什麼是化石燃料制氫？
目前，化石燃料制氫是全球主要的制氫方式，約占全球氫氣供應總量的95%。主要工藝包括：蒸汽甲烷重整（SMR），即在高溫下利用天然氣與蒸汽反應生成氫氣和二氧化碳；煤氣化，即利用煤與氧氣和蒸汽反應生成合成氣（氫氣和一氧化碳），再進行後續加工；以及重油或石腦油的部分氧化。當生成的氫氣在反應過程中向大氣中排放二氧化碳時，被稱為“灰氫”；而當二氧化碳通過碳捕獲與封存（CCS）技術被捕獲並儲存時，則被稱為“藍氫”。中國是世界上最大的制氫國家，由於煤炭資源豐富且天然氣價格相對較高，煤氣化是其主要的制氫方式。
關於化石燃料制氫的5個關鍵問題
氫氣的顏色分類反映了其生產方法和相關的碳排放。 灰色氫氣由化石燃料（通常是天然氣經蒸汽甲烷重整（SMR）或煤炭經氣化）製成，會向大氣中排放二氧化碳——這是目前全球主要的氫氣生產方法。 藍色氫氣使用相同的化石燃料工藝，但通過碳捕獲與封存（CCS）技術捕獲並儲存二氧化碳，從而顯著降低生命週期排放。 綠色氫氣由可再生電力驅動的水電解制取，生命週期排放接近於零。 青色氫氣由甲烷熱解制取，是一種新興的氫氣類型，產生的是固體碳而不是二氧化碳。
煤氣化在中國氫氣生產中佔據主導地位的原因有幾個：中國擁有豐富的國內煤炭儲量，煤炭比進口天然氣成本更低; 煤氣化技術在中國化工行業已經相當成熟; 大型煤化工企業已開始生產氫氣，作為氨、甲醇和合成燃料生產的中間產品。 然而，煤制氫的碳排放強度在所有制氫方法中最高，若不採用碳捕獲與封存（CCS）技術，則無法實現中國的碳中和目標。 從煤制氫向綠色制氫的轉型是中國氫能經濟發展的核心挑戰。
蒸汽甲烷重整（SMR）制氫（不採用CCS技術）每生產1公斤氫氣會產生約9-12公斤二氧化碳。 煤氣化制氫每生產1公斤氫氣會產生約19-25公斤二氧化碳，約為SMR的兩倍，這是由於煤炭的碳氫比更高。 相比之下，利用可再生電力驅動的水電解制取綠色氫氣，其全生命週期碳排放量低於每公斤氫氣1公斤二氧化碳。 採用CCS技術的藍色氫氣可以將SMR的碳排放量降低85-90%，降至每公斤氫氣約1-2公斤二氧化碳。
短期內，採用CCS技術的藍氫能夠以低於綠氫的成本提供低碳氫，尤其是在天然氣資源豐富且具備合適地質二氧化碳封存條件的地區。 其經濟效益取決於天然氣價格、CCS的資本和運營成本，以及碳價格或相關監管激勵措施。 在中國，由於涉及的二氧化碳量較大，採用CCS技術的煤氣化制藍氫成本高於天然氣資源豐富的地區，但目前已在產煤省份開展試點專案。 隨著碳定價機制的加強和綠氫成本的下降，藍氫的經濟效益預計將會降低。
中國的氫能發展規劃設想逐步從化石燃料制氫過渡到綠氫制氫，短期內灰氫仍將佔據主導地位，而綠氫的規模將逐步擴大。 該計劃的目標是到2025年實現10萬至20萬噸綠色氫氣的產量，到2030年增至數百萬噸。 煤氣化制氫在煤炭資源豐富的內陸地區仍將是重要的工業原料來源，而擁有更豐富可再生資源的沿海地區則會更快地過渡到綠色氫氣。 在碳排放受限的環境下，對現有煤氣化裝置進行碳捕獲與封存（CCS）改造可以延長其運行壽命。
關鍵要點
目前，化石燃料制氫——尤其是中國的煤氣化制氫——成本最低，但碳排放強度最高。向藍氫（採用碳捕獲與封存技術）乃至最終的綠氫（電解制氫）轉型，是中國氫能經濟和碳中和戰略的核心。在上海國際電力展（EP Shanghai）旗下 上海氫能展(HE Shanghai )聚焦這一轉型，展出傳統制氫設備以及將重塑行業的新興綠氫技術。
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