煤制氢技术发展成熟,可大规模稳定制备,是我国当前成本最低的制氢方式。在煤制氢成本构成中,原料煤约占制氢总成本的50%。以具有一定代表性的煤气化技术为例,每小时产能为54万方合成气的装置,在原料煤(6000大卡,含碳量80%以上)价格600元/t情况下,制取氢气成本约为8.85元/kg。图2-8比较了煤制氢与天然气制氢的成本情况,以技术成熟的蒸汽重整天然气制氢为例,天然气原料成本占比达70%以上,因此天然气制氢受制于天然气原料价格,相关价格的对比如图2-8所示。
图2-8 煤制氢与天然气制氢价格对比(制氢装置为10万标方/小时)
为降低制氢过程的碳排放量,在化石能源重整制氢项目中会配套使用碳捕集与封存(CCS)技术。CCS作为一项有望实现化石能源大规模低碳利用的新技术,是中国未来减少二氧化碳排放、保障能源安全和实现可持续发展的重要手段。根据《中国碳捕集利用与封存技术发展路线图》规划,当前国内CCS成本约在350~400元/t,2030年和2050年分别控制在210元/t和150元/t。结合煤制氢路线单位氢气生成二氧化碳的平均比例,增加CCS后煤制氢成本约增加至15.85元/kg。当前,国内CCS技术尚处于探索和示范阶段、需要通过进一步开发技术来推动能耗和成本的下降,并拓展二氧化碳的利用渠道,通过实现二氧化碳的资源化利用降低碳氢成本。