氫能產業發展又現新路徑。近日，四川省內江市威遠縣人民政府與上海漢興能源科技股份有限公司（下稱“漢興能源”）就“頁巖氣高效制氫技術開發應用項目”簽署協議，雙方將圍繞威遠縣豐富的頁巖氣資源，大力發展新能源產業，并進一步延伸下游產業鏈。
自2019年首次寫入政府工作報告以來，氫能產業在我國迎來投資熱，作為我國頁巖氣主產地，四川省威遠縣與漢興能源首次開展頁巖氣制氫合作，可謂是一次新的嘗試，這背后的意義何在？可行性又有多大？
頁巖氣分布式利用的新嘗試
據了解，此次四川省威遠縣與漢興能源合作的項目是內江新能源領域清潔能源產業重點招商引資項目，項目位于威遠經開區嚴陵工業園區，由上海漢興能源科技股份有限公司投資建設，投資總額約2億元，新建包括制氫裝置、專業氫能運輸裝置、氫氣充裝站、“油氣氫”綜合能源站等設施。按照規劃，一期項目是以頁巖氣為原料生產氫氣，為威遠、內江的加氫站提供氫源。二期項目將進行下游產業鏈的延伸，生產精細化工產品。
“當前，氫能正迎來快速發展的戰略機遇期，內江正位于成渝地區雙城經濟圈氫走廊的中心地帶。公司十分看好內江得天獨厚的地理優勢，將圍繞威遠縣豐富的頁巖氣資源，大力發展新能源產業，并進一步延伸下游產業鏈，形成產業集群。”漢興能源董事長紀志愿表示。
另一方面，四川省內江市制氫資源豐富，其中頁巖氣資源尤為豐富，目前已探明儲量6200億立方米，可開采頁巖氣4000億立方米左右。
在中國石油和化學工業聯合會副秘書長龐廣廉看來，此舉是分布式利用頁巖氣的一個嘗試，希望能摸索出一條路子。“與常規天然氣相比，我國頁巖氣主要分布在設施不太完備的丘陵地帶，相對來說基礎設施建設較差，且產氣量的大小不穩定，有時衰減過快，因此建設輸氣管道時也不確定是否具有可行性，在這種情況下，如果能利用分布式能源的這種方式，在當地就地加工，用于生產現在比較火熱的氫能源，也許是一個比較好的方向。”
高成本或是主要問題
天然氣制氫工藝的原理是先對天然氣進行預處理，然后在轉化爐中將甲烷和水蒸汽轉化為一氧化碳和氫氣等，余熱回收后，在變換塔中將一氧化碳變換成二氧化碳和氫氣的過程。
盡管可與頁巖氣的開采特點協同，但經濟性或是頁巖氣制氫的主要短板。
眾所周知，我國頁巖氣地質條件復雜，開采難度大，與歐美國家相比，開采成本較高。
據了解，由于深層頁巖氣溫度高達140攝氏度、地應力差大于20MPa，我國現有技術和裝備難以適應溫壓條件，部分核心關鍵工具依賴進口；此外，頁巖氣完全成本高達1000元/千方，比常規天然氣高20%—30%，氣井初期產量一般為8—10萬方/天，遞減速率快，需要不斷打井以維持穩產，工作量和投資均較大。
“現在的一個難題是制氫成本實在是太高了，如果用可再生能源制氫，從制取、運輸到終端加注，1公斤的成本在40—60元。”龐廣廉指出，“更何況用頁巖氣這種方式來制氫，因為要系統地考慮，比如技術問題或地形問題，我國頁巖氣主要分布在地下4000米深的地方，要有多段壓裂方式，成本特別高，并且有些井的產量比較小，造成整個成本比較高。在這么高的成本下再考慮制氫的問題，有沒有經濟性是個必須考慮的問題。如果有這種動力，進行頁巖氣分布式利用的嘗試，也不失為一件好事。但需要解決一些技術難題、成本難題。”
技術基礎需“補課”
作為一種較具發展潛力的清潔能源，氫能成為許多公司熱捧的方向。
對于氫氣的制備，目前主要的技術方式有傳統化石原料制氫、化工原料制氫、工業尾氣制氫、電解水制氫以及新型制氫技術。其中化石原料包括煤、石油、天然氣，化工原料包括甲醇、氨等；電解水制氫是指利用風電、光電等可再生能源制氫。此次四川省探路的頁巖氣制氫，是化石原料制氫的一種方式。
有分析機構指出，在現階段選擇成本較低、氫氣產物純度較高的工業副產氫的路線，已經可以滿足下游燃料電池車運營的氫氣需求；在未來氫能產業鏈發展得比較完善的情況下，利用可再生能源電解水制氫將成為最優方案，但目前距離市場化還有一定距離，頁巖氣制氫也面臨同樣問題。
不過在多位專家看來，除了制氫外，儲氫、運氫也占據氫能產業鏈較高的成本，氫能產業鏈要協同發展，仍需多項技術基礎要“補課”。
“從氫能整體技術層面來講，國內的研究工作做得還比較少，不管是誰來做氫能，要真想把氫能發展成一個可持續、安全、可靠的大產業，技術基礎逃不掉，需要‘補課’。”北京低碳清潔能源研究院新能源中心助理主任何廣利說。李玲
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