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煤氢联动,盈利苗头已现

日期:2023-01-24    来源:能源圈  作者:胡荣华

国际氢能网

2023
01/24
18:18
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关键词: 兖矿能源 氢能源产业 氢能源

大年初一,北京开启了新年第一场降雪,全国迎来一轮降温。

同一天,黑龙江省漠河市破我国有气象记载以来历史最低气温纪录,最低温度-53℃。

从国际范围来看,近期北半球的降温和雨雪天气也变得频繁,寒冷天气导致取暖需求回升,也让煤炭这一重要能源产品的价格或出现上扬势头。

▲1月22日,英国国家电网要求三台应急燃煤发电装置预热 为发电做好准备

自1月20日起,有煤企开始披露2022年年报预报,不少煤企2022年业绩大幅预增。其中,陕西煤业预告2022年大赚340亿,兖矿能源去年利润也超300亿元,平煤股份预计净利润57.2亿元,同比去年增超95%。

煤企爆赚,主要得益于售煤业务营收高增,但不少煤企的煤化工业务的营收占比在下滑,且毛利率不断弱化。比如中国神华的煤化工板块利润曾在2020年一季度同比下降79.7%,专注于生产甲醇的昊华能源、皖北煤电、徐矿集团,近两年煤化工毛利率持续为负。

在这种困局下,不少企业将目光锁定热度持高不下的氢能。煤企押宝氢能,是有原因的,氢能来源广,能量不衰减,便于大规模储运,且在化工领域有广泛应用。虽然煤企目前还没有开设出氢能业务的利润数据,但观察持续布局煤氢联动的煤企,他们的煤化工板块业绩好于其他同行。

▲2022年9月19日,中化集团旗下研究院设计的全球最大煤制氢PSA装置在榆林煤化工项目中投产,大幅提升氢气提纯率,年增产氢气1.28亿方

▲2022年10月21日,美锦能源寻求在瑞典交易所上市,拓展国际合作渠道,以保障其投建氢能产业链的资金需求

煤制氢,自带优势

煤化工企业将关注点聚焦于氢能,根源在于煤化工与制氢间有交叉重合的部分,因此借助氢能转型或寻找新利益点会更便利,更经济。

在原材料方面,在煤化工过程中产生的副产品氢气(灰氢),通过提纯后即可作为燃料电池中的氢燃料使用,或者作为煤炼油、煤制天然气的原料再投入到化工流程中实现循环利用。

除了可以提纯化工副产品中的氢气,煤化工企业还可以以煤炭为原料直接制取氢气。当前,中国煤化工行业发展较为成熟,煤化工企业具备煤制氢的技术和设备基础。

在设备方面,其可以基于当前的煤气化炉装置生产氢气。如可以在不新建煤气化炉情况下,在现有煤气化项目中,引出部分合成气用于制备氢气。此外,据了解,一台投入煤量2000吨/天的煤气化炉,只需要把2%-3%的负荷作用投入到制取+提纯氢气,就可以提供1560-2340kg氢气。

在技术方面,煤化工企业的煤制氢的技术可追溯到上世纪八九十年代。中国煤炼油技术相对成熟,可调整部分工艺路线提纯氢气,在不影响主产品情况下,为煤化工企业新增一个高价值副产品。

据焦炭行业协会2018年数据,副产品氢气年产能约271万吨。这些氢气仅部分用于给锅炉加热或合成氨、甲醇,另30%的氢气被放空。有利用氢能意识的煤化工企业正在不断积累存运、使用氢气方面的经验。在产业链经验丰富后,企业还可进一步涉猎光伏和风电解水制氢气(绿氢)。

煤企:氢赛道元老

煤化工企业涉足氢能已有一个多世纪,积累了丰厚经验。中国煤企真正与氢能结缘,可溯源至十多年前。

2006年,神华煤制氢装置气化炉吊装成功;2016年,神华集团最早提出将煤制氢作为未来重点发展战略,同年在江苏建设一座加氢站;2017年,神华集团与中国国电合并为国家能源集团,当时其制氢成本远低于国际上的平均制氢成本,年产能超过400万吨,具备供应4000万辆燃料电池车的制氢能力,在世界上排名第一。2018年2月由国家能源集团牵头,多家央企参与成立“中国氢能联盟”,标志着我国氢能大规模商业化应用正在开启。

在2018年-2019年间,煤老大们开始了向氢能转型的浪潮,晋煤集团是中国最大的煤化工生产企业,2019年,晋煤集团先后与法国法中能源协会、山西复兴能源研究院、法国阿海珐集团,就氢能开发利用达成合作。

同期,兖矿集团(现为山东能源集团旗下的兖矿能源)也与日本和法国的能源公司合作,并计划以煤制氢为基础,开发氢能生态产业链。兖矿集团编制了氢能源产业3年行动方案,聚焦氢能、甲醇、合成气、燃料电池等领域,构建智慧氢能产业链。此外,潞安集团、同煤集团、阳煤集团都不约聚焦煤制氢业务或建立氢产业链。

除了制氢环节,这些煤化工巨头皆全面布局车辆、氢能装备、储运设施、研发提纯氢技术,以提升煤化工制氢项目的经济性。在经过多年对氢能产业链的打造之后,不少部分煤企的氢能相关业务已初现盈利苗头。

例如,兖矿能源已完成氢能源产业三年行动,目前氢气年产量已超过90万吨,全部用于下游化工产品生产。2021年,兖矿能源成为山东能源集团煤化工主要利润贡献来源,各产品毛利率普遍在20%以上。国家能源集团煤化工盈利较强,2021年煤化工毛利率高达30.3%。氢能或有希望扭转煤化工的下行颓势。

中国氢能联盟在6月时预计,到2050年,中国氢能源比例将达到10%,相关产业产值将达12万亿元。目前我国氢能产业尚处于起步阶段,全产业链还不成熟,在借力于清洁能源氢能进行升级改造的同时,煤化工企业亦可凭着先发优势,由传统能源大鳄向新能源领跑者转变,带动氢能产业更快发展。

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