13日上午，中海石油气电集团有限责任公司王秀林所长分享了“橇装天然气制氢技术及应用前景分析”主题演讲。他从氢气介绍和橇装制氢技术及应用前景分析两个方面进行了详细介绍。

中海石油气电集团有限责任公司 王秀林所长

氢能是典型的二次能源，能源属性类似于电，具有零碳、高效、能源互联媒介、可储能等显著优势。传统发电方式效率受限于卡诺循环，转化环节多，各环节都有能量损失。燃料电池发电不经卡诺循环，能量转换环节少，一般同等条件下燃料电池效率比传统热机发电效率提高10%—20%。

王所长表示，氢能之所以快速发展有三大原因，一、能源发展历史及能源转型趋势；二、燃料电池技术进步和成本降低，美国能源部预测：未来锂离子电池和燃料电池成本将大幅降低，而最终燃料电池成本将低于锂电池成本；三、可再生能源发电储能载体需求推动。

目前，氢能已广泛应用于交通、工业、建筑等领域。交通领域，氢燃料电池汽车具有较为广阔的发展前景；工业领域，氢能的大规模应用于冶金、氢炼油和轻化工，助力工业深度减排。若能实现2℃减排情景，氢能需求还要增长60%。

氢能将扮演替代者、促进者、整合者的角色，更灵活、更安全、更智慧的能源系统。欧洲、韩国、日本、美国等世界主要发达国家和地区纷纷制定氢能发展战略，大力发展氢能产业。

我国各级政府高度重视氢能与燃料电池技术发展，“中央+地方财政”分级补贴机制与“以奖代补”产业新政引导氢能产业有序发展。

燃料电池分布式备受关注，中国石化、国家能源集团、中广核等国内众多企业积极布局燃料电池分布式发电站和家用燃料电池分布式热电联供系统；“氢能港口”纷纷部署，宁波、青岛、天津等陆续发布“氢能港口”规划；氢冶金和氢化工前景可期，2020年1月中国宝武与中核集团、清华大学签订《核能-制氢-冶金耦合技术战略合作框架协议》，共同打造世界领先的核冶金产业联盟。

氢能产业可分为制氢、储运和利用三个主要环节。目前氢能在我国仍处于产业导入期，以研发驱动为重点，产业先期示范的模式发展。氢能技术研发“圈地”已经处于高峰期，大型能源公司纷纷布局技术研发，设置大量专利壁垒，抢占技术战略高地。

从制氢发展路径来看。有煤制氢、可再生能源制氢、天然气制氢、工业副产氢。近期工业副产氢和天然气制氢优势明显，中远期可再生能源制氢是未来发展趋势。

从天然气制氢与煤制氢对比来看。国内氢能主要市场区域在粤港澳大湾区，煤制氢相比天然气制氢成本优势不大，且当地环保审批难度大，天然气制氢几乎是东南沿海发达地区满足大宗氢气源的主要途径。

中海油气电集团的制氢技术起源于甲烷化技术。甲烷化技术是CO、CO2和H2反应生产CH4的过程，是煤制天然气、焦炉气制天然气的关键核心技术之一。通过甲烷化生产的代用天然气（SNG）品质与普通天然气类似，甲烷含量可根据下游需要进行调控。可用于生产：CNG，LNG。

2013年1月-2015年12月气电集团联合西南院进行甲烷化技术研究，气电集团主要负责煤制气甲烷化和焦炉煤气制天然气工艺开发、小试试验和中试试验方案设计，西南院主要负责甲烷化催化剂设计开发、甲烷化小试小试和中试小试建设及运行。气电集团已成为全球少数几家能够提供大型煤制天然气甲烷化工艺包的企业之一。

天然气制氢反应为甲烷化的逆反应，小型橇装天然气制氢已经成为全球小规模制氢发展的新趋势，能够省去昂贵的氢气运输过程，借助城市燃气和天然气网络实现近用户低成本制氢。

站内橇装制氢成本虽然比大规模制氢在制氢这个环节上成本高20-25%，但由于省去了氢气运输环节，使终端氢气价格比站外大规模制氢模式在整体对比反而低了约15-20%。

小型橇装天然气制氢最大的难点是适合于橇装要求的转化炉开发：为满足转化深度要求，工厂大型制氢装置的转化炉管长度一般为8—13m，转化炉高度一般达到近20m，炉体也非常庞大，需要大量的现场安装施工，不适合于整体橇装制作和运输。

2019年气电集团联合西南院开发首套国际领先水平的500kgH2/d的橇装天然气制氢装置。已完成方案设计、初步设计、施工图设计、关键设备供货厂家确定和催化剂实验室开发与评价，放大制备方案，计划2021年初开始装置建造，年底前完成装置建设和调试。