山西探路焦炉煤气制氢

行业背景与挑战 - 山西焦化总产能约1.42亿吨,已建成焦炉产能1.18亿吨,2024年焦炭产量9211.6万吨,占全国18.8%,位居第一[2] - 国内钢铁产量趋于稳定,2021年全国粗钢产量约10.3亿吨,2024年降至约10.05亿吨,钢厂利润大幅下滑,热卷生产利润从2021年约800元/吨降至2024年不足100元/吨[2] - 受钢铁行业下行影响,2024年山西焦化行业工业增加值增速下降0.4%,营收2356亿元同比下降12.1%,利润-69.3亿元,同比增亏30.9亿元[2] 焦炉煤气价值与潜力 - 焦炉煤气氢含量高达60%,其余成分为23%甲烷、8%一氧化碳、3%二氧化碳、3%氮气等[4] - 山西省每年可产生超过400亿Nm³焦炉煤气,其中约45%用于回炉加热,剩余55%用于提氢,总开发潜力达130亿Nm³/年以上[5] - 焦炉煤气制氢成本约10-12元/千克,显著低于山西省本地绿氢成本约20元/千克,用氢端成本约18元/千克[6] 产业链延伸与氢能应用 - 焦化企业从回收粗苯、煤焦油等化学品,逐步发展为通过焦炉煤气发电、制氢,并用作燃料或合成化学品[3] - 氢能利用方式多样,包括燃烧、作为化工原料制甲醇、合成天然气、氨、碳酸二甲酯等[6] - 太原市清徐县焦化产业以1100万吨焦化为基础,实现"煤焦化工—基础化工—精细化工—碳素材料"全产业链延伸[7] - 美锦能源、梗阳化工、亚鑫等企业将焦炉煤气用于高纯氢、液化天然气、甲醇联产合成氨等装置[7] 氢能重卡发展现状 - 山西省运营氢能重卡约1000辆,其中美锦能源约350辆、晋南钢铁约500辆、鹏飞集团约300辆、潞宝集团约10辆[7] - 鹏飞集团2019年布局氢能,2022年投产一期2万吨/年焦炉煤气制高纯氢项目,已有数百台氢能卡车投运[7] - 美锦能源入主氢能卡车企业飞驰科技,2022年募资约35亿元投入氢能项目[7] - 氢能重卡售价超百万元,而燃油和燃气重卡仅30-40万元/辆,推广难度较大[8] 未来战略方向 - 焦化企业提出"轻焦重气"战略,从聚焦焦炭转向重视焦炉煤气,加强煤气向氢能转移[9] - 氢冶金被视为钢铁行业未来,每减少1吨使用焦炭生产的钢铁,可减少0.7吨焦炭和超过200Nm³焦炉煤气[9] - 焦炉煤气副产氢在经济性和稳定性上优于绿氢,可作为发展氢冶金的过渡性氢源,仅当氢价低于10元/千克时才能与高炉炼钢竞争[10] - 焦化产业需"固焦强化",保证焦炭质量基础上提高焦炉气产量及焦油、苯收率,为下游产业链延伸提供原料[10]