中国氢能产业和氢资源发展|全国能源信息平台( 四 ) 【能源人都在看

用可再生能源电解水制得的氢被称为“绿氢” ，是未来制氢的发展方向。目前条件下， “绿氢”成本远高于“灰氢” ， “灰氢”成本是1.5欧元/kg ， “绿氢”成本3.5~5.0欧元/kg ，后者是前者的2.3~3.3倍，所以，目前“绿氢”不具备作为氢产业资源的经济条件。根据ShellGlobalSolution机构对全球炼油行业制氢成本的分析认为，在现有技术条件下，当国际油价位于60美元/桶以下时，天然气制氢在经济性上更具优势；当国际油价高于80美元/桶时，煤制氢的成本优势则会随着原油价格的上升而更加凸显。中国石化经济技术研究院提出不同工艺路线制氢的成本为：天然气制氢（含炼厂气）成本0.8~1.5元/Nm3；石脑油制氢（含液化气）成本0.7~1.6元/Nm3；煤制氢（含焦炭）成本0.6~1.2元/Nm3；液氨裂解制氢成本2.0~2.5元/Nm3；甲醇裂解制氢成本1.8~2.5元/Nm3；水电解制氢成本最高，为3.0~3.5元/Nm3 。这些数据可能更反映出我国目前的实际情况，也说明氢能产业发展初期如采用化石能源低成本制氢则是一条较为现实的路径。
国际上对于氢能利用前景和时机问题的看法存在差异。在时间方面，日本态度较激进，美国态度较保守。美国国家科学院研究报告显示，未来50年内，氢能有望基本取代汽油。美国能源部指出在30~50年后世界将广泛使用氢能，因为到那时有望通过“可控热核聚变”等途径利用核能来制造低成本和“绿色”的氢气。美国前能源部长朱棣文曾提到他主要关心的两个问题是“氢气的来源和生产成本” 。以电解水制氢为例，电解水制氢成本30~40元/kg ，生产的气态氢价格比汽油高65% ，液态氢则比汽油高260%以上。在电解水制氢过程中，能耗较高，能源转换效率有待提升。
目前的商用电解槽能耗水平为4.5~5.5kW·h/Nm3氢气，能效在72%~82% 。最关键因素是绿色电力的成本需要进一步下降。在阳光和风力充足的国家，如中东、北非和拉丁美洲地区，绿色电价已降至2欧分/kW·h（约合0.15元/kW·h）。从我国现状来看，新能源发电成本0.4~0.6元/kW·h ，用于电解水制氢成本依然偏高。如果利用当前可再生能源的弃电制氢，弃电按0.1元/kW·h计算，制氢成本可降至10元/kg ，这和煤制氢、天然气制氢的价格相当，有望推广。
核电作为一次能源已经成为今后最先进、最清洁的能源之一，它也是未来制氢的最重要和可靠的能源。对于核能，目前人类已掌握应用的还是“可控核裂变” ，不是“聚变” ，如果一旦突破“可控核聚变”技术能提供大量低价、可控核能以后，水解制“绿氢”用能源则不成问题了。这是氢能产业今后可持续发展过程中的一个世界性问题，估计至少还需要20~30年时间和大量的科技投入。