资源依赖城市如何碳中和转型？

碳中和目标既是我国对国际社会发出的庄重承诺，也是中华民族实现永续发展的必然选择。碳中和目标提出以来，政府从国家战略的高度落地了顶层设计，各行业正摸索产业转型路径，科研院所也正积极寻求新发展的最优解。

 

但本轮能源转型的非自发性决定了碳中和目标面临着前所未有的复杂性和艰巨性，本文以典型的煤炭资源依赖型城市鄂尔多斯市为例，探讨基于当地资源禀赋的转型尝试与产业布局。

 

转型成效初见

 

仲夏的内蒙古鄂尔多斯，煤制气和煤制烯烃等煤基产业与光伏发电、电解水制氢的新产业正紧锣密鼓地推进与运行。作为能源资源型地区，本文选择位于内蒙古鄂尔多斯的汇能煤化工有限公司、中国三峡新能源（集团）股份有限公司进行地方产业转型成效现状分析。

 

在煤制气方面，内蒙古汇能煤化工有限公司的煤制天然气项目是全国首家由民营企业投资建设的煤制气示范项目，也是已投产项目中唯一一家以水煤浆气化为关键技术的民营企业，其经济效益在国内已投产的四家煤制气项目中属较好。水煤浆气化技术的碳转化率较高，气化过程中产生污染较少，后续排放物处理相对简单，有一定的环保效益。

 

据了解，该煤制气项目分两期建设，煤制气总能力年产达16亿立方米，年液化天然气能力达100万吨。该煤制气过程中产生的副产气也转化为具有高经济价值的副产物，当前的生产规模每年可实现副产硫磺一万吨、硫酸钠两万吨以及氯化钠九千吨。令人瞩目的是，内蒙古汇能煤化工有限公司在水资源循环利用领域非常出色。

 

煤制气的原理是利用煤炭、水和氧气先制取粗煤气，再经变换、净化后合成天然气，这使得煤制气面临高耗水和高排放两大掣肘，许多煤化工项目均落户于水资源相对匮乏的西部干旱地区，给当地水环境造成了一定负担，但汇能煤制气项目生产水的来源是煤矿疏干水和配套建设的蓄水湖。蓄水湖用于收集和储存沟、川的雨水、消冰水。煤化工产生的废水全部实现零排放。

 

汇能集团的蓄水湖不仅可以解决煤化工企业在生产过程中的水资源需求，还可以保护水环境和生态系统的健康。总的来说，汇能集团建设蓄水湖提高了水资源的管理和利用效率，同时也符合社会对绿色发展和可持续性的要求。

 

在新能源方面，位于内蒙古鄂尔多斯的中国三峡新能源（集团）股份有限公司与满世投资集团有限公司合资建设的光伏制氢一体化示范项目，该项目于2023年6月29日正式“氢”装上阵，是我国首个万吨级新能源制氢项目。

 

该项目基于采煤回填区建设光伏电站，年均发电量可达7.4亿千瓦时，其中发电量的80%用于电解水制氢，目前项目配备了15套每小时产1000标方氢气的碱性电解槽装置，可实现年产氢气和氧气约1万吨和8万吨，产出氢气可作为供给下游产业的氨生产原料。

 

该项目成功制取氢气既为风力与光伏等可再生能源的大规模就地消纳提供了可复制和借鉴的案例，同时也延伸并拓展了可再生能源产业链。光伏制氢一体化项目是内蒙古立足自身资源禀赋向“新”出发的关键一步，对当地的能源转型和碳中和目标具有里程碑意义，也为我国全产业链绿电制氢提供了可参考并拓展的成功实践经验。

 

产业链的创新、延伸

 

内蒙古鄂尔多斯市的人均GDP近全国人均GDP的3倍，但其人均碳排放也大幅高于全国平均水平，属于典型的煤炭资源强依赖型城市，“双碳”目标下其能源转型和减碳降碳面临巨大压力，如何避免陷入“资源诅咒”的陷阱，在“双碳”目标下锻造新的产业发展赛道是其正在面临的大考。

 

立足资源禀赋延长煤化工产业链、强化风电光伏和氢能产业链、补全碳捕集和利用等负碳产业链，是破局煤炭资源“偏科生”困局的关键。

 

从国家能源安全视角看，煤制气是“国家能源战略技术储备和产能储备”，对我国天然气供给安全有重要的现实意义。

 

汇能集团在未来将以常规电力与绿电耦合发展、现代煤化工及煤基新材料项目建设、“源、网、荷、储”一体化集成项目为战略发展重点。汇能集团在已建成的煤制气项目中居领先水平，但生产过程中产生的高浓度的二氧化碳不可忽视。三峡新能源（集团）股份有限公司的绿电制氢项目对当地环境治理、碳中和宏大目标、地区能源转型都将产生正向效应。

 

基于鄂尔多斯市当前的产业布局，以“双碳”战略目标和经济发展为中心，立足当地能源资源禀赋，未来可重点发展煤化工产业链+光伏、风电等可再生能源产业链+氢能产业链+碳捕集与碳利用产业链。但未来产业链发展模式不再是单链粗犷延伸，而是多产业链汇集寻找合作节点，全面搭建低碳可持续发展的碳中和产业网。

 

以煤化工项目为例，生产伴随高碳排仍在一定程度上制约着企业的绿色可持续发展，但是煤化工项目生产过程产生的高浓度二氧化碳对于CCUS等负碳技术而言属于优质碳源，捕集成本也相对较低。若企业在未来能够对生产过程中高浓度的二氧化碳进行捕集，与可再生能源发电制氢产业结合，形成绿氢与二氧化碳制芳烃、甲醇等化工品的新产业，则汇能煤化工企业可化劣势为优势，绿电制氢也解决了难以上网的可再生能源就地消纳问题，降低当地弃风、弃光率，同时发展了二氧化碳利用产业。

 

碳中和产业网既要覆盖可再生能源、氢能等促进地区能源转型的低碳产业链，也要兼顾对我国能源安全起托底作用的煤炭及煤化工产业链，更要囊括应对“双碳”目标的碳捕集、碳利用等负碳产业链。最关键的是多产业链相互交叠，融合发展，“编链成网”，共创产业赛道发展新优势，共同托举碳中和目标下新兴产业网的高质量发展。

 

困境与突围

 

时下，煤炭产业仍是推动鄂尔多斯市经济发展的“重头戏”，以鄂尔多斯市为代表的典型煤炭倚重型地区发展碳中和产业网无法规避经济发展的现实性问题。首先，目前的产业布局需要进行调整和转型，以适应低碳可持续发展的要求。这意味着需要对传统的煤炭和煤化工产业链进行优化和改造，以降低碳排放并增加碳捕集和利用等碳消纳能力。

 

其次，多产业链的汇集和融合需要协调各产业之间的合作和协同发展。不同产业链之间存在着技术、资源和市场等方面的差异，因此需要建立有效的合作机制和共享平台，促进各产业链之间的互补和协同，以达到整体效益的最大化，碳中和产业网如何与现有产业形成协同效应，实现资源的共享和优化利用是一个重要的问题。

 

另外，碳中和产业网的建设还面临着技术和经济上的挑战，一方面，需要研发和应用先进的碳捕集、碳利用和碳储存等负碳技术，以实现高效的碳减排和利用；另一方面，碳中和产业网的建设需要巨大的投资和资金支持，同时还需要建立健全的政策和法规体系，提供相应的激励和支持措施，以吸引更多的资源和资金参与到碳中和产业网的建设中来。

 

从传统煤炭产业向碳中和产业网的转型是一个长期过程，这可能对当地社会和就业造成一定的冲击。鄂尔多斯市需要制定一系列完善的政策和措施，以确保转型过程中的社会稳定和就业机会。

 

在面对碳中和产业网建设过程中的问题和挑战时，鄂尔多斯市也应该依托当地的煤炭和可再生能源产业链，积极探索碳中和产业网的发展路径，推动低碳经济的转型和升级，实现经济的可持续发展和生态环境的改善。具体而言，针对鄂尔多斯市发展碳中和产业网，有如下几点建议：

 

第一，制定全面的碳中和产业规划，明确发展方向、重点产业链以及具体目标。该规划应综合考虑当地资源禀赋、产业基础和市场需求，明确各产业链的发展路径和优先级。

 

第二，建立合作机制和平台，多个产业链的汇集和融合需要建立良好的合作机制和共享平台，以促进各产业之间的合作和协同发展。政府发挥引导作用，搭建产业联盟、技术创新平台等合作平台，提供资源整合、政策支持等方面的帮助。

 

第三，强化政策支持和激励措施，如税收优惠、补贴奖励、资金扶持等，鼓励企业加大对碳中和产业网的投资和参与。同时，建立健全的监管机制，加强对碳中和产业网的监测、评估和指导，确保其顺利运行和发展。

 

第四，加大技术研发和创新投入，鄂尔多斯市应加大对碳捕集、碳利用和碳储存等负碳技术的研发和创新投入，同时，鼓励企业和科研机构合作，建立“产学研用”联盟，推动技术成果转化和应用落地。

 

总之，鄂尔多斯市发展碳中和产业网需要充分发挥政府引导和企业主体作用，同时注重产学研用的合作，加大技术研发和创新投入，强化政策支持和激励措施，加强人才培养和技能提升，以推动碳中和产业网的高质量发展，实现经济转型和可持续发展的目标。