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氢燃料电池是新能源大趋势 那么氢从哪来？贵不贵？( 二 )


二、水煤气法制氢
用无烟煤或焦炭为原料与水蒸气在高温时反应而得水煤气（C+H2O→CO+H2—热） 。 净化后再使它与水蒸气一起通过触媒令其中的CO转化成CO2（CO+H2O→CO2+H2）可得含氢量在80%以上的气体 ， 再压入水中以溶去CO2 ， 再通过含氨蚁酸亚铜（或含氨乙酸亚铜）溶液中除去残存的CO而得较纯氢气 ， 这种方法制氢成本较低产量很大 ， 设备较多 ， 在合成氨厂多用此法 。 有的还把CO与H2合成甲醇 ， 还有少数地方用80%氢的不太纯的气体供人造液体燃料用 。 像北京化工实验厂和许多地方的小氮肥厂多用此法 。
三、由石油热裂的合成气和天然气制氢
石油热裂副产的氢气产量很大 ， 常用于汽油加氢 ， 石油化工和化肥厂所需的氢气 ， 这种制氢方法在世界上很多国家都采用 ， 在我国的石油化工基地如在庆化肥厂 ， 渤海油田的石油化工基地等都用这方法制氢气也在有些地方采用（如美国的Bay、way和Batan Rougo加氢工厂等） 。
四、焦炉煤气冷冻制氢
把经初步提净的焦炉气冷冻加压 ， 使其他气体液化而剩下氢气 。 此法在少数地方采用（如前苏联的Ke Mepobo工厂） 。
【氢燃料电池是新能源大趋势 那么氢从哪来？贵不贵？】五、电解食盐水的副产氢
在氯碱工业中副产多量较纯氢气 ， 除供合成盐酸外还有剩余 ， 也可经提纯生产普氢或纯氢 。 像化工二厂用的氢气就是电解盐水的副产 。
六、酿造工业副产
用玉米发酵丙酮、丁醇时 ， 发酵罐的废气中有1/3以上的氢气 ， 经多次提纯后可生产普氢（97%以上） ， 把普氢通过用液氮冷却到—100℃以下的硅胶列管中则进一步除去杂质（如少量N2）可制取纯氢（99.99%以上） ， 像北京酿酒厂就生产这种副产氢 ， 用来烧制石英制品和供外单位用 。
氢燃料电池是新能源大趋势 那么氢从哪来？贵不贵？文章插图
在工业上 ， 制氢、获取氢的方法其实还是挺多 ， 但是最成熟最主流最简单的还是电解水制氢 ， 那么电解水制氢的成本到底高不高 ， 消费者能负担得起吗？
氢燃料电池是新能源大趋势 那么氢从哪来？贵不贵？文章插图
制氢成本
电解水制氢成本高低 ， 就看电费！利用电网峰谷差 ， 就是用电低峰时的低电价来电解水制氢 ， 作为一种贮能手段也具有特点 。
若以正常工商业销售电价计算并拆分电解水制氢的成本 ， 具体应包括资产折旧、运营费用（一般维护、电池组更换）、电费（用电、过网费） ， 其中电费成本会达到70-80% ， 占比较高 。 每生产一立方米氢气 ， 需要消耗3.5-5kWh的电力 ， 如果采用当前市场销售电价作为制氢成本 ， 电解水技术路线是没有竞争力的 。
我们以产氢能力600m3/h ， 年产氢量120万m3为假设基础对电解水制氢项目进行静态测算 ， 可得：年耗电量600万kWh ， 如果假设电价为0.5元/kWh ， 氢气以4元/m3售卖 ， 年度的毛利率约为28% 。
也就是说 ， 当电解水制氢的电费控制在每度电0.5元时 ， 每立方米氢气卖4元人民币 ， 制氢工厂还有钱可赚 。 一辆续航650km的氢燃料汽车加满氢需要大概5Kg氢气 ， 换算成体积约56立方米 ， 再乘以4元得出加满氢需要224元 ， 完全可以接受 。 未来 ， 制氢和获取氢气的技术越来越多 ， 并利用电网波谷的底价电费 ， 最后到消费者的加氢成本还会进一步下降 。
氢燃料电池新能源车相比纯电车 ， 不仅解决了减少排放的目的 ， 同时还拥有纯电动车不具备的优势：充满氢气只需要5分钟 ， 跟燃油车一样方便 。 在使用成本上 ， 目前国内1kg氢气为80元左右 ， 整体用车成本与使用95号汽油的燃油车相近 。 随着制氢技术的进步和取氢的途径增加 ， 未来的氢气成本肯定会大大降低 ， 介于纯电动车与燃油车之间 。 氢燃料电池汽车是未来趋势之一 ， 虽然也是电动车 ， 但不会是“电动爹” 。


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