行業(yè)要聞
企業(yè)動態(tài)
因企制宜 宜氫則氫 宜化則化 宜電則電
氫能這兩年在中國炙手可熱，已經(jīng)納入到政府工作報告，各省份也陸續(xù)發(fā)布了產(chǎn)業(yè)規(guī)劃。我國焦化企業(yè)在生產(chǎn)過程中副產(chǎn)大量的氫，如何在發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)過程中對其綜合利用?焦化企業(yè)如何抓住氫能發(fā)展的機遇有所作為?在9月26日舉辦的2019(第七屆)中國煤焦化行業(yè)技術(shù)發(fā)展論壇上，業(yè)內(nèi)專家、企業(yè)家普遍認為，焦化企業(yè)發(fā)展氫能要因企制宜，宜氫則氫、宜電則電、宜化則化，不要盲目追求熱門。
現(xiàn)將論壇精彩觀點摘要，以及國內(nèi)氫能產(chǎn)業(yè)支持政策、進展情況、氫能與氫燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈主要企業(yè)進行了匯總整理，以饗讀者。
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太原理工大學煤化工研究所副所長 苗茂謙
焦爐煤氣制氫具有明顯的技術(shù)經(jīng)濟性。10年內(nèi)，中國將成為世界最大的氫能與燃料電池市場。
國際氫能委員會預計，2050年氫能源在整個能源消耗量的占比將達到約20%。需求層面的驗算結(jié)果顯示，到2030年全球需要提供1000萬輛至1500萬輛燃料電池乘用車及50萬輛燃料電池卡車行駛所需的氫氣。作為重要的能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型方式，氫能源能夠催生約2.5萬億美元的商業(yè)價值，并同時創(chuàng)造3000多萬個就業(yè)機會。
目前，世界上95%的氫氣是通過石化燃料的重整獲得的。從能效、“三廢”排放、碳排放及經(jīng)濟性綜合考慮，焦爐煤氣制氫具有明顯的技術(shù)經(jīng)濟性。按我國2018年焦炭產(chǎn)量4.38億噸計，50%焦爐煤氣回爐自用，我國焦化行業(yè)可利用的氫氣總量約為508.1億立方米/年，約863.8萬噸/年，是石油制氫的2.88倍，電解水制氫的8.64倍。山西焦化行業(yè)可利用的氫氣總量約為107.4億立方米/年，約182.6萬噸/年。
氫燃料電池正由星星之火漸成燎原之勢，首先托起這個火把的是從中央到地方的各級主管機構(gòu)。在中央政府政策支持下，氫能在中國得到重視。焦化企業(yè)發(fā)展氫能切合國家新能源發(fā)展戰(zhàn)略。山西焦化轉(zhuǎn)型發(fā)展氫能可化解過剩產(chǎn)能、減少生態(tài)環(huán)境污染，為京津冀防污治霾建立一道屏障。
氫能利用發(fā)展迅速，10年內(nèi)，中國將成為世界最大的氫能與燃料電池市場。焦化企業(yè)發(fā)展氫能，首先是利用自己副產(chǎn)的氫提取高純度氫，并建小型的加氫站，置換企業(yè)的通勤車、私家車、公車。
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中國化學第二建設公司設計工程公司總工程師 朱啟亮
氫能利用前景較輝煌，但目前應以技術(shù)儲備為主，若要上馬，從經(jīng)濟性角度考慮需謹慎。
氫能的利用途徑或者燃燒，或者燃料電池，山西的氫能利用應主要考慮焦爐煤氣提氫。加氫站有幾百千克的，最大的也可達2噸。上海化工工業(yè)園區(qū)建設的一個加氫站，每天加氫2噸，105萬噸大概能建1400座加氫站，資源量非常大，前景也很輝煌，但上馬需謹慎。
為什么要慎重呢?從成本上分析，以8米多長的公交車百千米消耗為例，用氫4.1到4.5千克，電動車耗電80千瓦時，汽油需22升。折成百千米費用，電按1元/千瓦時計算，為80元;汽油按92#汽油每升6.7元計算，為147元;氫按60~70元/千克計算，是300元。由此可見，從經(jīng)濟性上看，目前氫能源是不合算的。但是國家有資金支持，符合政策導向，現(xiàn)在建加氫站、燃料電池汽車國家都有補貼。對企業(yè)來講，現(xiàn)在可以進行技術(shù)以及各方面儲備，但大面積投入還不現(xiàn)實。
氫為什么這么貴呢?因為制氫的標準出來了，對氫氣含量要求99.97%，并沒有太苛刻，但對雜質(zhì)要求特別高，雜質(zhì)有13種，水、甲醛、CO、CO2、氧氣、氦氣、氬氣等都算雜質(zhì)。特別是對硫化氫，總硫0.004ppm，相當于到了ppb級了。氫技術(shù)研發(fā)單位、設計院、制氫企業(yè)、焦化廠等都要對標進行改進，做技術(shù)儲備，一旦氫能大面積利用，可以馬上投入建設。
焦化企業(yè)對自有資源、周邊區(qū)域資源要按照利益最大化的原則，統(tǒng)籌考慮。無論哪種方法制氫，宜電則電、宜化則化，不要盲目追求熱門。同時一企一策，要考慮焦爐煤氣、煤制氣的合理搭配。
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成都同創(chuàng)偉業(yè)新能源科技有限公司副總經(jīng)理 劉波
焦爐煤氣制取高純度氫氣技術(shù)中國領先，撬裝化、集成化、安全可靠性高的為氫能源車輛提供完善配套的加氫站已應運而生。
成都同創(chuàng)偉業(yè)是專門從事氣體凈化的科技型公司，在2013年就開始致力氫能的推廣。公司抓住焦爐煤氣制取高純度氫氣項目的機會，與韓國現(xiàn)代汽車公司進行合作，把5個9氫能級別的高純度氫氣技術(shù)推廣到韓國市場，這是中國氣體凈化技術(shù)第一次推到韓國。現(xiàn)在首爾街頭行駛的現(xiàn)代集團的氫能汽車用的就是這一技術(shù)。該技術(shù)還得到日本的認可。
氫能市場迫切需要為氫能源車輛提供完善配套的加氫設施，加氫站作為必須的配套實施也應運而生。在當今寸土寸金的土地市場條件下，撬裝化、集成化、安全可靠性高的加氫站更適合投放氫能裝備市場。要在現(xiàn)有基礎上，對原有動設備、靜設備，催化劑、吸附劑做進一步改造，降低成本，使老百姓能用的起。
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潞安阿斯本氫動力科技有限公司對外合作部部長 胡卓林
氫能發(fā)展要一企一策，因地制宜，根據(jù)自身優(yōu)勢，充分利用，就地消納。
潞安阿斯本氫動力公司剛剛成立一家氫能企業(yè)，業(yè)務涉及氫的制備、氫的運輸、氫燃料電池以及氫能整車研究。公司氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)劃的重點工作是與太原理工大學、山西大學、中北大學等合作開展低成本高效率氫燃料電池關鍵技術(shù)及工程示范重大科技項目。
公司與美國AP公司合作成立合資公司，布局建設氫氣儲存設施及加氫站，將在長管拖車、液氫槽車、管道氫氣、加氫站形成上下游一體化聯(lián)合體。
氫氣來源要因地制宜�；の矚庵茪湟凑杖剂想姵剀囉脷錃鈽藴剩诂F(xiàn)有化工98%純度的氫氣上增加裝置;成本需要考慮原料氣的價值和提純設備及裝車裝置投入費用;焦爐煤氣該回爐燃燒加熱還回爐燃燒，剩余的部分不做轉(zhuǎn)化，有用的成分全部分離出來，把甲烷、氫氣提取出來，剩余的CO通過費托合成做高品質(zhì)的蠟或精細化工產(chǎn)品。光伏制氫方面，目前光伏發(fā)電成本已經(jīng)達到火電上網(wǎng)價格，要充分利用，就地消納，則會有不錯的經(jīng)濟效益和社會效益。
氫氣運輸以壓縮氫氣管束車為主要途徑，就地消納，盡量減少運輸距離。政府要做好加氫站規(guī)劃，前期按照示范運行區(qū)域，規(guī)劃好加氫站建設位置、規(guī)模及配套車輛。政府還要明確管理部門，要結(jié)合現(xiàn)有加油站、加氣站改擴建。氫燃料電池車輛要公交先行示范，逐步擴展到物流車等領域，需要在路權(quán)方面給予支持，與純電動車形成互補。
我國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展狀況
目前，我國燃料電池汽車保有量突破3000輛，加氫站全國運行25座，加氫基礎設施建設日益完善。礦產(chǎn)、電力、汽車制造等產(chǎn)業(yè)紛紛組成聯(lián)盟進行燃料電池汽車商業(yè)化協(xié)同攻關，呈現(xiàn)出氫能全產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展趨勢。
●2016年位于廣東佛山(云浮)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移工業(yè)園的新能源汽車生產(chǎn)基地投產(chǎn)，年產(chǎn)5000輛氫能汽車。
●2017年我國首條自動化氫燃料電池發(fā)動機大批量生產(chǎn)線正式投產(chǎn)，項目全部完工后，該基地燃料電池發(fā)動機年產(chǎn)能可達到10000臺。上海市規(guī)劃到2020年建設5~10座加氫站，燃料電池汽車示范運營3000輛;2025年建設50座加氫站，料電池車3萬輛，2030年實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)年產(chǎn)值3000億元。
●2018年武漢市氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃建議方案出爐。武漢市3年內(nèi)將以武漢開發(fā)區(qū)為核心，打造“氫能汽車之都”，到2050年，成為世界級新型氫能城市。
●2019年，潞寶集團與北京海德利森科技有限公司合作研發(fā)生產(chǎn)Ⅵ型儲氫瓶、加氫站基礎設施建設、氫能裝備零部件生產(chǎn)。美錦能源擬投資100億元在青島市西海岸新區(qū)建設青島美錦氫能小鎮(zhèn)。大同市人民政府與大同新研氫能源科技有限公司簽訂8億元的氫能源項目投資協(xié)議。陽煤化工全資子公司河北正元氫能科技有限公司決定擬投28.84億元，新建“煤炭清潔 高效綜合利用項目”，打造華北最大氫氣供應商。
●近期，潞安集團計劃在太原布局2座、長治2座加氫站。未來，在山西省布局60座左右。與合作伙伴擬在山西綜改示范區(qū)內(nèi)共同建設燃料電池生產(chǎn)及系統(tǒng)項目，分二期建設，一期規(guī)模1000套/年，二期規(guī)模2萬套/年，電堆壽命超過15000小時，體積功率密度2.12kW/L。潞安有大量氫氣，潛在年產(chǎn)能10億立方米,目前正在做20000立方米/每小時高純氫項目，該項目一期工程2000立方米/每小時已經(jīng)完成可研和選址。
國家氫能產(chǎn)業(yè)支持政策
近年來，我國氫燃料電池由星星之火漸成燎原之勢，首先托起這個火把的是從中央到地方的各級主管機構(gòu)。氫能在各地密集布局，各級政府關于氫能的規(guī)劃也在緊鑼密鼓地制定和出臺。
●2001年，《“十五”國家863計劃電動汽車重大專項》，確定了“三縱三橫”的技術(shù)體系，以純電動、混合電動和燃料電池汽車為“三縱”，以多能源動力總成控制、驅(qū)動電機和動力蓄電池為“三橫”。
●2006年，《國家中長期科學和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》將氫能與燃料電池技術(shù)列入先進能源技術(shù)。
●2009年《關于開展節(jié)能與新能源汽車示范推廣試點工作的通知》，對燃料電池汽車實施補貼。
●2012年《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》，提出燃料電池汽車、車用氫能源產(chǎn)業(yè)與國際同步發(fā)展。
●2014年，《能源發(fā)展戰(zhàn)略行動計劃(2014~2020年)》明確氫能與燃料電池為重點創(chuàng)新方向。
●2015年，《中國制造2025》提出繼續(xù)支持燃料電池汽車發(fā)展。
●2016年，《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動計劃(2016~2030年)》制定了氫能與燃料電池創(chuàng)新路線圖，明確提出把可再生能源制氫、氫能與燃料電池技術(shù)創(chuàng)新作為重點任務;《中國氫能產(chǎn)業(yè)基礎設施發(fā)展藍皮書(2016)》首次提出我國氫能產(chǎn)業(yè)基礎設施的發(fā)展路線圖和技術(shù)發(fā)展路線圖。
●2017年，《乘用車企業(yè)平均燃料消耗量與新能源汽車積分并行管理辦法》對燃料電池車型積分計算方法進行明確�！镀嚠a(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃》提出要加強燃料電池技術(shù)研發(fā)，逐步擴大燃料電池汽車試點示范范圍 。
●2018年，中國氫能源及燃料電池創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟在北京正式成立，構(gòu)建具有中國特色的氫能社會的進程將提質(zhì)提速�！蛾P于調(diào)整完善新能源汽車推廣應用財政補貼政策的通知》提出，對2018年新能源汽車補貼要求、標準進行明確。
●2019年3月，氫能源首次寫入政府工作報告，提出推進充電、加氫等設施建設。
國內(nèi)氫能與氫燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈主要企業(yè)
氫能與氫燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈主要包含制氫、儲運、加氫、燃料電池系統(tǒng)和應用等五個環(huán)節(jié)。
制氫分制氫和制氫設備兩部分。制氫企業(yè)有神華集團、首鋼氧氣、香河華瑞、華能集團、中節(jié)能風電、華昌化工等;制氫設備企業(yè)有林德集團、七一八研究所、大陸制氫、北京氫璞、派瑞華、淳華氫能、蘇州競立等。
儲運分氣態(tài)儲氫、液態(tài)儲氫、固態(tài)儲氫和有機物液態(tài)體儲氫四部分。氣態(tài)儲氫企業(yè)有科泰克、天海、中氫、安瑞科、新興重工;液態(tài)儲氫企業(yè)有富瑞氫能、航天101所;固態(tài)儲氫企業(yè)有浩運金能、廈門鎢業(yè)、申江科技、科力遠、安泰科技、申建氫能; 有機物液態(tài)體儲氫企業(yè)有武漢氫能、聚力氫能。
加氫環(huán)節(jié)包括加氫站、加氫設備、儲氫罐(瓶)和壓縮機。加氫站建設企業(yè)有富瑞特裝、上海舜華、華南集團、上海驛藍、久安通、國達新能源和海珀爾;加氫設備企業(yè)有雪人股份、漢鐘精機、厚普股份、海德利森和渦卷精密機械;氫罐(瓶)企業(yè)有中材科技、京城股份和安瑞科;壓縮機企業(yè)有北京天高。
燃料電池系統(tǒng)包括系統(tǒng)、質(zhì)子交換膜、催化劑、電堆、雙極板和膜電極;做系統(tǒng)的企業(yè)有億華通、新源動力、上海攀業(yè)、大連光陽機電、濰柴(弗爾賽)、氫璞創(chuàng)能、南通澤禾、廣東國鴻、上燃動力;質(zhì)子交換膜企業(yè)有東岳集團、三愛富和武漢理工新能源;催化劑企業(yè)有貴研鉑業(yè)、北方稀土、蘇州擎動動力和宇辰新能源;電堆企業(yè)有上海神力、北京氫璞、新源動力、江蘇華源、江蘇清能、濰柴和浙江南都;雙極板企業(yè)有上海神力、鑫能石墨、聯(lián)強碳素、江陰滬江喜、麗碳素、上海弘楓;膜電極企業(yè)有世紀富源、武漢理工、新源動力和上海河森。
氫燃料電池應用方面包括乘用車、客車 、物流車、叉車、有軌電車和無人機。乘用車企業(yè)有上汽集團、 北汽新能源、長城汽車、長安汽車、廣汽汽車;客車企業(yè)有福田汽車、宇通客車、中通客車、南京金龍、中植新能源、五州龍、上海申龍、安徽安凱、青年汽車、金龍汽車、佛山飛馳、 揚子江;物流車企業(yè)有東風汽車、福田汽車、中國重汽;叉車企業(yè)有安徽合力;有軌電車企業(yè)有中車唐山和中車四方; 無人機企業(yè)有同濟大學、眾宇動力、上海清能。
