近日，全球研究和咨询公司伍德麦肯兹（Wood Mackenzie）表示，到2050年，全球炼油行业的低碳氢需求可能达到5000万吨/年。

炼油领域是氢能应用最大的市场之一，2020年约占3200万吨/年，占全球氢需求的30%～35%。氢处理和氢裂解化是炼油行业消耗超90%氢气的主要炼油工艺，分别用于减少成品中的硫含量和提高运输燃料的产量。

然而，炼油过程中65%以上的氢需求是由催化重整和乙烯裂解副产品提供的氢来满足；这不太可能被低碳氢气所取代。任何氢短缺都可以通过气基蒸汽甲烷重整和煤炭目的性生产来解决，这两种方式合计约占炼油厂氢需求的32%。

伍德麦肯兹研究总监古普塔表示，如果低碳氢具有成本竞争力，并且随着时间的推移政策支持不断发展，低碳氢有可能取代专用氢作为原料。到2050年，该领域低碳氢的潜在全球市场规模可能达到1000万吨/年，从而使全球范围1和范围2的炼油厂碳排放量减少10%或1亿吨/年。他补充道，但真正的改变者是在燃烧应用中替代化石燃料来产生热量和蒸汽。这将为炼油中的低碳氢提供更大的市场，到2050年，潜在市场规模将达到4000万吨/年，碳排放量减少高达3亿吨/年，约25%。因此，到2050年，炼油行业对低碳氢的潜在总需求可能高达5000万吨/年。

为了进一步脱碳，炼油商将不得不考虑更多的低碳技术，如电加热、碳、主要碳排放设施的捕获和存储以及生物质气化。炼油企业将不得不采用可再生能源，使用低碳原料和产品。这些解决方案的组合需要解决这个复杂的问题。

为了使低碳氢与专用的化石燃料氢具有竞争力，需要降低成本和高碳价。成本很重要，因为氢气生产占炼油厂可变运营成本的10%～25%。此外，高碳价和相关的排放惩罚可能成为从化石燃料氢转向低碳氢的主要驱动力。

在当前天然气/液化天然气价格居高不下且波动剧烈的情况下，以及地缘政治冲突之后，绿色氢比基于化石燃料的灰色氢便宜。因此，有市场机会使氢供应来源多样化，以减少排放并支持能源安全。

在燃烧应用的情况下，更高的热值和更低的排放使低碳氢成为有吸引力的替代品。尽管燃烧提供了更大的市场，但低碳氢需要实现更低的成本，或者需要更高的碳价格才能在燃烧领域竞争，而不是与专用氢竞争。

假设大宗商品价格恢复到受长期基本面因素驱动的水平，到本世纪30年代初，要使低碳氢在炼油燃烧领域具有竞争力，需要将碳价格提高到100美元/吨至150美元/吨。另外，从长远来看，绿色氢的成本必须低于每公斤1.5美元，才能与天然气和燃油的燃烧相竞争。

除了低碳氢的成本下降，更高的碳价格、财政激励和更有力的政策支持将是加速炼油行业采用的必要条件。国家专门的氢规划将有助于提高低碳氢在许多行业的渗透率。

Gupta表示，从成本和排放的角度来看，从长远来看，炼油更可能向绿色氢而非蓝色氢迈进。然而，拥有低成本天然气资源和碳封存能力的国家将有机会进入蓝色氢气市场。低碳氢的替代经济很大程度上依赖于煤炭、天然气、碳和可再生能源的价格，因此炼油厂和国家的具体应用场景要非常具体。

（本文译自 钻机地带，译者 郝芬 ）