当今制氢技术现状（工业制氢技术概况）

制氢技术路线的选择关键在于经济性和低碳性电解水制氢是获得氢最简单、应用最广泛的 方法，但从能量的转换和生产成本来说，电解水制氢也是最不经济的，工业制氢一般不采用这种方式目前工业制氢技术主要是利用石化能源制 氢，从长远考虑，应关注和鼓励利用可再生资源制氢，今天小编就来聊一聊关于当今制氢技术现状?接下来我们就一起去研究一下吧!

当今制氢技术现状

制氢技术路线的选择关键在于经济性和低碳性。电解水制氢是获得氢最简单、应用最广泛的 方法，但从能量的转换和生产成本来说，电解水制氢也是最不经济的，工业制氢一般不采用这种方式。目前工业制氢技术主要是利用石化能源制 氢，从长远考虑，应关注和鼓励利用可再生资源制氢。

石化能源制氢领域的技术已经相当成熟，由此生产的氢气约占世界氢气生产总量的 95%以上，但石化能源制氢技术缺点是副产大量二氧化碳。

石化能源制氢技术主要有:

( 1) 以天然气、石油、甲醇为原料裂解制取 氢气是当今制取氢气最主要的方法。大部分氢气 是通过大规模天然气转化而来，这是目前成本较 低且相对环保的制氢方法。

( 2) 在生产合成氨、合成甲醇、石油炼制、 乙烷/丙烷脱氢制乙烯/丙烯、钢铁厂尾气等工业 副产氢气回收。

( 3) 近 几 年 煤 气 化 技 术 大 规 模 工 业 化 应 用，如在煤头合成氨、煤制油、煤制甲醇制烯烃 等工业化装置的应用，使煤气化制氢生产成本大 幅降低。

丙烷/乙烷脱氢制丙烯/乙烯副产 氢气以及钢铁厂尾气副产氢等成本最低; 其次是 煤气化制氢，以及天然气石油等技术制氢; 水电解制氢成本最高。

从氢能发展的初期来看，应充分利用工业副产氢气，其次可以适当发展煤气化制氢，少发展石油天然气裂解制氢，限制发展电解水制氢。

自2010年以来，由美国引领的页岩气革命，使美国天然气产量呈现爆发性增长，生产天 然气的同时副产大量的凝析油，经过分离，副产 大量乙烷、丙烷，而全球乙烯、丙烯需求增长迅 速，使乙烷脱氢制乙烯生产聚乙烯技术得以迅速 发展，并副产大量氢气。

近年来国际液化石油气市场供应充足，丙烷市场供应稳定，丙烷脱氢制 丙烯副产大量氢气。每生产一吨乙烯/丙烯副产 0. 057 ～ 0. 062 /0. 038～0. 042 吨氢气，目前全国丙烷脱氢副产氢气约18. 50万吨/年，预计到 2023 年达到39. 11 万吨/年。这些副产的氢气都可以成为稳定的氢能供应。

钢铁厂尾气包括焦炉气、转炉气、高炉气。钢铁厂尾气中含 H2和 CO 较高，通过净化、变换、 脱碳、提纯等技术方法制得氢气。如果全国按每年5亿吨钢的产能计算，每年可副产约 800 ～ 1200 万吨氢气。

煤气化制氢是通过煤气化制得半水煤气，经净化、变换、脱碳、提纯等技术方法制得氢气，副产大量二氧化碳。煤气化技术历经近百年 的发展，技术已经相当成熟可靠，经济可行，广泛应用于合成氨、尿素、城市煤气、煤制甲醇制 烯烃、IGCC 发电等。其技术关键在于煤气化炉。典型的煤气化炉有: 固定床 ( 移动床) 加压煤气化炉－鲁奇煤气化炉，水煤浆加压气化即气流床煤气化炉－德士古煤气化炉，沸腾流化床气化炉－壳牌煤气炉等。

从中期来看，制氢技术需要关注基于可再生资源如生物质制氢。生物质资源丰富，是重要的可再生能源，生物质可通过气化和微生物制氢，目前仍比较考验转化技术。

长期来看，以太阳能、风能、水能、海洋能 和地热能为基础的零排放制氢技术将成为氢能制 备的重要资源补充，也是实现零碳排放制氢技术 的关键。目前这些技术的转化效率还比较低，但 是在欧洲、日本的加氢站，已经把太阳能制氢作 为临时和补充的氢燃料补给方式。随着二氧化碳 捕获 CCS 技术的完善，煤气化制氢技术结合二氧 化碳捕获 CCS 技术将实现清洁高效利用煤炭资源 的新途径，也是煤基低碳制氢发展的方向。另一 方面，我国可再生能源弃电严重，严重制约了我 国可再生能源的发展，电网用电峰谷差较大，通 过电解水制氢的方式进行能量转化和储存也是解 决电网调峰弃电的一种良好途径。