鉅大LARGE | 點擊量:1978次 | 2020年03月08日
工信部原部長李毅中:灰氫不可取,藍氫可以用,廢氫可回收,綠氫是方向
九月二十二日,以“探索氫能產(chǎn)業(yè)應用發(fā)展綠色低碳經(jīng)濟”為主題,由我國電動汽車百人會、國際氫能委員會和山東省工業(yè)和信息化廳共同主辦的“2019氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展峰會”在山東濟南召開。會上,工業(yè)和信息化部原部長、我國工業(yè)經(jīng)濟聯(lián)合會會長李毅中表示,希望業(yè)界在治理燃料鋰電池攻關的同時也要關注氫氣的來源,尋求環(huán)保經(jīng)濟可靠的氫氣的制備途徑。他同時還指出,灰氫不可取,藍氫可以用,廢氫可回收,綠氫是方向。
工業(yè)和信息化部原部長、我國工業(yè)經(jīng)濟聯(lián)合會會長李毅中發(fā)表演講
以下為發(fā)言內(nèi)容:
我的發(fā)言主題是“如何以環(huán)保、經(jīng)濟、安全高效的方式來實現(xiàn)氫能供給”,包含兩個問題,一是當今獲得氫源的幾種途徑,二是如何評價不同制氫的路徑。
第一個是如何評價獲得氫源的幾種途徑。氫能產(chǎn)業(yè)鏈包含制備、儲運、加注、應用四個環(huán)節(jié),后三個環(huán)節(jié)都取得了進展,工藝和設備自主可控,盡管還有很多關鍵技術尚待突破,但是取得了很大的進步,這些燃料鋰電池已經(jīng)開始產(chǎn)業(yè)化應用了。但是對氫氣的研究不夠,自然界沒有氫源,氫氣是二次能源、二次制備。制氫是個老話題也是個新話題,氫氣經(jīng)過燃料鋰電池轉化為電,開辟了新動能、產(chǎn)生了新需求、也伴隨著新問題,因此,要認真的研究,科學的把握。
一般的說,制備氫氣有幾種途徑。
第一,化石能源制氫,包括了煤,天然氣,石油,一般不是以氫氣為最終產(chǎn)品,而是把它作為一個原料進一步生產(chǎn)化工產(chǎn)品,或者用于深加工來提高產(chǎn)品的質(zhì)量和收入。煤炭工藝含氫很少,只有2%或者5%,以高分子形態(tài)存在。用煤制氫,重要是用生產(chǎn)水煤氣的方式來產(chǎn)氫,同時又伴生了一氧化碳、二氧化碳。假如把氫作為目的產(chǎn)品,不可逾越的問題是二氧化碳怎么辦,生產(chǎn)1公斤的氫,要伴生5.5公斤到11公斤的二氧化碳,作為溫室的二氧化碳絕不允許大量排放。二氧化碳排放導致氣侯變暖,這是全人類的災難?,F(xiàn)在二氧化碳的普及應用尚在實驗中,并沒有產(chǎn)生,期待科技攻關,因此可以說在當下的技術條件下,雖然化學能源制氫技術是成熟的,但是路徑并不可取。至于用甲醇制氫,同樣會伴生7倍的二氧化碳,而且甲醇是用煤制得來的,不能本末倒置。近日,世界能源理事會把這種伴有大量二氧化碳排放的氫稱為“灰氫”,把二氧化碳通過捕集、埋存、利用,從而避免了大量排放的氫,稱為“藍氫”,顯然灰氫是不可取的,灰變藍才可以用。二氧化碳不能大量排放,要盡快攻關,二氧化碳捕捉、利用、封存,能夠堅定產(chǎn)業(yè)化。
第二個制氫的方式,是工業(yè)副產(chǎn)氫氣的回收提純利用,氫氣是石油化工寶貴的資源,通過加氫處理,這些工藝可以提高產(chǎn)品的質(zhì)量和收益。據(jù)我知道,石油化工行業(yè),關于副產(chǎn)氫基本做到了能收盡收、能用盡用,即使有少量還不能回收的,也混入燃料氣,作為燃料使用。從尾氣中回收的氫氣,是不是有較多的余量外用要研究、協(xié)調(diào)、平衡。另外工業(yè)副產(chǎn)氫是焦爐氣,副產(chǎn)焦爐氣和煤焦爐氣等等。焦爐氣就是把煤里面含有的氫釋放出來,不是水煤氣產(chǎn)生的方式。焦爐氣含氫60%,其余是甲烷,甲烷是第二個最厲害的溫室氣體,第一是二氧化碳,不能放空。通過處理提純到99.99%的氫純度,因為有害雜質(zhì)進入燃料鋰電池就導致焦炭嚴重過剩。就煤焦化而言,儲產(chǎn)品是焦炭,重要用于煉鐵,大概1噸鐵要0.4噸的焦炭,準確的講0.34噸,去年全國的產(chǎn)量是9.3億噸、焦炭4.4億噸,這4.4億噸焦炭重要是給鋼鐵行業(yè)用的。假如把焦爐氣作為主產(chǎn)品,盲目的擴大能力,就會造成焦炭的嚴重過剩,煉焦本身就是高污染,要防止產(chǎn)量過剩。
第三,電解水制氫,潔凈“綠氫”是方向。要研究的問題,一是耗電過高,要大量的減少電氫水的耗電,提高制氫的效力。二是生產(chǎn)清潔電源,要用風電、用水電、用清潔能源去電解水,假如用火電去電解水就沒有意義了,建分布式電網(wǎng),火電不能混入。三是利用棄水、棄風、棄光,三個電量是可能的。減少三棄可以攤薄總發(fā)電公司,這要政策,對發(fā)電公司來講,三棄少了,總成本就降低了。是不是能把所謂三棄的電很便宜的給予電解水?電解水公司也要核算。
綜上所述,希望業(yè)界在治理燃料鋰電池攻關的同時也要關注氫氣的來源,尋求環(huán)保經(jīng)濟可靠的氫氣的制備途徑。至于其他方式制氫,比如核能制氫、太陽能制氫、生物制氫,這些還在實驗室研究之中,真正成功產(chǎn)業(yè)化,恐怕還有很長的時間。氫氣的制備,要與儲存、運輸、加注、運用協(xié)同,產(chǎn)業(yè)鏈要協(xié)調(diào)發(fā)展,落實了氫源,才能使整個產(chǎn)業(yè)鏈成為有源之水,有本之木。反過來,氫源不落實,那就是無源之水,無本之木。
第二個問題,制氫的選擇要保證安全性、能效性。
制氫路徑在工藝成熟可靠的基礎上,要科學把握它的特殊要求,環(huán)保性前面已經(jīng)說了,“灰氫”不可取,藍氫可以用,廢氫可回收,綠氫是方向。關于經(jīng)濟評價、安全評價、能效評價,也應該高度關注。經(jīng)濟評價包括了購車、能耗、維修養(yǎng)護等多方面,我今天就談談制氫的能耗評價。關于已有的各種制氫工藝技術的成本,有不同的數(shù)據(jù),我也看到很多各種不同的制氫路線的成本,總的看是估低了。每公斤氫氣的生產(chǎn)成本,在合理的原材料價格和電價的前提下,要合理的選取。煤制氫一公斤是10塊錢,天然氣、石腦油、重油、甲醇制氫每公斤是17元,副產(chǎn)氫回收21元,電解水30元。
在成本價的基礎之上,要注意幾點:一是計算氫氣的完全生產(chǎn)成本,應該包括折舊,稅金,人工費,以及各項費率,比如財務費用、銷售費用、管理費用,還有制氫廠的合理利潤,從而形成經(jīng)濟的出廠價。加氫站和制氫廠有距離,運輸、儲存、加注也要成本,也要稅費,也要一定的利潤,從而形成燃料鋰電池車用氫的零售價。用這個完整的市場價,與汽油的市場零售價,與相應電價加充電站的費用相比才公平合理。我看到一些論文,用氫的成本價和汽油的零售價去比較,這個不公平也不合理,現(xiàn)在汽油的零售價中40%是稅,直接用氫的成本價和汽油的含稅零售價比是不合理的。因此要提出相應的政策支持和要求,國家應該減稅、免稅、應該給補貼,這二是計算氫氣的儲存,運輸和加注的成本,是合理的,也是合情的,實際上也應該這樣做。我們相信,隨著制氫工藝設備的改進和完善,氫氣會有較大的降價空間,已顯示其有競爭力的經(jīng)濟性。還有比如現(xiàn)在有使用小型電解水制氫的裝置,與加氫、加注的設備合一,加氫站自己有個小的電解水制氫的裝置就可以減少儲存運輸?shù)某杀?,氫的價格就可以低一點。
用氫的安全、保障,不能不是社會關注的熱點第一。采用安全可靠的技術裝備,可以供應制氫、儲運、加注和用氫全產(chǎn)業(yè)鏈的安全保障,這一點不能質(zhì)疑。我們現(xiàn)在的技術和裝備是可靠的,能保證氫產(chǎn)業(yè)鏈各個環(huán)節(jié)的安全,今后會更安全。但這并不意味著可以改變氫氣的自燃屬性,氫氣易揮發(fā),其爆炸期限很寬,4%到75.6%,僅次于乙炔。我們可以用技術裝備保障它的安全,但是不能替代使用安全,我們不能改變氫的自燃屬性。我呼吁,在氫氣的全產(chǎn)業(yè)鏈中,都要把安全放在首位。
至于用氫的效能,一是要考慮制氫的效率。所產(chǎn)氫氣的單位熱值作為分子,制氫過程中單位能耗作為分母,這兩個的比現(xiàn)在的水平大概是60%,這太低了,要提高制氫的效率。二是期望提升氫氣用在乘用車上的能效性,乘用車百公里耗氫1kg,電解水制氫1kg耗電56KWh,而電動乘用車百公里耗電15KWh-20KWh,一比較就明顯看出現(xiàn)在的水平還很不夠。燃料鋰電池乘用車的性能要進一步提升,使百公里耗氫有較大的下降,同時大力減少電解水的耗電,這樣才能顯示較好的能效性。
積極發(fā)展節(jié)能與新能源汽車是必然的趨勢。我國2012年經(jīng)科技部和工信部組織業(yè)界討論,確定了新能源汽車的技術路線,制定了節(jié)能新能源汽車的規(guī)劃。新能源汽車包括了純電動汽車、混合電力汽車、以及燃料鋰電池汽車,電動汽車的產(chǎn)量、保有量我國都占全球一半,電池電機電控都接近或者達到了國際的水平,充電樁建設也相應加快了,已經(jīng)由培育期進入了成長期,電動汽車業(yè)界的努力現(xiàn)在很不錯了,但是還有很多問題沒解決,要加快技術創(chuàng)新,要堅持不懈努力,推動燃油車的替代。燃料鋰電池車的研發(fā)、研制也取得了進展,它適應用客車、貨車,有特定的應用場景,更顯它的優(yōu)勢。比如它的工藝制造、續(xù)航能力、充氣時間短、低溫起動性好等,可以成為新能源汽車大家族中的重要成員,有良好的發(fā)展前景,但是要全盤考慮、縝密規(guī)劃、攻堅克難、有序發(fā)展??萍紱Q定未來的能源,氫能源的科技攻關還要加大力度。新能源車、電動汽車、還有燃料鋰電池車,要梯級發(fā)展,防止顧此失彼,要靠科技開發(fā),加快研發(fā)研制和產(chǎn)業(yè)化。謝謝大家!