（阮并元 摘譯）

（張琪 摘譯）

（阮并元 摘譯）

未來幾年清潔氫能將迅速發(fā)展

據(jù)報道，雖然預計2022 年氫能僅增長1%，但由于石油價格受到政治等因素影響波動頻繁，對于價格平穩(wěn)的能源需求增長顯著，因此氫能前景仍被看好。但目前氫氣價格高昂，應用受限。國際氫能委員會認為，如果企業(yè)和政府加大投資，2030 年氫能將降低50%成本。空氣產品公司表示，目前清潔氫能成本難以與灰氫競爭，同時還需要更多政府政策支持。未來綠色環(huán)保產業(yè)需要每年為油氣補貼 5 000～6 000億美元。

歐洲綠色協(xié)議、加拿大清潔燃料標準以及拜登政府“重建更好未來”法案等將投入大筆資金，改變生產經濟模式并建立清潔氫能需求。韓國將推動公共電力公司使用氨和化石燃料混合物發(fā)電，目標是2050年完全使用氨發(fā)電。預計2050年韓國氫氣需求將增加至2 790萬噸，遠高于2021年的22萬噸。

2021年已有超過130個大型清潔氫氣項目陸續(xù)公布，共計約360 座大規(guī)模生產裝置。雖然多數(shù)項目尚未進入最終投資決定階段，國際氫能委員會預計2030年清潔氫氣產量將達1 100萬噸，比2020年增加了64%，比2019年增加了450%。預計2030年氫能領域投資將達5 000 億美元。業(yè)內人士表示，未來五年將全面轉變?yōu)闅錃饽茉础?/p>

全球清潔氫能均顯現(xiàn)出強勁增長趨勢，超過30個國家頒布了具體氫能發(fā)展策略。歐洲仍是新興氫經濟領導者。中國宣布了53 項大規(guī)模清潔氫能項目，投資總額高達1 800 億?？諝猱a品公司作為全球領先制氫企業(yè)，將在加拿大、美國、沙特建造幾十億規(guī)模生產裝置。Monolith 材料公司近期獲得了美國能源部的100 億美元貸款，用于擴大清潔氫能發(fā)展。Woodside能源公司計劃在澳大利亞、塔斯馬尼亞島以及俄克拉何馬州建設氫氣生產裝置。

IHS Markit表示，預計2025年前全球氫氣消耗量年增長率將達到3.4%，同時2025 年綠氨增長率將比2022 年增加79%。東北亞、北美和中東將成為氫氣消耗主要地區(qū)，預計每年氫氣消耗量分別為 3 330億、1 550億和1 300億立方米。盡管2050年清潔氫將獲得數(shù)萬億投資金額，但大多數(shù)生產裝置都將在至少五年后開始投產。預計2028年許多大型蒸汽甲烷轉化裝置將投產。業(yè)內人士表示，即使工業(yè)界投資了上百億美元，但清潔氫能仍具有巨大風險。

（阮并元 摘譯）

沙比克將重點關注綠色發(fā)展

據(jù)報道，沙特計劃2060 年實現(xiàn)碳中和，沙比克（Sabic）計劃2050 年實現(xiàn)碳中和。沙比克執(zhí)行副總裁Fageeh表示，公司正在為實現(xiàn)碳中和采取系列措施。沙比克20多年來一直收集二氧化碳并在化學制造中再利用，最近建造了全球最大二氧化碳工廠，每年收集約50萬噸的二氧化碳用于氨和甲醇的生產。沙比克、林德和巴斯夫合作開發(fā)蒸汽裂解爐電氣化，將減少90%以上的碳排放。同時，沙比克的英國Wilton工廠是歐洲第二大乙烯工廠，年產量為86.5萬噸，目前工廠正進行將氫氣作為裂解爐燃料的大型項目。

沙比克是歐洲化學回收領域的先驅，公司在荷蘭建造了一座裂解工廠，將廢棄聚合物轉化為裂解油用于裂解裝置，公司整體戰(zhàn)略也涉及可再生能源。沙比克西班牙的聚碳酸酯（PC）工廠以可再生能源為基礎，擁有26.3萬塊太陽能電池板，可產生100 兆瓦太陽能，是歐洲最大工業(yè)可再生能源發(fā)電廠，預計2024年將投產。

2019年沙比克印度和泰國工廠安裝了太陽能電池板，減少了200 噸的溫室氣體排放。同時，沙比克與?？松梨诤腺Y成立了美國墨西哥灣沿岸增長風險投資公司（GCGV），GCGV計劃與合作伙伴福建石化在福建省建設一座150 萬噸/年的裂解裝置，包括PC、乙二醇、聚乙烯和聚丙烯的下游裝置。目前沙比克正在天津建設一座新PC 工廠。沙比克目標是2025年為其全球工廠安裝4吉瓦的風能或太陽能，2030年增加到12吉瓦。

Sabic 最近負責沙特阿美化工業(yè)務，2021 年接管了沙特阿美所有化工產品的營銷，包括來自沙特Sadara 和Petro Rabigh 合資企業(yè)、馬來西亞的Pengerang煉油和石化以及韓國的S-Oil。除了環(huán)境、社會和治理（ESG）的環(huán)境部分，治理是沙比克關注的重要領域，沙比克是中東唯一一家在治理方面持有認證的公司。CFI將沙比克評為2020年中東ESG 表現(xiàn)最佳公司。沙比克擁有9 946 項專利，其中一些捐贈給了其它組織。特種化學品是沙比克最穩(wěn)定的化工產品領域之一，也是沙特2030年向下游和特種業(yè)務發(fā)展支柱之一。

（張琪 摘譯）

氫氣生產工藝、環(huán)境影響與成本（一）

據(jù)報道，由于氫氣比化石燃料具有潛在環(huán)境優(yōu)勢，氫氣作為未來能源載體日益受到關注。氫氣燃燒形成水，不會產生溫室氣體排放。目前，氫氣主要用于石化產品和化工制品的原料，例如生產氨氣、精煉石油和其它化學品。

灰氫通過化石燃料（例如煤炭、石腦油、液化石油氣和天然氣）生產。藍氫通過化石燃料和碳捕集、利用與封存技術結合生產。藍綠氫是甲烷在高溫無氧條件下的裂解產物，二氧化碳被轉化為炭黑，炭黑可用于生產輪胎、戶外塑料電纜等。當使用可再生能源時，炭黑是碳中性的。綠氫通過可再生能源（例如太陽能光伏發(fā)電、水力發(fā)電和風力發(fā)電）電解水生產。隨著目前新型綠氫生產技術開發(fā)，未來綠氫價格將大幅降低，擠壓灰氫和藍氫市場份額。

在綠氫價格大幅降低前，天然氣仍將用于生產灰氫和藍氫，尤其是在天然氣儲備充足和基礎設施完善的地區(qū)。事實上，由于甲烷具有較高氫碳比，二氧化碳排放相對較少，化石燃料天然氣仍是目前氫氣生產的最主要來源。工業(yè)規(guī)模天然氣產氫技術主要包括蒸汽甲烷轉化（SMR）、部分氧化（POX）和自熱轉化（ATR）。目前使用最廣泛和成本最低技術為SMR。天然氣和水蒸汽通過鎳基催化使天然氣中甲烷分解為一氧化碳和氫氣。目前全球約50%的氫氣生產技術為SMR。

天然氣生產灰氫通過SMR 技術，天然氣與水蒸汽在高溫（800～1 000℃）和壓力（15～40 barg）條件下，通過鎳/三氧化二鋁催化劑進行高吸熱反應（1），反應生成一氧化碳和氫氣。通過水煤氣轉化（WGS）反應（2），部分一氧化碳與水蒸汽反應，產生更多氫氣和二氧化碳。

反應器出口的氣體成分由反應（1）和（2）的平衡決定。在某些情況下，將二氧化碳添加到天然氣中以通過干燥甲烷的轉化反應提高合成氣產率：

二氧化碳可以來自外部，或從酸性氣體去除步驟回收，通常位于蒸汽轉化爐的下游。由于天然氣源中可能存在的重質氣體裂解形成的煙灰，SMR將受到熱焦化過程的不利影響，在催化劑和轉化爐內部的部件以及下游裝置上的煙灰沉積將導致操作 問題。

SMR 催化劑如果存在碳沉積將帶來嚴重危險，由于煙灰堆積區(qū)域，通過催化管壁傳遞熱量將不會被蒸汽轉化反應（3）吸收，且管壁材料過熱（形成熱點）將影響過程操作。通過在SMR 上游部署絕熱預轉化步驟可抵消煙灰形成。重質烴蒸汽轉化（反應（4））可以在相對較低溫度下進行，同時不會形成煙灰。

CnHm＋nH2O?nCO＋（n＋m/2）H （4）

除了預轉化爐外，通過采用2.5∶1～5∶1 的蒸汽與進料比（遠大于反應（1）建議的比例）和在反應器中采用短停留時間防止煙灰形成反應堆。水煤氣轉化反應是放熱反應。提高操作溫度，化學平衡向左移動，剩余二氧化碳越來越多被吸熱轉化反應（3）消耗。

蒸汽轉化爐蒸汽轉化爐由對流段和輻射段組成，其中過程蒸汽與源自輻射段的熱煙氣進行加熱，輻射段主要通過輻射向化學系統(tǒng)提供熱量。轉化爐輻射部分發(fā)生轉化反應，由許多高鉻和鎳合金制成的催化反應管組成，在裝有多個燃燒器的火箱中成排排列。

在頂部，管道由彈簧系統(tǒng)支撐，保持牽引力，避免管材因溫度引起爬流。在底部，催化反應管通過設計用于吸收熱膨脹的尾纖，與襯有耐火材料的集管連接。在對流段，空氣、天然氣和蒸汽對來自輻射段的熱煙氣進行預熱。燃燒器釋放約50%的熱量傳遞到此過程中，大部分剩余熱量通過預熱反應物和過熱中壓或高壓蒸汽回收。

離開蒸汽轉化爐的過程氣體的溫度大于800℃，氣體熱量可用于蒸汽轉化爐下游的廢熱鍋爐（WHB），產生高壓蒸汽。SMR鎳催化劑易受硫影響。因此，在天然氣進入管道之前，必須通過脫硫裝置清除原料中硫物質，使原料中總硫含量低于0.2 mg/m3。