生物乙醇重整制氫技術挑戰與產業化發展機遇

韓 雪 賀 泓 岳國君 林海龍 劉勁松 于 斌

1 中國科學院生態環境研究中心 北京 100085

2 有研工程技術研究院有限公司 北京 101407

3 國投生物科技投資有限公司 北京 100034

氫能是一種來源豐富、綠色低碳、應用廣泛的二次能源，正逐步成為全球能源轉型發展的重要內容之一。我國是世界上最大的制氫國，年制氫產量約 3 300 萬噸，已初步掌握氫能制備、儲運、加氫、燃料電池和系統集成等主要技術和生產工藝，在部分區域已實現燃料電池汽車小規模示范應用。近期，國家發展和改革委員會、國家能源局聯合印發《氫能產業發展中長期規劃（2021—2035年）》，計劃到 2025年，“燃料電池車輛保有量約 5 萬輛，部署建設一批加氫站”，并明確強調“加強氫能的綠色供應”“重點發展可再生能源制氫，嚴格控制化石能源制氫”等舉措[1]。

現階段，我國制氫產能約 4 100 萬噸/年，煤制氫約占 59%、工業副產氫約占 24%、天然氣制氫約占 16%、電解水制氫約占 1%。目前，氫氣仍主要作為一種工業原料應用于化工、冶金等領域，但作為一種能源應用于交通、建筑、供電等領域還很少[2]。由此可見，我國氫能產業體量并不小，只是缺乏由可再生能源制備并能用于能源供應的綠色氫源，這對氫能產業發展至關重要。

生物乙醇不但可以作為燃料部分替代石油，也是制備綠色氫能的理想原料。目前，生物乙醇是世界上應用最廣的可再生能源，其在保障國家糧食安全、應對能源危機和保護生態環境等方面發揮著重要作用[3]；美國、巴西、歐盟、中國、阿根廷、加拿大等 40 多個國家和地區都在積極推動生物乙醇產業的發展。……