规模化应用，这将使CCUS技术的应用成本降低1/3-1/2。” 徐冬进一步补充称，“CCUS技术的应用也需要结合国家政策与法规，推动碳税、碳市场的形成将有利于该技术大规模推广。”
来源：中国能源报
