除煤制氫以外，工業(yè)副產氫一直是我國最主要的氫氣來源之一。隨著氫能產業(yè)的發(fā)展，工業(yè)副產氫越來越在氫能產業(yè)發(fā)展初期和中期的氫源供給中被寄予厚望。業(yè)界認為，目前氫能發(fā)展尚處于初期，可優(yōu)先利用低成本、產量大的工業(yè)副產氫作為氫源，在“前綠氫時代”，推動氫能產業(yè)的快速規(guī)模化應用。

近日，湖南省發(fā)改委、能源局聯(lián)合發(fā)布《湖南省氫能產業(yè)發(fā)展規(guī)劃》，提出2022-2025年為湖南省氫能產業(yè)培育期，在此期間，實現(xiàn)工業(yè)副產氫利用率明顯提升，可再生能源制氫發(fā)展突破，形成氫源和燃料電池整車雙輪驅動發(fā)展格局，氫能全產業(yè)鏈初具規(guī)模。

除煤制氫以外，工業(yè)副產氫一直是我國最主要的氫氣來源之一。隨著氫能產業(yè)的發(fā)展，工業(yè)副產氫越來越在氫能產業(yè)發(fā)展初期和中期的氫源供給中被寄予厚望。業(yè)界認為，目前氫能發(fā)展尚處于初期，可優(yōu)先利用低成本、產量大的工業(yè)副產氫作為氫源，在“前綠氫時代”，推動氫能產業(yè)的快速規(guī)模化應用。

多地開始重視布局

國家發(fā)改委、國家能源局今年3月聯(lián)合印發(fā)的《氫能產業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃（2021-2035年）》提出，到2025年，初步建立以工業(yè)副產氫和可再生能源制氫就近利用為主的氫能供應體系；到2030年，形成較為完備的清潔能源制氫及供應體系，可再生能源制氫廣泛應用；到2035年，形成氫能產業(yè)體系，可再生能源制氫在終端能源消費中的比重明顯提升。

據(jù)中國氫能聯(lián)盟測算，預計到2030年，我國氫氣年需求量將達3715萬噸，在終端能源消費中的占比約為5%，到2050年，氫氣年需求量將接近6000萬噸，氫能在終端能源體系中占比超過10％。

多位業(yè)內人士認為，碳達峰碳中和目標下，綠氫將是氫能產業(yè)未來重要的發(fā)展方向，但當前，由于可再生能源資源稟賦與終端用能需求空間分布不匹配，能源用氫政策不能“一刀切”。我國是全球最大的工業(yè)副產氫國家，因此工業(yè)副產氫在氫氣供應方面有著得天獨厚的優(yōu)勢。同時，與可再生能源電解水產業(yè)資源豐富的西北地區(qū)相比，工業(yè)副產氫可覆蓋京津冀、長三角和廣東地區(qū)，與氫能應用先發(fā)地區(qū)匹配。

基于此，多地開始重視工業(yè)副產氫的布局。據(jù)不完全統(tǒng)計，截至目前，已有近40個省（區(qū)、市）發(fā)布了涉及氫能的規(guī)劃和政策，其中，上海、山東、山西、內蒙古等地都提出要發(fā)揮本地的“工業(yè)副產氫資源優(yōu)勢”。例如，《上海市氫能產業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃（2022—2035年）》提出，將工業(yè)副產氫列為該市即將啟動的氫能供應保障工程的首位。“十四五”期間，上海將重點推進低碳、安全的工業(yè)副產氫源保障項目建設，保障燃料電池汽車規(guī)模化推廣的用氫需求。

綠氫替代前最具經濟性

《中國氫能源及燃料電池產業(yè)白皮書》指出，我國的焦爐煤氣、氯堿化工、合成氨及合成甲醇、丙烷脫氫等工業(yè)每年能夠提供百萬噸級的氫氣供應，可在氫能產業(yè)發(fā)展初期提供低成本、分布式氫源。

北京佳安氫源科技股份有限公司總經理江風表示，提純利用工業(yè)生產過程中排放的氫氣既能提高資源利用率和經濟效益，又能降低污染、改善環(huán)境。“低成本氫源還將縮短基礎設施建設項目投資回收期，讓更多企業(yè)愿意參與建設，促進產業(yè)可持續(xù)發(fā)展，同時還能減少混有氫氣的廢氣燃燒，降低碳排放，減少燃燒后處理尾氣的環(huán)保投入，極大提高環(huán)保效益。”

中國國際工程咨詢有限公司高級工程師張建紅指出，隨著未來碳交易機制的進一步成熟，煤制氫成本將因其產生的大量碳排放而有所上升。而電解水制氫由于電力價格、設備技術等因素，成本仍然較高。因此，與煤制氫、天然氣制氫、電解水制氫相比，工業(yè)副產氫的綜合成本優(yōu)勢更加明顯。

值得關注的是，工業(yè)副產氫還具備較大的減碳潛力。張建紅指出，以氫能重卡為例，49噸柴油重卡百公里油耗在32升左右，其百公里碳足跡為105公斤。而對于49噸氫能重卡，如果采用工業(yè)副產氫，百公里碳足跡可降至82.639公斤，單位車程碳足跡下降近21%。根據(jù)《節(jié)能與新能源汽車技術路線圖2.0》，49噸氫能重卡的百公里氫耗將從目前的10公斤降至2030年的7.5公斤。隨著氫能重卡氫耗量的降低，其碳排放量也將進一步減少。

“在氫冶金方面，根據(jù)測算，制備相近品質的鐵水，即使采用焦化副產氫，理論上仍可降低高爐工序近20%的碳排放量。”張建紅表示。

還需穩(wěn)慎發(fā)展

“需要注意的是，工業(yè)副產氫并不能完全解決氫能的高成本問題，‘雙碳’目標下，工業(yè)副產氫的綠色程度也遠遠不夠。”對此，張建紅建議，應穩(wěn)慎發(fā)展工業(yè)副產氫。

“短期來看，工業(yè)副產氫是未來20年過渡階段的最佳選擇之一。近期，氫能產業(yè)發(fā)展較快的地方應充分利用工業(yè)副產氫快速壯大市場規(guī)模。”張建紅表示，在“前綠氫時代”，發(fā)展工業(yè)副產氫將成為培育氫能終端市場的重要手段。通過提升工業(yè)副產氫在能源領域的應用比例，可顯著提升經濟價值。同時，逐步對化工、鋼鐵等行業(yè)進行改造，有助于傳統(tǒng)高碳行業(yè)轉型升級，實現(xiàn)大規(guī)模降碳。

從市場發(fā)展的角度看，工業(yè)副產氫應結合地域資源特點，與多種氫源齊頭并進發(fā)展。“氫能產業(yè)發(fā)展初期，由于電解水制氫成本還較高，短時間內很難成為氫氣的主要來源，工業(yè)副產氫由于成本相對較低、運輸方便等優(yōu)勢將成為發(fā)展重點。中期階段將以煤制氫+CCUS、可再生能源發(fā)電制氫等大規(guī)模集中穩(wěn)定供氫為主，工業(yè)副產氫為輔助手段。進入綠氫時代，可再生能源發(fā)電制綠氫將是最重要的供氫方式，煤制氫+CCUS、生物質制氫等將成為有效補充。”張建紅進一步表示。