氣候變化是當今全球面臨的重大挑戰。人類進行生產活動產生的大量二氧化碳造成全球氣候變暖，導致自然災害及生物鏈斷裂，將危及人類生存。因此，從1992年的《聯合國氣候變化框架公約》，到2016年的巴黎協定，中心思想就一個：盡快實現全球溫室氣體排放達到峰值，進而實現全球溫室氣體凈零排放。在此背景下，綠氫逐漸成為各國追捧的明星。

　　綠氫之所以受青睞還要從氫能熱說起。眾所周知，氫能是清潔、可持續的新能源，能靈活高效地轉化為其他形式的能量，被認為是當前最具應用前景的能源。而根據制氫方法的不同，氫氣可為綠氫、藍氫和灰氫3類。其中，綠氫是利用太陽能、風能等可再生能源通過電解水方式獲取的氫氣，可以實現碳排放凈零，換而言之，即百分之百不涉及溫室氣體排放。正因為如此，各國政府紛紛押注綠氫發展。我國已在新疆、青海、內蒙古的沙漠地帶建立了大規模陽光發電工業裝置，成為我國綠氫工業的雛形。下一步，人類將在海洋上建立大規模陽光發電裝置，最終通過核聚進行電解，得到最理想的綠氫。

　　然而，綠氫的興起讓人們開始擔憂我國煤化工行業的未來。因為包括煤化工在內的化工行業生產的基本上都是灰氫(通過化石能源產生的氫氣，產生的二氧化碳直接排放到大氣)。據悉，生產灰氫排放的二氧化碳可使空氣中二氧化碳濃度超過0.04%，是導致我國氣候問題的主因之一。那么，在蓬勃發展的綠氫和碳中和碳達峰的夾擊下，我國煤化工行業未來是全軍覆沒還是絕處逢生呢?

　　事實上，筆者認為，煤化工完全可以通過和綠氫耦合創造出新的發展機遇。

　　首先我們要認識到一點，結合我國國情，作為化工行業重要分支的煤化工，即使在碳中和年代也是要繼續下去的，關鍵在于如何發展。針對目前煤化工排放二氧化碳量過多的現狀，顯然行業需要創新，需要用綠氫技術來改造煤化工。

　　經典的現代煤化工工藝流程是這樣的：煤氣化+空分+變換+凈化+合成+精制。這是煤制甲醇、煤制油、煤制乙二醇、煤制烯烴等都要經過的步驟。盡管該流程是能量優化的較好樣板，但缺點是二氧化碳排放較多，不符合未來碳中和的時代要求。因此，筆者試著用綠氫化工的方法來對這個流程進行改造，盡量減少排碳量。

　　筆者設計的新流程是這樣的：煤氣化+電解水+配氫+凈化+合成+精制。不用空分，用電解得到的氧氣進行氣化，然后與電解得到的氫氣進行配氫，配完氫后的工藝氣體氫碳比基本為2:1，適合于合成甲醇、油品等。因為沒有變換過程，就沒有大量二氧化碳的產生。就整個煤化工流程來講，只是在氣化過程中產生少量二氧化碳。如果企業還需要氮氣的話，可以補充一個小空分專門生產氮氣。富余的氧氣可作為副產品加以利用。

　　與經典流程相比，筆者設計的流程煤氣化規模明顯縮小，取消了絕大部分空分和變換，凈化規模也顯著縮小，單位產品的耗煤量可以減少1/3至1/2。這是這一流程最大的特點。如果這一流程再結合用森林來消除二氧化碳或者深埋二氧化碳技術，完全能夠滿足當前我國減碳的基本要求。筆者認為，若這一流程開發成功，或許將給當前躊躇不前的煤化工行業帶來生機。

　　當然，還應注意的是，綠氫的發展并非一帆風順，首當其沖的便是成本問題。目前業界總體意見是綠氫產業投資過大，可能會給推廣帶來很大障礙。但是筆者相信，通過化工企業應用流程模擬和經濟分析等技術，完全可以創新出更好的綠氫化工流程，在新建裝置或老廠改造中發揮作用，使煤化工進入真正的綠氫時代。