石化化工行业是减排的重点行业，2022年全行业二氧化碳排放总量约14.6亿吨，位居工业部门前列。氢是石化化工行业的主要原料之一，但目前其80%左右来自化石能源，碳排放量较大。

2022年4月，工信部等六部委联合印发《“十四五”推动石化化工行业高质量发展的指导意见》，提出“鼓励石化化工企业开展绿氨、绿醇等绿氢化工试点示范”。

大力发展基于可再生能源的绿氢化工，稳步推动绿氢替代制取氨、醇等绿色化学品，将有力促进新能源消纳、大幅降低化工行业碳排放，是石化化工行业深度脱碳的重要途径。

据中国化工节能技术协会《绿氢化工发展路径研究及典型绿氢工业应用试点案例分析》预测，近中期绿氢化工发展以突破生物质气化、优化提升二氧化碳加氢制甲醇、规模化储能储氢及柔性负载调控等关键技术为重点，到2030年，绿氨和绿醇产能规模分别有望达450万吨/年和360万吨/年；到2060年，绿氢化工实现规模化，绿氨和绿醇产能规模将分别达5200万吨/年和6200万吨/年，产能占比分别达到72%和63%，将贡献3亿吨二氧化碳减排量。

在这一背景下，兼具原料和燃料双重属性的氢基绿色化学品迎来重要发展机遇。截至2023年底，我国已建成电解水制氢年产能约7.8万吨，绿氨、绿醇年产能已分别达3万吨、22万吨。主要集中在内蒙古、吉林和黑龙江等风光资源富集、消纳前景广、政策支持力度大的地区。国际方面，绿氢化工也从“概念验证”阶段迈入“规模化项目投建运行”阶段。

不过，绿氢化工涉及电力、化工等多学科技术的深度交叉，绿氢与下游化工的耦合以及生产规模向吉瓦级跃升等技术问题还缺乏工程验证，加上储能和可再生电力成本还有下降空间，市场规模仍待培育和扩大。

■■ 电价、碳价是决定性因素

据中国化工节能技术协会测算，按照目前能源要素市场价格和投资运营等成本计算，在不考虑碳减排收益的条件下，绿氨、绿醇产品完全成本仍高于传统技术路线约90%。而在绿电电价为0.15元/千瓦时、碳价为180元/吨的情况下，绿氨产品可实现平价；对于绿醇产品，实现平价的条件为绿电电价0.15元/千瓦时、碳价180元/吨、煤炭和生物质吨产品价格比大于1：1.57。随着碳价升高、绿电及绿氢价格降低，煤化工耦合绿氢路线及绿氨、绿醇等绿色化学品路线的竞争力会持续提升。预计2030年左右，绿氢替代灰氢路线可基本接近传统煤化工路线成本，2035年左右以氨醇为代表的绿色化学品路线经济性优势将逐步凸显，迎来产能扩张期。

■■ 政策因素是近期关键

绿氢经济性优势是实现规模化应用的主要因素，通过政策支持系统设计，创造下游增量需求是推动行业平稳度过培育期进入发展期的关键。

国际上，欧盟碳排放交易体系（EU ETS）对船舶碳配额及燃料温室气体强度的管理，为绿色液态燃料行业创造了新增需求。在国内，可持续航空燃料应用、煤化工耦合绿氢等领域推出的相关产业政策，为我国绿氢化工下游市场需求提供了增长极。未来，随着石化化工行业纳入全国碳市场以及与碳定价相关政策实施力度增强，绿氢化工产品与传统产品价差有望进一步缩小，为行业规模化发展提供支撑。

■■ 技术因素是中期根本

在多元化的氢供应格局中，技术成熟度及由此带来的成本问题是决定灰氢或蓝氢向绿氢转型的前提基础。尽管我国风光发电成本持续下降，但受限于当前电解槽单体制氢规模，绿氢投资效应仍不理想。

目前，绿氢成本中电耗成本占比70%以上。据中国氢能联盟预测，2030年前后，我国电解槽规模有望扩大至100吉瓦，制氢成本或将在可再生电力成本下降和制氢设备投资规模效应的双重作用下加速降低。另外，在氨醇制取工艺方面，需突破常温常压条件下合成反应速率较低、催化剂活性不足、性能不稳定等问题，进一步提升产品产率和纯度；同时，开发适应前端可再生电力制氢波动性的化工柔性合成调控技术及系统集成优化控制技术等也尤为关键。

■■ 市场因素是远期核心

面对国内市场，尽管合成氨、甲醇等大宗产品领域用氢量规模较大，但由于产品价格敏感度较高，加之绿氢成本较高、行业碳减排压力尚未完全传导至企业端等因素，目前，煤化工领域绿氢耦合单个示范项目的绿氢使用量仅在万吨级别，绿氢需求释放有限。而电力行业通过企业、政府及社会共担绿色溢价的创新体制机制，或将成为绿氢化工下游需求增长的重点突破口。

国际方面，碳税政策加持下，以船舶、航空燃料为代表的绿色液态燃料领域因对成本接受度较高，有望成为氢基绿色燃料规模化应用的先期需求领域。此外，我国周边以日本和韩国为代表的市场对绿氨、绿醇的需求量不断增长，也为我国绿氢化工相关产品的消纳提供了出口。

■■ 面向未来的建议

一是科学谋划绿氢化工发展战略的时序任务重点。近期遵循“以需定产”原则稳慎发展，中长期综合考虑经济性、降碳效果及基础设施配套等因素系统谋划。新建绿氢化工项目原则上需明确买方需求，重点在可再生能源富集地区建设，并合理调控产能规模。鼓励在绿氢资源丰富的地区建立完善的储运系统。

二是不断完善与发展阶段相匹配的绿色产品标准体系。加快研究制定绿色氢氨醇国家标准。研究出台适合经济社会发展阶段、有利于推动产业规模化的绿色产品认证标准体系，尽快研究出台以绿色氨醇为代表的碳排放方法学、产品认证标准与机制，建立严格的质量管理体系，并与国际相关标准接轨。建立绿色化学品全生命周期追踪体系，制定涵盖燃料制备、供应、应用全链条。

三是政策支持与市场机制并举降低成本。积极推进石化化工行业纳入全国碳交易市场，通过碳排放权交易等途径完善产品绿色溢价实现路径，提升企业采购绿氢原料的积极性。加大对示范项目的政策激励，提高示范项目竞争力。通过产业中长期贷款、清洁能源基金等，为绿氢化工示范项目提供专项资金支持，加快成果转化和应用。鼓励政策创新，推广绿氢项目不进入园区等政策的适用范围，探索耦合示范项目用电定价新机制。

四是推动绿氢化工技术、装备和模式创新。支持符合条件的示范项目对关键技术和重大技术装备的创新研发。探索构建绿氢化工新型产业链，以龙头企业为核心，鼓励组建产业联盟，围绕可持续原料保障及供应链完善等产业发展瓶颈，推动产业链上下游企业共同参与，培育优势企业，打造可持续发展新模式。

（李永亮供职于中国石油和化学工业联合会、钱文涛系能源基金会高级项目主管）