近日召開的中央財經(jīng)委員會第九次會議提出，實現(xiàn)碳達峰、碳中和是一場廣泛而深刻的經(jīng)濟社會系統(tǒng)性變革，要把碳達峰、碳中和納入生態(tài)文明建設(shè)整體布局。從《新時代的中國能源發(fā)展》白皮書，到《中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠景目標綱要》，再到納入生態(tài)文明整體布局，短短三個月，碳達峰和碳中和問題如此頻繁地出現(xiàn)在國家重要文件和會議上，從確定時間節(jié)點到明確整體思路，碳中和問題的重要性日益突顯。
想實現(xiàn)碳中和當(dāng)然要降低碳排放，于是氫能源變得炙手可熱，氫能產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，但大眾似乎忽視了一點，那就是，并不是所有的氫能都沒有污染，只有“綠氫”才能實現(xiàn)碳的零排放。
“綠氫”崛起
目前對各類氫能源的定義按碳排放分類，以天然氣制氫的碳排放量為基準，天然氣制氫通常稱為“藍氫”，比天然氣制氫的碳排放高，通常稱為“灰氫”，比如煤氣化制氫等，利用風(fēng)能、太陽能等可再生能源制氫，基本沒有碳排放，則通常認為是“綠氫”，氫能產(chǎn)業(yè)只有使用綠氫，才能實現(xiàn)碳的零排放，這是氫能產(chǎn)業(yè)大發(fā)展的前提。
目前真正潔凈的“綠氫”產(chǎn)能還很小，中國是世界第一產(chǎn)氫大國，但是現(xiàn)階段商用氫氣96%以上是從化石燃料中制取，制氫過程中會排放大量二氧化碳，是“灰氫”，企業(yè)經(jīng)過處理，成為“藍氫”。目前傳統(tǒng)能源企業(yè)生產(chǎn)的氫能基本是“藍氫”。國際上也一樣，許多傳統(tǒng)能源巨頭都在進入氫能產(chǎn)業(yè)，但對這些企業(yè)來說，投資新建“綠氫”工廠成本太高，目前這些能源巨頭主要利用已有的基礎(chǔ)設(shè)施，依然依靠化石制氫，生產(chǎn)“藍氫”。要生產(chǎn)“綠氫”，目前通用的方式是水電解制氫。要通過氫能源的大量使用實現(xiàn)碳中和，必須提高水電解制氫的比重。在氫能領(lǐng)域做得最好的日本，水電解制氫已經(jīng)能占到總制氫產(chǎn)能的63%。
歐、美、日、加等國家承諾實現(xiàn)碳中和的時間是2050年，但是英國1991年就已碳達峰，到實現(xiàn)碳中和跨度59年，美國2007年碳達峰，跨度43年，日本2013年碳達峰，跨度37年。中國計劃2030年碳達峰，2060年實現(xiàn)碳中和，也就是說，雖然中國計劃實現(xiàn)碳中和的時間比英美日等國家晚10年，但實際上中國只有30年的時間從碳達峰到碳中和，比任何一個國家用的時間都短。要在這么短的時間內(nèi)實現(xiàn)碳中和，任務(wù)非常艱巨，必須盡快提高“綠氫”產(chǎn)能。全國人大代表、中國船舶重工集團公司第七一八所黨委委員、副所長郭建增建議，在氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中，提升“綠氫”制取環(huán)節(jié)的戰(zhàn)略地位，并提供更多的政策支持。
企業(yè)的努力
目前水電解制氫成本還比較高，但中外不少企業(yè)都在致力于水電解技術(shù)的提高，“綠氫”的生產(chǎn)技術(shù)，正在一日千里的發(fā)展，各種振奮人心的新技術(shù)不斷涌現(xiàn)。但對中國現(xiàn)階段來說，還有一種更適合的氫能生產(chǎn)方式，那就是氯堿制氫，大概因為在氯堿制氫中，氫能實際上是生產(chǎn)燒堿過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)品，所以總是自然地和焦爐氣制氫、乙烷裂解等方式一起被歸為工業(yè)副產(chǎn)氫，被認為有污染，但實際上，氯堿制氫是電解食鹽水，和電解堿性水、純水的過程沒有區(qū)別，中間完全不排放碳。
加拿大工程研究院院士(FEIC)、國際電化學(xué)能源科學(xué)院(IAOEES)主席兼總裁張久俊教授，在他的研究報告中明確把氯堿制氫劃歸了水電解制氫，認為“能產(chǎn)生氫氣，又能產(chǎn)生氯氣，又能產(chǎn)生氫氧化鈉，這是一個比較好的過程”。
作為氯堿制氫龍頭企業(yè)的鴻達興業(yè)股份有限公司，擁有70年氯堿、氫氣生產(chǎn)歷史，氫能生產(chǎn)基地坐落于內(nèi)蒙古，早在2016年便設(shè)立了內(nèi)蒙古鴻達氫能源及新材料研究院有限公司，大力發(fā)展氯堿制氫。鴻達興業(yè)表示，氯堿制氫的技術(shù)很成熟，成本低，純度高，使用 PSA 等技術(shù)去除氫氣中的雜質(zhì)即可得到純度高于 99.9999%的氫氣，是發(fā)展氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)很好的氫能來源。
鴻達興業(yè)通過和北京航天試驗技術(shù)研究所、法國液化空氣等合作，不斷提高制氫、運氫技術(shù)，投資興建了中國首條民用液氫生產(chǎn)線，打破了我國民用液氫長期無法自主生產(chǎn)的困局，開創(chuàng)了我國液氫商業(yè)化應(yīng)用的先河，實現(xiàn)向全國運輸供氫，建立了內(nèi)蒙古首座加氫站。鴻達興業(yè)又通過和日本旭化成株式會社合作，引進離子交換膜法大型電解裝置，增加了產(chǎn)能，降低了能耗。
想要生產(chǎn)“綠氫”，除了必須摒棄傳統(tǒng)的化石制氫方式，采用水電解制氫的方式外，關(guān)鍵是電解用的電要用可再生能源生產(chǎn)，避免排放碳。電解水制氫的能源來源有水力、潮汐能、太陽能和風(fēng)能等再生能源，近年中國光伏和風(fēng)能等可再生能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，鴻達興業(yè)選擇的氫能生產(chǎn)基地烏海及周邊地區(qū)擁有豐富的風(fēng)能和太陽能，有很多太陽能和風(fēng)能項目，為未來生產(chǎn)“綠氫”進一步奠定了基礎(chǔ)。“綠氫”是實現(xiàn)碳中和的更優(yōu)選擇，鴻達興業(yè)會密切關(guān)注氫儲能的發(fā)展，充分利用內(nèi)蒙古的資源優(yōu)勢，爭取早日實現(xiàn)用可再生能源發(fā)電電解，為中國的生態(tài)文明建設(shè)做出企業(yè)的貢獻。”鴻達興業(yè)董事長周奕豐說。
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