近年來,中石化、中石油、殼牌、BP、道達爾等油氣公司都在積極布局氫能。氫能何以成為油氣公司的下一個戰略選擇?記者日前獨家專訪了中國石油天然氣股份有限公司規劃總院高級工程師張震博士。

能源企業加快氫能布局

人類社會的幾次重大飛躍發展都與能源變革息息相關。1913年,煤炭提供能源的峰值占到70%。上世紀60年代之后,人類進入油氣時代,1973年,石油提供的能源峰值占到49%。薪柴、煤炭、油氣在輸送能源的同時也釋放出大量的碳,煤的碳排放系數為0.89kg/kWh,石油為0.73kg/kWh,天然氣為0.5kg/kWh。大量的二氧化碳及顆粒物排放到大氣中,對環境造成一定的污染。

未來全球將進入低碳時代,新型清潔能源的碳排放系數大幅降低,光伏為0.09kg/kWh,生物能為0.05kg/kWh,風能、核電、水電均為0.03kg/kWh。

石油巨頭清楚能源轉換將對現有市場格局帶來較大沖擊,紛紛把目光投向新能源,但在細分領域,大家的側重點有所不同。BP、殼牌、道達爾、中石油、中石化都關注氫能,美孚、雪佛龍、挪威國油分別側重生物燃料、風能、地熱能等。“未來可供選擇的新能源有很多類型,氫能的‘體量’巨大。氫能業務是未來可以規模發展,且與油氣公司現有業務結合最緊密的二次能源。”張震說。

中石油、中石化既是我國氫氣的生產商,也是消費方。兩家企業氫氣年產量和消費量為300萬——450萬噸,主要用于煉油化工,多年來積累了豐富的氫氣制備和儲運的技術,目前產銷平衡。加油站網絡為油氣公司發展加氫業務創造了條件。我國擁有超過12萬座加油站終端,可在條件具備的情況下轉型為油氫合建站。這將成為中石油、中石化未來開展燃料電池汽車加氫業務最重要的優勢。中石化第一座油氫合建站已建成,中石油油氫合建站也將在全國重點地區鋪開,然后逐步全面推廣。

發揮自身優勢切入氫能

我國油氣勘探生產企業,可利用西北、東北等油田作業區發展可再生能源的“氫電聯產”,實現可再生能源和低成本制氫的協同發展。油氣公司可利用資源優勢,發展天然氣、煉廠干氣、石油焦制氫。

在氫氣儲運環節,我國企業可通過利用現有天然氣管網優勢,未來混輸利用棄風、棄光制取的氫氣并向東部市場輸送,既解決市場端對資源的需求,又提升廢棄能源的價值。

張震說:“現有的長輸管道對氫氣耐受性較差,即便1%的混輸也不行。德國能實現10%的混輸,那是因為其輸氣管道建設比較早,與現有管道建設的材料不同。我國支線管道可開展混輸業務。”

管道運輸氫氣有經濟優勢,未來會出現純氫管道運輸氫氣的方式。我國油氣公司在純氫管網建設和運營方面同樣具備技術和經驗優勢,可快速進入高壓氣態氫的儲運環節。“經過多年積累,我國油氣公司在LNG和LPG領域擁有豐富的儲運經驗和基礎設施優勢,為從事液態氫的儲運業務奠定了良好的基礎。”張震說。

油氣公司進入氫能領域前景可觀,但也面臨很多挑戰,也有不少劣勢。氫能產業剛處于導入期,相關標準規范缺乏,目前產業不具備經濟性,靠國家和地方的補貼不可持續。油氣公司缺乏可再生能源發電經驗,也缺乏可再生電電解水制氫、混輸氫、加氫站建設運營等方面的經驗。更大的劣勢是天然氣制氫成本高于煤制氫成本。張震表示:“目前,煤制氫的成本最低。但如果征收碳稅,其劣勢立即顯現。”

發展氫能對油氣公司而言是正確的戰略選擇,但由于產業鏈的復雜性,道路一定是曲折的,企業應開展長遠戰略布局,不為一時產業發展的“浪花”或“退潮”后的低谷所影響,理性開展相關業務。