垃圾制氢：新的赛道已经出现？

2023年，小众制氢路线“垃圾制氢”梅开二度，再掀波澜。

(资料图片)

5月，瓦尔登技术集团旗下城康团队在甲烷催化裂解制氢技术方面取得新突破，有机垃圾制绿碳、绿氢中试生产线成功投运；1月，中国化学开创首座垃圾制氢加氢一体站的先河，投建的常温常压有机液体储氢加注一体化装置在上海金山碳谷绿湾举行开车仪式。

尽管垃圾制氢在目前的制氢方式中显得十分小众，但因有着生产氢气的同时解决垃圾焚烧的优点，入局者纷至沓来。本文着重梳理2019年以来关于垃圾制氢的布局进展，并分析其未来市场前景。

行业初探垃圾制氢

垃圾制氢，是一个“变废为宝”的技术。据高工氢能不完全统计，全球已有17个垃圾制氢产业化项目，主要分布在欧洲、美国、日本等。从项目进展看，大都处于规划或建设阶段。中国和国外企业处于“并跑”状态。

国外探索垃圾制氢产业化这个领域的企业主要有三类：1、初创企业积极性较高，典型代表有美国Ways2H和SGH2、英国Waste2Tricity、比利时Boson Energy等；2、垃圾处理企业的技术实力较强、设备研发经验丰富，典型代表有英国Power House Energy等；3、能源企业及氢能企业典型代表则是雪佛龙、德国氢气存储公司H2-Industries等。

国内而言，主要以环保企业、颇具实力的上市公司开拓业务为主。三环集团、瀚蓝环境、中国化学、东方锅炉等陆续从2019年开始布局垃圾制氢项目。详情如下：

目前，瀚蓝环境已在佛山南海运营5座加氢站。在最新发布的第一季度报告中，公司销售氢气43,349公斤。待垃圾制氢项目建成后，所制绿氢将与瀚蓝桃园加氢站通过氢气管道连通，进行销售。

今年1月11日，由中国化学建投公司投建的常温常压有机液体储氢加注一体化装置在上海金山碳谷绿湾举行开车仪式。该一体化项目采用“垃圾制氢-氢油储氢-氢气加注”工艺示范，开创首座垃圾制氢加氢一体站的先河。

此外，圣元环保董事长朱煜煊在公司召开的2023年度工作会议上表示，圣元环保一方面要深耕垃圾焚烧发电大本营、降本增效，一方面要积极拓展垃圾制氢、固态储氢等氢能源项目，加快推进项目落地，为公司带来新的增长点。

国外石化巨头雪佛龙也开始入局垃圾制氢。1月初，雪佛龙新能源美国分公司与可再生燃料公司Raven SR、Hyzon Motors三家公司达成协议，将商业化“里士满绿色垃圾制氢生产设施”的运营，计划将于2024年第一季度成功为北加州的运输市场提供氢燃料。

随着近年来越来越多国家和企业开始布局商业化垃圾制氢，业界普遍认为，垃圾制氢很可能在短期内迎来突破。

垃圾制氢的“看头”在哪？

垃圾制氢技术将固废和清洁能源耦合，既解决“垃圾围城”的城市市政问题，又解决城市清洁能源不足的问题。垃圾制氢工艺类似于煤气化制氢，主要工艺装置包括垃圾气化、脱硫、合成气压缩、PSA提氢、制氧装置及公用工程系统。

行业人士做出形象的对比：“垃圾制氢的过程可以看做特殊煤制氢，虽然预处理难，发热量低于煤，大概40%左右，但是垃圾不要钱，所以经济效益还是比较可观。”

详细进行计算的话，煤制氢成本约10元/千克，天然气、甲醇制氢约17元/千克，工业副产氢回收提纯约21元/千克，电解水制氢约30元/千克。在不计算垃圾处理补贴的情况下，垃圾制备高纯氢的总生产成本约28元/千克。

如此，在计算垃圾处理补贴的情况下，垃圾制氢的成本还会进一步下降。形成规模效应后，垃圾热解气化制氢的成本有望降到20元/千克以下。将来，垃圾制氢、天然气、甲醇、电解水制氢将根据自身适应场景的不同，作为多元制氢线路的一份子在市场上共存。

Ways2H首席执行官Jean-Louis Kindler曾公开比较垃圾制氢和电解水制氢：“垃圾制氢不仅节省了大量的土地资源和硅料等原材料，更不会因大量生产风机、太阳能板而带来更多垃圾，这都有助于推动经济可持续发展。”

值得一提的是，鉴于目前主流的垃圾高温热解制氢仍将产生大量的二氧化碳，还有部分企业正在探索一条让垃圾制氢流程变得更加“气候友好”的技术路线——利用有机废物的厌氧消化、无氧发酵等工艺制氢。

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