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何广利弃风弃水制氢模式仍需探讨 来源凤凰网 时间2018-10-22 09:24 【摘要】本身如果有合适方法把制氢放到加氢站现场话其实有可能把氢气成本降来 日前在第届中韩汽车产业发展研讨会北京碳清洁能源研究院氢能技术开发部经理何广利中国就如何利用弃风弃水制氢问题发表演讲他提出风能水能生产主要集中在川云南贵州等偏区在这些方制氢后将氢气运送到有燃料电池汽车方其运输成本非常并且困难弃风弃水这种情况量存在但到底如何用过来以氢作为应用突破口还需要探讨具体模式 以北京碳清洁能源研究院氢能技术开发部经理何广利发言实录 各位领导各位专家午非常兴有这个机会给家介绍我们在氢能源发展分析看法特别前端氢气供应这块我来自国家能源集团碳清洁能源研究院我们集团以前神华集团国电集团合并之后国家能源集团现在在氢能方面也有些同看法后面我会给家介绍 前面几位领导现代同仁介绍燃料电池方面我现在想介绍我们国内氢气情况加氢站发展情况还有我们自己些看法 首先我国氢气保有量总量世界最具体到燃料电池汽车应用存在这存在个问题现有我们氢气产能这么概在两千万吨这个就说明我们以前在国内我要给燃料电池汽车供氢具备产业技术但并现在就有余量 谈到给燃料电池汽车供氢炼油合成氨都游产业紧密结合在块在合成氨这块每年产成量非常工厂内部游工艺环节都有关联但氢气到游工艺马就消耗所以我们真想从这里拿出点给燃料电池汽车用话目前量来讲比较可行就副产氢 副产氢基本几类焦炉煤气炼焦过程中它本身游煤气消耗氢气这个可以拿出来合成氨在游工艺环节消耗氢气但合成氨持放气生产工艺中必须个环节那么它排出来这些气可以用到游工艺环节也可以单独拿出来拉走甲醇同样道理氯碱也净产生成气其实这种工业副产氢来讲实际它净产生氢气就焦炉煤气氯碱净产生工业副产氢实际合成氨甲醇整体它消耗型只过它现代生产技术供应问题在正常生产把气体排出来部分这个里面有40%50%氢气 按照全国域来讲华北华东副产氢量还巨华北这边最就焦炉煤气华东就焦炉煤气还有氯碱比较我们说把这个副产氢应用于燃料电池应用来讲相对来说还华东华北区比较 再就以前家都在提用风电光伏制氢最根本就用气光或者气水2015年数据概这样2016年这个数字翻番2017年稍微降点今年按照公布数据2017年差举个例子说我们集团川个型酒店其实它年就能够达到100亿度这个量非常可以看到以弃水为例它域性非常明显最主要在川云南贵州还有些都在比较方就说把氢气制出来运到有燃料电池汽车方去用距离还 如果从川云南或者弃风比较内蒙把氢气制出来再运到核心城市北京海或者广东这些方它运行距离几百公里这种运行成本增加较这个刚才讲2016年弃风情况内蒙新疆新疆 那么怎么应用弃风与弃水制氢比较可行我们觉还要推动在这些具有弃风方本来用这个氢气最如果把它给运输出来话成本会较而且就我们国家能源分布特点就水也风也个特点就在西北还有西南比较其实都这种经济发展相对来说并非常些方实际在本相对耗氢气氢气可能应用又比较所以目前这种可再生能源方式弃风弃水这种情况量存在但到底如何用过来以氢作为应用突破口还需要探讨具体模式 前面讲氢气总量就给燃料电池汽车供氢气除总量之外对氢气在燃料电池汽车里面应用目前国际做工作比较国内关注氢气对它品质燃料电池汽车用对氢气品质要求严格工业通常说拿过来就能用因为并个体系燃料电池特点也这个化工应用特点同 国际通用就参照美国氢能协会或者ISO标准也它固定非常明确就说你加到氢燃料电池汽车之前氢气要达到什么样要求这个里面有1314种杂质我们单纯看纯度并但它对杂质些限值要求非常我们可以对比什么以前我们国内氢气供应体系都按照国标做纯氢纯氢纯类它核心对氢气纯度要求还有就对种杂质要求相比燃料电池用这种氢气来说它对杂质量规定杂质本身规定杂质数量规定都于燃料电池汽车用这种氢气品质 举个例子来说参照国外品质要求话硫它含量要求于个PPB实际这个量非常非常现在我们在纯氢纯氢或者超纯氢这里面就煤工业氢气没有完整规定但就硫这个东西做燃料电池都知道它对催化剂硫化重要而且它这个硫化可恢复就有点进去催化剂发生反应就会沉积在里面如果品质过关硫含量过之后被硫化之后性能会降 像刚才举例子说硫除刚才生产过程中可能产生带入些杂质之外其实在整个运输加氢站过程也有可能引入这个硫稍微演化都会增加硫化程度如果想加氢站燃料电池汽车加氢气达到刚才所说要求实际它个整体品质保障体系仅仅要求氢气生产出来氢气纯化之后达到这个在整个运输过程中加压过程中然后也能够引入可能污染物最终才能保证加到燃料电池汽车之后它品质能够保证要求 现代汽车也来专家这个问题我们有丰田汽车探讨过有可能以后随这个技术进步做燃料电池技术催化剂技术做比较其实以后对氢气品质要求有可能降? 有这个可能但这个里面另外有个冲突就在于目前我们用车用燃料电池追求另外个就铂用量问题就说你把铂用量降来又提它杂质耐受能力话其实这两者之间稍微有些冲突 也就说可能我要提它杂质耐受能力可能贵金属用量会增去现在对燃料电池降成本要求来讲我又希望把贵金属用量降来所以这两者存在些矛盾后续可能需要技术开发能够照顾到这两者个就燃料电池里面贵金属用量降来同时抗硫化耐受能力又要提起来 刚才说到杂质对燃料电池性能影响也运行工况工作条件都有关系所以相对来讲刚才讲国际标准我们认为个比较苛刻能够照顾到各种条件个通用要求对于国内来讲比如说我们现在运行车辆巴也物流车也乘用车我们现阶段国内推都燃料电池巴车或者物流车在这样应用工况条件对氢气品质要求有所变化这个我们也在做相关研究这些包括日本(英文)报告做关于氧化碳事情 面讲氢气整体制取技术分析国内概有17001800万吨产量它来源主要什么来源主要还煤制氢煤制氢我们最终用可再生能源制氢再用全过程零碳排放有点符但实际目前至从经济来考虑话煤制氢它价格还便宜其实产生问题刚才也说就氧化碳问题我们自己也直在看以后如果燃料电池汽车事情规模推广之后煤制氢这个事情怎么融入到里面去 国内能源特点国外还样我们通常讲中国能源汽车缺油气富煤实际我们煤炭储量每年生产量还非常整体煤化工产业发展规模也比国外来讲发展要就说我们想推动个新产业刚才说整体燃料电池应用这个产业链可能个比较或者容易推动起来能够我现有产能也现有供应体系能够结合起来 现有工程体系刚才说应用最成本最具有竞争力其实还煤制氢煤制氢存在氧化碳问题参照日本他们规划技术路线真要做到这种全过程零碳或者碳其实需要氧化碳这个埋藏技术结合到起用 国内氧化碳捕捉埋葬技术有几个示范其中以原来神华集团在鄂尔斯做有代表性总氧化碳质量30万吨这个项目做完到现在接有5年时间目前直在监测目前进展来看就没有发现什么特殊氧化碳埋到概两千米目前没有发现泄露什么 到目前为止我们以后要从煤制氢我们利用煤制氢成本优势同时解决碳排放问题其实氧化碳埋葬目前来看已经验证些它技术可行性当然氧化碳埋在久来讲可能需要20年30年才能岩石矿化那个需要时间现在监测年时间还非常还需要继续做但目前来看这个技术可行 日本在国际化来讲从澳利亚煤制氢做CCS日本他们煤制氢两块方煤制氢个澳利亚煤制氢第个文莱煤制氢他们现在都已经开动应该在2020年之后能够运行起来就把它氢制出来运到日本本土去 煤制氢还分几种煤制氢来讲我们都知道我们国家煤资源但煤品种也到底用什么样煤制氢你说用热值煤制氢还差煤制氢这个对成本差距也比较煤制氢日本那边偏向于褐煤制氢褐煤它特点什么它热值较后它有个处什么就水含量比较 为什么说水含量比较个优点首先说煤制氢天然气制氢样什么天然气里面CH4里面会提供4个氢原子其实煤制氢里它整体碳氢比概在1比0.8概在CH0.8这个水平实际煤制氢煤在里面提供个能量载体它氢绝部分从水里来就煤制氢要耗水 刚才说褐煤里面本身带百分之几水分这样就需要消耗额外水资源做煤制氢这个事这个里面就刚才说耗水问题实际它分工艺耗水冷却冷却实际可循环工艺里面耗水褐煤本身就带部分能够把这个耗水降去 另外对比就可以看到煤化工被诟病比较就环保问题其中耗水问题个问题在内蒙这些方就缺水从这个对比来看它肯定比别些耗水要但我们提到这种生物制氢来讲其实它工业中耗水并会除它这个工艺中冷却水需要你这个生物制氢要以外其实它功率中其实并但说以后发展方向冷却用水可以稍微处理就可以循环使用所以整体来讲我们以后说规模生产氢气至从成本耗水方面我们目前来看具有可行性 我做煤制氢加氧化碳捕捉我做另外条技术路线我煤化电也做氧化碳捕捉用在纯电动也样吗其实这个里面有区别我们现在煤发电用在火电里面用都空气空气进去以后氧气煤反应产生氧化碳那最终它产物两个特点第个特点说它氧化碳含量比较里面剩绝部分氮气第个特点压力比较这样情况把氧化碳收集起来再埋葬处理成本 但煤制氢主流路线国内也国际也实际都通过空间滞后来利用这个就它说氧化碳压力纯度也实际直接用目前成熟工艺温甲醇洗之后95%以氧化碳就出来这样话我们直接处理这个环节来讲我们内部项目以前都做过其实这个成本就我利用煤制氢这个方式来看刚才讲煤发电那个话它成本比它还要50%以所以至这个角度来讲后端转嫁给氢气成本从煤制氢这个路线有经济性优势 除煤制氢之外我们现在还有煤制氢都用于规模现在还有规模供氢方式甲醇天然气供氢煤现在提但分布式煤制氢做分布式煤制氢做锅炉但这些年我们为节能减排现在政策来讲如果技术能量效率提去话发展 |
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