绿氢在石化和化工行业的减碳经济性分析

作     者：张真 张凡 云祉婷 ZHANG Zhen;ZHANG Fan;YUN Zhiting

作者机构：山东氢谷新能源技术研究院山东济南251401 中国电动汽车百人会低碳融合发展研究院北京100085 西安交通大学能源与动力工程学院陕西西安710049 

出 版 物：《化工进展》 (Chemical Industry and Engineering Progress)

年 卷 期：2024年第43卷第6期

页      面：3021-3028页

核心收录：

学科分类：0820[工学-石油与天然气工程] 0202[经济学-应用经济学] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 1202[管理学-工商管理] 1201[管理学-管理科学与工程(可授管理学、工学学位)] 0709[理学-地质学] 0819[工学-矿业工程] 080703[工学-动力机械及工程] 0817[工学-化学工程与技术] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0703[理学-化学] 

主　　题：氢 二氧化碳 合成 合成气 预测 

摘      要：通过使用可再生能源电力电解水所制取的氢气(即绿氢)来替代使用煤炭、天然气等化石燃料所制取的氢气(即灰氢)作为石化和化工原料,可以促进石化和化工行业低碳转型。虽然当前绿氢成本较高,但在电价不断下降、化石能源价格持续上涨以及碳税、碳交易的综合影响下,绿氢的经济性将具有与灰氢相竞争的优势。本文以石化和化工行业中氢气消费量和碳排放量最高的三个子行业为研究对象,即合成氨、合成甲醇、原油加工,首先介绍了氢气参与到石化和化工过程中的工艺特征和发展趋势,包括传统工艺和新兴工艺,如电化学合成氨、二氧化碳加氢制甲醇、生物油加氢脱氧;接着,对石化和化工行业碳排放进行总结,重点分析了氨、甲醇、精制柴油的碳排放强度;最后,对绿氢替代当前化石燃料制氢、工业副产氢的减碳经济性进行分析,结果表明在碳交易价格为100CNY/t时,绿氢具有替代煤制氢的经济可行性成本为14CNY/kg。