水氢能源

李毅中：落实氢源当前要办好5件事

第一电动大牛作者中国电动汽车百人会 2020-11-24 07:55

图 | 李毅中工业和信息化部原部长、中国工业经济联合会会长

2020年10月15日，由中国电动汽车百人会、国际氢能委员会、山东省工业和信息化厅共同主办的“氢能产业创新发展峰会”再次于山东济南拉开序幕。为推动生态与经济协同的高质量发展，探索多元化的氢能商业化模式，把握好国内国际双循环带来的发展机遇，本次大会的主题定为“引领氢能示范应用推进黄河流域高质量发展”。工业和信息化部原部长、中国工业经济联合会会长李毅中出席本次论坛并就《落实氢源当前要办好几件事》发表了主题演讲。

李毅中发言观点核心摘要：

落实氢源当前要办好5件事：

第一、要有一个合理务实规划设计和标准，要明确方向防止盲目性。

第二、抓紧建设二氧化碳捕集、封存和利用研发攻关特别是产业化。

第三、要开展工业含氢尾气中氢的回收、提纯和利用。

第四、发展氢能要在“2030年二氧化碳达峰和2060年碳中和”这个大目标之中。

第五、黄河流域煤化工更要注重集约、节约用水。

以下为李毅中发言整理

在氢能这个产业链中，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，现有的制备有两大类，一是化石能源制氢，一个电解水制氢。化石能源制氢要排放大量的二氧化碳，仅从物料平衡来看每生产1kg氢气，煤制氢伴生11kg，油制氢是7kg，天然气是5.5kg，还没有包括生产过程中的冷却。

去年6月份，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，这样灰氢就会变成“蓝氢”，如果用可再生能源发出的清洁电电解水得到的氢则完全脱离了碳，称为“绿氢”。显然，“灰氢不可取、蓝氢方可用、废氢可回收、绿氢是方向”。

在此原则下，如何破解氢源在制氢过程中的一个难题，我想到了五件事情。

第一件事，要有一个合理务实规划设计和标准。

要明确方向防止盲目性。当前氢能已经成为国际能源一个热门话题，美国、德国、日本、法国、欧盟这些国家都陆续出台了国家层面规划，或者是预案。

近日，麦肯锡发布了一个“美国氢能源经济路线图”，提出到2030年美国用氢的需求，可以达到1700万吨，大概占总能耗的4%，到2050年要达到6300吨，达到美国总能耗的14%，这个指标还是比较鼓舞人心；法国政府通过了国家氢能源计划，提出到2030年法国要生产清洁氢就是无碳绿氢60万吨，响应减排二氧化碳600万吨；欧美已经有14个国家制定了各自的能源发展规划，他们认为在短期内可以利用CCS（碳捕捉和储存）发展蓝氢作为过渡，同时要集中资源去聚焦到可再生能源电解水的无碳绿氢。欧盟今年发布了氢能战略计划，到2030年生产一千万吨绿氢；日本这方面走得更快，在福岛建立了一个光伏发电基地，用光伏取氢900吨，2020年已经建成投产，是目前全球最大规模的制氢工厂。

以上这些发达国家的做法可以借鉴参考。

我国当前相关的省市、企业和机构也在积极行动热情高涨。近年来也纷纷出台了一些方案，提出了发展的愿景他们各有特色。但是总的看，对氢源关注研究的不够，氢能的产业链首先是制氢，然后是储存、运输、加注、燃料电池电池使用。但是对产业链的源头-氢气从哪里来，研究关注的不够，尤其是难以形成全国性整体概念。需要相关部门组织、调研，根据氢气不同的应用场景、市场需求，从能源总体规划和总体视角来提出和编制氢在阶段性的量、布局、工艺路线方面的指导意见，要制定相应的标准规范。同时要抓试点示范，不要一下子铺开。

第二件事，抓紧建设二氧化碳捕集、封存和利用研发攻关特别是产业化。

这是灰氢变成蓝氢，由不可取变成可取的关键。如果没有二氧化碳捕捉，灰氢不取，在这个难题没有解决之前，不宜新建化石能源氢。将煤化学产生的部分二氧化碳经过捕集、液化，加压注入1500米的浅水层，试验成功尚待产业化。这些都需要得到国家的进一步支持，创造产业化和商业化的条件。

美国、英国、挪威等国家都有探索。去年日本川崎重工与澳大利亚能源公司合作，在澳洲的维多利亚建设一座用澳大利亚的褐煤气化来制氢气。然后把氢气液化用船运回日本，二氧化碳注入澳大利亚的海底，日本很“精明”把氢拿走了把二氧化碳给人家留下了。

我们声明研究工厂必须与CCS一起推进。那么用二氧化碳制甲醇这个工艺技术的研发，更加令人瞩目。因为这个如果能成功，二氧化碳有”出路“，据报道已经有产业化的工艺包在编制，但是二氧化碳+氢还不是太理想。

美国耶鲁大学应用多项分子电催化用二氧化碳+水合成制甲醇，更有实际意义，现在也有实验成果，如果尽快产业化，就可以成为二氧化碳利用的一个重要途径。所以，我们国家要把它列为重大专项，集中精力去研究二氧化碳的利用，二氧化碳不排放了，这个问题就解决了。

第三件事，要开展工业含氢尾气中氢的回收、提纯和利用。

全国的氢量有多少？最大的一个数字是全国有600万吨废氢。不管有多少，废氢回收毕竟是当前比较现实的途径，因为它已经有了，我们要想办法把它回收回来，这个是最现实的。

其中炼油尾气还有不同程度的尾氢。氢气是石油化工宝贵的资源，因为要提高油品的质量要加氢，氢从哪里来，一部分就要从废气里面回收回来。石化企业现在普通消灭了火炬，现在没有废气，而是把它并为管网。这些含氢尾气作为燃料使用可惜了，所以要把它拿回来进一步提纯得到氢气，有余量就可以外供，需要我们来协调、平衡。

至于焦炉气，就是煤在隔绝空气生产主产品焦炭，复产焦炉气折算里面的氢对于原料的收入是2%。从焦炉气和其他工业含氢尾气中，怎么把氢拿出来，要脱硫一氧化碳等处理提纯，要得到99.99%（4个9）的氢气才能进燃料电池，其中的卤化物一氧化碳等杂质要去掉，否则燃料电池氢气要中毒。回收氢气要技术改造，投入资金要算算账经济是否可行，不可能百分之百的回收。

废氢特别分散，特别是一些中小企业量很小，怎么把它集中起来回收？单个回收要算经济账。所以第三件事，废氢回收要考虑现实因素尽可能回收。

第四件事，发展氢能要在“2030年二氧化碳达峰和2060年碳中和”这个大目标之中。

严格控制温室气体二氧化碳的排放，防治气候变暖给人类带来灾难是全世界的共识，也是全世界的行动。按照2015年年底《巴黎协定》框架要求，我国承诺到2030年实现四项目标。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%。第二是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，林业部的资料这个指标也是可以完成的。

近日，习近平总书记在第75届联大视频会议中，提出我国到2060年实现碳中和，这是一个鼓舞人心的艰巨目标，所谓的碳中和不是不排二氧化碳，而是排出了二氧化碳能为森林吸收掉。我们计算一下是可以实现的，但前提是减碳减排，第二是增加碳汇。

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。我们要提高站位，把习总书记讲的这两个目标，向全世界承诺的大目标如何实现，落实到具体工作中去。