受新冠疫情下全球能源需求減少的影響，2020上半年傳統(tǒng)油氣公司的業(yè)績普遍大幅下跌。在全球倡導(dǎo)實(shí)現(xiàn)凈零排放的背景下，油氣巨頭們不斷加大轉(zhuǎn)型力度，加快布局可再生能源業(yè)務(wù)。油氣公司布局呈現(xiàn)出什么趨勢？可再生能源行業(yè)發(fā)展如何？未來可以向哪些方面深入發(fā)展？

近日，在英國國際貿(mào)易部和英中貿(mào)易協(xié)會聯(lián)合舉辦的“中英油氣行業(yè)合作發(fā)展—?dú)淠苄聶C(jī)遇”研討會上，來自中英兩國的專家對這些問題一一作出了解答。

海上風(fēng)電+天然氣+氫能,能源“一體化”試起來

“能源一體化是英國實(shí)現(xiàn)全面能源轉(zhuǎn)型的重要一步。”來自英國國際貿(mào)易部的注冊工程師、專家顧問Dr Mark Priest介紹道。

目前，英國的海上風(fēng)電與天然氣項(xiàng)目建設(shè)基本集中在北海區(qū)域，截止2019年，英國海上風(fēng)電累計(jì)并網(wǎng)裝機(jī)容量達(dá)到994.5萬千瓦，海上天然氣已擁有200個(gè)平臺，1.5萬千米長的管道及15個(gè)主要岸上設(shè)施，兩者已形成協(xié)同效應(yīng)。海上風(fēng)機(jī)為天然氣平臺提供電力，保證自身發(fā)電收益的同時(shí)降低平臺的用電成本和碳排放，還將天然氣在海上就地發(fā)電，借用風(fēng)場建設(shè)的電力送出通道，將電力運(yùn)回陸地，改善海上風(fēng)電發(fā)電間歇性的弊端。

此外，海上風(fēng)電的負(fù)荷終端并不單一，除了為附近的天然氣平臺供電外，還為氫氣生產(chǎn)提供了便利。利用海上風(fēng)電制氫，再將氫輸送回陸地用做發(fā)電和交通燃料，從而減少了對輸電網(wǎng)絡(luò)的依賴；還可以利用油氣公司的輸氣管路，將氫氣和原有的燃?xì)赓Y源結(jié)合使用，實(shí)現(xiàn)減碳的目標(biāo)。

         加速清潔能源技術(shù)創(chuàng)新，Dr Mark Priest認(rèn)為有三個(gè)必需參考因素：可持續(xù)、可負(fù)擔(dān)，以及安全性。來自莊信萬豐（Johnson Matthey）的高級業(yè)務(wù)發(fā)展經(jīng)理Dr Sam French提到，英國曾于2017年至2018年間試行過一個(gè)名為Acorn的小規(guī)模項(xiàng)目，該項(xiàng)目獲準(zhǔn)開展碳捕獲與封存（Carbon Capture and Storage, CCS），捕集St Fergus天然氣加工廠產(chǎn)生的二氧化碳，并利用石油天然氣基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)輸?shù)奖焙：５走M(jìn)行永久封存。

在英國，家庭和工業(yè)供暖占英國全部能源消耗的近一半，占全國碳排放的三分之一。2017年，一項(xiàng)名為HyDeploy的開拓性能源試點(diǎn)項(xiàng)目曾嘗試在不更改電氣設(shè)備和使用方式的前提下，成功在天然氣管道中加入了20％的氫混合物，從而實(shí)現(xiàn)氫+天然氣的混合氣的供應(yīng)。2018年底開始啟動(dòng)的Hynet項(xiàng)目使混合天然氣得到廣泛應(yīng)用。Hynet項(xiàng)目通過自動(dòng)熱重整（Auto Thermal Reformer, ATR）和碳捕獲、利用與封存（Carbon Capture，Utilization and Storage, CCUS）基礎(chǔ)設(shè)施對天然氣進(jìn)行調(diào)節(jié)，向英國西北部超過200萬消費(fèi)者提供氫混合燃料，同時(shí)實(shí)現(xiàn)西北工業(yè)集群的脫碳，以及二氧化碳的封存。

 Hynet項(xiàng)目示意圖（來源：公開信息）

“能源轉(zhuǎn)型不是放棄原有的做法，而是利用現(xiàn)有的資源進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化�！盌r Mark Priest總結(jié)道。英國面積小，結(jié)構(gòu)緊湊，公用事業(yè)網(wǎng)絡(luò)高度集成，為建立、驗(yàn)證和部署新能源系統(tǒng)提供了便利。在2020年7月9日國際能源署召開的清潔能源轉(zhuǎn)型全球峰會上，英國經(jīng)濟(jì)、能源和工業(yè)部戰(zhàn)略大臣Alok Sharma表示，英國承諾到2024年全面停止使用煤電。英國能源需求總量趨于穩(wěn)定，到2050年，英國的能源轉(zhuǎn)型投資將使氫滿足25%的能源需求。

油氣公司&氫能，必然之選？

中國是全球第一煤炭消費(fèi)大國，原油與天然氣消費(fèi)對外依存度較高。發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)，為優(yōu)化中國的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)，以及推動(dòng)能源消費(fèi)的低碳、清潔化發(fā)展提供了一條新的思路。

中國石油天然氣股份有限公司石油化工研究院的技術(shù)專家、高級工程師黃格省介紹，當(dāng)前中國氫能經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈主要分為上游（制氫）、中游（儲氫、輸氫）、下游（加氫站供氫）及氫能消費(fèi)四個(gè)環(huán)節(jié)。

在上游制氫方面，2019年中國氫氣產(chǎn)量2310萬噸，占全球總產(chǎn)量的30%，位列全球第一。預(yù)計(jì)2030年中國氫氣需求量將達(dá)到3500萬噸，2050年將達(dá)到6000萬噸。

在制氫方式上，煤炭/石油焦制氫在煉廠得到普遍應(yīng)用，這與我國煤炭資源儲量豐富有著密切的關(guān)系。此外，工業(yè)副產(chǎn)氫應(yīng)用也有較大的潛力。中國有大量工業(yè)副產(chǎn)氫資源可供利用（例如煤化工、丙烷脫氫、乙烷裂解、焦?fàn)t煤氣和氯堿化工領(lǐng)域）。這部分氫氣每年產(chǎn)量約800萬噸，在短中期內(nèi)或?qū)⒊蔀槿剂想姵仄�車發(fā)展的有效供氫主體，但這部分氫氣純度與燃料電池汽車用氫質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)仍有差距，需要采用變壓吸附裝置進(jìn)行純化處理。

不同制氫工藝路線的經(jīng)濟(jì)性對比

氫能作為清潔的二次能源，除了用于發(fā)電、供熱以及分布式能源等多種用能場景外，也是理想的交通替代能源。

2019年7月中石化在廣東佛山建成首座油氫混合加氫站，目前國內(nèi)建成運(yùn)營、在建和規(guī)劃建設(shè)的加氫站總計(jì)約150座，其中建成61余座，在建及規(guī)劃建設(shè)的約90余座。已建成加氫站設(shè)計(jì)儲氫容量有每天500kg及1000kg等級，以專用加氫站為主，且有少量油氫合建站和油氫電合建站，未來新建加氫站將會呈現(xiàn)多種類型混合的趨勢。

此外，下游還包含氫燃料電池汽車生產(chǎn)與銷售。根據(jù)中國產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)的數(shù)據(jù)，2019年中國氫燃料電池汽車產(chǎn)量2833輛，銷售量2737輛，目前保有量達(dá)到6178輛。從目前投放市場的氫燃料電池汽車車型來看，主要是商用車，以客車與物流車、環(huán)保車等專用車居多。

發(fā)展氫能必然會對傳統(tǒng)能源產(chǎn)生替代，這對石油公司而言機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存。黃格省指出，石油公司對于氫能產(chǎn)業(yè)鏈的多個(gè)環(huán)節(jié)都具備自身優(yōu)勢。

在制氫環(huán)節(jié)，石油公司具備成熟的化石原料制氫技術(shù)，規(guī)�；�的煉化制氫裝置以及生產(chǎn)運(yùn)營經(jīng)驗(yàn)，可結(jié)合CCUS技術(shù)開發(fā)及氫氣純化技術(shù)，在藍(lán)氫利用領(lǐng)域發(fā)揮引領(lǐng)作用，同時(shí)積極布局可再生能源制氫，即綠氫業(yè)務(wù)；在氫氣的儲運(yùn)環(huán)節(jié)，石油公司擁有管網(wǎng)設(shè)施，可借鑒如英國的氫混合燃料輸送的可行性，供下游用戶使用；在加氫站建設(shè)運(yùn)營環(huán)節(jié)，石油公司擁有眾多的加油站和加氣站，可參與建設(shè)油/氫/氣/電混合站，降低加氫站建設(shè)成本，提高運(yùn)維效率。

截至目前，全國工業(yè)能源領(lǐng)域已有12家央企涉及氫能業(yè)務(wù)布局，包括中石化、中石油、國家能源集團(tuán)、中化集團(tuán)、寶武集團(tuán)、國家電網(wǎng)、華能集團(tuán)、國家電投集團(tuán)、三峽集團(tuán)、東方電氣集團(tuán)、中核集團(tuán)、中廣核集團(tuán)等，業(yè)務(wù)布局涵蓋從制氫到加氫站、燃料電池研發(fā)的氫能利用全產(chǎn)業(yè)鏈。

針對中國發(fā)展氫能可能存在的限制，來自伍德麥肯茲（Wood Mackenzie），煉油、化工和石油市場副總裁Alan Gelder分析，通過甲烷蒸汽重整裝置（Steam Methane Reformer, SMR）制氫，是否采用CCS對制氫成本影響較大。

來源：IEA

中國煤制氫是否使用CCS的成本差額達(dá)到每千克0.37美元。黃格省解釋，煤制氫是一種十分經(jīng)濟(jì)的制氫方式，但會伴隨產(chǎn)生的大量二氧化碳，如果要通過煤制氫加大清潔能源應(yīng)用的話，突破點(diǎn)之一正是利用CCS技術(shù)減碳，但這勢必又將增加制氫成本。對于中國而言，當(dāng)下正面臨著這樣的難題。