作为宁夏最大的工业聚集地，宁东能源化工基地（下称“宁东基地”）也是该地区唯一产值过千亿元级的开发区，凭借煤炭资源优势，打造了宁煤400万吨/年煤制油等多个知名煤化工项目。鲜为人知的是，这里还是氢能“富集地”。截至去年底，基地氢气总产能达到240万吨左右，占我国氢气生产总量的12%。
“目前，宁东基地产氢量仅次于山东省，位列全国第二。按照当前增速，我们很快就能实现超越，氢气产能有望达到全国第一。”在宁东能源化工基地氢能与产业发展中心主任闫新民看来，氢能是解决宁东发展瓶颈的“制胜之招”，但在氢能领域，宁东还是“新人”。
坐拥丰富的化石能源资源，宁东基地为何另辟蹊径、瞄准氢能？其发展又遇到什么样的瓶颈？带着问题，记者进一步展开采访。
解决固有排放难题
近年来，宁东能源基地在煤化工领域获得长足发展，形成400万吨煤制油、320万吨煤基烯烃、600万吨煤化工下游产品产能，煤化工产业工业增加值占全部工业经济比重的48%，成为宁夏工业经济增长的稳定器和动力源，但随之也带来了能耗高、碳排放处于高位以及水资源利用不充分等问题。
在碳达峰、碳中和目标下，现代煤化工需要提前谋划如何走出高碳产业低碳排放、二氧化碳循环利用的新路子，与此同时，面对我国严格的节能减排、环境监管等政策，现代煤化工产业清洁高效转型压力也与日俱增。
在闫新民看来，发展氢能产业是解决宁东资源环境制约瓶颈和碳排放问题的“制胜之招”。“如果用可再生能源制绿氢耦合煤化工部分替代煤制氢，按现有的产业规模，宁东基地每年可实现压减煤炭消费1700万吨，减排二氧化碳3000余万吨，降低能耗1200万吨标准煤。同时，利用绿氢合成氨耦合二氧化碳生产尿素，可以降低煤炭消耗，实现二氧化碳的综合利用。”
目前，宁东基地部分企业已开始加快布局氢能产业项目。“依托科技创新，宝丰能源近年来引进先进技术，建设了全球单厂规模最大的太阳能电解水制氢项目，年产量达2亿标方，采用1000标方/小时碱性电解槽制取绿氢，我们现有制氢设备制1标方氢气需5.2度电，用电成本为0.63元，加上折旧、人工等成本，制氢成本可以控制在0.7元/标方左右。”宁夏宝丰能源集团股份有限公司副总裁姚敏表示。
应用场景丰富
截至2020年底，宁东氢气总产能达到240万吨，其中煤制氢235万吨、甲醇制氢2.17万吨、化工副产氢3.4万吨，位居全国第二，占我国氢气生产总量的12%。
在氢能产业发展尚处于初期，可再生能源制氢成本较高的背景下，化石能源可以提供稳定且大量的氢源，为氢能产业发展奠定坚实基础。未来可再生能源制氢迎来大规模发展后，也将为现代煤化工的清洁化转型创造新的突破口。
事实上，得益于宁东化工园区的特点和已有产能，氢能在宁东的应用场景丰富。据闫新民介绍，化工用氢是宁东氢能产业的主力军，宁东煤化工上下游用氢总量达240万吨/年，用绿氢部分替代煤制氢，理论可替代量达120万吨左右。精细化工、新材料产业目前用氢量约1万吨，且价格承受能力强，还能减少耗时费力的物流运输，符合园区低成本化发展需求。
此外，还可推广氢能交通。闫新民表示，宁东基地对运力的需求量大，每年约产生4000万吨煤炭、2450万吨化工原料和产品，以及1900万吨固废灰渣，需要重卡物流车约7000辆。“上述需求，每年形成30亿-35亿元规模的运输市场。由于运行区域和路线相对固定集中，很适合采用氢能重卡实现短倒运输。”
闫新民强调，未来5年，宁东基地将发挥氢能“第二资源”优势，做好可再生能源发电、电解水制氢，在氢能耦合化工、精细化工用氢、氢储能、氢能交通等领域重点发力，创造创新的商业模式。“如今，宁东已成立氢能产业发展中心、节能与碳减排促进中心作为专业机构统筹推进产业发展。”
具有经济性前景
据介绍，宁东基地在发展绿氢方面也具有得天独厚的优势，可在让氢能更具经济性的同时为化工园区带来更多经济效益。
作为光伏发电一类资源区，宁东年日照时间达3000小时以上，光伏年发电时长达1700小时。同时，宁东煤炭压覆区面积较大，“在煤炭压覆区上布局光伏，可以大幅度降低土地成本，同时加上光伏组件价格的降低，按光伏发电成本每度0.23元/度进行测算，宁东制备绿氢的成本可以控制在15.6元/公斤。理论上说，宁东发展氢能在经济性上已具备竞争力。”闫新民表示。
在此基础上，宁东基地仍在不断寻求更经济性、高质量的氢能产业发展模式。闫新民表示：“光伏、氢能、区域自愿交易是拉动宁东新能源产业发展的‘三驾马车’，电价决定氢价，如果要把氢价降下来，就要把电价降下来，因此，我们将持续致力于在光伏发电方面做减法，把电价降下来。”
记者了解到，宁东基地将逐步构建和完善氢能全产业链，聚焦绿氢替代灰氢等工程。“化工产生的问题，还需通过化工的办法来解决。在煤化工项目反应过程中，若能用可再生能源发电制氢来替代原有的灰氢，对降低能耗、减少排放将呈指数级效果。”闫新民透露，以绿氢耦合煤化工为切入点，一批项目先试先行，“例如，由宝丰能源集团打造的仪器6000标方/小时绿氢制备现已投产，用于耦合煤制烯烃生产。”《中国能源报》（ 2021年05月10日 第 16 版）
