煤企能源转型路径有哪几种？

煤企能源转型路径主要有下面四种路径：

1、 风光绿电是煤企能源转型主要路径之一

风电为绿电转型重要路径

我国风能资源丰富，发展迅速。风电产业链由上游原材料及零部件、风机组装 和风场运营三部分组成。我国风能资源丰富，西部地区开发潜力巨大。根据国家能 源局数据，2021 年我国风电新增装机 47.6GW，全国风电装机总量 328GW，同比增 长 16.7%。

风电产业受政策支持，未来发展空间广阔。根据全球风能理事会（GWEC）数 据，2021 年全球风电累计装机规模达 837GW，2001-2010 年风电累计装机规模复合 年均增长率为 26%，2010-2015 年复合年均增长率为 17%，2015-2021 年复合年均增 长率为 12%，全球风电装机规模保持高速增长。国内风电产业受到政策支持，市场 规模有望稳步提升。2022 年 2 月 10 日，国家发改委、能源局联合印发《关于完善能 源绿色低碳转型体制机制和政策措施的意见》，明确符合条件的海上风电等可再生能 源项目可按规定申请减免海域使用金，鼓励在风电等新能源开发建设中推广应用节 地技术和节地模式。2021 年，全国风电新增并网装机 47.6GW，为“十三五”以来 年投产第二多，其中，陆上风电新增装机 30.7GW、海上风电新增装机 16.9GW。“十 四五”期间，我国将推动大型风电光伏等可再生能源基地建设，风电未来发展空间 广阔。根据 GWEC 预测，2025 年我国风电装机规模预计约 60GW，2026 年将达约 65GW。

光伏为绿电转型另一选择

与风电类似，光伏为绿电转型的另一选择。光伏是通过太阳能光电效应发电的 绿色产业，由于太阳能取之不尽用之不竭，光伏成为绿电产业的重要支柱。光伏涉 及多种产业链，包括上游硅原材料的开采和加工，中游光伏电池生产及组装，下游 系统集成等。光伏发电系统可分为集中式光伏和分布式光伏，集中式大面积光伏主 要建设在沙漠、戈壁等地区，可以充分利用废弃的土地资源，分布式光伏一般建设 在楼顶、屋顶、厂房顶和蔬菜大棚等地方，可充分利用空间。

光伏装机有望保持高速增长，成本有望进一步降低。2021 年全国光伏新增装机 54.9GW，为历年以来年投产最多，其中光伏电站 25.6GW，分布式光伏 29.3GW。在 “双碳”目标下，清洁能源转型推动光伏装机快速增长，根据 CPIA 预计，乐观情况 下，2022-2025 年我国年均新增光伏装机量将达 90-110GW，国内光伏装机有望保持 高速增长。据 IRENA 统计，过去十年全球太阳能发电成本降低 82%，下降幅度远高 于其他能源，随着光伏产业链技术的不断成熟，光伏发电成本有望进一步降低，光 伏产业进入高速发展时期。

煤企可建立以煤电为核心，绿电互补的新型能源系统。各煤炭企业根据自身产 业结构及战略规划，可切入风电、光伏产业链，主要包括风电运营、光伏材料及组 件的制造、光伏电站运营。煤炭企业普遍拥有较多矿区，除有丰富的煤炭资源优势 外，还有大量的土地、风、光等其他资源。部分矿区煤炭资源临近枯竭，采煤沉水区曾一度困扰各个煤矿，利用大片闲置土地发展风电、光伏可很好解决土地闲置问 题，充分利用土地资源。多数煤炭企业拥有关联电厂，在发电、输电、入网等领域 拥有资源和经验优势，煤炭企业可以充分发挥煤矿区位优势，结合火电运营经验， 发展以煤电为核心，风电、光伏互补的清洁能源系统。

2、 储能电池也是煤企转型发展的重要方向

储能技术是风电、光伏大规模发展的前提技术。可再生能源发电具有不连续、 不稳定的特点，大规模并网会对电力系统的安全性、可靠性造成严峻挑战。为解决 可再生能源发电的消纳和不连续的问题，必须配备相应的储能技术。储能技术可有 效调控可再生能源发电的不稳定性，实现其安全稳定供电。因此，储能技术是构建 以新能源为主体的新型电力系统，实现双碳目标的关键支撑技术。2021 年 7 月 15 日，发改委、国家能源局发布《关于加快推动新型储能发展的指导意见》，计划到 2025 年实现新型储能从商业化初期向规模化发展的转变，2030 年实现新型储能全面市场 化发展。

储能技术路线较多，目前呈现出蓬勃发展的局面。现有储能技术包括抽水储能、 压缩空气储能、飞轮储能和超导磁储能等物理储能技术以及钠离子电池、锂离子电 池、铅炭电池、液流电池、液态金属电池和超级电容器等电化学储能技术。随着风 电、光伏装机量的快速提升，储能电池行业呈现出蓬勃发展的局面。由于储能具有 一定的技术壁垒，煤炭企业进入储能行业时，往往需要和技术团队合作，并利用自 身风、光、火、储一体化的产业优势，在技术成熟后，迅速扩大储能产业规模。

3、 氢能被认为是最理想的能源

氢能是最理想的清洁能源。氢能有希望成为能源的终极解决方案，相比其他能 源，氢元素储量丰富，氢取自于水，反应后又生成水，具有发热密度高、无污染等 优点。我国氢气制取多来自煤炭，煤炭企业在制氢领域具有先发优势。

氢能具有热值高的特点，是一种重要的能源载体。氢（H）在元素周期表中排名 第一位，是地球的重要组成元素，常以化合态的形式出现（如H2O），通常的单质形 态是氢气（H2）。由于氢气密度较低，热值较高（高热值 140.4MJ/kg，低热值 120.0MJ/kg），是同质量焦炭、汽油等化石燃料热值的 2-4 倍。氢气可从水、化石燃 料等含氢物质中制取，是一种重要的工业原料和能源载体。氢能是指氢在物理与化 学变化过程中释放的能量，可用于储能、发电、各种交通工具用燃料、家用燃料等。

绿氢是氢能发展的最终目标。氢能具有零排放、高热值、高转化率等多种优势， 被公认为 21 世纪最具有发展潜力的二次能源。尽管氢气燃烧时本身具有零碳排放的特点，但目前氢气制取路线会排放大量二氧化碳。根据制氢过程中碳排放的不同， 一般将氢能分为灰氢、蓝氢及绿氢。灰氢和蓝氢都是利用碳基化石燃料制取的氢气， 制取过程一般伴随着大量二氧化碳的排放。绿氢指使用可再生能源发电电解或光解 制取的氢气，生产过程零碳排放。绿氢能真正做到零碳排放，是氢能发展的最终目 标。

煤炭企业煤制氢具有先发优势

煤制氢具有技术基础。从供应潜力看，中国当前煤化工行业发展较为成熟，煤 制氢气量大且产能分布广，并可以基于当前的煤气化炉装置生产氢气，并利用 PSA 技术将其提纯到燃料电池要求。一台投入煤量 2000 吨/天的煤气化炉，只需要把 2-3% 的负荷作用提纯制氢，就可提供 1560-2340kg 的氢气。

4、 煤化工产业链延伸往高端新材料方向延伸

政策支持煤化工向高端新材料方向发展。由于煤炭碳元素的含量较高，氢元素 含量较低，合成煤基化学品的原料气需要煤气化后经水煤气变换调整方能满足合成 甲醇或其它下游产品所需的氢碳比，因此煤化工具有耗水量大、碳排放高的特点。 由于煤化工的发展关系到国家的能源安全，双碳背景下，现代煤化工将往碳减排、 新材料方向转型。新增原料用能不纳入能耗总量，政策支持现代煤化工发展，现代 煤化工对煤炭进行高效清洁利用，是煤炭行业长期发展的重要方向。煤企转型低碳 新材料产业链需配备煤化工产业链，具备煤化工运营能力的企业可向低碳新材料产 业链方向延伸。煤化工向下游延伸包括煤化工与其他产业一体化、碳捕集与利用、 绿氢耦合、做长煤化工产业链、发展副产物精细化工等。

统筹煤化工和其他产业，发展低碳煤化工

现代煤化工带动传统煤化工转型升级。一方面可以实现煤化工和绿色电力的协 调发展，通过煤化工来解决绿电的波动性和调峰的问题。另一方面现代煤化工可以 带动传统煤化工转型升级，包括用煤制烯烃改造电石法 PVC，大化工联产合成氨， 同时要以煤化工带动中西部省份其他相关产业发展。

对二氧化碳进行捕集与再转化。对于煤化工项目来说，水煤气变换反应排出大 量二氧化碳，该部分 CO2 气体可以采用 CCS(碳捕集和封存)技术将其封存在地下水 层中或利用其在气田油田的开采过程中驱油。同时，也可以利用绿色氢气直接转化 二氧化碳，利用水煤气变换反应的逆反应 CO2+H2=CO+H2O 可以直接转化 CO2。氢 气通过风电、光伏电解水制得，生成的一氧化碳进入后续工段。绿氢耦合煤化工既 可以直接减少水煤气变化反应以减少 CO2排放，也可以对捕集的 CO2 进行再转化， 是煤化工低碳发展的重要方向。

产业链延伸发展高端新材料

煤化工产业链延伸。煤化工产业链延使煤化工向新材料方向发展，产业链延伸 将注重特种专用化学品的研发与生产，提升煤化工产品的附加值，并尽可能将更多 的碳保留在终端产品中，同时降低碳排放。比如可通过煤化工路线生产 PGA、PBAT、 PBS 等新型可降解塑料；煤制烯烃进一步发展光伏用 EVA、茂金属聚烯烃等高端产 品；乙烯-煤制合成气制备甲基丙烯酸甲酯（MMA）等。煤基化学品下游产品丰富， 煤化工产业链延伸可助力煤化工差异化、高端化发展。

煤化工副产物发展精细化工。煤化工副产的碳四、碳五以及芳烃，可以作为精 细化工发展方向。如通过副产物备可降解塑料，利用碳四制备丁二烯、丁二烯制备 BDO，BDO 作为下游高附加值产品的原材料。也可以将煤热解生产芳烃与煤气化生 产甲醇、烯烃结合起来开发煤化工融合式的发展方式。