綠氫（可再生能源制氫）作為化工原料有廣泛的應(yīng)用場景，可助力煤化工等難減排行業(yè)的減排。2024年8月印發(fā)的《關(guān)于加快經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展全面綠色轉(zhuǎn)型的意見》（以下簡稱《意見》）多處提到了氫能在大力發(fā)展非化石能源和構(gòu)建綠色發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)體系等方面的重要作用。據(jù)中國產(chǎn)業(yè)發(fā)展促進(jìn)會氫能分會統(tǒng)計，2023年全國簽約落地的綠氫項(xiàng)目數(shù)量超過70個，合計投資規(guī)模超過4700億元，綠氫產(chǎn)能預(yù)計達(dá)到280萬噸/年。

目前，綠氫的生產(chǎn)使用成本仍數(shù)倍于化石能源制氫，但隨著風(fēng)光等可再生能源發(fā)電成本、新型儲能和電解水技術(shù)與設(shè)備成本的下降，以及工業(yè)碳排放成本的預(yù)期增加，綠氫的經(jīng)濟(jì)競爭性將逐漸顯現(xiàn)，為規(guī)?；瘧?yīng)用奠定重要基礎(chǔ)。應(yīng)持續(xù)加大投入，促進(jìn)綠氫產(chǎn)業(yè)鏈成熟，推動綠氫規(guī)模化應(yīng)用支持工業(yè)深度碳減排。

在現(xiàn)代煤化工工藝中，使用綠氫替代煤制氫，能夠顯著減少生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的碳排放：在煤制烯烴流程中的甲醇合成環(huán)節(jié)加入綠氫，以及在煤直接液化流程中持續(xù)補(bǔ)入綠氫，均可大幅降低反應(yīng)過程中的煤炭消耗和直接碳排放。此外，電解水過程中產(chǎn)生的綠氧副產(chǎn)物，也為反應(yīng)過程提供了清潔的氧氣源，進(jìn)一步減少空分裝置的負(fù)擔(dān)與燃料煤的消耗。此外，生產(chǎn)綠氫所需要的可再生電力，可應(yīng)用于工藝中的動力熱力環(huán)節(jié)。研究顯示，在煤制烯烴工藝中引入足量綠氫耦合后，二氧化碳減排幅度可達(dá)60%以上。另外，綠氫與二氧化碳直接合成綠色甲醇，以及綠氫直接合成綠氨的新型技術(shù)路線，為加速綠氫在煤化工領(lǐng)域中的大范圍應(yīng)用提供了更多的可能。

以內(nèi)蒙古寶豐煤制烯烴項(xiàng)目為例，項(xiàng)目預(yù)計在2025年建成并正式投產(chǎn)，項(xiàng)目配套建設(shè)源網(wǎng)荷儲一體化項(xiàng)目（風(fēng)光裝機(jī)容量1GW，電儲能200MW）制氫，年生產(chǎn)約25億立方米的綠氫和13億立方米的綠氧進(jìn)入烯烴生產(chǎn)工藝，預(yù)計每年能夠減少二氧化碳排放約217萬噸，后期將追加6.6GW風(fēng)光發(fā)電制氫，進(jìn)一步減少生產(chǎn)過程中的碳排放。

盡管綠氫應(yīng)用于現(xiàn)代煤化工生產(chǎn)的減碳技術(shù)路徑已較為明確，但其經(jīng)濟(jì)性仍面臨很大挑戰(zhàn)。綠氫的生產(chǎn)成本中60-80%來自于電力消耗，在我國風(fēng)光資源較好的西北部省份，風(fēng)光發(fā)電已降至近0.2元/千瓦時，考慮制氫投資運(yùn)行的綜合成本，生產(chǎn)每立方米綠氫的成本約為1.4-1.8元。而現(xiàn)有煤化工生產(chǎn)中煤制氫的成本約為0.6—0.8元/立方米，綠氫尚不具備經(jīng)濟(jì)競爭力。另外，風(fēng)光發(fā)電出力的不穩(wěn)定性與電解水制氫所需穩(wěn)定電源之間的矛盾，也造成電儲能、網(wǎng)電補(bǔ)充等調(diào)節(jié)電源額外成本的增加。研究顯示，當(dāng)風(fēng)光發(fā)電成本降至每千瓦時0.13元時，綠氫的生產(chǎn)成本將與煤制氫持平。

內(nèi)蒙古、新疆等地已陸續(xù)出臺支持綠氫發(fā)展的相關(guān)政策，如內(nèi)蒙古自治區(qū)提出，風(fēng)光制氫一體化項(xiàng)目需配置儲能，調(diào)峰能力不低于新能源規(guī)模的15%；以及風(fēng)光制氫項(xiàng)目可向電網(wǎng)送電，年上網(wǎng)電量不超過項(xiàng)目年總發(fā)電量的20%，年下網(wǎng)電量不超過項(xiàng)目年總用電量的10%。未來，隨著國家和地方對綠氫商業(yè)化開發(fā)的支持政策與激勵措施的完善、風(fēng)光電儲成本的繼續(xù)下降、以及制氫技術(shù)設(shè)備與制氫成本的優(yōu)化，預(yù)計綠氫產(chǎn)業(yè)在“十五五”時期有望實(shí)現(xiàn)快速發(fā)展，在支持難減排工業(yè)領(lǐng)域，特別是煤化工行業(yè)的碳減排中發(fā)揮重要的作用。

根據(jù)自然資源保護(hù)協(xié)會與合作伙伴的研究，對加快綠氫發(fā)展與應(yīng)用提出建議如下：一是進(jìn)一步完善從國家到地方對綠氫商業(yè)化開發(fā)應(yīng)用的支持政策與激勵措施，加強(qiáng)頂層設(shè)計，建立健全氫能（綠氫）發(fā)展政策體系與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范；優(yōu)勢地區(qū)根據(jù)各自條件和產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，合理規(guī)劃布局氫能產(chǎn)業(yè)，通過政策刺激、財政補(bǔ)貼、市場等手段鼓勵企業(yè)投資發(fā)展綠氫產(chǎn)業(yè)，降低行業(yè)的投資風(fēng)險，加速產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展；

二是現(xiàn)階段應(yīng)優(yōu)先推動綠氫在難減排工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用，如煤化工生產(chǎn)工藝中的綠氫耦合替代；重點(diǎn)結(jié)合現(xiàn)代煤化工主要生產(chǎn)路線煤制烯烴、煤制油氣、煤制合成氨生產(chǎn)中，優(yōu)化工藝流程，提高綠氫利用率，以減少行業(yè)的煤炭消耗與碳排放；

三是充分評估綠氫生產(chǎn)與大規(guī)模應(yīng)用能夠帶來的減排、節(jié)能、提產(chǎn)的潛在效益，促進(jìn)煤化工企業(yè)、綠氫生產(chǎn)企業(yè)與電網(wǎng)的深度合作，優(yōu)化流程與模式創(chuàng)新，探索具有技術(shù)可行性和經(jīng)濟(jì)可行性的耦合發(fā)展方式。（作者：自然資源保護(hù)協(xié)會（NRDC）能源轉(zhuǎn)型項(xiàng)目高級項(xiàng)目主管    段鍇）