氫能被譽(yù)為21世紀(jì)的"終極能源",是一種清潔的二次能源。2019年氫能首次寫入兩會(huì)政府工作報(bào)告,凸顯了發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)的重要性。中國(guó)"富煤、貧油、少氣"的能源結(jié)構(gòu)決定了在一定時(shí)期內(nèi)以煤炭作為主要的氫能原料的地位不會(huì)改變。采用生命周期成本分析方法,研究以上游產(chǎn)業(yè)鏈的煤氣化制氫、煤熱解制氫為起點(diǎn),結(jié)合中游產(chǎn)業(yè)鏈的氣氫和液氫運(yùn)輸?shù)炔煌瑑?chǔ)運(yùn)方式,到下游產(chǎn)業(yè)鏈的加氫站,得到煤制氫產(chǎn)業(yè)鏈生命周期成本,通過比較可知,以煤為原料制氫具有明顯的經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢(shì),但生命周期環(huán)境影響所帶來的外部成本也不容忽視,為綜合評(píng)價(jià)以煤制氫技術(shù)發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)鏈的可持續(xù)性提供理論依據(jù)。 

【文章來源】：煤炭經(jīng)濟(jì)研究. 2020,40(03)

【文章頁(yè)數(shù)】：8 頁(yè)

【部分圖文】：

煤制氫產(chǎn)業(yè)鏈LCC分析系統(tǒng)邊界

結(jié)合煤制氫生命周期評(píng)價(jià)的污染物排放清單，可以計(jì)算得到煤熱解制氫結(jié)合氣氫壓縮和液氫壓縮、煤氣化制氫結(jié)合氣氫壓縮和液氫壓縮的產(chǎn)業(yè)鏈生命周期外部成本，如圖4所示。液氫壓縮比氣氫壓縮需要耗費(fèi)更多的能量，其外部環(huán)境成本大于氣氫壓縮所帶來的外部環(huán)境成本。雖然煤氣化制氫明顯比煤熱解制氫排放更多的二氧化碳，但氮氧化物和二氧化硫排放略小，因此，最后計(jì)算得到的生命周期外部成本只略高于煤熱解制氫的外部成本，兩者差異并不顯著。煤氣化制氫組合氣氫壓縮的產(chǎn)業(yè)鏈生命周期外部成本為7.5元/kg，煤氣化制氫組合液氫的產(chǎn)業(yè)鏈生命周期外部成本為11.1元/kg，煤熱解制氫組合氣氫的產(chǎn)業(yè)鏈生命周期外部成本為7元/kg，煤熱解制氫組合液氫的產(chǎn)業(yè)鏈生命周期外部成本為10.6元/kg，煤氣化制氫產(chǎn)業(yè)鏈生命周期外部成本僅比煤熱解制氫高出0.5元/kg。煤制氫生命周期外部成本的具體組成，見表8。對(duì)于任何一條產(chǎn)業(yè)鏈來說，二氧化碳排放都是主要的外部成本來源。煤熱解制氫產(chǎn)業(yè)鏈，無論是氣氫壓縮，還是液氫壓縮，氮氧化物都是僅次于二氧化碳的外部成本來源，然后是VOC，最后是二氧化硫。對(duì)于煤氣化制氫產(chǎn)業(yè)鏈，液氫壓縮帶來了更多的氮氧化物排放，而氣氫壓縮中排放的VOC更勝一籌。總之，控制二氧化碳排放是降低煤制氫產(chǎn)業(yè)鏈生命周期外部成本的主要途徑，可以通過加載二氧化碳捕集設(shè)備實(shí)現(xiàn)。

本文的研究邊界是基于煤氣化和煤熱解這兩種制氫工藝，結(jié)合液氫壓縮、氣氫壓縮兩種壓縮技術(shù)，通過運(yùn)輸環(huán)節(jié)，再到加氫站的下游應(yīng)用環(huán)節(jié)，對(duì)不同組合的煤制氫產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)行生命周期成本分析，研究邊界如圖3所示。圖2 焦?fàn)t煤氣直接制氫工藝模擬流程

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3537426