黑礦井、煤老板，是山西留給世人的刻板印象。豐富的煤炭資源，給了這片土地“黃金十年”的財(cái)富，也形成了“唯煤獨(dú)大”的產(chǎn)業(yè)單一之殤。
2019年，氫能攪熱資本市場的同時(shí)，也成為傳統(tǒng)煤老大探索能源革命的方向。隨著政府、企業(yè)在氫能領(lǐng)域的系列規(guī)劃、投資相繼拋出，山西力求在新一輪的能源結(jié)構(gòu)調(diào)整中重振“能源重鎮(zhèn)”輝煌的用意不言而喻。
在全國多省均大力布局氫能產(chǎn)業(yè)之時(shí)，山西是否保有競爭優(yōu)勢(shì)？地方企業(yè)扎堆入局的同時(shí)，對(duì)產(chǎn)業(yè)規(guī)劃又有怎樣的考量？近日，證券時(shí)報(bào)·e公司記者實(shí)地探訪山西，通過對(duì)涉足氫能企業(yè)的集中采訪，一窺傳統(tǒng)“煤都”的氫能轉(zhuǎn)型路。
化工企業(yè)賣氫更賺錢
滄州正元化肥有限公司（下稱“滄州正元”）是陽煤化工（600691）下屬子公司河北陽煤正元化工集團(tuán)的全資子公司。這家年產(chǎn)60萬噸合成氨、80萬噸尿素的化工企業(yè)，目前最賺錢的產(chǎn)品卻是氫氣。
“氫氣是煤化工產(chǎn)業(yè)的中間產(chǎn)品，通過煤制氫，再進(jìn)一步生產(chǎn)成合成氨、尿素。不過目前，我們賣氫氣的收益，已超過了此前主要的煤化工終端產(chǎn)品?！标柮夯ざ麻L馮志武接受記者采訪時(shí)稱。
燃煤制氫由于受到目前許多地區(qū)煤炭利用指標(biāo)的限制，很多企業(yè)無法進(jìn)行生產(chǎn)，而滄州正元就成為河北省滄州臨港經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)唯一的氣體中心。公司的氫氣目前多銷往同園區(qū)的化工企業(yè)，企業(yè)間管道相連，供應(yīng)成本低也較為方便。
馮志武稱，2014年公司在設(shè)計(jì)滄州正元產(chǎn)能之時(shí)就布局了煤制氫的裝置，2016年投產(chǎn)，但也就在近兩年才開始對(duì)外出售。2019年，滄州正元每小時(shí)產(chǎn)氫量已達(dá)3萬立方米，而2018年時(shí)每小時(shí)產(chǎn)氫量只有1萬多立方米。
“獲得氫的途徑有很多，石油、水、煤都可以制氫，這其中煤制氫的成本是最低的。”他介紹稱，石油制氫每立方米的成本在1.6元到1.7元，而即使在如今煤價(jià)較高的情況下，煤制氫做的好時(shí)每立方米成本能達(dá)到0.9元。滄州正元目前生產(chǎn)1立方米氫氣的成本不到1.1元，而公司在化工園區(qū)內(nèi)部銷售氫氣1立方米就能賣1.4元，盈利已超過0.3元。
馮志武坦言，此前公司用煤制氫的目的，是要再向下游生產(chǎn)成尿素、合成氨，進(jìn)一步進(jìn)行銷售。但目前，制氫裝置已有比較好的經(jīng)濟(jì)出口，后續(xù)就可以考慮不需要再投入生產(chǎn)下游化工產(chǎn)品，甚至可以舍棄。
在此背景下，陽煤化工加大了對(duì)煤制氫產(chǎn)能的布局。2019年6月11日，公司公告滄州正元擬投資28.84億元，新建“煤炭清潔高效綜合利用項(xiàng)目”。項(xiàng)目建成后，滄州正元?dú)錃夤?yīng)能力將達(dá)到每年6.48億立方米，成為華北地區(qū)最大的氫氣供應(yīng)商。
“提升氫氣產(chǎn)能后，我們一方面會(huì)繼續(xù)供應(yīng)此前合作的下游用氫單位，另外一方面就是要深耕氫能源，做進(jìn)一步提純加工?！卑凑振T志武的說法，向化工企業(yè)銷售低純度氫氣并不是陽煤化工的目標(biāo)，氫能源的深耕和在多個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用，更是公司未來著力點(diǎn)。
6月13日陽煤化工公告稱，滄州正元根據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展需要，已將公司名稱變更為河北正元?dú)淠芸萍加邢薰?，并取得換發(fā)的營業(yè)執(zhí)照。公告稱，滄州正元將根據(jù)市場需求積極規(guī)劃、研發(fā)和建設(shè)氫氣深度提純項(xiàng)目，以及時(shí)滿足氫能新技術(shù)對(duì)氫氣的應(yīng)用需求，從而帶動(dòng)企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。
“現(xiàn)在園區(qū)內(nèi)供應(yīng)化工企業(yè)的氫氣純度做到99%就夠了，但未來做加氫站供應(yīng)需要將純度做到99.99%。對(duì)于氫氣的提純、運(yùn)輸，才是氫能產(chǎn)業(yè)盈利的重點(diǎn)?！瘪T志武稱，陽煤化工未來在氫能領(lǐng)域的盈利模式，就在于把氫提純到各個(gè)需要?dú)淠茉吹念I(lǐng)域，包括氫能源電池，還有各種精細(xì)化工等。
據(jù)透露，目前公司正在籌劃與日本一氫能電池企業(yè)與山西一重型卡車企業(yè)洽談合作，力求瞄準(zhǔn)山西重工業(yè)屬性，在重卡車的氫能化改造運(yùn)用上做文章。先期或立足陽泉地區(qū)，建設(shè)加氫站等配套設(shè)施，搭建氫能電池重卡車運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)，在試驗(yàn)經(jīng)濟(jì)性和安全性成功后，進(jìn)一步把經(jīng)驗(yàn)推廣至山西全省乃至全國。
曾被燒掉的副產(chǎn)品
2019年6月18日，山西潞安阿斯本氫動(dòng)力科技有限公司（下稱“阿斯本”）正式揭牌，意味著潞安環(huán)能（601699）母公司山西潞安礦業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司（下稱“潞安集團(tuán)”）在氫燃料電池產(chǎn)業(yè)上獲得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。
如今被潞安集團(tuán)大力發(fā)展的氫能源，此前曾是企業(yè)生產(chǎn)過程中白白燒掉的副產(chǎn)品。
“作為煉焦工業(yè)的副產(chǎn)品，氫氣會(huì)出現(xiàn)在焦?fàn)t氣中，占比達(dá)到50%。”阿斯本董事長王志杰與記者交流時(shí)談到，早年間，焦?fàn)t氣出來后，一半回爐，一半是沒有人用的，直接排放會(huì)產(chǎn)生大氣污染，企業(yè)還需要通過燃燒后再進(jìn)行放空。此后在生產(chǎn)過程中，由于認(rèn)為焦?fàn)t氣白白被燒掉太可惜，公司也曾嘗試在一些小的機(jī)組上，進(jìn)行燃燒焦?fàn)t氣發(fā)電，但發(fā)電產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益也十分有限。再此后，隨著產(chǎn)業(yè)鏈的逐步遞進(jìn)，企業(yè)會(huì)在生產(chǎn)過程中，把焦?fàn)t氣中的甲烷、氫氣分離出來，進(jìn)一步加工為下游化工產(chǎn)品。無論是煉焦過程，還是在化工行業(yè)，都會(huì)有較為豐富的氫氣來源。潞安集團(tuán)作為煤炭、電力、化工一體化的現(xiàn)代煤化工企業(yè)，在制氫方面具有產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢(shì)。
他給記者算了一筆賬。以潞安集團(tuán)年焦化產(chǎn)能600萬噸計(jì)算，煉一噸焦約能產(chǎn)生100立方米氫氣，這樣集團(tuán)每年在煉焦過程中，就會(huì)產(chǎn)生6億立方米氫氣。而按照一般常規(guī)轎車每立方米氫氣可以行駛10公里路程計(jì)算，6億立方米氫氣就可以讓小型轎車行程60億公里。一輛轎車一年約行駛1萬公里路程的話，僅潞安集團(tuán)的煉焦副產(chǎn)氫氣，就可供應(yīng)約60萬輛轎車的能源需求。
“在焦化產(chǎn)能較少的南方省份，許多氫能企業(yè)目前都通過電解水制氫，這種制氫方式需要耗電，成本較高。一般情況下，水解一立方米氫氣，需要消耗4度到5度電，而目前工業(yè)用電每度成本都要在0.5元以上，也就是生產(chǎn)一立方米氫氣的成本要超過2元。然而制氫僅是供應(yīng)氫能的源頭，后續(xù)還需提純、運(yùn)輸?shù)馁M(fèi)用?！痹谕踔窘芸磥?，潞安集團(tuán)運(yùn)用目前低成本的氫氣資源，后續(xù)向下游發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)的競爭力或更強(qiáng)。
有了便宜的氫氣原料，后續(xù)提純的成本并不高。按照測算，潞安集團(tuán)1立方米提純氫氣的出廠價(jià)約1元，一公斤氫氣約11立方米，出廠價(jià)就在11元左右。一公斤氫氣百公里運(yùn)輸成本需要9元，加氫站運(yùn)維費(fèi)用折合到每公斤氫氣需要20多元，以小轎車行駛百公里耗一公斤氫氣計(jì)算，那么氫能源電池汽車耗氫百公里的成本不到50元，對(duì)比燃油車目前百公里10升耗油、約70元的費(fèi)用，仍有競爭空間。
瞄準(zhǔn)了氫能源汽車的發(fā)展前景，潞安集團(tuán)近年來加快了產(chǎn)業(yè)布局腳步。
2018年10月，潞安集團(tuán)與德國阿斯彭斯有限公司簽署多項(xiàng)合作協(xié)議，以獲得超純氫氣提取技術(shù)等方面的支持。2019年2月，潞安集團(tuán)又與美國AP公司在北京簽署了氫能產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略合作協(xié)議，雙方成立合資公司，將在長管拖車、液氫槽車、管道氫氣、加氫站方面開展業(yè)務(wù)，形成上下游一體化聯(lián)合體。
王志杰稱，目前潞安集團(tuán)已經(jīng)掌握氫燃料的分離、儲(chǔ)存、運(yùn)輸和加注等關(guān)鍵技術(shù)。除掌握變壓吸附制氫工藝，并穩(wěn)定成熟運(yùn)行外，正在開展金屬膜分離技術(shù)，生產(chǎn)純度為99.99999%-99.999999%的高純氫項(xiàng)目。
打造中國“氫谷”
陽煤化工、潞安集團(tuán)的氫能布局，僅是山西近期在這一清潔能源方向投資立項(xiàng)的縮影。
早在2018年1月，雄韜股份（002733）就擬在大同市投資建設(shè)雄韜氫能大同產(chǎn)業(yè)園項(xiàng)目，項(xiàng)目投資金額不少于30億元。2018年底，雄韜氫雄40臺(tái)氫燃料電池公交車交付大同公交運(yùn)營，山西省首批氫燃料電池公交車上線。
2019年3月至6月，美錦能源（000723）先后三度公告氫能投資項(xiàng)目，累計(jì)擬投資額超過200億元。此外，2019年5月14日，首航節(jié)能（002665）公告積極參與大同市的氫都建設(shè)。到2020年6月，首航節(jié)能將完成2-3個(gè)加氫站的建設(shè)。
2019年6月，晉煤集團(tuán)與法國阿海琺集團(tuán)簽署合作協(xié)議，雙方將在大功率燃料電池應(yīng)用、燃?xì)鈸綒涞确矫骈_展合作。
企業(yè)的積極布局，是在氫能源發(fā)展獲得山西省政府大力扶持的背景下。
2019年4月30日，山西省工信廳發(fā)布《山西省新能源汽車產(chǎn)業(yè)2019年行動(dòng)計(jì)劃》（下稱《計(jì)劃》），提出將研究制定氫燃料電池汽車有關(guān)財(cái)政補(bǔ)貼扶持政策。在氫燃料電池汽車補(bǔ)貼政策不退坡的前提下，按照中央財(cái)政補(bǔ)助1：1的比例給予省級(jí)財(cái)政補(bǔ)助，并對(duì)加氫站和氫燃料加注進(jìn)行適度補(bǔ)貼。
此外，山西擬制定《山西省氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》，積極支持太原、大同和長治等地申報(bào)國家級(jí)燃料電池汽車試點(diǎn)示范城市，提出力爭5年后，將山西打造成中國“氫谷”。
在采訪中，一不具名山西省政府相關(guān)人士也向記者透露，《山西省氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》目前也正在加緊制定中，或?qū)⒈M快出臺(tái)。
產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)大于資源稟賦
2019年6月26日，由中國氫能聯(lián)盟編制的《中國氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)白皮書》正式發(fā)布。白皮書預(yù)測，到2050年，氫能在中國終端能源體系中的占比達(dá)到10%，氫氣需求量接近6000萬噸，年經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值超過10萬億元，全國加氫站達(dá)到1萬座以上，燃料電池車產(chǎn)量達(dá)到520萬輛，燃料電池系統(tǒng)產(chǎn)能5500萬臺(tái)套/年。
基于氫能廣闊的發(fā)展前景，2018年以來，國內(nèi)氫能產(chǎn)業(yè)進(jìn)入快速發(fā)展期，包括上海、廣州、江蘇、武漢等省份在內(nèi)的23地市提出發(fā)展氫能及燃料電池產(chǎn)業(yè)，其中12個(gè)城市已經(jīng)實(shí)際開始示范運(yùn)行氫燃料電池汽車。
面對(duì)氫能市場未來可預(yù)見的激烈競爭，山西打造“氫谷”的優(yōu)勢(shì)何在？
美錦能源董事長姚錦龍接受記者采訪時(shí)表示，作為我國重要的能源基地，山西擁有豐富的煤炭資源，而煤炭工業(yè)的煉焦等工藝又產(chǎn)生大量的工業(yè)副產(chǎn)氫。相對(duì)于我國其他地區(qū)，山西得益于其煤炭資源方面和焦化工業(yè)的優(yōu)勢(shì)，在氫能源方面具有其它地區(qū)不可比肩的先天優(yōu)勢(shì)。因而，在山西發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)，不僅能夠發(fā)揮山西的資源稟賦優(yōu)勢(shì)，還能與現(xiàn)有傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)較好地融合。發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)也將助力山西提升新能源、清潔能源、可再生能源比重，優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，構(gòu)建現(xiàn)代能源體系，實(shí)現(xiàn)從“煤老大”到“全國能源革命排頭兵”的歷史性轉(zhuǎn)變。
“推廣利用焦?fàn)t煤氣、化工危廢氣、鋼廠危廢氣、電石危廢氣提取氫氣既是中國能源安全戰(zhàn)略的重要組成部分，也是中國優(yōu)化能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的重要途徑。山西是全國的主焦煤生產(chǎn)基地，擁有得天獨(dú)厚的資源優(yōu)勢(shì)。山西省焦化產(chǎn)能達(dá)到1.2億噸，2018年實(shí)際產(chǎn)量9268萬噸，占全國市場1/3?！蓖踔窘苷J(rèn)為，山西副產(chǎn)的焦?fàn)t煤氣如果全部制氫，僅此一項(xiàng)氫氣產(chǎn)能達(dá)到150億立方米，可滿足全國氫燃料電池汽車使用。此外山西具備氫能、燃料電池、動(dòng)力系統(tǒng)平臺(tái)、燃料電池汽車及示范運(yùn)營等較完整的產(chǎn)業(yè)配套要素，發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)是山西作為能源革命排頭兵的必然選擇。
在馮志武看來，山西的產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)大于資源稟賦。他表示，山西煤化工產(chǎn)業(yè)體量較大，生產(chǎn)的尿素就有90%要運(yùn)到外省銷售。尿素產(chǎn)能大，就意味著氫氣的產(chǎn)能就大?，F(xiàn)在用煤指標(biāo)、環(huán)保指標(biāo)是稀缺資源，企業(yè)想把資金投入建設(shè)煤制氫產(chǎn)能并不容易，只有原來產(chǎn)能可以繼續(xù)生產(chǎn)，新的產(chǎn)能很難獲得，因此山西現(xiàn)有的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)就是低成本氫氣來源的保障。對(duì)于山西而言，多年來省內(nèi)雖有產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的說法，但并未真正有實(shí)際的方向，如今氫能產(chǎn)業(yè)已成為山西從重工產(chǎn)業(yè)向清潔能源變革的重要途徑。
然而，對(duì)于煤制氫是否存在競爭優(yōu)勢(shì)，行業(yè)專家也存在不同觀點(diǎn)。鄭州大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院教授李保軍接受記者采訪時(shí)稱，氫能源被國際大力推廣的本質(zhì)因素，是這一產(chǎn)品容易和可再生能源對(duì)接，是當(dāng)前能源革命的主要方向。但煤作為不可再生資源，用作產(chǎn)生氫氣的原料，或有悖于氫能的推廣初衷。同時(shí)，通過煤獲取氫氣，氫氣純度仍無法直接滿足作為氫能源的需要，還需要進(jìn)一步進(jìn)行提純。如何把煤系氫提升到氫燃料電池需要的品質(zhì)，仍是目前學(xué)界研究的焦點(diǎn)之一。
仍面臨核心技術(shù)瓶頸
氫能行業(yè)雖是一片藍(lán)海，但要真正普及應(yīng)用、實(shí)現(xiàn)廣泛商業(yè)價(jià)值，仍然道阻且長。
“氫能被視為全球最具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉粗?，并被不少國家、車企及學(xué)者認(rèn)為是‘終極新能源汽車解決方案’。氫本身還是可再生能源，儲(chǔ)量豐富且高效，應(yīng)用前景非常廣闊。氫能作為高能量密度無污染排放的二次能源，是有效耦合傳統(tǒng)化石能源和可再生能源系統(tǒng)，構(gòu)建清潔低碳、安全高效現(xiàn)代能源體系的重要組成部分?！币﹀\龍稱，當(dāng)前，我國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展初具條件，發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)是能源革命的重要抓手和終極目標(biāo)。但仍存在關(guān)鍵材料和核心技術(shù)尚未自主、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不足、商業(yè)化推廣模式尚未建立等諸多瓶頸。
王志杰認(rèn)為，氫燃料電池汽車是氫能源應(yīng)用的一個(gè)方向，目前來看也是氫能應(yīng)用最具價(jià)值的發(fā)展方向，但目前山西乃至國內(nèi)均沒有大規(guī)模、大體量的生產(chǎn)應(yīng)用企業(yè)，均處于雛形階段?！拔磥黼S著氫能源汽車的推廣和產(chǎn)業(yè)進(jìn)步，無論是氫能運(yùn)輸還是其他各方面成本均還有下降空間?！彼硎荆捎谀壳皣鴥?nèi)氫能源汽車產(chǎn)業(yè)尚處于發(fā)展初期，無論運(yùn)輸車輛、儲(chǔ)存裝置還是加氫站的加氫槍等材料和一些核心技術(shù)仍需依賴日本等發(fā)達(dá)國家，且由于是少量定制產(chǎn)品，價(jià)格較高，只有在通過后續(xù)發(fā)展形成量產(chǎn)后，各類成本才會(huì)下降。
“長遠(yuǎn)來看，氫能是清潔能源，未來發(fā)展空間較大，但中間的路還很長?！瘪T志武也認(rèn)為，氫氣的生產(chǎn)成本其實(shí)很低，主要附加值還是體現(xiàn)在提純和運(yùn)輸?shù)倪^程中，做的好的話可能比之前所有化工產(chǎn)品的附加值都高，但目前這些過程的核心技術(shù)還是掌握在國外企業(yè)手中，國內(nèi)在氫能源領(lǐng)域還需要有技術(shù)蟄伏期。氫氣雖然說很安全，但仍是爆炸氣體，一點(diǎn)疏漏都會(huì)形成危險(xiǎn)。如何通過技術(shù)完全保障加氫站的安全，也是政府、企業(yè)需要密切關(guān)注的問題。
李保軍也認(rèn)為，從技術(shù)水平、材料基礎(chǔ)、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來說，我國氫能源行業(yè)與發(fā)達(dá)國家存在較大差距，有很多漏洞需要填補(bǔ)。但是從未來前景來看，氫能源作為清潔能源，市場前景非常廣闊，仍是值得花費(fèi)時(shí)間和金錢進(jìn)行投入的行業(yè)，只是可能需要的時(shí)間較長。
他表示，國內(nèi)氫燃料電池電堆研究還不成熟，與日本、美國等發(fā)達(dá)國家相比，技術(shù)積累的完整性和研究的深刻程度還有較大差距。近期雖有些國內(nèi)企業(yè)宣稱掌握了氫燃料電池的技術(shù)，但還沒得到證實(shí)和檢驗(yàn)。同時(shí)，運(yùn)輸、加氫過程中所需的儲(chǔ)氫罐、加氫槍等材料，我國發(fā)展的也不夠成熟，目前高壓儲(chǔ)氫技術(shù)壟斷在日本企業(yè)手里。
此外，目前國際市場對(duì)氫能源運(yùn)輸過程和加氫站的安全性問題也存在不同意見。雖然目前有聲音認(rèn)為氫能相比現(xiàn)有能源安全性較高，氫氣作為易燃易爆氣體，用高壓加注或仍存在危險(xiǎn)因素。氫能是否能夠安全應(yīng)用推廣，在我國還未得到充分的實(shí)踐檢驗(yàn)。
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