制氢成本降低「工业制氢成本」

这几年，关于氢能的重磅政策是一个接着一个。

2020年4月，国家能源局关于《中华人民共和国能源法（征求意见稿）》中正式将氢能列入能源范畴，多个省市在其“十四五”时期规划中列入氢能发展的相关内容，初步建立了氢能发展的政策和产业大框架。

2022年3月，国家发展改革委和国家能源局联合发布了《氢能产业发展中长期规划（2021-2035）》，进一步明确了氢能在我国能源体系中的角色定位以及在绿色低碳转型过程中的重要作用，为氢能高质量发展提供了行动指南。

就在很多人用初中物理课本上学来的知识，和网上听到的几个新鲜词“氢脆”“爆炸极限高”来谈氢色变的时候，最大的成品油和石化产品供应商、第二大油气生产商——中石化，已经未雨绸缪，开始了氢能领域的布局。中石化公开表示：“中国石化致力于打造中国第一氢能公司，成为全球建设和运营加氢站最多的企业”。

为什么中石化吃着碗里的瞧着锅里的，好好生产汽油和天然气不好吗？为什么要去蹚氢能这趟浑水？因为氢能的前景实在是太广阔了，而中石化发展氢能的条件得天独厚。

很多人不知道的是，氢气分为很多种，比如说工业副产品，纯度较低的灰氢，制取自化石燃料且配备CCS装置的蓝氢，通过电能电解水制成的绿氢等。而一般我们所说的氢燃料汽车使用的氢气，需要纯度在99%以上的绿氢。但是这些氢气的制取成本，除了灰氢以外，无一例外都很高，可以参考下面这幅2019年氢气制取成本数据，其中电解水制氢的成本高达40-50元每千克，但是这个问题，被中石化解决了，这才是中石化在氢能产业大规模布局的底气所在。

而中石化在油气生产过程中，会产生大量的灰氢副产品，这些副产品的成本非常低，因为是顺带生产的，如何利用好这些灰氢，就是一个难题，而随着中石化低成本氢气提纯技术的发明，这些灰氢可以变成纯度99.9%以上的绿氢，用于驱动氢燃料汽车。拥有中国石化自主知识产权的首套高纯氢气生产示范装置今年在上海高桥石化成功投产。关于氢气提纯的成本，中石化暂时没有透露，但是业内都认为，远低于煤制氢的10元每千克。

除了灰氢提纯以外，中石化还在新疆投产了一个大工程，这就是新疆库车光伏制绿氢项目的施工现场，整个光伏项目占地达到了9500多亩，相当于900多个足球场的大小，全年预计产绿氢2万吨，中国石化塔河炼化公司副总经理曹杰透露，光伏电解水制氢成本大概是每公斤18元。

而1公斤氢气在标准状况(0℃,一标准大气压)下的体积约为11.2立方米，换算下来制氢成本大约是1.6元每标准方。而以丰田MIRAI为例，每百公里消耗氢气0.55公斤，换算下来， 每公里的氢气成本仅仅只有1毛钱，当然，这里只算了氢气制取成本，没有计算运输和运营成本，但是随着氢气的制取成本不断下降，未来氢燃料汽车的行驶成本，低到和电动汽车相当是完全有可能的，再加上3分钟满血复活的充能速度，相比电动汽车，优势明显。

很多人都想不通一点，为什么要用太阳能发电，再用来电解水制氢？因为太阳能发出来的电具有随机性、波动性、阶段性等问题，直接并网会加重电网调节负担、严重的会造成电网失稳。而且电能不好存储，需要数量庞大的电池建立充能站，转化为氢气可以更方便地储存下来，因此，库车项目发出来的电能，20%用来并网，80%用来电解水制氢。

除了氢气制取方面的布局以外，中石化目前已建成83座加氢站，是全球建设和运营加氢站最多的企业，而全国的加氢站数量也不过才270座。也就是说，中石化建成了全球30%的加氢站，到2025年，中石化将建成1000座加氢站或油氢混合站，也就是说，未来3年，中石化规划建设900多座加氢站和油氢合建站。

那么氢能的发展，还有哪些障碍呢？当然有，比如说，氢燃料汽车的价格居高不下，就像最开始的电动汽车一样，生产规模小，生产成本高，随着生产规模的提高和技术的进步，成本会逐渐降低，但是这是一个漫长的过程。

再比如说，氢气的大规模运输和储存的成本较高，氢气需要低温加压液态储存运输，因此虽然制取成本已经大幅度降低，但是运输和储存成本依然推高了氢气的价格。

再比如说，加氢网络的建设依然任重道远，参考3亿辆燃油车和11.9万座加油站的比例，氢燃料汽车和加氢站的比例至少要达到2500比1。

但是，氢能的前景非常广阔，它的大规模应用将大大减少我们对化石能源的依赖，马六甲海峡再也无法扼住我们的喉咙，虽然道阻且长，但是行则必至。一个美好的氢能社会，终究向我们缓缓走来。