圖/兗礦集團
作為一個幾十年的“老煤炭”,李希勇赴任兗礦集團董事長第一天就清楚的知道:每一個煤炭企業(yè)必須面對的是如何將挖出的煤清潔、高效的利用,平衡經(jīng)濟與環(huán)境之間的關系。為此,他斥資上百億探索將煤制成甲醇、原油、天然氣……如今,李希勇找到了煤炭更加清潔利用的新路徑——煤制氫。
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(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,在新能源領域流傳著這樣一個預言: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(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(gòu)建智慧氫能產(chǎn)業(yè)鏈?!?/p>
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(nèi)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?qū)⑾萑氡惶蕴拿\。區(qū)域新舊動能轉(zhuǎn)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?!睙o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?nèi)粘I钕M。
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?!?050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?!敝袊こ淘涸菏扛捎略诠_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(zhuǎn)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)?;?,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)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)?;茪涑杀灸壳捌毡樵?.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(zhuǎn)換的產(chǎn)業(yè)變革中,兗礦集團須向新能源轉(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,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(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(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’的藍領工人”。
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商。