來源：中國能源報

作為寧夏最大的工業聚集地，寧東能源化工基地（下稱“寧東基地”）也是該地區唯一產值過千億元級的開發區，憑借煤炭資源優勢，打造了寧煤400萬噸/年煤制油等多個知名煤化工項目。鮮為人知的是，這里還是氫能“富集地”。截至去年底，基地氫氣總產能達到240萬噸左右，占我國氫氣生產總量的12%。

“目前，寧東基地產氫量僅次于山東省，位列全國第二。按照當前增速，我們很快就能實現超越，氫氣產能有望達到全國第一。”在寧東能源化工基地氫能與產業發展中心主任閆新民看來，氫能是解決寧東發展瓶頸的“制勝之招”，但在氫能領域，寧東還是“新人”。

坐擁豐富的化石能源資源，寧東基地為何另辟蹊徑、瞄準氫能？其發展又遇到什么樣的瓶頸？

解決固有排放難題

近年來，寧東能源基地在煤化工領域獲得長足發展，形成400萬噸煤制油、320萬噸煤基烯烴、600萬噸煤化工下游產品產能，煤化工產業工業增加值占全部工業經濟比重的48%，成為寧夏工業經濟增長的穩定器和動力源，但隨之也帶來了能耗高、碳排放處于高位以及水資源利用不充分等問題。

在碳達峰、碳中和目標下，現代煤化工需要提前謀劃如何走出高碳產業低碳排放、二氧化碳循環利用的新路子，與此同時，面對我國嚴格的節能減排、環境監管等政策，現代煤化工產業清潔高效轉型壓力也與日俱增。

在閆新民看來，發展氫能產業是解決寧東資源環境制約瓶頸和碳排放問題的“制勝之招”。“如果用可再生能源制綠氫耦合煤化工部分替代煤制氫，按現有的產業規模，寧東基地每年可實現壓減煤炭消費1700萬噸，減排二氧化碳3000余萬噸，降低能耗1200萬噸標準煤。同時，利用綠氫合成氨耦合二氧化碳生產尿素，可以降低煤炭消耗，實現二氧化碳的綜合利用。”

目前，寧東基地部分企業已開始加快布局氫能產業項目。“依托科技創新，寶豐能源近年來引進先進技術，建設了全球單廠規模最大的太陽能電解水制氫項目，年產量達2億標方，采用1000標方/小時堿性電解槽制取綠氫，我們現有制氫設備制1標方氫氣需5.2度電，用電成本為0.63元，加上折舊、人工等成本，制氫成本可以控制在0.7元/標方左右。”寧夏寶豐能源集團股份有限公司副總裁姚敏表示。

應用場景豐富

截至2020年底，寧東氫氣總產能達到240萬噸，其中煤制氫235萬噸、甲醇制氫2.17萬噸、化工副產氫3.4萬噸，位居全國第二，占我國氫氣生產總量的12%。

在氫能產業發展尚處于初期，可再生能源制氫成本較高的背景下，化石能源可以提供穩定且大量的氫源，為氫能產業發展奠定堅實基礎。未來可再生能源制氫迎來大規模發展后，也將為現代煤化工的清潔化轉型創造新的突破口。

事實上，得益于寧東化工園區的特點和已有產能，氫能在寧東的應用場景豐富。據閆新民介紹，化工用氫是寧東氫能產業的主力軍，寧東煤化工上下游用氫總量達240萬噸/年，用綠氫部分替代煤制氫，理論可替代量達120萬噸左右。精細化工、新材料產業目前用氫量約1萬噸，且價格承受能力強，還能減少耗時費力的物流運輸，符合園區低成本化發展需求。

此外，還可推廣氫能交通。閆新民表示，寧東基地對運力的需求量大，每年約產生4000萬噸煤炭、2450萬噸化工原料和產品，以及1900萬噸固廢灰渣，需要重卡物流車約7000輛。“上述需求，每年形成30億-35億元規模的運輸市場。由于運行區域和路線相對固定集中，很適合采用氫能重卡實現短倒運輸。”

閆新民強調，未來5年，寧東基地將發揮氫能“第二資源”優勢，做好可再生能源發電、電解水制氫，在氫能耦合化工、精細化工用氫、氫儲能、氫能交通等領域重點發力，創造創新的商業模式。“如今，寧東已成立氫能產業發展中心、節能與碳減排促進中心作為專業機構統籌推進產業發展。”

具有經濟性前景

據介紹，寧東基地在發展綠氫方面也具有得天獨厚的優勢，可在讓氫能更具經濟性的同時為化工園區帶來更多經濟效益。

作為光伏發電一類資源區，寧東年日照時間達3000小時以上，光伏年發電時長達1700小時。同時，寧東煤炭壓覆區面積較大，“在煤炭壓覆區上布局光伏，可以大幅度降低土地成本，同時加上光伏組件價格的降低，按光伏發電成本每度0.23元/度進行測算，寧東制備綠氫的成本可以控制在15.6元/公斤。理論上說，寧東發展氫能在經濟性上已具備競爭力。”閆新民表示。

在此基礎上，寧東基地仍在不斷尋求更經濟性、高質量的氫能產業發展模式。閆新民表示：“光伏、氫能、區域自愿交易是拉動寧東新能源產業發展的‘三駕馬車’，電價決定氫價，如果要把氫價降下來，就要把電價降下來，因此，我們將持續致力于在光伏發電方面做減法，把電價降下來。”

據了解，寧東基地將逐步構建和完善氫能全產業鏈，聚焦綠氫替代灰氫等工程。“化工產生的問題，還需通過化工的辦法來解決。在煤化工項目反應過程中，若能用可再生能源發電制氫來替代原有的灰氫，對降低能耗、減少排放將呈指數級效果。”閆新民透露，以綠氫耦合煤化工為切入點，一批項目先試先行，“例如，由寶豐能源集團打造的儀器6000標方/小時綠氫制備現已投產，用于耦合煤制烯烴生產。”