《迈向2060碳中和,石化行业低碳发展白皮书》:绿氢成本将在2030年大幅下降

文章来源:21世纪经济报道缴翼飞2022-04-29 15:27

4月28日,德勤中国与中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院共同发布《迈向2060碳中和,石化行业低碳发展白皮书》(简称:白皮书)。
 
白皮书提出,石化行业碳中和应遵循技术驱动、价值引领,坚持先立后破、循序渐进,将通过各个环节的不断脱碳,经历碳减排(2020-2025)、碳达峰(2025-2030)和碳中和(2030-2060)三个阶段。
 
中国石化石油化工科学研究院低碳中心副主任吴昊表示,石化行业的减碳路径众多,同时各路径之间还存在多种耦合与相互影响的可能,各减排路径不仅相互依赖,还相互制约。能效提升、工艺流程改进可一定程度上降低生产过程碳排放,材料循环利用可一定程 度上实现全生命周期碳减排,但这些减排手段还不足以实现净零排放。CCUS技术虽然是实现净零排放的关键技术,但应用场景亟需拓展、技术经济性尚需大幅提升。因此,石化行业需要重新平衡降碳技术、零碳技术以及负碳技术并探索多种技术组合进行减排。
 
值得注意的是,近日最新印发的《“十四五”推动石化化工行业高质量发展的指导意见》多次提及绿氢,要求加快突破“绿氢”规模化应用等关键技术;鼓励石化化工企业因地制宜、合理有序开发利用“绿氢”,推进炼化、煤化工与“绿电”“绿氢”等产业耦合示范。
 
据了解,当前,国内氢气的年消费量约为3000万吨,氢气主要来源于化石能源制氢,这种制氢方式会产生较大的碳排放。
 
德勤中国能源、资源及工业行业主管合伙人郭晓波告诉21世纪经济报道,氢气的制取方法主要有蓝氢、灰氢和绿氢三种,其中灰氢和蓝氢本质上都是通过化石燃料转化而来,制氢过程都产生了碳排放,只有通过电解水设备和生物质能产生的绿氢才是真正的零排放。我国每年3000万吨氢气产量中煤制氢与天然气制氢占比分别为65%和15%,如果其中10%用PEM电解水制氢替代,每年可实现碳减排3,500万吨。
 
但郭晓波表示,目前限制绿氢大规模开发应用的首要因素还是来自于成本,绿氢的生产成本主要包括电解槽的系统成本、可再生能源的电价以及设备的利用小时数。
 
“现在绿氢与化石能源制氢相比,没有多少竞争优势,还是需要包括碳税在内的一些产业政策支持,未来还需要依靠电价的进一步下降才有大规模应用的可能性。” 中国石化石油化工科学研究院院长李明丰在接受21世纪经济报道采访时指出,生产绿氢,一方面可以有效利用弃风弃光的电能,实现就地消纳,另一方面可以替代化石燃料的制氢。但由于生产量有限和价格不够低廉,目前首先探索的是化石能源制氢和可再生能源制氢的耦合式发展。
 
白皮书预测,未来绿氢成本将大幅下降,预计到2030年,大多数市场绿氢成本将低于每千克2美元,到2050年降至每千克1美元。
 
21世纪经济报道注意到,在“双碳”目标下,中国石化、协鑫集团、天合光能、隆基集团、中环股份等企业均在布局绿氢生产。其中,中国石化已经锚定建设“中国第一大氢能公司”的目标,并加快推动氢源由灰氢向蓝氢、绿氢转变。
 
李明丰透露,中国石化库车绿氢示范项目已在去年11月启动建设,此外,中国石化有意向在乌兰察布设立新的绿氢项目,中国石化鄂尔多斯1万吨/年绿电制氢项目有望在2022年建成投产。
 
郭晓波表示,根据《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》提出的2025年、2030年、2060年三大阶段目标,石化行业的碳减排过程和目标也应进行相应分解和细化。现阶段,成品油仍然是终端石油消费的主要产品,在测算模型中,石化行业的碳排放总量为5.22亿吨CO2/年。
 
据白皮书预测,2025年国内原油加工量将达到7.9亿吨,同时成品油消费量近峰值,化工原材料产量大幅提升,若不采取任何减排措施,石化行业碳排放将达6.38亿吨。若企业积极采取能效提升、用氢效率提升等可行的降碳措施,可实现碳减排0.99亿吨,行业碳排放量约5.39亿吨。
 
白皮书指出,随着“双碳”政策的持续推进,石油的燃料功能将会不断弱化,而人民生活水平的提高将带动石化原材料需求的不断攀升,炼化一体化企业的优势将进一步显现,推动中国在2030年左右达到石油需求峰值。 随着化石燃料替代和电动汽车的加快普及,到2060年,石油消费量会逐步下降到2.5亿吨以下,该阶段清洁能源将在炼厂普及应用,CCUS、绿氢等技术也逐渐成熟并大规模商业化应用,将对石化行业起到极大的减排作用,根据模型预测,本阶段利用系列降碳技术可以助力石化行业整体实现净零碳排放。

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