- 制氫工藝與技術
- 毛宗強 毛志明 余皓
- 1020字
- 2020-03-13 17:20:37
0.4 我國是世界產氫第一大國,化石燃料是目前制氫主力
據2016年中國標準化研究院和全國氫能標準化技術委員會發布的《中國氫能產業基礎設施發展藍皮書》,我國目前已經是世界制氫第一大國。2015年,全世界產氫約4300萬噸,其中,我國產氫2900多萬噸,居世界各國氫氣產量之首。
目前,我國制氫主要還是依靠化石能源。筆者利用《中國統計年鑒2017》匯總出如下信息。
0.4.1 全國煤炭、天然氣制氫潛在產能
根據《中國統計年鑒2017》的數據,2016年全國煤制氫和天然氣制氫的潛在產能列于表0-2。
表0-2 2016年全國煤、天然氣制氫潛在產能
(按照900m3氫氣/t煤,2m3氫氣/m3天然氣計算)①

①全國煤炭及天然氣產量數據來自《中國統計年鑒2017》;單位中的m3為標準狀況下的體積,下同。
?、诿禾恐茪錃猱a能按1t煤炭可產生900m3氫氣(中國標準化研究院,全國氫能標準化技術委員會.中國氫能產業基礎設施發展藍皮書.北京:中國質檢出版社,中國標準出版社,2016:6)。
?、厶烊粴猱a氫氣按2m3氫氣/m3天然氣計算。
④1億立方米氫氣=0.892857萬噸氫氣。
由表0-2可見,2016年我國煤炭和天然氣制氫的理論產能達到33000億立方米,折合2.9億噸。其中,華北是我國煤制氫的最大的潛在基地。
0.4.2 2016年全國氯堿、甲醇、合成氨的副產氫氣產能
2016年全國氯堿、甲醇、合成氨的副產氫氣產能(億立方米)分布見表0-3。
從表0-3可以看出,我國2016年焦炭、氯堿、甲醇和合成氨的理論副產氫氣分別為945億立方米、91億立方米、224億立方米和71億立方米,總計1331億立方米。另外,2016年,全國棄水、棄風、棄光電量達1100億度,折合可生產氫氣220億立方米。2016年全國35臺商運核電機組運行裝機容量為33632.16MWe,按照公布的單機最大開工8706.06h計,應該發電2928.04億度,實際發電2105.19億度,棄電822億度。折合氫氣164億立方米。則“四棄”(棄水、棄風、棄光和棄核)合計384億立方米氫氣。這樣,2016年,我國合計副產氫氣和棄電制氫理論產氫共1716億立方米,折合1532萬噸。以每輛燃料電池小轎車每年行駛2萬公里,消耗氫氣2000m3計算,可供8600萬輛燃料電池小轎車一年的用氫量??梢?,副產氫氣是我國重要的氫氣來源之一,不可忽視。
表0-3 2016年全國氯堿、甲醇、合成氨的副產氫氣產能① 單位:億立方米

①全國氯堿、甲醇、合成氨來自《中國統計年鑒2017》。
?、诮固扛碑a氫氣按1t焦炭產生400m3焦爐煤氣,其中60%體積為氫氣。
?、勐葔A副產氫氣按1t燒堿產280m3氫氣。
?、芗状几碑a氫氣按1t甲醇副產560m3氫氣(顧維,謝全安;焦爐氣制甲醇弛放氣合成氨工藝研究,河北化工,2011年03期)。
⑤合成氨副產氫氣按1t合成氨產生186m3弛放氣,含氫60%(葉海祺,氨廠弛放氣中氫的循環利用,化肥設計,1981-06-25)。