現(xiàn)代煤化工與綠電和綠氫耦合發(fā)展可以促進煤化工行業(yè)源頭大幅度減少碳排放，同時也能為綠電綠氫提供大的應用場景，是中國如期實行雙碳目標的重要路徑。目前，現(xiàn)代煤化工與綠電和綠氫耦合發(fā)展還處于研發(fā)和產業(yè)化示范階段，今年國內眾多大型綠氫與煤化工耦合項目開工，年制氫產能達到幾十萬噸。

7月27日，國家發(fā)展改革委等六部門發(fā)布關于推動現(xiàn)代煤化工產業(yè)健康發(fā)展的通知。

通知提出，鼓勵建設大型高效“氣化島”，打造平臺化原料集中生產、下游產品多頭并進發(fā)展模式。在資源稟賦和產業(yè)基礎較好的地區(qū)，推動現(xiàn)代煤化工與可再生能源、綠氫、二氧化碳捕集利用與封存（CCUS）等耦合創(chuàng)新發(fā)展。

現(xiàn)代煤化工是指以煤為原料，采用先進技術和加工手段生產替代石油化工產品和清潔燃料的產業(yè)，涉及煤制油、煤制天然氣、低階煤分質利用、煤制化學品以及多種產品聯(lián)產等領域。

相對傳統(tǒng)煤化工，現(xiàn)代煤化工具有裝置規(guī)模大、技術含量高、能耗低、環(huán)境友好、產品市場潛力大等特點，且煤炭是中國的主體能源和重要的化工原料，適度發(fā)展現(xiàn)代煤化工是中國推進煤炭清潔高效利用和保障國家能源安全的重要舉措。

綠電指的是在生產電力的過程中二氧化碳排放量為零或趨近于零，因相較于其他方式(如火力發(fā)電)所生產之電力，對于環(huán)境沖擊影響較低。綠電的主要來源為太陽能、風力、生物質能、地熱等，中國主要以太陽能及風力為主。目前國內外關于綠氫尚無統(tǒng)一標準，根據中國氫能聯(lián)盟提出的《低碳氫、清潔氫與可再生能源氫的標準與評價》，在單位氫氣碳排放量方面，低碳氫的閾值為14.51 kgCO2e/kgH2，清潔氫和可再生氫的閾值為4.9 kgCO2e/kgH2，可再生氫同時要求制氫能源為可再生能源。

今年，國內多個綠氫耦合煤化工項目開工，從體量、項目投資以及制氫量上，爭當“全球第一”。

6月28日，內蒙古烏蘭浩特市發(fā)改委就興安盟京能煤化工可再生能源綠氫替代示范項目-制氫部分發(fā)布《項目備案告知書》。興安盟京能煤化工可再生能源綠氫替代示范項目-制氫部分總投資112770萬元。項目建設規(guī)模及內容：制氫站配套60套1000Nm3/h堿性電解水制氫設備，最大生產效率為60000Nm3/h，平均生產效率為32400Nm3/h，年制氫2.5萬t。

為保證系統(tǒng)正常運行并減少棄風，配套200MW/400MWh儲能，336000Nm3儲氫，風電棄風率為7％。該項目計劃開工時間2023年4月，計劃投產時間2024年12月。項目所產綠氫將用于興安盟合成氨項目。

2023年5月，國家發(fā)展改革委、國家能源局印發(fā)第三批國家大型風電光伏基地建設項目清單，中煤平朔60萬千瓦離網式可再生能源制氫項目入列。

中煤平朔煤基烯烴新材料及下游深加工一體化項目總投資297.8億元，建設地點位于山西省朔州市，項目以山西平朔當?shù)馗吡颉⒏呋胰埸c的煙煤經洗選后作為原料煤，采用粉煤加壓氣化，經變換、凈化、甲醇合成，制取220萬噸/年甲醇（中間產品，100%計）。項目主要建設內容包括60萬千瓦光伏發(fā)電系統(tǒng)、制氫系統(tǒng)及配套供配電系統(tǒng)等。全廠由220萬噸/年煤制甲醇、80萬噸/年甲醇制烯烴及烯烴分離、40萬噸/年聚乙烯、20萬噸/年聚丙烯、20萬噸/年雙氧水裝置、30萬噸/年HPPO裝置、30萬噸/年聚醚多元醇裝置、10萬噸/年PPC裝置等大型化工生產裝置及配套公用工程及輔助設施組成。

2月16日，中國石化在內蒙古第一個綠氫示范工程——內蒙古鄂爾多斯市風光融合綠氫示范項目正式啟動開工。項目利用鄂爾多斯地區(qū)豐富的太陽能和風能資源發(fā)電直接制綠氫，年制綠氫3萬噸、綠氧24萬噸，就近用于中天合創(chuàng)鄂爾多斯煤炭深加工示范項目降碳減碳。

項目由中國石化新星公司負責實施，主要包括風能及光伏發(fā)電、輸變電、電解水制氫、儲氫、輸氫五部分，其中風力發(fā)電裝機容量和光伏發(fā)電裝機容量分別為450兆瓦和270兆瓦、電解水制氫能力3萬噸/年、儲氫能力28.8萬標立方。項目總投資約57億元，項目投產后，預計可減少二氧化碳排放143萬噸/年，貢獻GDP近6億元/年、增加稅收近3000萬元/年。

綠氫耦合煤化工項目是化工產業(yè)與氫能的良好結合。作為化工產業(yè)中的重要還原劑，綠氫產量在化工廠中十分客觀。過去，由于氫氣在實際應用中較少，以至于化工廠中所生產的氫氣因其無用武之地而直接被浪費。隨著我國氫能產業(yè)的快速發(fā)展，未來，在我國西北地區(qū)，綠氫與煤化工耦合將為綠氫的應用帶來更多可能。

煤化工和綠電綠氫耦合發(fā)展能簡化煤化工生產流程，理論上可將原料煤中碳都轉化到甲醇等后續(xù)產品中，實現(xiàn)煤化工源頭大幅減碳，同時又能為綠電綠氫發(fā)展提供巨大應用場景，是煤化工企業(yè)和氫能生產企業(yè)生存和發(fā)展的需要。

煤化工和綠電綠氫耦合發(fā)展符合能源低碳發(fā)展趨勢和國家產業(yè)政策，能促進煤化工、綠電綠氫產業(yè)發(fā)展，具有技術和經濟性可行性，發(fā)展前景廣闊。

煤化工和綠電綠氫耦合發(fā)展還面臨很多問題，需要國家加強對氫能發(fā)展總體統(tǒng)籌和頂層設計，出臺中國氫能發(fā)展“十四五”專項規(guī)劃，明確氫能在中國未來能源系統(tǒng)中的定位、發(fā)展目標、發(fā)展路線圖和主要任務；制定完整的氫能產業(yè)政策體系和標準規(guī)范，加強行業(yè)監(jiān)管。

為做好煤化工和綠電綠氫耦合發(fā)展產業(yè)示范，煤化工企業(yè)、發(fā)電和電網企業(yè)、制氫企業(yè)等需要聯(lián)合攻關，合作解決煤化工與綠氫耦合發(fā)展中的卡脖子技術，簡化現(xiàn)代煤化工裝置生產流程，通過降低物耗、能耗、碳排放，增加煤化工產品產量，探索一種技術和經濟可行的煤化工和綠電綠氫耦合發(fā)展模式。