CCUS叩開化石能源低碳化制氫之門
來源：中國能源報 2020-08-21
在天然氣制氫、煤化工制氫以及化工副產氫的生產過程中融入CCUS技術，是低碳制氫的主要技術路徑。制氫項目與CCUS技術的結合，將是未來實現低碳化制氫的重要方向。
在日前舉辦的“通過CCUS技術協同實現低碳化化石能源制氫”線上研討會上，與會專家指出,目前國內煤制氫、天然氣重整制氫等技術已趨于成熟，而低碳化制氫尚待進一步發(fā)展。而CCUS（即碳捕獲、利用與封存）技術的推廣應用，有望為低碳化制氫打開一扇“門”。
據介紹，CCUS是目前應對全球氣候變化的關鍵技術之一，但在產業(yè)化和利用率方面還存在一定困難，專家表示，隨著技術進步和成本降低，CCUS技術未來在制氫領域潛力巨大。
融入CCUS技術是實現低碳化制氫的重要途徑
與會專家介紹，CCUS是把生產過程中排放的二氧化碳進行提純，繼而投入到新的生產過程中，循環(huán)再利用，以此產生更多經濟效益，具有現實操作性。
國電新能源技術研究院有限公司能源新技術中心副主任徐冬表示：“通過CCUS技術協同實現低碳化的化石能源制氫，有利于實現規(guī)模化‘藍氫’生產，事實上，‘藍氫’的生產與使用在未來一段時間內對我國能源轉型意義重大。”
在氫能領域，最為清潔的是零碳“綠氫”，指從制備到使用完全無排放的氫能，如可再生能源電解水制氫；通過煤炭、天然氣等化石燃料制取的氫氣是“灰氫”，其制備過程仍有一定的碳排放；而如果將其生產過程中的“碳”捕捉封存起來，獲得的氫即可成為“藍氫”。
徐冬指出，按現在的發(fā)展趨勢，全球碳排放仍將持續(xù)增長，向低碳化能源和可持續(xù)能源轉型是大勢所趨，這需要提高能效、提升可再生能源比例和增加CCUS技術應用。
與會專家強調，在天然氣制氫、煤化工制氫以及化工副產氫的生產過程中融入CCUS技術，是未來低碳制氫的主要技術路徑，制氫項目與CCUS技術的結合，將是未來實現低碳化制氫的重要方向。
善用煤炭資源稟賦 中國低碳化制氫潛力巨大
與會專家強調，我國煤炭資源豐富，且一直致力于推進煤的清潔化利用，隨著中國氫能產業(yè)的廣泛布局與規(guī)模化發(fā)展，采用煤制氫既可以得到大量氫源，又能實現資源的有效利用，是在可再生能源制氫等“綠氫”成熟之前、過渡階段的必要選擇。因此，對于中國而言，未來一段時間內，“煤制氫+CCUS”技術是實現低碳氫能的重要路徑。
全球能源轉型委員會預測，目前，中國氫能結構以副產氫和煤制氫為主，到2050年，可再生能源電解水制氫將達50%，“煤制氫+CCUS”制氫占比將達1/3。
徐冬表示：“由于目前可再生能源制氫技術尚不成熟，當電解水制氫的電來自于燃氣或燃煤電廠，整個過程對應的二氧化碳排放量將是煤制氫的兩倍。”
需要注意的是，目前，煤制氫、天然氣重整制氫、工業(yè)副產氫技術已趨于成熟，但CCUS技術的應用十分有限。徐冬表示，CCUS技術在國內應用不普遍的原因在于效益和工業(yè)問題，而非技術本身，因為采用CCUS技術，在一定程度上提高了電價成本，對很多制氫廠商而言需要進行經濟性權衡。
建立CCUS集成中心 加強耦合與協同作用
化石原料制氫面臨嚴峻的二氧化碳排放問題，因此，優(yōu)化煤制氫過程工藝，配備二氧化碳捕集裝置是未來的重要發(fā)展方向。
如何增強低碳制氫與CCUS技術的耦合？徐冬強調，CCUS應用的關鍵問題不是技術問題，而是成本問題。碳的捕集成本高低取決于二氧化碳濃度，煤制氫過程中二氧化碳濃度高，對CCUS而言是很好的低成本碳源，對實現CCUS技術有很好的帶動作用。
據介紹，相比于簡單地封存二氧化碳，把生產過程中排放的二氧化碳進行資源化利用，更有利于降低技術應用成本。事實上，在全球范圍內還可利用二氧化碳驅油，并最終存儲在礦物巖石中，既能提升石油開采量，也實現了二氧化碳的封存。
“CCUS技術還可通過建立CCUS集成中心實現，即在同一區(qū)域中,建設二氧化碳運輸管道，形成集成中心，實現二氧化碳規(guī)模化應用，這將使CCUS技術的應用成本降低1/3-1/2。” 徐冬進一步補充稱，“CCUS技術的應用也需要結合國家政策與法規(guī)，推動碳稅、碳市場的形成將有利于該技術大規(guī)模推廣。”（■本報實習記者 仲蕊）
