中国煤制氢行业发展历史、产能结构、下游需求、发展优势及面临问题分析 眼镜显示器
一、煤制氢行业发展历史
煤制氢过程分为催化重整制氢与煤气化制氢。煤气化制氢是将煤气化后产生的煤造气进行脱硫净化后提纯；催化重整制氢分为烃类重整和醇类重整，烃类重整是在煤热解制备焦炭时产生的副产品中提取氢气，而醇化重整是将煤制备成甲醇后才重整制氢。 煤气化制氢的技术作为工业大规模制氢的首选方式之一，自发展至今已有约100年的发展历史。煤制氢的第一个发展拐点发生于德国的“第一代”煤气化工艺：当时主要通过以氧气为气化剂进行连续操作，使得气化强度和冷煤气效率都得到了极大的提高。 70年代，由于石油危机的影响，煤气化技术再次掀起了新一波的研究高潮，美国、联邦德国、英国等国家开始进行第二代煤气化技术的研究，其中具有代表性的研究主要为Texaco水煤浆纯氧加压气化技术、Shell气流床加压气化技术、GSP粉煤气化技术等，其主要技术进步在于加压技术和温度控制，实现了更精细的技术指标控制。目前中
式、示范工程阶段及小规模实现工业应用的各类加压气化技术主要来源于Texaco水煤浆纯氧加压气化技术与Shell气流床加压气化技术。
第三代煤气化制氢技术目前仍然处于实验室研究阶段，主要包括了催化气化、等离子体气化、太阳能气化等。
相比于催化重整制氢，煤气化制氢是目前更加主流的制氢方法，其主要原理是先将煤炭与氧气发生燃烧反应，在与水反应得到以氢气和一氧化碳为主的煤气后，再进行脱硫净化，一氧化碳与水蒸气继续反应后生产更多氢气，最后经过分离提纯得到一定纯度的产品氢。
从技术原理看，煤制氢气的技术路线已经比较成熟，具备商业化生产的基础。同时随着催化剂、升温速率、恒温时间等条件更加精细化，煤制氢的生产效率将会进一步提高。因此以发展的角度看，煤制氢技术线路将会更加可行。
二、煤制氢行业产能结构
从目前制氢工艺看，与煤制氢气相关的主要有两个路径：煤气化制氢和焦炉干气制氢。这些工艺路径分布在大型炼化厂、以合成氨路线
为主的煤化工企业以及焦炭企业中，但由于氢气在这些企业中都属于中间环节或者副产品，因此目前单独的氢气产品供应量还有较大的增长空间。
按照目前中国煤制氢1000万吨的产能规模测算，煤制氢总体耗煤量约为7500～9000万吨左右，占煤
炭消费总量的比例约为2%上下。中国煤炭产量预计37.5亿吨，预计未来仍可保持年均1亿吨以上的产量增量，其中剔除掉传统的火电等耗煤新增需求，新增产量可保证每年500万吨以上的制氢需求。
与煤制氢相比，可再生能源制氢由于成本高，经济性还远没有竞争力。工业副产氢虽然纯度及品质较高，提纯收集环节的成本也不高，但受制于工业主产品的装置规模，也难成为未来制氢增量的主力。因此，中短期制氢路线的竞争主要在煤炭和天然气两种路线上。
三、煤制氢行业下游需求
1.中短期炼化需求仍占主导
从全球范围看，化工依然是氢气最大的需求行业。1980年代全球氢气需求量突破了2000万吨，基本呈现持续增长的状态，到2018年已经达到7400万吨的水平。
结构而言，化工行业的需求能占到95%左右，其中主要包括炼化和合成氨，在2000年以前，合成氨的需求量大于炼化，而进入21世纪，炼化的需求量开始超过合成氨。这与化工行业的发展趋势基本吻合，早年化工产品以基本原料为主，合成氨主要对应氮肥类等尿素产品。随着市场对炼化产品精细化和品质要求的提升，炼化过程加氢的需求增多，导致近几十年炼化对氢气的需求也在增加，逐步超过合成氨的用氢需求。
弹簧网
风能路灯展望未来，预计氢能源的推广将逐步贡献氢气的增量需求，全球合成氨生产对氢气的需求基本达到天花板区域，每年保持在3000～3200万吨，炼化的氢气需求预计在2020年4000万吨需求的基础上每年保持100万吨以内的需求增量，未来其他行业的耗氢增量主要由氢能源车贡献。
预计2050年氢能在中国能源结构中的消费占比大约可以达到10%左右，细分下游的需求占比，交通领域耗氢有望达到45%，化工行业将占到35%，工业和建筑领域氢能需求将各占10%。
蕲蛇酶注射液
从中短期看，国内氢能需求还是以化工行业为主，预计合成氨对氢气的需求基本已稳定，在1000万吨左右；炼化对氢气的需求还有明显的增长空间。而氢能源车由于处在起步阶段，基数较小，需求量级还难以达到百万吨的级别。
2.燃料电池车耗氢或在2025年后进入加速阶段
2019年系统装机量128MW（+141%），上海重塑/亿华通/清能股份为Top3，份额分别为28%/19%/16%，CR3/5分别为63%/79%，集中度高。
写字机器人2019年燃料电池车产量3018辆（+86%），其中客车产量1135两个，占比44%，CR5为92%专用车产量1683辆，占比56%，CR3为70%。2020年中性预计产（销）量5000辆，政策支持力度大的情况下，乐观预计产（销）量可达1万辆。
展望下一个五年，氢能源车有望进入量产阶段，结合各地方政府的氢能源规划，预计2025年全国燃料电池车产量有望达到4.5～5万辆，并有乘用车进入市场。2025年之后有望开启商业化应用阶段，燃料电池车在2030年有望达到90～100万辆的规模，乘用车规模也将有显著增加。mide008
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议