1月16日,宁夏宝丰能源集团股份有限公司(简称“宝丰能源”)官方披露,公司绿氢制绿氨及氨水制备项目环境影响评价公众参与第一次公示信息,具体内容如下:
项目建设地点:宁东能源化工基地宝丰循环经济工业园区
建设内容:利用宁夏宝丰能源集团股份有限公司太阳能电解制氢储能及应用示范项目氢气和50万吨/年煤制烯烃项目空分装置氮气,建设年产10万吨/年合成氨、50万吨氨水生产线;给水、脱盐水、循环水、仪表空气等公用工程依托宝丰集团现有装置。
资料显示,早在2021年3月,宁夏宝丰能源集团股份公司建成我国首个大型绿氢项目——太阳能电解制氢储能研究与示范项目10×1000m3/h电解水制氢工程。项目采用单台产能1000标方/小时的国产最先进高效碱性电解槽。预计年产氢气1.6亿标方,副产氧气0.8亿标方。每年可减少煤炭消耗25.4万吨、减少二氧化碳排放44.5万吨。
项目中电解水制氢装置与宁夏宝丰现有高端煤基新材料产业链有效融合,首创将新能源直供煤化工生产系统,即将太阳能“绿氢”补入甲醇装置耦合生产甲醇和烯烃等高端材料,副产氧气替代部分空分制氧用于甲醇装置煤气化助燃,有效降低制氢综合成本,实现可再生能源向高端化工新材料的有效转化。同时,通过耦合补氢生产甲醇,还将大幅减少煤气变换量。
此次绿氢制绿氨及氨水制备项目是宝丰集团绿氢实现煤化工节能减碳计划的又一块重要拼图。
宝丰能源集团全方位推动氢能与多种能源形式连接,着力构建“大氢能”图景,其利用“风光互补”模式发绿电,选用单台产能1000立方/小时碱性电解槽制氢,已建成全球单厂规模最大的绿氢生产厂。
“目前,公司绿氢年生产规模已达到6亿立方,每年可替代原料煤80万吨、减排140万吨,通过绿氢实现煤化工节能减碳的通道已经打通。”宁夏宝丰能源集团总裁刘元管说。
制备方式多样、利用途径多元、生产成本较低的氢能制备产业体系已经在宁东基地形成,宁东基地正在从绿氢耦合煤化工示范工程向绿氢规模化生产基地转变。
据宁东基地管委会介绍, 2022年绿氢产能已达到2.21万吨。到2025年,将形成绿氢产能8万吨以上,压减煤炭消费90万吨标准煤,减排二氧化碳200万吨以上。到2030年,力争绿氢生产能力达到30万吨,压减煤炭消费360万吨标准煤,减排利用二氧化碳900万吨。
宁东能源化工基地相关负责人表示,宁东基地要多举措积极打造国家可再生能源制氢耦合煤化工产业示范区:
建成国家能源集团、宝丰能源集团、鲲鹏清洁能源、中石化新星新源等一批绿氢制备和耦合应用项目,不断提升绿氢产能,合理利用清洁低碳的化工副产氢,确保煤化工项目年绿氢耦合量达到8万吨以上,推动绿氢耦合煤化工由示范推广向规模化发展迈进;
加快推进天然气管道掺氢中试研究并启动产业化应用推广,力争工业天然气掺氢比例达到10%以上,建立我国天然气掺氢应用国家标准;
推动涉氢装备制造与煤化工产业融合发展,围绕宁东产业特色和需求,构建大容量电解槽、氢能汽车零部件制造及整车组装、气液氢储运设备等涉氢装备制造产业链;
开展液氢储运示范,将宁东清洁氢低成本输送至国家氢燃料电池汽车合作共建城市群,促进产业协同发展;
在宁东新能源装机配套的储能示范中探索发展适度比例的氢储能,打通可再生能源发电—电解水制氢—氢气储存—再发电的通道,研究提升氢储能整体效率的方式方法。
以氢代煤、新技术加持:实现降本减排
宝丰能源内蒙古一期项目通过风光制氢一体化配套项目补入绿氢、绿氧,即用“绿氢”替代原料煤,补入甲醇合成项目装置,可减少工艺系统二氧化碳的排放量,同时,将副产的氧气作为气化用氧替代燃料煤,补充到气化装置中降低空分装置能耗。
相比纯煤方案,该项目有望增加甲醇产量122.89万吨/年,节约标准煤253万吨/年,减少碳排放量631万吨/年。
此外,澎湃新闻了解到,该项目核心装置采用中国科学院大连化学物理研究所开发的第三代专利工艺技术(简称“DMTO-III技术”),技术原料转化率更高,单位产品生产成本更低,单系列工程规模达100万吨/年,可实现2.65吨纯甲醇转化为1吨烯烃,低于公司2022年半年报披露的现有装置吨烯烃甲醇单耗2.894吨。
宝丰能源内蒙古项目位于以宁夏宁东、内蒙古鄂尔多斯、陕西榆林为核心的能源化工“金三角”地区,煤矿地质条件好,开采成本低,同时蕴含丰富的光能、风能资源,为项目提供了质优价低的原料保障。
对此,开源证券分析师张旭成算了一笔账,宝丰能源宁东基地烯烃使用的原料煤主要从鄂尔多斯采购,运距约300km,运费约100元/吨,内蒙古新建项目位于鄂尔多斯煤炭资源富集区,煤炭运费预计减少80元/吨,烯烃成本有望下降320元/吨。
以公司2021年烯烃毛利2733元/吨为基础,新项目降本增效后毛利有望达3317元/吨,若烯烃产量以300万吨/年计算,烯烃产品毛利有望达99.5亿元,净利达71.7亿元。
氢从何处来?
在实现“双碳”目标背景下,煤化工企业作为用煤大户低碳转型压力与日俱增,探索新能源与现代煤化工产业融合发展路径成为行业共识。
宝丰能源于2019年开始建设太阳能电解水制氢项目,2021年4月宝丰能源投资建设的“国家级太阳能电解水制氢综合示范项目”在宁夏宁东能源化工基地正式投产,其中包括20万千瓦光伏发电装置、产能为每小时2万标方氢气的电解水制氢装置。
该项目以绿电作为动力,通过电解水制取出绿氢和绿氧,用“绿氢”替代煤作为原料,“绿氧”替代煤作为燃料,直供化工系统。
宝丰能源10月在中证e平台表示,今年上半年,公司新增电解水制氢能力20000标准立方米/小时,目前已形成30000标准立方米/小时电解水制氢产能。公司将进一步加快太阳能电解制氢储能及应用项目建设,最终形成年产百亿标准立方米、百万吨绿氢生产能力,成为全球最大的绿氢生产厂和供应商。
宝丰能源称,生产的“绿氢”一部分替代煤、石油、天然气等化石能源,与工业融合协同发展,推动新材料、高端制造业绿色升级,带动化工产业链实现零碳变革;另一部分立足全国氢能产业环境和市场空间,拟推动氢能在重卡、公交等物流交通领域示范应用,助力绿色交通发展。
宝丰能源成立于2005年,2019年在上交所上市,主要业务是以煤替代石油生产高端化工产品,包括以煤、焦炭和焦炉气为原料生产甲醇;将原煤洗选后生产焦炭;以甲醇为原料生产乙烯、丙烯,再聚合生产聚乙烯、聚丙烯;生产改质沥青、纯苯、MTBE、工业萘、蒽油等精细化工产品等。