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氫能(néng)源
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國家(jiā)能源集團、同煤等多家煤企紛紛“氫”裝上陣 勝算(suàn)幾何?

來(lái)源(yuán):中國能源報等 更新:2019-02-20 21:12:26 作(zuò)者: 瀏覽:7118次

站(zhàn)在“氫能風口”的煤炭企業也在摩拳擦掌,試圖從中分一杯羹。

近日(rì),全國最大煤化工生產(chǎn)企業晉煤(méi)集團(tuán)與法中能源協會簽署戰略協議,擬通過國際合作探索氫能開發(fā),推動傳統能源實現更深層次、更清潔化(huà)利用的轉(zhuǎn)變。“以此為基礎,我們將逐步建立氫能產業示範基地,打造(zào)氫能產學研(yán)一體化發展平台,具備(bèi)產業化生產及推廣能力,最終形成盈利模式。”晉煤集團煤化工研究院院長原豐貞這樣告訴記者。

而將(jiāng)目光投向氫能這(zhè)一熱門領域的,不止(zhǐ)晉煤一家。記者梳理發現,僅(jǐn)在近1年時間(jiān)中,就有國家(jiā)能源集團、同煤、兗礦等多家煤企以不同方式參與其中。有預(yù)測顯示,到2050年,氫能將(jiāng)形成10萬億元產業規模,廣闊市場與激烈競爭撲麵而來。

“煤老(lǎo)大們”不(bú)約而同視氫能為轉型新方向

分屬傳統(tǒng)與新興能源的煤炭與氫能如何產生(shēng)聯係(xì)?目前,煤企主要通過製氫及其(qí)上下遊產業的布局發展(zhǎn)氫能(néng)。而此“潮流”,或(huò)要從1年多前(qián)國家能源集團(tuán)牽頭成立中國(guó)氫(qīng)能源及燃料(liào)電池產業創新戰略聯盟說起。

2018年2月,該聯盟由10餘家企業組建成立。作為發起者,國家(jiā)能源集團不僅是第一任理事長(zhǎng)單位,總經理淩文也出任了理事長(zhǎng)一職(zhí)。除明(míng)確將煤製氫作為重點發展戰略之一,淩文還(hái)表示將“默默地做基礎設施、做服務(wù),像製氫、供氫、儲氫,還有大量的前期(qī)投入”。而記者最新獲悉,由該集團在江蘇如皋自主建(jiàn)設、符合35MPa/70MPa雙模國際標準的首座(zuò)示範加氫站,有望於3-4月完(wán)成建設;另有2座新站(zhàn)於近期(qī)確定布局河北省張家口市。數據顯(xiǎn)示,國(guó)家能源集團煤化工(gōng)板(bǎn)塊年產超過400萬噸氫氣,具備能供應4000萬輛燃料電池乘用車的製氫能力(lì),世界排名第一。

央企之外,多家地方國企也紛紛入局。據原豐貞透(tòu)露(lù),晉煤集團現有40%以上的自(zì)產煤炭(tàn),通過煤氣(qì)化形式(shì)用於自有煤化工項目,“在此過(guò)程中探索氫能開發(fā),不但具有製氫成(chéng)本優勢,也可在清潔化利用方麵產生可觀效益。當前正值‘二次轉型’的發展加速期,我們急需先進技術與新興產業(yè)推動企業向更高質量邁進,發展氫能正是一條煤炭清潔高效利用的有效途徑。”

持相(xiàng)似觀點的還(hái)有兗礦集團。今年元旦剛過,兗礦便與法國液(yè)化空氣集團(tuán)簽訂框架協議,並牽頭組建山東氫(qīng)能源與(yǔ)燃料電池產業聯盟,計劃以煤製氫為(wéi)基礎,合作開(kāi)發完(wán)整的氫能生態產業鏈。據悉,兗礦還編製了氫能源產業3年行動方案,聚焦氫能、甲醇、合(hé)成氣、燃料(liào)電池等(děng)領域,構(gòu)建智慧氫能產業(yè)鏈。

記者進一步(bù)梳(shū)理發(fā)現(xiàn),包括山西潞安、陽煤、同煤在內的多家老牌煤企,也正通過(guò)國(guó)際(jì)合作、校企聯合等方式發展氫能,“氫(qīng)”裝上陣已然成為煤企轉型新方向。

潞安(ān)集團

2019年(nián)1月,山西省科技重大專項——低成本高效率氫燃料電池關鍵技術及工程示範項目啟動。資料顯示(shì),該項目由山(shān)西潞安集(jí)團牽頭。該項(xiàng)目將依托山西省豐富的氫能資源(yuán),開展低成本、高能效氫燃(rán)料質子交換(huàn)膜燃料電池動力係統關鍵技術(shù)研發,並實現氫燃料(liào)電池係統產業化應用示範目標;解決質子交換膜(mó)燃(rán)料電池性能、壽命、成本等關鍵問題,實現質子交換膜燃料(liào)電池電動汽車的示範運行和推廣應用。

2018年10月,潞安集團與德國阿斯彭斯有限公司(Aspens GmbH)舉行項目合作簽約儀(yí)式(shì)。雙方共同簽署了《超(chāo)純氫氣提取技術合(hé)作協(xié)議》和《氫燃(rán)料電池生產項目技術許可和技術服務協議》等。資料顯示,Aspens GmbH 在氫氣製備,提純、儲存和能量轉化(huà)上擁有世界領(lǐng)先的技術,主要業務有超純氫氣製取、高能量密度氫氣燃料電(diàn)池、超純氫氣產(chǎn)業綜合利(lì)用,並且還在繼續不斷研發(fā)低耗能高(gāo)效率(lǜ)的氫能利用技(jì)術,為不同能源結構的開發量身定做(zuò)解決方案。

陽煤集團

2018年6月,陽煤集團與太(tài)原理工大學舉行共建聯合研究中心揭牌儀式。資料顯示,該聯合(hé)研究中心下設若幹個專業研究院。先期(qī)成立氫(qīng)能源電池聯合研究院和煤基衍(yǎn)生化工產品研究院。其中,氫能(néng)源電池聯合研究院將以高穩定的低貴金屬/非(fēi)貴金屬催(cuī)化劑的製備、高能(néng)效氫能源電池電堆結(jié)構優化及(jí)產品產業化為研究方向。

同煤集團(tuán)

2019年(nián)1月,山西大同2019重(chóng)大突破工程行動動員大會召開,會上明確了推進能源革(gé)命向縱深(shēn)發(fā)展的12項(xiàng)重大突破工程。其中,氫能及燃料電池工程中指出:同煤集團5000噸/年煤製氫項目建成。

有成本優(yōu)勢 也有基礎薄弱(ruò)、產業脫節等製約

煤企不約而(ér)同(tóng)看好(hǎo)氫能,並(bìng)非“一時興起”。多位業內人士在采訪中表示,相比電解水、51吃瓜网等現有製氫方式,煤製氫是最經濟、最實用的一種途徑,煤企因此具有先天優勢。

“我國以(yǐ)煤為主的資源稟賦為煤製氫奠定基(jī)礎,資源豐(fēng)富、易得。取決於(yú)不同(tóng)煤質,規模化製氫成本在0.8元/立方米左右,相比至少2元/立方(fāng)米的51吃瓜网製氫,及成本更高的電解水(shuǐ)製氫(qīng),前者優勢明顯。”資深煤化工專家任相坤稱。

以晉煤為例,原豐貞也稱,除了製氫成本,資源、技術等方麵同樣具備優勢。“我們現有超300億Nm3/a的(de)大(dà)規模製氫能力,得益於分布在全國11省市的煤製氫企業,還有區位、管道(dào)等利好(hǎo)條件。在技術(shù)上,目前既包括傳統固定床,也(yě)有新型加壓固定床氣化及(jí)多種粉煤氣化技術。”

不過,要真正做大氫能產業,僅有製氫優勢遠遠不夠。氫能行(háng)業專家何廣利坦言,除製氫環節,實際應用中還需解決儲存、運輸(shū)等(děng)一係列配套要求。“因加氫(qīng)站多建於城市區域,要麽在產煤地附近製(zhì)氫後運出,要(yào)麽將原料運至(zhì)城市周邊製氫。無論哪種方式,大部分煤企都將麵臨額外的儲運成本。在目前暫未達到(dào)大規模需求的基礎上,這部分甚至遠超製氫(qīng)本身,企業得不償失。”

中科院大連(lián)化學物理研究所節能與環境研究部部長王樹東也稱,現有煤(méi)製氫多用於工業領域,產出(chū)後通過管(guǎn)道就近消納,無需長距離輸送。但用於燃料汽(qì)車等其他途徑,就多了要求嚴苛的儲運環節。“究竟如何儲存,管道還(hái)是車運,配套成本由誰承擔(dān)?多重不確定因素導致煤製氫發展還有很長(zhǎng)的路要走。”

此(cǐ)外,一位來自全(quán)國氫能標(biāo)準化技術(shù)委員會(下稱“氫標委”)的專家還(hái)發現,多家煤企雖宣布發展氫能,但真(zhēn)正進入實踐的屈指(zhǐ)可數。“大(dà)多煤企剛剛認(rèn)識到氫能熱度,或僅停留在方向、設想層麵,更像是‘課題研(yán)究’的摸索階段,距離實際投資、項目建設較遠。因尚處發展初期、基礎研(yán)究(jiū)不足,很多煤企甚至感到迷茫,想做卻又不知如何下手,我們就經常(cháng)接到相關谘詢(xún)。”

煤企發展氫能產業 要先(xiān)算好(hǎo)經濟賬

麵對喜憂參半的現實,煤企如何從“氫”出發,勝算又有多少呢?

從國際行情(qíng)看(kàn),多國政府已出台氫能及其相關發展戰略規劃,日本(běn)、德國等發達國家更將氫能升至國家能源戰略高度;從(cóng)國內(nèi)需求看,氫能未來在我國終端能源體係的占比至少達10%,有望與電(diàn)力共同成為能源消費主體。“可以說,發展氫能是清潔能源利(lì)用、能源係統(tǒng)優化的大勢所趨。介於能源安全、結構、成本等(děng)因素,煤製氫一定是未來主(zhǔ)流氫源。“上述氫標委專家稱。

但同時(shí),我國氫能預計到2020-2030年左右才能實現大(dà)規模商業化應(yīng)用,在產銷(xiāo)尚不(bú)平衡的現實下,多位(wèi)專家建議煤企也(yě)不宜操(cāo)之過急。

“我(wǒ)們所說的(de)煤製(zhì)氫成(chéng)本優勢,是要在達到(dào)百萬方應用的情況下才可(kě)凸顯(xiǎn)。大(dà)規模需求是煤製氫發展的前提,小規模一定是賠錢、難(nán)有(yǒu)效益(yì)。就好像除在試驗階段,我們從未聽過誰上(shàng)幾千、幾萬噸(dūn)的煤製油裝置。”該氫標委專家直言,煤企進軍氫能產業,首先必須算好經濟賬。

何廣利給記者粗略算了一筆賬,按照在運(yùn)加氫站10座左右、每(měi)站每(měi)日最(zuì)多加注1噸氫氣計算,年需求量也就在3000多噸(dūn)。“由於(yú)燃料汽車數量不多,並非每個站都能達到那麽多量(liàng),實際用(yòng)量一年可能還不到3000噸。目前在需求有限、零散的情況下,工業副(fù)產氫、電解水製氫更合適,現有加氫站主(zhǔ)要也由此購得氫源,煤(méi)製氫更適用於(yú)集中供應。”

而在現階段,何廣利建議,煤企可先做好基礎研究等前期功課。“在國(guó)外(wài),很多大型能源企業至少在5年前便開始關注氫能,雖未快速進行大規模投入,但早已展開探索、示範等工作。相比之下,我國不少(shǎo)煤企缺乏紮實的基礎鋪墊,其中不乏看到(dào)氫能熱度才參與(yǔ)進來的企業,整體(tǐ)處於認識初(chū)級階段。但要知道,未來參與(yǔ)氫(qīng)能領域(yù)的不僅是煤炭行業自身,而是來自整個產業(yè)的競爭,換句話說,這跟是不是煤企並無多大關係。拚的是資金,更是實(shí)力。”

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