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“能源生产和消费革命，关乎发展与民生。要大力发展风电、光伏发电、生物质能，积极发展水电，安全发展核电，开发利用页岩气、煤层气。”李克强总理在2015年《政府工作报告》中的如此表述，引发了能源界的广泛关注。
一些业内人士表示，2014年《政府工作报告》提及风电、光伏等清洁能源时用的是“鼓励发展”，而今年变成了“大力发展”，表明政府对风电等清洁能源的支持力度将进一步加大。
在此背景下，近来又有一些专家提出，可将风电制氢与煤化工用氢、石化用氢相结合，走多联产的绿色发展之路。这，到底是一种规划设想，还是具有工程化可行性的方案?中国化工报记者日前进行了调研采访。
减少能源消耗，降低污染排放—— 设想或可实现双赢
近几年，我国风电装机容量增长迅猛，但由于风电天生的不稳定性造成电网难以消纳等因素，伴生的弃风现象严重。所谓弃风，是指在风电发展初期，风机处于正常的情况下，由于当地电网接纳能力不足、风电场建设工期不匹配和风电不稳定等自身特点，导致的部分风电场风机暂停的现象。我国每年因弃风而损失的电量超过100亿千瓦时，造成了不小的浪费。
而我国煤化工产业的发展，则面临较大的二氧化碳排放压力。按我国规划的煤化工发展规模，到2020年煤化工排放的二氧化碳将在2亿吨/年以上。如果届时征收碳税，将在一定程度上削弱新型煤化工的综合竞争力。
此外，当前我国油品正在抓紧升级。石化企业油品一般采取加氢精制的方法，对氢气的需求日益增大。在氢气的来源中，煤制氢、炼厂干气制氢等方式，也存在二氧化碳的排放问题。
在这些背景之下，有业内人士提出了这样的设想：如果利用大规模的风电进行电解水制氢，可以减少化石能源消耗，降低污染物排放，实现风电与煤化工、石油化工的多联产。
中石化经济技术研究院高级工程师何铮认为，提到二氧化碳，大家都会将其看作环保的宿敌，其实如果转换看问题的角度，工厂排放的二氧化碳也是一种资源。当前，风力发电和电解水制氢已是成熟技术，而用风电制氢不产生二氧化硫和二氧化碳排放，水煤气变换反应也是成熟的技术。通过氢气和二氧化碳制取一氧化碳，逆变换反应以二氧化碳和氢气为原料，把风力发电、发电后电解水制氢、捕集二氧化碳、逆变换反应几个要素组合，就能实现煤化工的绿色变身。何铮表示，通过捕集二氧化碳，把煤化工产生的二氧化碳变成了资源，相当于将开采出的煤炭二次利用。以煤制甲醇为例，风电电解制得的氢气与捕集的二氧化碳，通过逆变换反应生产一氧化碳，一氧化碳与氢气生产甲醇，按一般甲醇生产工艺计，190万吨一氧化碳和24.5万吨氢气，可生产甲醇约170万吨，相当于节省标煤约260万吨，消纳二氧化碳约300万吨。
中国成达化学工程公司高级工程师李琼玖提出，粉煤气化生成的合成气，其氢气与一氧化碳的量比为0.42，而合成甲醇要求量比为2。因此，需要将多余的一氧化碳进行水蒸气变换成二氧化碳和氢气，则有52.6%的一氧化碳变换成氢气，每吨甲醇需排放二氧化碳约1.53吨。如果用风电电解水制取氢气，煤气化产生的一氧化碳就不需变换成氢气。在相同煤耗的条件下，甲醇产量可增加约1倍，避免了大量二氧化碳排放。以年产120万吨甲醇装置计，可减排二氧化碳182.6万吨。水电解分离出的氧，还可以作煤气化用氧，代替深冷分离制氧的空分装置，利用含一氧化碳63%的煤制合成气作水电解的反极化剂循环制氢，可使制氢的耗电量大幅降低。这样，风电与煤基甲醇生产集成，可实现经济效益与环境效益双赢的效果。
北京绿达源科技有限公司高级工程师郑尔历表示，如果采用风电制氢的模式，风电场就不用建设并网设备，风电机组会大大简化，风能的利用率也可得到有效提高。而且制氢模式并不需要特别先进的技术，绝大部分是利用成熟的电解技术和氢能源应用技术的组合。不断扩大规模、逐步简化设备投资、提高投入产出比，应该是其未来发展的方向。
