氢能源是否环保制备环节不容忽视-北极星氢能网

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氢能源以绿色环保、高能量的鲜明特征，成为了国际新能源领域发展方兴未艾的一支生力军，氢能的研究和使用受到了政府、学术界、企业以及社会大众的高度关注。

（来源：微信公众号“中国工业报” ID：zggybs 作者：祁晓玲）

今年，美国能源部公布了高达3100万美元的资金来推进H2@Scale概念，对氢源的研发表示了高度关注。H2@Scale的重点是在美国跨多个行业实现价格合理，可靠的大规模氢气生成、运输、储存和利用。通过在发电超过负荷时产生氢气，电解槽可以减少可再生能源的削减并有助于电网稳定性。从现有基础负载（例如，核动力）资产产生的氢也可以存储，分配并用作多种应用的燃料。这些应用包括运输、固定电力、工艺或建筑，以及工业部门，如钢铁制造、氨生产和石油精炼。

氢能发展的重要性毋庸置疑，未来极可能成为新能源领域的重要分支。但对于氢能现阶段是否真的环保，学者专家众说纷纭，给出的答案并不统一。

近日，工业和信息化部原部长、中国工业经济联合会会长李毅中，在近期一次演讲中提出“要科学把握、合理选择制氢工艺路径，灰氢不可取，蓝氢可以用，废氢可回收，绿氢是方向”，这一观点较为明确地给出了氢能源是否环保的判断方向。

氢能的环保性应从全产业链来考虑。单纯看氢能使用环节肯定是环保的，氢能使用后只产生水。但从氢能的来源来看，就需要认真地去思量。

世界能源理事会的报告将氢气按照生产来源分为“灰色”“蓝色”和“绿色”三类。

关于灰色氢气，目前96％的氢气来自化石燃料，通过蒸汽甲烷重整（SMR）或煤气化技术制取氢气。该过程制造的氢气成本较低，但是碳排放量最高。

目前，我国煤、天然气、石油（包括轻烃、石脑油、重油）制氢一般不是以氢气为最终产品，而是进一步生产化工产品或用以深度加工提高质量和收率。煤炭中含氢很少，煤种不同只有2%~5%，主要是用生产水煤气的方式产氢，同时伴生大量CO和CO2。天然气和石油组分中含氢较高，约在15%以上，以甲烷为例，与水反应生成氢气和CO2，氢气收率较高，同样进一步合成为相关石化产品。由化石能源制氢，如果将氢作为目的产品，不可逾越的问题是CO2的出路。生产1kg氢伴生的CO2重量，煤制氢约为11，天然气制氢约为5.5，轻油制氢约7。作为温室气体的CO2绝不允许大量排放，少量排放也将会征收高额碳税。

关于蓝色氢气，主要是采取蒸汽甲烷重整技术或煤气化加上碳捕捉和贮存（CCS）制氢，成本较高，在我国尚在试验并未产业化，亟待科技攻关。

关于绿色氢气，主要是使用可再生能源进行电解，二氧化碳零排放，但成本较高。

从上面的介绍中，我们可以看到三种“颜色”氢气，只有“蓝色”氢气和“绿色”氢气在制氢过程中，没有大量的CO和CO2排放，是具有环保性。但前者由于技术还不成熟，仍需要研发的进一步突破。对于后者，更需要关注的是 “可再生能源电解水制氢”。

我国火力发电依然占主导地位，2018年中国的火力发电总量约为全国发电总量的73.23%，水力发电约为同期全国发电总量16.24%，风力发电约为同期全国发电总量4.79%，核电约为同期全国发电总量4.33%，太阳能光伏发电全国占比约为1.32%。如果通过火力发电电解水制氢，虽然成本较低，但发电过程中产生废气，造成污染，氢能的环保性就大打折扣了，需要进行整体的评估测算。如何建立清洁电源的专用分布式电网，充分利用弃水、弃风、弃光“三弃”电量，合理布局加大可再生能源发电所占比重，是电解水制氢发展的重要保证。

综上所述，氢能的环保性除了从使用环节来考量外，更要关注氢能的制备环节，环保、经济、可靠的制氢途径，才是确保氢气作为绿色能源的基石。

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

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