“油城”变“氢都”，克拉玛依加速绿色转型

　　利用零碳排放的可再生能源电解水制“绿氢”替代传统的“灰氢”，是当前克拉玛依发展氢能的重要理念。

　　文 |《中国报道》记者 刘雪云

　　1955年，克拉玛依一号井喷出工业油流，宣告了新中国第一个大油田的诞生，也标志着克拉玛依这座城市的诞生。60多年来，克拉玛依油田已成为我国西部首个千万吨大油田和大型炼油化工基地。随着“双碳”目标的推进，这座因“石油”而生、因“石油”而兴的重工业城市，近年来也在努力探索能源转型与低碳减排的新路径。

　　2022年，国家发展改革委、国家能源局联合印发《氢能产业发展中长期规划（2021—2035年）》，明确氢能是未来国家能源体系的重要组成部分。相较于风电、光伏等新能源产业，氢能作为当前技术条件下最为清洁的终极能源，已成为能源转型发展的又一重要途径。

　　新疆是中国重要的能源基地，拥有丰富的太阳能和风能资源，因此新疆发展绿氢的潜力巨大。作为新疆首批氢能示范区，克拉玛依决定在发展氢能产业上“下功夫”，将氢能产业作为全市战略发展方向，围绕建设“新疆氢能港”、打造“中国西部氢都”推行了一系列发展行动。

　　“绿替灰”应用场景广阔

　　资料显示，氢气是一种二次能源，需要从煤、水等物质中提取。根据氢气的制取方式与碳排放强度不同，可分为灰氢、蓝氢和绿氢。灰氢主要是通过天然气或煤炭等化石燃料燃烧产生的氢气，其碳排放量最高；蓝氢是在灰氢基础上，结合碳捕集、利用与封存技术获取的氢气；绿氢则由清洁能源和可再生能源制氢，如电解水制氢，其制取过程并不会排放二氧化碳。

　　目前，氢能产业的发展主要以绿氢为主。克拉玛依作为重工业城市，在石油炼化过程中会产生大量碳排放较高的“灰氢”。利用零碳排放的可再生能源电解水制“绿氢”替代传统的“灰氢”，是当前克拉玛依发展氢能的重要理念。

　　“氢能产业能不能发展起来，取决于有没有应用场景。”克拉玛依市委常委、常务副市长余兴国对《中国报道》记者表示，克拉玛依之所以具备发展氢能的条件，就在于“绿氢”替代“灰氢”的潜力大，整体氢气的消纳能力强。例如，克拉玛依相关炼化企业全年耗氢量达10万吨以上，其中天然气制氢占比约40%，工业制造副产氢占比约60%，这些都是克拉玛依氢能发展的重要保底量。

　　与此同时，通过化工加氢精制和炼油加氢精制提高石油品质也是克拉玛依较为成熟的氢能应用场景。克拉玛依的石油石化产业链非常丰富，而石油石化原料在制备过程中产生的大量二氧化碳可以进一步被开发。作为克拉玛依市重要的石化企业，中石油克拉玛依石化公司具备强大的新能源消纳能力和科研能力，其国内首套30万吨/年润滑油高压加氢装置已经建成投产。

　　除了石油石化产业对绿氢的需求拉动，为了满足氢能更多的应用场景，克拉玛依正充分利用其在风能和太阳能方面的资源优势，以及在石油化工领域的深厚基础，构建“风光制氢、石化用氢、氢电供能”的产业链。

　　据了解，目前克拉玛依已陆续启动建设多个标志性重大产业项目，如新疆油田公司克拉玛依白碱滩40万千瓦光伏制氢源网荷储一体化项目计划于今年第四季度开工，建成后有望成为全国规模最大的绿氢项目，碳减排约每年21万吨。油氢综合能源站等项目的前期工作也正在有序推进。

　　“相较于其他地区把氢能当作燃料，我们更多是将氢能作为一种原料，因此氢能的应用场景也得到了大大的增加。目前，氢能在交通领域的应用正进一步拓展，如重型卡车、公共交通等。”克拉玛依市发展和改革委员会相关负责人说。

　　稳住氢能发展“基本盘”

　　“当前氢气价格高昂，作为商品的市场竞争能力仍有待提高。此外，氢能的安全问题也一直没有得到根本性解决。”中国工程院院士、煤炭精细勘探与智能开发全国重点实验室主任彭苏萍在公开演讲中表示。

　　成本与安全是制约地方氢能产业发展的“拦路虎”。多位受访者告诉《中国报道》记者，克拉玛依在发展氢能的过程中也面临同样的困难与挑战。

　　克拉玛依市高新技术产业开发区党工委委员、管委会副主任葛本亮告诉记者，目前天然气制氢、煤制氢的成本每公斤大约为10元。根据克拉玛依现有的绿氢项目保守估计，绿氢每公斤的成本约为20元，加上运输成本可能会达到每公斤30元甚至更高，应用到相关领域的成本也会大大增加，例如一辆氢能重卡的成本在100万至200万元之间，而一辆普通重卡的价格仅在30多万元，因此氢能在交通上的大规模应用还需要一些时间。

　　“发展氢能就好比面对着一片有潜力但未知的水域，所有人都知道水里有鱼，但不知道水的深浅，没有人愿意第一个下去。”葛本亮说，为了解决现有氢气成本过高的问题，克拉玛依尝试通过稳定氢能“基本盘”，再通过拉大制氢总量进而降低用氢成本，即在维持基本的绿氢需求量情况下，保证克拉玛依现有的一部分新能源制氢企业有基本业务面，并得以生存。随着制氢技术的进步以及产量的规模化提升，从而降低绿氢成本。

　　如何实现氢能的安全储存运输并进行经济性推广应用，克拉玛依当地的氢能企业也在积极探寻答案。中蓄电能源科技有限公司历经10年时间，独立自主研发出分布式制氢供热系统。作为一种绿色安全可替代天然气的新型技术，其在制氢过程中不涉及分离、提纯、压缩、储运等环节，采用低压即产即用的方式，氢氧混合气与天然气充分融合后作为燃料气供燃气窑炉、燃气锅炉等使用。未来可广泛应用于石油化工、钢铁冶炼、城市供热等领域，能够减少30%—50%的天然气使用量和二氧化碳及氮氧化合物排放。

　　“传统的电解水制氢一定是集中化、工厂化的。目前中国的制氢工艺已经非常成熟，关键在于如何用氢。我们通过这个分布式制氢供热系统把氢油混合气直接作为一种燃料进行应用，省去了储运的环节从而能够保证氢能的安全使用。”克拉玛依市中蓄电能源科技有限公司董事长徐加强表示。

　　打造氢能全产业链生态体系

　　“氢能产业在我国正得到各地的积极回应，但产业本身远没有达到爆发的状态，各地进行产业布局时一定要考虑地方的产业基础和特色。”国务院发展研究中心资源与环境政策研究所副所长常纪文在接受媒体采访时表示。

　　中国产业发展促进会氢能分会发布的《国际氢能技术与产业发展研究报告2023》显示，截至2022年底，氢能已被30个省级行政区域写入发展规划，69个地级市、县、区明确提出要发展氢能相关产业，制定了促进氢能发展的具体支持政策。山西吕梁自2019年以焦炉煤气制氢为切入点，形成了氢能重卡应用示范场景；湖北武汉则以钢厂尾气制氢为主；内蒙古乌兰察布依托风光可再生能源电力制氢并为周边企业提供稳定氢气供应……

　　彭苏萍认为，氢能发展是区域和产业链问题。想要实现氢能的全面发展，不应局限于绿氢，还应考虑包括蓝氢在内的多种形式。国内目前氢能干得好的地区并不是绿氢资源最好的地方，而是工业发展较好的地方。

　　“绿氢是重点，但氢能产业的发展不仅仅是绿氢。国家能源局科技司发布的《中国氢能发展报告（2023）》显示，截至2023年底，全国氢气产能超4900万吨/年，产量超3500万吨。其中煤制氢占了一大半，天然气制氢和工业副产氢占比都在20%以上，而新能源制氢占比不到1%，绿氢发展还有巨大空间。”余兴国说，利用好工业副产氢对实现氢能的规模化应用也十分重要。

　　克拉玛依不仅着眼于绿氢的发展潜力，更重视当前工业副产氢等现有资源的有效利用，力求在氢能的各个环节上实现突破。据介绍，克拉玛依正通过整合本地资源，优化产业布局，积极探索氢能的全产业链规划建设。当前克拉玛依的氢能产业布局涵盖了氢气的制备、储存、运输和应用等多个环节。

　　打造氢能装备制造业基地是克拉玛依建设氢能全产业链的重要环节之一。据了解，克拉玛依正积极引入燃料电池电堆、膜电极、双极板等核心零部件制造企业，发展碳纤维、高分子材料、包覆沥青等下游产业，为绿氢装备关键部件提供材料。

　　克拉玛依市发展和改革委员会产业发展科副科长韩义告诉记者：“打造氢能装备制造业基地，一是想要通过油田公司大型的制氢项目，吸引一些头部企业落地克拉玛依；二是想通过这种形式，帮助其他地州在需要氢能制造原材料时，无须去内地进行长途运输，可由克拉玛依提供具有制氢属性、安全运氢性能的装备。”

　　此外，为强化氢能产业发展要素保障，克拉玛依设立氢能产业基金，对企业的创新研发、产业化、示范应用等方面予以资金支持；不断建设完善氢能产业中试平台，加速关键技术成果转化落地。克拉玛依计划到2025年基本形成氢能“制、储、运、加、用”的全产业链生态，实现产业链的深度延伸和配套企业的聚集发展。