1.6　煤制氫前景

近年來，由于傳統能源消耗量的迅速增長及其對生態環境造成的壓力日益加重，在全球范圍內開展了大規模的探索新能源的工作。氫作為一種二次能源，燃燒后的生成物是水，不產生影響環境的污染物，不排放可能導致全球變暖的溫室氣體，不破壞地球的物質循環，被公認是21世紀的一種非常重要的潔凈能源。

氫能系統的開發，主要需要解決以下3個方面的問題：

①氫的經濟、大量生產工藝；

②氫的安全、經濟儲存與輸送；

③氫的安全、高效、無公害利用。

顯然，制氫技術的發展是開發氫能系統的基礎和前提。而氫的經濟、大量生產的基礎和前提則是其原料資源要足夠豐富。相對于其他常規一次能源而言，中國的煤炭資源要豐富得多。因此，在風能、太陽能、地熱能及生物質能等新能源和可再生能源實現大規模商業化應用之前，煤氣化制氫技術在中國會有十分廣闊的發展前景，且應作為首選方案而受到足夠的重視。

從技術、經濟、環保角度出發，用煤作為制氫的原料在未來很有前景。近幾年，天然氣價格一路走高，煤炭價格漲幅相對穩定，國內的煉油廠都在考慮使用煤炭作為制氫的原料，煤制氫工藝具有較好的技術經濟性、抗風險能力，較強的市場競爭力，是當今全加氫煉油廠的主攻方向。

雖然中國的煤氣化制氫發展很快，但還存在一些問題。主要表現在如下幾個方面：

①目前在中國運行的氣化爐，大部分是常壓固定床，工藝落后，操作復雜，氣化效率低，污染物處理難度大，新型煤氣化技術更新換代的速度較慢，采用大型先進的氣化工藝的很少。

②中國“三高煤”儲量大，但目前的煤氣化技術都不適用于“三高煤”，技術攻關困難。

③缺少合理的規劃，原料、技術、經濟效益的優化集成的研究不夠深入。

上述問題嚴重制約著煤氣化制氫技術的快速、健康發展。為了解決好這些問題，本書提出如下相關對策建議：

①加強粉煤流化床氣化技術的研究開發與推廣應用，并盡早取代部分現有常壓固定床氣化工藝，直接以碎煤為氣化原料，部分解決粉煤合理利用問題。

②加快引進新一代大型先進的煤氣化技術，同時適當進行一些關鍵技術、材料及設備的自主研究開發，以加速引進技術消化吸收和設備國產化進程。必須發展新一代大型先進的煤氣化技術，且比較現實的選擇是走引進吸收和自主開發相結合的道路，以避免走彎路，盡可能取得事半功倍的效果。

③大力加強國際交流與合作，充分利用國外已有的技術和經驗，吸收國外的力量和資金，使中國的煤氣化制氫技術在較高的起點上得到迅速發展。

氫將成為21世紀的一種非常主要的潔凈能源，中國需要大力發展潔凈的氫能系統。綜合考慮原料資源、技術水平以及經濟實力等因素，中國在解決經濟、大量制氫問題時，應將煤氣化制氫技術作為首選方案。而煤氣化制氫技術在中國雖然已有較好的應用基礎且已具備部分世界一流的煤氣化技術，但目前尚存在一些問題亟待解決。在目前的國情條件下，中國需要在對現有工藝進行必要的技術改造的同時，積極發展更加先進的煤氣化制氫技術。大型先進煤氣化技術的發展需要通過廣泛的國際合作引進國外的關鍵技術、設備及材料，更需要借助國外的經驗、力量及資金，以力爭取得事半功倍的效果。