近日，由兗礦集團發(fā)起，數(shù)十家相關企業(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就煤制氫的開發(fā)與利用達成合作協(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)域新舊動能轉換的產(chǎn)業(yè)變革的背景下，中國煤炭大佬們轉向煤制氫正在形成一種新的潮流。近年來，在新能源領域流傳著這樣一個預言：2050年全球將會迎接氫能時代的到來，形成10萬億元的產(chǎn)業(yè)規(guī)模。
不過，氫能的市場化應用涉及上游制氫、中游儲運、下游應用和加氫站建設等多個環(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，最終無法為繼。此次兗礦集團等發(fā)起組建聯(lián)盟，試圖在實現(xiàn)自身新舊動能轉換中，率先在全國構建氫能全產(chǎn)業(yè)鏈。
煤巨頭轉型
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)盟在山東濟南正式成立。作為聯(lián)盟發(fā)起方，兗礦集團董事長李希勇透露，“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)電技術等領域，構建智慧氫能產(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58%。如今的兗礦仍是中國唯一一家擁有境內外四地上市平臺的特大型煤炭集團。
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，越來越多的煤企或將陷入被淘汰的命運。區(qū)域新舊動能轉換變革中，山東“傳統(tǒng)化石能源消費比重高達94.5%，高于全國8.7個百分點，已成為制約經(jīng)濟可持續(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，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1800萬噸，但多就地用于合成氨、石油煉化等工業(yè)領域，遠離人們日常生活消費。
隨著環(huán)保重壓、燃煤受限，煤制氫用作汽車運輸開始被各路資本追捧，成為能源的新風口。“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。
事實上，作為傳統(tǒng)煤企的兗礦集團，早在一年多前就開始向煤制氫產(chǎn)業(yè)暗中布局。
2018年初，為適應國家新能源發(fā)展戰(zhàn)略，兗礦集團開始實施氫能源產(chǎn)業(yè)三年行動：先是成立專項工作組赴日本東芝總部，實地考察了東芝府中事務所氫能源技術研發(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、存儲和運輸技術，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)保國際促進會三方簽署《氫能源利用領域項目推進工作合作意向書》。
在李希勇看來，兗礦向氫能轉型有三大優(yōu)勢：政府支持，具有體制和機制優(yōu)勢;安全、經(jīng)濟、高效的煤氣化制氫技術，最易實現(xiàn)制氫規(guī)模化，具有市場優(yōu)勢;豐富煤炭的資源優(yōu)勢。
事實上，在兗礦進軍煤化工的過程中，一直伴隨氫氣的規(guī)?；圃?，但生產(chǎn)的氫氣并未作為能源直接用于人們的日常生活。
兗礦集團技術中心副主任劉昭斌介紹，目前兗礦集團大規(guī)模制氫已經(jīng)技術成熟，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，關鍵在于氫氣后續(xù)加工成燃料電池等環(huán)節(jié)尚存技術難題、建設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，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/天的加氫站建設就要投資上千萬元。在劉昭斌看來，制氫、儲氫、運氫、加氫是一套系統(tǒng)工程。煤制氫的市場應用在技術、成本、投資等環(huán)節(jié)急需攻克一個個難關。
“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)域新舊動能轉換的產(chǎn)業(yè)變革中，兗礦集團須向新能源轉型、“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，最終無法為繼。
正如山東省一份內部文件所描述的：我省在氫能源產(chǎn)業(yè)鏈上呈現(xiàn)出的特點是上游制氫和下游整車有優(yōu)勢，中游燃料電池技術和關鍵材料產(chǎn)業(yè)存在短板，制儲氫裝備、加氫站等有待補強，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，技術方面，兗礦集團具有煤制氫技術，將打造氫能源制備、純化、儲運氫能源供給端產(chǎn)業(yè)體系，推進氫能源集中式和分布式能源供給系統(tǒng)示范應用。以山東重工等為代表的企業(yè)，集中突破氫燃料電池關鍵核心技術。投資方面，山東國惠投資將為氫能源發(fā)展提供經(jīng)濟支撐和資本支持。
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”。其中包括建設一套500Nm3/h氫氣純化(PSA)裝置;建設甲醇直接燃料電池示范項目;建設電解水制氫、甲醇重整制氫、有機液體加氫示范裝置;建設首條氫能汽車示范線路，開通氫能源汽車示范專線等。
李希勇認為，氫能源作為未來能源發(fā)展方向，是培育新動能的關鍵領域。兗礦集團將投入氫能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展，建立氫能源示范基地。當前氫能源產(chǎn)業(yè)要在“政府支持、企業(yè)主導”的原則下，以“突破核心技術”和“完善產(chǎn)業(yè)體系”為抓手，有序推進、多方合作、合理布局。
為盡快實現(xiàn)“氫”裝上陣，2019年1月4日兗礦還與全球最大氣體公司——法國液化空氣集團就煤制氫的開發(fā)與利用達成合作協(xié)議，試圖引入外國技術縮短這一過程。
根據(jù)協(xié)議，兗礦集團依托煤氣化制氫技術和氫資源優(yōu)勢，法國液化空氣集團發(fā)揮加氫站基礎建設和運營經(jīng)驗，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)濟合理的氫能基礎設施網(wǎng)絡。
一直以來，煤炭被認為是“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，充分運用物聯(lián)網(wǎng)技術使運輸實現(xiàn)流態(tài)化。煤礦轉變?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煤礦工作者，不再是以往在井下出力流汗、‘傻大黑粗’的藍領工人”。
在李希勇看來，未來煤企將把傳統(tǒng)能源煤炭轉化為氫能、天然氣、原油、甲醇等新型清潔能源，成為大型綠色能源供應商。
