中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:未來(lái)國(guó)內(nèi)綠色發(fā)展的環(huán)境要求將更嚴(yán)格,碳稅的實(shí)施和碳交易的發(fā)展,將促進(jìn)各類涉及碳排放的企業(yè)加快綠色轉(zhuǎn)型。在2020年以前,需要精心籌劃風(fēng)電制氫的建設(shè),以逐步替代干氣制氫和煤制氫,并發(fā)展氫儲(chǔ)存和區(qū)域氫管網(wǎng),有效調(diào)配風(fēng)電制氫的間歇性和油品加氫的持續(xù)性。
電解裝置可以建在風(fēng)電場(chǎng),也可以建在煉廠,可依據(jù)具體情況進(jìn)行研究評(píng)估。電解裝置建在煉廠明顯的優(yōu)勢(shì)在于可綜合利用煉廠熱能。一般電解溫度約90℃,當(dāng)風(fēng)電不穩(wěn)定停止電解時(shí),可綜合利用煉廠其他熱源為其保溫,為有電時(shí)繼續(xù)電解制氫保持穩(wěn)定的反應(yīng)條件并減少能耗。
美國(guó)空氣產(chǎn)品公司成功地依靠氫儲(chǔ)存和氫氣管網(wǎng)為墨西哥灣一帶的煉廠提供氫氣。從新奧爾良到休斯敦的氫氣管道長(zhǎng)達(dá)1000千米,當(dāng)一個(gè)地區(qū)制氫負(fù)荷下降,可通過(guò)管道及時(shí)從其他地區(qū)增加供應(yīng)。中國(guó)石化的三個(gè)煉油集群地區(qū)可根據(jù)今后發(fā)展的要求,綜合考慮風(fēng)電制氫對(duì)干氣制氫的替代,在風(fēng)電制氫量大的地區(qū)建設(shè)氫儲(chǔ)存,在區(qū)域內(nèi)甚至區(qū)域之間建設(shè)氫氣管網(wǎng),解決風(fēng)電制氫的間歇性問(wèn)題,保障氫氣供應(yīng)。
風(fēng)電制氫、干氣液化氣集約化利用效益大
風(fēng)電制氫的經(jīng)濟(jì)性要從多角度、整體性和長(zhǎng)遠(yuǎn)利益來(lái)考量。中國(guó)石化干氣制氫生產(chǎn)成本一般約1.8元/立方米氫氣,而目前國(guó)內(nèi)電解制氫生產(chǎn)成本一般約5.5元/立方米氫氣。表面上看干氣制氫成本要低于電解制氫,但進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn),國(guó)內(nèi)電解制氫用電單耗一般約5.5千瓦時(shí)/立方米氫氣,工業(yè)電價(jià)約0.56元/千瓦時(shí),不含電費(fèi)的電解制氫生產(chǎn)成本約2.4元/立方米氫氣。隨著未來(lái)風(fēng)電設(shè)備單位投資下降、機(jī)組效率提高,風(fēng)電成本將從目前約0.4元/千瓦時(shí)降至約0.3元/千瓦時(shí),電解用電單耗按4.6千瓦時(shí)/立方米氫氣計(jì),則風(fēng)電制氫生產(chǎn)成本可能降至約3.8元/立方米氫氣。煤電的二氧化碳排放為0.87千克/千瓦時(shí),使用清潔風(fēng)電制氫每立方米可獲得碳資產(chǎn)約4千克,按碳資產(chǎn)價(jià)值40元/噸計(jì),相當(dāng)于每立方米氫氣可獲得0.16元補(bǔ)償。即風(fēng)電制氫成本比干氣制氫高出約1.8元/立方米氫氣。干氣制氫耗干氣一般約0.4立方米干氣/立方米氫氣,即使干氣不做集約化利用而作為商品出售,0.4立方米干氣也能收入約1.2元,即風(fēng)電制氫成本比干氣制氫僅高出約0.6元/立方米氫氣。而且風(fēng)力發(fā)電的成本與化石燃料發(fā)電不同,不受燃料價(jià)格上漲的影響,因此未來(lái)風(fēng)電制氫成本不會(huì)像干氣隨原油的價(jià)格而上漲,再加上干氣集約化利用并帶動(dòng)液化氣的集約化利用,將產(chǎn)生更大的效益。
2011年中國(guó)石化在環(huán)渤海、長(zhǎng)三角和珠三角地區(qū)煉廠干氣資源量達(dá)440余萬(wàn)噸、液化氣590余萬(wàn)噸,有集約化利用的條件。而這些地區(qū)屬國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、環(huán)境壓力大、公眾對(duì)環(huán)保關(guān)注度高的敏感地區(qū),減少碳排放壓力很大。
我國(guó)海上風(fēng)能資源的評(píng)估正逐步深入,有廣闊的風(fēng)能發(fā)電前景。海上風(fēng)速較陸上高、有更穩(wěn)定的主導(dǎo)風(fēng)向,對(duì)環(huán)境影響比陸上更小。在東部沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū),人口密度大、不征土地是海上風(fēng)電發(fā)展的最大優(yōu)勢(shì)。中國(guó)石化在沿海地區(qū)已有集群化發(fā)展的基礎(chǔ),有石油工程的淺海和海上勘探開(kāi)發(fā)工程技術(shù)經(jīng)驗(yàn),可與海上風(fēng)電建設(shè)和運(yùn)營(yíng)維護(hù)實(shí)現(xiàn)共享。預(yù)計(jì)到2020年,國(guó)內(nèi)海上風(fēng)電將走上規(guī)?;l(fā)展道路。中國(guó)石化發(fā)展海上風(fēng)電,可以爭(zhēng)取國(guó)家政策鼓勵(lì),取得先入優(yōu)勢(shì)。氫燃料汽車(chē)前景遠(yuǎn)大,中國(guó)石化占據(jù)海上風(fēng)電制氫的橋頭堡,將具有長(zhǎng)遠(yuǎn)的戰(zhàn)略意義。