近日，由兗礦集團(tuán)發(fā)起，數(shù)十家相關(guān)企業(yè)共同組建的山東氫能源與燃料電池產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，與法國液化空氣集團(tuán)就煤制氫的開發(fā)與利用達(dá)成合作協(xié)議，共同探索如何將“最臟的資源”變成“最清潔的燃料”。
在全球新舊能源交替、國家環(huán)保政策趨緊、區(qū)域新舊動能轉(zhuǎn)換的產(chǎn)業(yè)變革的背景下，中國煤炭大佬們轉(zhuǎn)向煤制氫正在形成一種新的潮流。近年來，在新能源領(lǐng)域流傳著這樣一個預(yù)言：2050年全球?qū)託淠軙r代的到來，形成10萬億元的產(chǎn)業(yè)規(guī)模。
不過，氫能的市場化應(yīng)用涉及上游制氫、中游儲運(yùn)、下游應(yīng)用和加氫站建設(shè)等多個環(huán)節(jié)。新舊能源的交替如果無法形成整個產(chǎn)業(yè)鏈的閉環(huán)，難免陷入“孤島”效應(yīng)，最終無法為繼。此次兗礦集團(tuán)等發(fā)起組建聯(lián)盟，試圖在實(shí)現(xiàn)自身新舊動能轉(zhuǎn)換中，率先在全國構(gòu)建氫能全產(chǎn)業(yè)鏈。
煤巨頭轉(zhuǎn)型
深邃的煤礦中只能挖出烏黑的煤嗎?在李希勇看來，只要“挖”得深，原油、天然氣以及最清潔的氫氣皆可從煤中獲取。
2019年1月4日，由兗礦、濰柴等山東國企牽頭組建的山東氫能源與燃料電池產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟在山東濟(jì)南正式成立。作為聯(lián)盟發(fā)起方，兗礦集團(tuán)董事長李希勇透露，“兗礦已編制氫能源產(chǎn)業(yè)三年行動方案，聚焦氫能、甲醇、合成氣、燃料電池發(fā)電技術(shù)等領(lǐng)域，構(gòu)建智慧氫能產(chǎn)業(yè)鏈。”
作為中國最早建成的大型煤炭基地，兗礦集團(tuán)曾占據(jù)中國煤炭業(yè)龍頭地位十多年之久，1998年企業(yè)利潤占全行業(yè)利潤達(dá)58%。如今的兗礦仍是中國唯一一家擁有境內(nèi)外四地上市平臺的特大型煤炭集團(tuán)。
在全球新舊能源交替中，傳統(tǒng)能源逐漸被取代，如“煤改氣”后，煤炭被限制使用，越來越多的煤企或?qū)⑾萑氡惶蕴拿\(yùn)。區(qū)域新舊動能轉(zhuǎn)換變革中，山東“傳統(tǒng)化石能源消費(fèi)比重高達(dá)94.5%，高于全國8.7個百分點(diǎn)，已成為制約經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的瓶頸問題。”無論是全球產(chǎn)業(yè)趨勢、區(qū)域發(fā)展形勢還是企業(yè)個體命運(yùn)，都倒逼煤企探索將煤炭制成更清潔高效的能源。
氫能——被稱為最清潔的能源。煤制氫被稱作把“最臟的資源”變成“最干凈的燃料”。目前中國是全世界最大的氫能用戶，2016年煤制氫產(chǎn)量已達(dá)1800萬噸，但多就地用于合成氨、石油煉化等工業(yè)領(lǐng)域，遠(yuǎn)離人們?nèi)粘Ｉ钕M(fèi)。
隨著環(huán)保重壓、燃煤受限，煤制氫用作汽車運(yùn)輸開始被各路資本追捧，成為能源的新風(fēng)口。“2050年我們將迎來氫能時代，形成10萬億元產(chǎn)能規(guī)模。煤的最佳應(yīng)用方式就是制氫，煤制氫未來將作為新能源的一個重頭戲。”中國工程院院士干勇在公開發(fā)言中曾如是說。
事實(shí)上，作為傳統(tǒng)煤企的兗礦集團(tuán)，早在一年多前就開始向煤制氫產(chǎn)業(yè)暗中布局。
2018年初，為適應(yīng)國家新能源發(fā)展戰(zhàn)略，兗礦集團(tuán)開始實(shí)施氫能源產(chǎn)業(yè)三年行動：先是成立專項(xiàng)工作組赴日本東芝總部，實(shí)地考察了東芝府中事務(wù)所氫能源技術(shù)研發(fā)中心、豐田汽車加氫站;爾后將氫能納入企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略，制定計劃探索氫能源的提純、存儲和運(yùn)輸技術(shù)，規(guī)劃氫能源使用示范區(qū)。2018年11月25日，兗礦還與日本株式會社泰和商事、日本能源環(huán)保國際促進(jìn)會三方簽署《氫能源利用領(lǐng)域項(xiàng)目推進(jìn)工作合作意向書》。
在李希勇看來，兗礦向氫能轉(zhuǎn)型有三大優(yōu)勢：政府支持，具有體制和機(jī)制優(yōu)勢;安全、經(jīng)濟(jì)、高效的煤氣化制氫技術(shù)，最易實(shí)現(xiàn)制氫規(guī)模化，具有市場優(yōu)勢;豐富煤炭的資源優(yōu)勢。
事實(shí)上，在兗礦進(jìn)軍煤化工的過程中，一直伴隨氫氣的規(guī)模化制造，但生產(chǎn)的氫氣并未作為能源直接用于人們的日常生活。
兗礦集團(tuán)技術(shù)中心副主任劉昭斌介紹，目前兗礦集團(tuán)大規(guī)模制氫已經(jīng)技術(shù)成熟，單就制氫環(huán)節(jié)來看，每立方米成本不足1元，具成本優(yōu)勢與市場化推廣價值。劉昭斌也坦言，要形成完整的氫能產(chǎn)業(yè)鏈，關(guān)鍵在于氫氣后續(xù)加工成燃料電池等環(huán)節(jié)尚存技術(shù)難題、建設(shè)加氫站急需大筆資金。
成本方面來看，煤炭規(guī)模化制氫成本目前普遍在0.8元/立方米左右，相比于天然氣制氫、水電解制氫等路徑，煤炭制氫最具成本優(yōu)勢。但是，煤炭制氫含有雜質(zhì)，用作燃料電池須要凈化提純，在此過程中成本也會急劇上升至每立方米三四十元。在加氫環(huán)節(jié)，一個200公斤/天的加氫站建設(shè)就要投資上千萬元。在劉昭斌看來，制氫、儲氫、運(yùn)氫、加氫是一套系統(tǒng)工程。煤制氫的市場應(yīng)用在技術(shù)、成本、投資等環(huán)節(jié)急需攻克一個個難關(guān)。
“氫”裝上陣
一方面，作為傳統(tǒng)大型煤炭企業(yè)，在全球新舊能源交替以及區(qū)域新舊動能轉(zhuǎn)換的產(chǎn)業(yè)變革中，兗礦集團(tuán)須向新能源轉(zhuǎn)型、“氫”裝上陣;另一方面，任何一種新能源的興起如果無法形成整個產(chǎn)業(yè)鏈的閉環(huán)，難免陷入“孤島”效應(yīng)，最終無法為繼。
正如山東省一份內(nèi)部文件所描述的：我省在氫能源產(chǎn)業(yè)鏈上呈現(xiàn)出的特點(diǎn)是上游制氫和下游整車有優(yōu)勢，中游燃料電池技術(shù)和關(guān)鍵材料產(chǎn)業(yè)存在短板，制儲氫裝備、加氫站等有待補(bǔ)強(qiáng)，需從氫能源產(chǎn)業(yè)鏈的縱向和橫向同時發(fā)力，打造全產(chǎn)業(yè)鏈閉環(huán)生態(tài)體系。
涉足氫能非一己之力可為。2019年1月4日，由兗礦、山東重工、山東國惠投資發(fā)起、聯(lián)合68家省內(nèi)外企業(yè)組建起山東氫能源與燃料電池產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟。
按照聯(lián)盟分工，技術(shù)方面，兗礦集團(tuán)具有煤制氫技術(shù)，將打造氫能源制備、純化、儲運(yùn)氫能源供給端產(chǎn)業(yè)體系，推進(jìn)氫能源集中式和分布式能源供給系統(tǒng)示范應(yīng)用。以山東重工等為代表的企業(yè)，集中突破氫燃料電池關(guān)鍵核心技術(shù)。投資方面，山東國惠投資將為氫能源發(fā)展提供經(jīng)濟(jì)支撐和資本支持。
目前，《山東省氫能源產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃》正在制定、尚未正式出臺，但兗礦已初步制定“氫能計劃”。其中包括建設(shè)一套500Nm3/h氫氣純化(PSA)裝置;建設(shè)甲醇直接燃料電池示范項(xiàng)目;建設(shè)電解水制氫、甲醇重整制氫、有機(jī)液體加氫示范裝置;建設(shè)首條氫能汽車示范線路，開通氫能源汽車示范專線等。
李希勇認(rèn)為，氫能源作為未來能源發(fā)展方向，是培育新動能的關(guān)鍵領(lǐng)域。兗礦集團(tuán)將投入氫能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展，建立氫能源示范基地。當(dāng)前氫能源產(chǎn)業(yè)要在“政府支持、企業(yè)主導(dǎo)”的原則下，以“突破核心技術(shù)”和“完善產(chǎn)業(yè)體系”為抓手，有序推進(jìn)、多方合作、合理布局。
為盡快實(shí)現(xiàn)“氫”裝上陣，2019年1月4日兗礦還與全球最大氣體公司——法國液化空氣集團(tuán)就煤制氫的開發(fā)與利用達(dá)成合作協(xié)議，試圖引入外國技術(shù)縮短這一過程。
根據(jù)協(xié)議，兗礦集團(tuán)依托煤氣化制氫技術(shù)和氫資源優(yōu)勢，法國液化空氣集團(tuán)發(fā)揮加氫站基礎(chǔ)建設(shè)和運(yùn)營經(jīng)驗(yàn)，創(chuàng)新合作形式，在山東地區(qū)投資氫能價值鏈，共同推動山東的氫能和氫燃料電池車解決方案，率先于全國開發(fā)完整的氫能生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈，建立可持續(xù)和經(jīng)濟(jì)合理的氫能基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)。
一直以來，煤炭被認(rèn)為是“最臟的資源”，煤礦工人總以“傻大黑粗”的形象示人。但在兗礦的網(wǎng)站上有這樣一篇文章，“未來采煤就像‘切豆腐’或‘掏西瓜’一樣，充分運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)使運(yùn)輸實(shí)現(xiàn)流態(tài)化。煤礦轉(zhuǎn)變?yōu)樽詣踊悄芑呖萍计髽I(yè)，與華為、吉利、BAT等高科技制造業(yè)的區(qū)別僅僅在于地面車間和井下空間的不同……未來的煤礦員工是精通互聯(lián)網(wǎng)、自動化和人工智能的新一代高素質(zhì)煤礦工作者，不再是以往在井下出力流汗、‘傻大黑粗’的藍(lán)領(lǐng)工人”。
在李希勇看來，未來煤企將把傳統(tǒng)能源煤炭轉(zhuǎn)化為氫能、天然氣、原油、甲醇等新型清潔能源，成為大型綠色能源供應(yīng)商。
