近日，由山东电建一公司承建的全球最大“绿氢+”煤制烯烃项目——内蒙古宝丰煤基新材料项目五台主厂房全部封顶。

该项目一期投资478亿元，采用绿氢与现代煤化工融合协同生产工艺，烯烃总产能为300万吨/年，建设260万吨/年煤制烯烃和配套40万吨/年植入绿氢耦合制烯烃工程，是目前全球单厂规模最大的煤制烯烃，也是全球唯一一个规模化用绿氢替代化石能源生产烯烃的项目。

该项目以煤作为原材料，采用水煤浆加压气化、净化、甲醇合成、甲醇制烯烃、烯烃分离等工艺环节，产出聚合级乙烯和丙烯，并最终得到聚乙烯和聚丙烯产品。260万吨产能中有40万吨产能是由绿氢作为能源使用。煤制烯烃是公认“最赚钱”的煤化工细分领域，近几年产能增长最快、产品市场份额不断扩大，因此成为诸多企业、地区争相引入的“香饽饽”。

1、煤化工绿色发展

基于我国“富煤、贫油、少气”的资源禀赋，为了保障国家能源安全，多年来我国煤化工产业一直快速发展，比如煤制油、煤制甲醇、煤制烯烃等。但作为高碳排放行业，在双碳目标背景下，煤化工的发展面临挑战。

从生产流程来看，煤化工的生产工艺主要是一个减碳加氢的过程，在得到氢的同时，必然会排放出大量二氧化碳。数据显示，当前我国每年氢气产能在3400万吨左右，其中80%来自化石能源制氢，而这其中又以煤制氢为主，生产1公斤氢气的二氧化碳排放当量在22—35公斤。因此，若能将绿氢与煤化工耦合，直接用绿氢替代煤化工生产中所需要的灰氢，就能大幅减少二氧化碳排放。

国家相关部门在多个文件中鼓励炼化、煤化工行业与绿电、绿氢产业耦合发展。比如，2022年4月，工业和信息化部、国家发改委、科技部、生态环境部、应急管理部、国家能源局等六部门发布的《关于“十四五” 推动石化化工行业高质量发展的指导意见》中，就提出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。

相关政策推动下，除了宝丰能源外，目前有多家大型能源企业展开相关布局。中石化新疆库车绿氢示范项目，建设300兆瓦光伏装机、电解水制氧能力2万吨/年、21万标方储氢球罐，绿氢用于塔河炼化公司替代天然气制氢。中煤平朔绿氢耦合煤化工项目，规划建设60万千瓦光伏发电系统、制氢系统及配套供配电系统等，可生产220万吨/年甲醇并转制100万吨煤基烯烃新材料。

不过，目前电解水制绿氢相关技术尚不成熟，存在诸多难题，因此目前落地的项目主要是示范项目。一方面，由于风光等可再生资源具有天然的间歇性和波动性，不能完全满足化工连续生产的需求，因此目前已落地的绿氢耦合化工项目，多数仍需依赖市电，这就导致制氢的电价成本偏高，与化石能源制氢相比并不具备经济性；另外，市电制出来的氢气也并不是完全意义上的绿氢。另一方面，目前电解槽技术也并不成熟，主流的碱液电解槽和PEM电解槽均有各自的优势和不足，限制着绿氢行业的发展，仍需进一步的技术突破。

2、绿氢发展利在长远 2050年实现大规模应用

“长远来看，绿氢最终将替代灰氢、蓝氢，重构石化产业能源供给体系。”赵祺介绍说，2022年底，我国可再生能源的装机规模已突破12亿千瓦，占全国发电总装机量的47.3%。相关预测显示，未来可再生能源的装机规模仍将有很大发展，绿电价格也将随之下降，为绿氢大规模应用创造条件。

据中国石化经济技术研究院预测，2035年绿氢的经济性开始显现；2050年，绿氢将进入大规模应用和快速发展时期，在氢气总产量中的占比将达70%以上。

绿氢产业前景广阔，但在化工、电力、交通等领域应用普及仍需时间，目前效益产出还比较滞后。对此，他建议以成本相对低廉的工业副产氢作为产业的导入，服务氢能交通和氢能化工等应用场景，为绿氢全面替代灰氢、蓝氢的远景目标做准备。

而在技术方面，氢能产业需高度关注氢储能与运输技术，尤其是管道输氢有关技术和标准。“要想解决长距离、大规模氢气运输瓶颈，还是要靠管道运输，即类似现有原油、成品油或天然气管网布局，建设氢气管网，实现氢气在全国范围内的互通布局。”他说。

据介绍，4月10日，中国石化“西氢东送”输氢管道被纳入《石油天然气“全国一张网”建设实施方案》，我国首个纯氢长输管道项目正式启动。管道建成后，将用于替代京津冀地区现有的化石能源制氢及交通用氢，大力缓解我国绿氢供需错配的问题。

此外，继续稳步推进示范项目的建设，通过实践向行业证明氢能在产业转型升级和绿色低碳发展中的重要作用、建立投资信心，并引导氢能走向正确发展道路。