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【荐读】天然气落点能否在“制氢”？蓝氢能否成为当前首选？

时间：2022-03-07 来源：浏览：

【荐读】天然气落点能否在“制氢”？蓝氢能否成为当前首选？

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作为与原油、煤炭并列的三大基础能源之一，天然气在工业和民用领域均有广泛运用。不止于此，天然气还具备清洁、高效和绿色低碳等显著优点，在碳减排背景下，比火电更具有发展潜力。

放眼全球，美国和俄罗斯是当前的天然气主产区，其2020年产量占比分别为24%和17%；而欧洲则是全球最大的天然气进口地区。日前，欧盟委员会宣布了绿色能源框架与定义标签，天然气也在其中。对此，业内人士表示，这项新规为天然气贴上了“绿色标签”，无疑是为欧盟国家下一步的投资计划铺平道路。

反观国内，去年首次在中央一号文件中出现的“燃气下乡”，今年却并未提及，引起了燃气与天然气行业的一片诧异和担忧。不过，专家解释称，该变化并不意味着燃气与天然气未来在农村就完全没有市场，只是相比之前进度有所放缓，需要综合考虑居民、企业的经济压力，在保障安全的情况下“量力而行”。

另据相关机构研究， “制氢”很有可能成为天然气下一阶段的“归宿”。 众所周知，氢是一种清洁无碳、灵活高效且应用场景广泛的二次能源，加大氢能利用已成为我国实现碳达峰、碳中和的重要对策。但考虑到成本，目前我国仍以化石能源制氢为主，其中煤制氢占比较高，天然气仅有15%左右。这就意味着，氢气制备的碳减排问题也要被重视起来。

与此同时，随着全球碳减排任务收紧以及国内环保压力的增加，碳税征收也将逐渐步入正轨。届时，天然气制氢的成本优势将凸显出来，甚至会优于煤制氢。所以说，在“双碳”目标逐步实现的过程中，天然气还会有很大的发展空间。

天然气制氢：高性价比

氢元素在地球上主要以化合物的形式存在于水和化石燃料中，而氢能作为一种二次能源，需要通过制氢技术进行“提取”。根据氢能生产来源和生产过程中的排放情况，人们将氢能分别命名为灰氢、蓝氢、绿氢。从当前的制氢成本来看，“灰氢”也即煤制氢的成本最低，而风电制氢的“绿氢”制取的成本最高，尽管预计随着制取技术进步，未来绿氢的成本会逐步下降，但可预见的是，未来10年，“灰氢”仍然具备成本优势。目前，作为清洁能源，煤制氢有个劣势，就是依赖化石能源，无法避免碳排放。相比之下，成本略高于“灰氢”的“蓝氢”，似乎成了当下最好的选择。

图片来源《中国氢能源及燃料电池白皮书（2019）》

“蓝氢”也叫天然气制氢 ，其工艺原理就是先对天然气进行预处理，然后在转化炉中将甲烷和水蒸汽转化为一氧化碳和氢气等，余热回收后，在变换塔中将一氧化碳变换成二氧化碳和氢气，这一工艺技术的基础是在天然气蒸汽转化技术的基础上实现的。在变换塔中，催化剂存在的条件下，控制反应温度，转化气中的一氧化碳和水反应，生成氢气和二氧化碳。

虽然天然气也属于化石燃料，在生产蓝氢时也会产生温室气体，但由于使用了碳捕捉、利用与储存（CCUS）等先进技术，温室气体被捕获，减轻了对地球环境的影响，实现了低排放生产。

图天然气制氢过程

根据行业研究机构数据， 天然气制氢工艺目前在世界氢气制取市场占比排第一位。 我国天然气制氢的占比排在第二，位于煤制氢之后。我国天然气制氢始于20世纪70年代，主要为合成氨提供氢气。随着催化剂品质的提高、工艺流程的改进、控制水平的提高、设备形式和结构的优化，天然气制氢工艺的可靠性和安全性都得到了保证。

近几年，我国天然气制氢行业产量快速增长，从2015年的277.5万吨增长到了2020年的458.9万吨。天然气制氢市场规模从2015年的421.34亿元，增长至2020年的756.11亿元。

蓝氢市场：已有多方布局

在A股上市公司中，目前有多家公司涉及“蓝氢”制取相关业务，包括卫星化学、富淼科技、佛燃能源、惠博普等。

1、卫星化学（股票代码002648）

A股轻烃化工领域的龙头企业卫星化学股份有限公司（简称“卫星化学”），目前在化工产业链拥有丙烯90万吨、聚丙烯45万吨、丙烯酸及酯141万吨、高分子乳液21万吨、SAP15万吨、双氧水22万吨和颜料中间体2.1万吨的产能，是国内少数具备全产业链的丙烯酸及酯、高分子乳液和功能性高分子材料的规模化生产商之一。轻烃化工的原料属于富氢原料，副产大量蓝氢，是重要的资源。过去副产氢都被当做燃料气烧掉，但随着氢能的发展，氢气得到了高附加值的利用。

卫星化学在连云港有两套125万吨乙烷裂解装置，其中一期项目已于2021年中投产，二期项目预计在2022年投产，合计副产的高纯氢气约14万吨，加上卫星化学位于嘉兴平湖的三套丙烷脱氢装置副产的14万吨氢气，卫星化学的轻烃化工副产“蓝氢”合计约28万吨，是华东地区最大的氢能生产商。

2、富淼科技（股票代码688350）

江苏富淼科技股份有限公司（简称“富淼科技”）建有年产能3661万立方米的天然气制氢装置，通过管道直接供应给集中区内企业，近三年的产能利用率在40%左右。公司的氢气纯度高于氢能源汽车所需的纯度，可用于氢能源汽车的燃料电池。公司已加入苏州氢能产业创新联盟，未来将成为氢能源汽车产业链的上游供应商，其氢气的年销售额在4000万元-5000万元之间。

3、佛燃能源（股票代码002911）

佛燃能源集团股份有限公司（简称“佛燃能源”）投资建设的南庄制氢加氢加气一体化站于去年7月启动运行，这也是国内首个站内天然气制氢加氢一体站，日制氢加氢能力达到1100公斤，可满足公交车100车次或物流车150车次的加氢需求。

4、惠博普（股票代码002554）

华油惠博普科技股份有限公司（简称“惠博普”）是一家国际化的油气资源开发及利用综合解决方案服务商，惠博普提供的是“蓝氢”生产中至为关键的一环——碳捕捉及利用与封存（CCUS）。由于使用了碳捕捉、利用与储存（CCUS）等先进技术，“蓝氢”的制取实现了低排放生产，这使得在成本相差不太大的时候，“蓝氢”相比于“灰氢”具备更高的环保优势。

市场上，专家根据当前国内、国际能源形势综合判断，最终推测今年全国天然气总需求量约在4100亿立方米左右，新增需求约350亿立方米，同比增长9%，主要来自工业燃料和发电。增速相比2021年有所放缓，总体上会呈现出明显的季节特征。

值得注意的是，天然气制氢的成本主要由天然气价格决定，天然气原料成本占比高达 70-90%。最近受大环境影响，天然气价格上涨明显。国家统计局数据显示，2月下旬液化天然气价格环比上涨了32.8%。且最近的天然气板块也成为股市的热门板块之一，宁波能源、世茂能源、国新能源、皖天然气、杭州热电等表现较为活跃。3月3日，业务涉及天然气储运装备制造及氢燃料储存的京城股份，还触及了涨停板。

总的来说，随着能源消耗的加剧，寻找新的能源已经成为当前的一个重要任务。氢作为现今最具有发展潜力的一种能源，来源广泛，使用过程中几乎不产生污染，转化效率高，应用前景广泛。利用天然气制取氢气（“蓝氢”），可以在一定程度上缓解我国能源替代过程中的压力，进一步促进我国能源利用结构的转变。

来源：全球氢能

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