我們都知道像汽油、柴油、煤油這些燃料油絕大部分是由原油煉制的。不同來源的原油從成分上有很大的不同，有的原油含硫比較多，有的原油含氮比較多，有的原油更粘稠。事實(shí)上，全球剩余的石油資源中高酸、高硫、重質(zhì)油比例也越來越多，現(xiàn)在已經(jīng)高達(dá)70%。這些含雜質(zhì)的原油生產(chǎn)出來油品通常也含有雜質(zhì)。這樣的油品在經(jīng)過燃燒之后，就會產(chǎn)生很多污染大氣的氣體。為了保護(hù)大氣環(huán)境，就必須讓汽油、柴油這些油品更加潔凈，雜質(zhì)更少。這其實(shí)也與我國一再提升成品油質(zhì)量的要求是相符的。但是，要怎么做才能在煉油的過程中去掉這些雜質(zhì)呢?這個(gè)時(shí)候氫就大有用途了。在一定的溫度和壓力、有催化劑和氫氣存在的條件下，油品中的各類非烴化合物會發(fā)生氫解反應(yīng)，硫、氧、氮等有害雜質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的硫化氫、水、氨，進(jìn)而從油品中脫除。這其實(shí)就是煉油過程中的加氫裂化。這樣不僅能夠達(dá)到精制油品的目的，還能改善油品的使用性能，比如經(jīng)過加氫之后，柴油的燃燒效率能得到顯著的提升。加氫處理的這一特點(diǎn)還能支撐劣質(zhì)重油的高效高值應(yīng)用。因此，每年都有大量氫氣用在煉油化工行業(yè)。舉個(gè)簡單的例子可能更直觀，新疆的克拉瑪依和獨(dú)山子石化公司兩個(gè)公司全年耗氫就在10萬噸以上，而且這其中有50%左右都是由天然氣制取的。這還僅是克拉瑪依和獨(dú)山子石化公司一年的用氫量。放眼看，我國還有很多大型的煉油和化工公司，這些煉油公司的耗氫量還要多很多。

03 進(jìn)入增長通道

近年來，隨著國家“雙碳”戰(zhàn)略實(shí)施，油品清潔化、輕質(zhì)化已成為一種趨勢。作為提升汽煤柴等油品質(zhì)量的關(guān)鍵因素，氫氣在煉油過程中發(fā)揮著重要的作用。然而，我國每年生產(chǎn)的氫氣很多都是由化石能源制取的。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2022年我國氫氣產(chǎn)量為3781萬噸。其中，62%的制氫量來自于煤或焦炭生產(chǎn)，工業(yè)副產(chǎn)氫占比約為19%，天然氣制氫占比18.1%，電解水制氫占比僅0.9%。也就是說，我國在2022年用天然氣制取了約684.4萬噸氫氣。理論狀態(tài)下，1立方米天然氣可以制取4立方米氫氣。如果按這個(gè)方式計(jì)算，要制取684.4萬噸氫氣需要消耗超過190億立方米的天然氣。我們都知道，我國的天然氣資源并不富裕，每年還要用這么多的天然氣用來制氫氣，確實(shí)有點(diǎn)“奢侈”了。現(xiàn)實(shí)是，我國每年生產(chǎn)的氫氣里邊就有八成是用于石油煉化、合成氨、合成甲醇、現(xiàn)代煤化工等化工領(lǐng)域。而且，我國近幾年的煉油能力總體處于增長的狀態(tài)，2023年已經(jīng)達(dá)9億噸以上。為了煉好這9億噸油每年就需要大量的氫氣。此外，利用灰氫煉油也不利于推動(dòng)石化企業(yè)的綠色低碳轉(zhuǎn)型。通過煤炭、天然氣等化石原料制取每公斤氫氣的碳排放強(qiáng)度約為10—20公斤。而通過太陽能、風(fēng)能等可再生能源發(fā)電電解水制取的綠氫，在生產(chǎn)過程中基本不產(chǎn)生溫室氣體。不管是從能源消耗的角度，還是從綠色低碳轉(zhuǎn)型的角度，綠氫都是比灰氫更好的方案。在行業(yè)中，綠氫煉化也被認(rèn)為是石油化工行業(yè)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型的重要路徑。而且，也有觀點(diǎn)認(rèn)為從長遠(yuǎn)來看綠氫會在煉油化工領(lǐng)域取代灰氫成為主流?？偠灾?，綠氫在煉油行業(yè)還有很大的發(fā)展空間。