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工信部原部长李毅中:绿氢是方向,破解制氢难题要落实五件事

【EV视界报道】发展氢能和燃料电池产业是我国应对能源安全、实现可持续发展的必要途径 和重要历史机遇。10月15日,在由中国电动汽车百人会、国际氢能委员会(Hydrogen Council)和山东省工信厅主办的2020氢能产业发展创新峰会上,工信部原部长、中国工业经济联合会会长李毅中表示,“灰氢不可取、蓝氢方可用、废氢可回收、绿氢是方向”,如何破解氢源在制氢过程中的难题,要落实五件事。

在氢能产业链中,制氢是源头,氢气是二次能源,大自然并没有氢气矿产,需要人工制备,现有制备的两大类,一个是化石能源制氢,一个是电解水制氢,前者要排放大量二氧化碳。世界能源理事会把这种伴有大量二氧化碳排放的氢称为“灰氢”,能把二氧化碳捕集、封存、利用而不排放,灰氢就会变成“蓝氢”,如果用可再生能源发出的清洁电解水得到的氢则完全脱离了碳,称为“绿氢”。

李毅中表示,落实氢源首先要有一个合理务实的规划设计和标准,明确方向,防止盲目。

氢能和燃料电池技术正加速改变着世界能源格局。氢能受到了全球主要国家的重视,多数发达国家都发布了氢能愿景和发展规划。麦肯锡近日发布的美国氢能源经济路线图指出,2030年氢能需求为1700万吨;法国公布的国家能源计划,2030年生产清洁氢气60万吨;欧盟14国制定了各自氢能发展计划,明确“无碳绿氢”;日本已建立福岛光伏发电电解水制氢基地。以上这些发达国家的做法可以借鉴参考。

我国相关省市、企业和机构也积极行动,纷纷出台方案,提出远景各有特色。但是,“对氢源研究不够,难以形成全国整体概念”,李毅中呼吁需要调研编制规划指导,抓试点示范。”

氢能产业链首先是制氢,然后是储存、运输、加注、燃料电池使用。作为大产业链的源头,需要相关部门组织、调研、编制氢气的不同应用场景,市场需求从能源总体规划和总体视角来提出氢气在阶段性的量与布局、工艺路线的一些指导意见,以及要制定相应的标准规范。“据说五部委已经在制定,可能会公布这个规划。同时要抓试点示范,不要一下子铺开。”李毅中表示,

据了解在河北省张家口沽源县已经有中德合资正在建设年产1500吨氢气的风电电解水项目,建成后比日本的福岛制氢基地规模还要大。

第二,要抓紧加快CO2捕集、封存和利用的研发攻关和产业化。这是灰氢变成蓝氢,由不可取变成可取的关键。如果没有二氧化碳灰氢不取,在这个难题没有解决之前,李毅中直言建议,“不宜新建化石能源制氢的工厂”。

李毅中表示,CCS试验示范,尚待产业化,神华10万吨CO2/年的CCS试验示范已经成功,中石油、中石化正在试点CO2驱油。其中,CO2制甲醇更引人关注,中科院山西煤化所,中科院上海高等研究院CO2加氢制甲醇试验成功,提出了工艺包。

他建议国家立项对这些技术进行科技攻关,进一步得到国家支持,创造产业化和商业化的条件,集中精力去研究二氧化碳的利用,不排放了,问题就解决了。

第三,开展工业含氢尾气中氢的回收提纯利用。

李毅中表示,全国大概有600万吨废氢的说法可能太乐观。但是不管有多少,废氢回收是当前比较现实的途径,要想办法把它回收回来。

若干工业尾气中含有一定数量的氢可供回收,煤油、乙烯、氯碱尾气中氢回收除自用外,余量可外公,焦虑气约含氢50%,氢对煤的重量收率约为2%。

李毅中指出,废氢回收需要投入改造,一系列工艺过程提纯H2纯度99.99%,除去有害杂质;做经济技术评价,资源量不等于可回收量,主产品焦炭用于炼铁,防止煤焦化盲目扩张。

第四,发展氢能要置于实现2030年前CO2排量达峰和2060年碳中和的大目标之中,响应《巴黎协定》我国政府的承诺目标。

李毅中强调,发展氢能方向必须是无碳绿氢,绝不能大量排放CO2。按照2015年年底《巴黎协定》框架要求,我国承诺到2030年比2005年达到四项目标。“第一是排放强度要下降60%-65%。这个指标我估计没有什么问题,因为算上2018年我们已经下降了47%,到2030年下降60-65,这个指标我看问题不是太大。第二个指标,2030年绝对要达峰,这个指标就比较难。第三个指标非化石能源占比提到20%,经过努力也可以达到。因为去年我们非化石能源的占比是15.3%,每年能增加0.7个百分点。第四个指标是森林蓄积量,比2005年增加45亿立方米,后面我说,林业部资料显示这个指标也可以完成。”李毅中表示,“降低二氧化碳排放强度有较大把握,提升非化石能源占比是根本措施,关键是2030年前排量能不能达峰。”

为了实现碳中和目标,一方面要减碳减排,让二氧化碳量下降,另一方面要增加森林碳汇,因此发展氢能必须置于以上两个大目标中,绝不能为生产氢气而产生大量二氧化碳,灰氢必须转化蓝氢,方向必须是无碳绿氢。

最后,黄河流域煤化工更要注重集约和节约用水。要贯彻中央对于黄河流域节水的指示,要继续关闭淘汰落后产能,已经投产的煤化工要严格节水,通过技术改造来大幅度降低水耗。 

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杨晓红
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