本文摘要：中国化工信息周刊目前化石能源制氢依然是氢能提供的主要来源，在我国，煤炭和天然气制氢哪个更加经济，极具合理性？

中国化工信息周刊目前化石能源制氢依然是氢能提供的主要来源，在我国，煤炭和天然气制氢哪个更加经济，极具合理性？氢能近年来步入了风口，主要源自两个因素，一是随着技术的变革，制氢成本在大大上升，二是燃料电池汽车的量产，让业界看见了交通领域的无限前景。在制氢环节，不存在多种技术路线，从国际经验来看，煤炭、天然气均可作为大规模、平稳的内地制氢来源。与当前全球应用于最广的天然气制氢比起，煤制氢更加合乎我国资源条件，我们从经济性角度对二者展开了较为。制氢原料路线的自由选择各不相同原料资源的可获得性、技术成熟度和原料经济合理。

比较而言，天然气制氢单位投资较低，煤制氢产量低，价格低廉，成本优势明显。在天然气价格较高和政策管控的情况下，煤制氢经济性好。天然气制氢主要流程还包括经常减压蒸馏、催化裂化、催化重整和芳烃生产。

甲烷水蒸气重整技术自1926年首次应用于至今，经过近80多年的工艺改良，是目前工业上天然气制氢应用于最广的方法。煤制氢牵涉到简单的工艺过程。煤炭通过气化、一氧化碳耐硫转换、酸性气体脱除、氢气制备等关键环节，可以获得有所不同纯度的氢气。

一般情况下煤气化必须氧气，因此煤炭制氢还必须与之设施的空分系统。煤制氢的核心是煤气化技术。天然气制氢成本主要由天然气、燃料气和生产成本包含，其中天然气价格占到比73%，燃料气占到比14%、生产及财务酬劳占到比9%。

煤制氢成本主要由煤炭、氧气、燃料动力能耗和生产成本包含，但原料占到比仅37%近大于天然气比重。一般煤制氢气使用部分水解工艺，按照设施空气分离出来装置氧气成本测算，占到氢气生产的26%。

由于煤制氢气投放大，生产及财务费用也沦为最重要的成本影响因素，占到比达23%。以9万m3/h独立国家制氢装置，对两种工艺路线展开较为，假设条件如下：（1）天然气价格2018年沿江地区工业天然气均价3.25元/立方米，以此作为天然气制氢原料价格测算基础；2018年秦皇岛动力煤均价大约600元/吨，以此作为煤制氢原料价格测算基础。（2）氧气电视剧集成本0.5元/立方米，3.5MPa蒸汽100元/吨，1.0MPa蒸汽70元/立方米，新鲜水4元/立方米；电费0.56元/千瓦时。

（3）煤制氢使用水煤浆技术，建设投资12亿元，天然气制氢建设投资6亿元。装置10年保险费后残值5%；修理费3%/年，财务费用按建设资金70%贷款，年利率5%。

从制氢成本敏感性图可以显现出，天然气路线的制氢成本不受天然气价格影响较小，天然气价格每下跌0.5元/立方米，制氢成本提高大约0.2元/立方米。而煤制氢路线的制氢成本不受煤炭价格变化较小，煤炭价格每下降100元/吨，制氢成本提高大约0.06元/立方米。

从原料价格的下跌趋势看，煤炭的价格外用风险能力也要高于天然气。在煤炭价格水平大约600元/吨情形下，如果天然气制氢要构建与煤制氢某种程度的生产成本，天然气价格必需保持在2.5元/立方米左右。目前我国东部沿海地区工业天然气价格在3-3.5元/立方米，华南地区价格最低大约4元/立方米。

煤制氢比起天然气制氢具备较好的成本竞争力，在西北、西南等天然气资源充裕地区企业可考虑到自由选择以天然气为原料制氢。天然气制氢的特点在于流程较短，投资较低，运营平稳。

煤制氢的特点在于流程宽，投资低，运营比较简单，因煤炭价格比较较低，制氢成本低。当制氢规模高于5万Nm3/h时，煤制氢的氢气成本中固定资产保险费成本高，与天然气制氢比起没优势。当制氢规模小于5万Nm3/h，煤制氢成本中固定资产保险费成本较低，其氢气成本具备竞争能力。

制氢规模越大，煤制氢路线的成本优势就越显著。

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