我國焦?fàn)t煤氣制氫行業(yè)狀況
作者:1發(fā)布時間:2023-04-13
目前,市面上最主流的制氫方式有化石能源制氫、工業(yè)副產(chǎn)氫和電解水制氫,其中化石能源制氫是我國規(guī)模最大的制氫方式。具體來看,化石能源制氫包括煤制氫、石油制氫和天然氣制氫,工業(yè)副產(chǎn)氫主要是氯堿、甲醇、合成氨企業(yè)生產(chǎn)過程副產(chǎn)氫,可再生能源電解水制氫則包括堿性、PEM、SOEC等多種方式。根據(jù)數(shù)據(jù),煤制氫規(guī)模占我國制氫總量的40%,工業(yè)副產(chǎn)氫規(guī)模占制氫總量的32%。
目前主要制氫路徑及其優(yōu)缺點
數(shù)據(jù)來源:中國焦?fàn)t煤氣制氫市場發(fā)展態(tài)勢研究與投資戰(zhàn)略研究報告(2023-2030年)
根據(jù)觀研報告網(wǎng)發(fā)布的《中國焦?fàn)t煤氣制氫市場發(fā)展態(tài)勢研究與投資戰(zhàn)略研究報告(2023-2030年)》顯示,焦?fàn)t煤氣制氫采用變壓吸附回收焦?fàn)t煤氣的氫,其主要原理是使用固體吸附劑來選擇氣體吸附,并且隨著氣壓的下降,氣體在吸附劑中的吸附特性會降低。氣體混合物的完全分離和吸附的恢復(fù)是通過真空和非氫過程完成。由于焦?fàn)t煤氣成分復(fù)雜且產(chǎn)品氫純度要求高,在清潔原料氣之前,需要脫除雜質(zhì)較多,必須對PSA 進行調(diào)整以適應(yīng)原料氣成分。整個過程分為以下幾個處理部分:壓縮、預(yù)處理、變壓吸附(PSA)和脫氧干燥。
數(shù)據(jù)來源:中國焦?fàn)t煤氣制氫市場發(fā)展態(tài)勢研究與投資戰(zhàn)略研究報告(2023-2030年)
1、焦?fàn)t煤氣制氫供給釋放潛力大,但面臨原料氣減少帶來的影響
焦?fàn)t煤氣是煉焦副產(chǎn)品,焦?fàn)t煤氣產(chǎn)量受配煤成分比重的影響較大,揮發(fā)分較高的煤種焦?fàn)t煤氣產(chǎn)量高,反之亦然。根據(jù)云煤能源數(shù)據(jù),測算1噸焦炭產(chǎn)生約400m3的焦?fàn)t煤氣,得出2021年我國1噸焦炭產(chǎn)生煤氣量為399.7223立方米/噸,焦?fàn)t煤氣產(chǎn)量為73704萬立方米。
2019-2021年我國焦炭及焦?fàn)t煤氣產(chǎn)量情況
數(shù)據(jù)來源:中國焦?fàn)t煤氣制氫市場發(fā)展態(tài)勢研究與投資戰(zhàn)略研究報告(2023-2030年)
而根據(jù)上海鋼聯(lián)數(shù)據(jù),2021年中國焦炭產(chǎn)能52588萬噸,焦炭產(chǎn)量46445.8萬噸,同比下降2.2%,可以測算焦?fàn)t煤氣產(chǎn)量1858億立方米;2022年中國焦炭產(chǎn)量達47343.6萬噸,累計增長1.3%,則焦?fàn)t煤氣產(chǎn)量超過1900億立方米。同時,根據(jù)《焦?fàn)t煤氣制氫方法的比較及成本分析》焦?fàn)t煤氣中含氫量在55%左右,測算2021年我國潛在焦?fàn)t煤氣制氫量為1022億立方米,折合約912萬噸。
數(shù)據(jù)來源:中國焦?fàn)t煤氣制氫市場發(fā)展態(tài)勢研究與投資戰(zhàn)略研究報告(2023-2030年)
焦?fàn)t煤氣制氫潛在產(chǎn)量規(guī)模
此外,隨著國家大力推進“碳中和”戰(zhàn)略實施進度,氫能憑借著低碳、減碳等優(yōu)勢而使其價值凸顯,越來越多企業(yè)對焦?fàn)t煤氣價值進行重新審視,鞍鋼集團等鋼鐵企業(yè)及美錦能源、山西鄭旺等焦化企業(yè)均開始推進焦?fàn)t煤氣副產(chǎn)制氫項目建設(shè)。例如,2021年4月17日,鵬飛集團與中設(shè)備工程股份有限公司、中國化學(xué)工程第九建筑有限公司簽署鵬灣氫港2萬噸/年焦?fàn)t煤氣制氫項目總承包合同,標(biāo)志著該項目將進入實質(zhì)性建設(shè)階段,該項目是鵬飛集團規(guī)劃建設(shè)年產(chǎn)20萬噸制氫項目的一期工程,預(yù)計2022年1月份到4月份正式投產(chǎn)氫氣產(chǎn)品。
2021年我國工業(yè)副產(chǎn)氫項目建設(shè)相關(guān)事件
數(shù)據(jù)來源:中國焦?fàn)t煤氣制氫市場發(fā)展態(tài)勢研究與投資戰(zhàn)略研究報告(2023-2030年)
不過,需要值得注意的是近年不少地區(qū)推進焦?fàn)t淘汰工作,河北、山東、河南省要按照2020年底前煉焦產(chǎn)能與鋼鐵產(chǎn)能比達到0.4左右的目標(biāo),制定“以鋼定焦”方案,加大獨立焦化企業(yè)淘汰力度。因此,在焦?fàn)t逐漸淘汰、以鋼定焦政策實施及下游鋼鐵產(chǎn)量增速放緩的背景下,焦炭產(chǎn)業(yè)將進入平臺期,我國焦?fàn)t煤氣制氫行業(yè)也面臨著焦炭減少所帶來的影響。
2、華北、西北地區(qū)焦炭副產(chǎn)煤氣制氫條件優(yōu)異
從焦炭生產(chǎn)區(qū)域分布來看,根據(jù)國家統(tǒng)計局?jǐn)?shù)據(jù)顯示,2021年華北地區(qū)焦炭產(chǎn)量18726萬噸,占焦炭總產(chǎn)量的40.3%,西北地區(qū)焦炭產(chǎn)量8443萬噸,占比18.2%。由此可見,華北、西北地區(qū)是我國焦炭重要產(chǎn)區(qū),也更具備條件利用焦炭副產(chǎn)煤氣制氫。