能源革命推動老工業基地轉型發展戰略研究

黃其勵，李全生，李偉起，栗繼祖，張凱

（1. 國家電網有限公司，北京 100031；2. 國家能源投資集團有限責任公司，北京 100011；3. 清華四川能源互聯網研究院，成都 610213；4. 太原理工大學經濟管理學院，太原 030024）

一、前言

面對世界能源格局的新變化，我國提出了能源革命的重要論述，開辟了中國特色能源發展理論的新境界，為能源發展提供了根本遵循。由于區域能源資源稟賦和經濟社會發展差異，能源革命要與區域發展戰略結合，聚焦能源革命對經濟社會發展和生態環境保護的主動性，區分重點，精準推進，因地制宜推進能源革命，為我國實現高質量發展提供有力支撐 [1]。

老工業基地包括東北地區（黑龍江省、吉林省、遼寧省）和山西省，為推動我國經濟社會的發展發揮了舉足輕重的作用。隨著改革開放的深入發展，老工業基地固有的體制性、結構性矛盾日益突出，在發展過程中面臨諸多問題和挑戰。推進能源生產和消費革命，構建清潔低碳、安全高效的能源體系，是提升經濟發展質量效益，實現老工業基地經濟較快、健康、可持續發展的必由之路。

開展能源革命推動老工業基地轉型發展戰略研究，提出老工業基地的轉型發展舉措，有利于增強東北、山西等地區的能源安全保障能力，提升經濟發展質量和效益，推動能源產業轉型升級改造，實現能源生產和消費方式的根本性轉變，為老工業基地的生態文明建設提供戰略支撐。

二、老工業基地的能源供需現狀和發展面臨的問題

（一）能源供需現狀分析

1. 東北地區能源供需現狀

東北地區能源資源稟賦特點為“兩少四多”，即煤炭、天然氣少，石油、非常規油氣、生物質、風能和太陽能資源多。①東北地區的能源供需情況總體上處于供不應求狀態，能源消費依賴于其他區域的調入，其中遼寧省尤為嚴重。2017年，東北地區一次能源生產總量為1.72×108tce，能源消費總量為4.08×108tce，能源自給率僅為42%，大幅低于全國平均水平，且近年來呈持續下降趨勢[2]。②東北地區的化石能源消費量在區域內能源消費總量中的占比高于全國平均水平。2017年，黑龍江的煤炭消費量在該省能源消費總量中的占比為69%，黑龍江、遼寧的石油消費量在本省能源消費總量中占比分別為22%、32%，明顯高于全國平均水平[2]。③東北三省非化石能源消費比例低于全國平均水平，局部“窩電現象”依然存在，棄風率較高。蒙東地區為國家主要煤炭基地，一次能源消費以煤炭為主，能源消費量遠低于產量，能源外送（主要為外輸煤炭）消納占比大，是典型的能源輸出地區。

2. 山西能源供需現狀分析

①從供給側來看，2013—2018年，在山西省一次能源產量及構成中（見表1），原煤產量的占比均超過97.5%，水電、風電的占比也逐年提升，在2018年達到了1.51%；50%以上的原煤可以經過加工轉換為二次能源，2018年，山西省原煤加工轉換能源在一次能源產量中的占比為71.97%，其中清潔煤和其他洗煤的占比達到了47.43% [3]。②從消費側來看，山西省的能源生產不僅僅供給本省消費，2010年以來，山西省煤炭外調量占煤炭生產量的比重維持在50%以上；2017年的外送電量占省內發電總量的30%，2018 年山西省外送電量達到9.27×1010kW·h，同比增長19.6%，在全國僅次于內蒙古和四川[3]。在能源輸出不斷增加的情況下，山西省本土能源消費也呈增加態勢，2016年和2017年本省能源消費總量分別同比增長0.09%、3.38%。③在能源消費結構方面，山西省能源消費以煤炭為主。2017年煤炭消費總量占能源消費總量的86.42%；電力消費居第二，占比為6.57%；石油、天然氣消費量分別占能源消費量的4.14%、2.87%。與2012年相比，山西省2017 年煤炭消費占比下降了2.12%，電力、天然氣和石油消費的占比有所上升，分別上升0.39%、1.45%和0.28%。非化石能源占一次能源消費的比重遠低于全國平均水平[4]。

表1 山西省一次能源產量及構成

（二）老工業基地能源發展面臨的問題

老工業基地能源轉型發展面臨的基本問題有：化石能源產量的“兩減一穩”，非化石能源利用不足；化石能源消費比重高，能耗強度高；可再生能源消納問題突出；生態環境污染問題嚴峻，污染物排放問題嚴重；山西省煤炭去產能任務艱巨，若將山西煤炭產能控制在1.0×109t以內，則仍需化解4.0×108～5.0×108t的過剩產能；可再生能源產業創新能力不足。

老工業基地能源轉型發展面臨的核心問題有：觀念滯后是制約轉型發展的根源；體制和機制落后是制約轉型發展的關鍵因素；人才機制不健全、人才流失是制約老工業基地能源轉型的重要共性因素；老工業基地產業轉型效果不佳，勞動力就業結構不合理問題突出，以山西為例，第一產業和第二產業的勞動力就業比例偏高，第三產業的勞動力就業比例偏低，在全國勞動力從第一產業、第二產業向第三產業轉移的趨勢下，山西勞動力就業結構與全國的差距有愈加擴大的跡象。

老工業基地轉型不僅僅是能源轉型，也包括觀念、機制、體制和產業的轉型，缺一不可。為實現老工業基地的轉型發展首先要解放思想，走出誤區，以全面振興東北、山西老工業基地經濟為主線。

三、老工業基地的能源轉型發展戰略

（一）老工業基地能源革命的內涵

東北老工業基地能源革命的內涵：能源結構由高碳型向低碳型轉型，能源產業由低附加值向高附加值升級，能源企業從單一能源形態開發利用向多元方向深度調整。具體體現為：①逐步提高可再生能源占比、加快陸相頁巖油開發利用的產業化進程、加強煤炭清潔高效開發利用、開展生物質摻燒和多元化利用，逐步形成安全、可持續的能源結構格局和供給體系；②對能源消費結構進行根本性調整，通過科學實施清潔能源供暖、多能協同/梯級利用、需求側管理，調整能源結構、提升能源利用效率、提升能源利用水平；③能源技術革命，促進能源與現代信息技術深度融合，著重關注陸相頁巖油開采、棄風制氫、風電供暖、廢棄礦井資源化利用、廢棄油氣藏改建儲氣庫等關鍵技術的研發攻關；④能源體制革命，充分發揮市場配置資源的決定性作用和政府的資源配置、政策支持作用，建立健全電力交易市場、輔助服務市場等機制，注重轉變發展觀念和健全人才機制；⑤能源開放合作，利用東北地區的區位優勢，積極參與“一帶一路”國際能源合作，大力推動能源市場、裝備、技術和服務的互聯互通，建成油氣進出口樞紐。

山西老工業基地能源革命的內涵：以保障能源綠色、清潔高效開發為前提，以產業結構多元發展為路徑，以能源企業帶頭示范為抓手。具體體現為：①能源消費革命，對高耗能產業和產能過剩行業實行能源消費總量控制，建設節約型社會；②能源供給革命，提高煤炭先進產能占比，推進綠色礦山和生態環境治理，建立世界最清潔的煤電體系；③能源技術革命，以能源技術創新推動工業結構優化與經濟轉型，強化能源科技，重視工程應用；④能源體制革命，還原能源商品屬性，創新能源調控機制，開展市場化改革；⑤加強開放合作，大力推動能源裝備、技術和服務“走出去”，建設能源經濟特區 [5]。

（二）戰略定位

東北老工業基地和山西老工業基地的能源轉型發展既有共性，又有差異性。共性之處主要體現在能源結構的全面調整、能源生產消費方式的根本性轉變、生態文明能源體系的構建、能源安全保障能力的提升和經濟發展質量的提高等方面。東北、山西兩大老工業基地的資源稟賦和轉型發展基礎存在一定差異性：東北老工業基地擁有豐富的非常規油氣、風能、太陽能和生物質能，具有完善的配套設施和強大的裝備制造能力，擁有處于東北亞經濟圈的優勢區位條件，為能源戰略通道的構建和裝備產業的發展提供了基礎；山西具有豐富的煤炭資源，能源轉型方向為現代煤炭工業體系的構建和煤炭的清潔高效利用。

老工業基地能源革命的整體戰略定位是加大開放合作、協同創新，建設國家級的化石能源生產和可再生能源開發基地，打造“山西-蒙東-東北”能源經濟特區。老工業基地能源革命的戰略發展重點為：①東北老工業基地要充分利用其豐富的油氣和可再生能源，加快傳統石油產業鏈的優化升級，加大陸相頁巖油的開發利用，擴大可再生能源的多元化消納渠道，發展油氣產業經濟和可再生能源產業經濟，建設新能源多元化利用基地、油氣深度加工基地、煤電清潔開發利用基地、陸相頁巖油開發基地、生物質能綜合利用基地，將東北老工業基地打造成為國家能源轉型發展的示范區。②山西老工業基地要將煤炭的清潔高效開發利用作為發展重點，建設清潔、綠色的煤炭工業體系，推動“煤+火電+綠電+綠電裝備+綠電裝備技術服務商”產業模式的升級，發展煤炭經濟和新能源產業經濟，建設煤炭、新能源多元互補和協同創新基地，使山西老工業基地在煤炭綠色發展、高效利用、清潔轉化、減量化消費方面處于領先地位。

（三）戰略目標

1. 東北老工業基地能源轉型的戰略目標

為應對東北老工業基地能源結構高碳和化石能源資源逐漸枯竭的挑戰，東北地區應積極探索發展頁巖油技術，推進風、光資源的綜合開發利用，推進生物質摻燒利用的實施，在提高可再生能源消費占比的同時，持續增強產業結構調整，由低附加值能源產業向高附加值產業轉變。

面向2035年、2050年，東北老工業基地一次能源消費量預計可達5.8×108tce、5.5×108tce，煤炭、油氣和非化石能源占比將從2035年的5:3:2轉變為2050年的4:3:3，與國家2050年能源革命的結構目標一致。在電力資源方面，通過大力開發風、光資源，東北地區2035年和2050年的風、光資源總發電量可達 1.89×1011kW·h、3.12×1011kW·h；火電發電占比將持續下降，預計到2035年、2050年，將分別下降至58%、37%。

2. 山西老工業基地能源轉型的戰略目標

在煤炭領域，根據山西省的煤炭發展規劃，山西省2020年的煤炭產量為1.0×109t [6]，基于自上而下的可計算一般均衡模型可以預測，2035 年、2050 年山西煤炭產量將分別為 8.24×108t、7.46×108t。因此，要推進煤炭產能減量置換和減量重組，淘汰落后產能，增加科學產能占比，預計到2035年科學產能占比達到85%，2050年則達到100%；推動煤炭產業的科技化、綠色化、集聚化和煤電一體化發展。

在能源發電領域，根據我國節能減排的目標、山西的戰略定位和資源稟賦，運用自下而上的MARKAL-EFOM系統綜合模型進行模擬，研究結果顯示，2035年山西非化石能源發電量在該省發電總量中的占比將為22%，2050年則達到32%。因此，2035年和2050年山西非化石能源電力發展目標為：發電量分別達到5.81×1011kW·h、5.99×1011kW·h，其中來自風、光、水資源的總發電量分別為 1.28×1011kW·h、1.92×1011kW·h；火電在山西省總發電量中的占比分別下降到78%、68%。

四、老工業基地能源轉型發展的戰略舉措

（一）東北老工業基地的戰略舉措

1. 推進陸相頁巖油革命

頁巖油氣將是未來世界油氣行業的必然選擇。陸相頁巖油革命是我國石油工業發展的一個愿景，若能在我國率先實現頁巖油商業開發的突破，無論是對我國提高原油保障能力，還是引領世界石油工業未來發展都具有劃時代意義。東北地區應爭取利用自身優勢，發展成為國家的頁巖油開發示范基地，為東北老工業基地的振興貢獻力量，實現東北地區能源轉型的歷史重任。

2. 推動可再生能源多元化利用

推進風電供暖行業發展，提高風電消納能力。在谷底期利用剩余的風力發電可以增加用電負荷，間接降低熱電聯產的下限，是突破風電消耗問題的有效途徑；推進“棄風”制氫和氫能利用產業合作發展；推進生物質多元化利用，推廣生物質供熱商業化、規模化發展，將生物天然氣用于村鎮分布式能源站和汽車加氣站，將沼渣、沼液用于生態農業，將CO2等廢氣用于焊接保護氣和氣體肥料。

3. 開展燃煤電廠低碳化、智慧化改造

有序推進燃煤電廠生物質摻燒規模化發展，目前燃煤電廠生物質耦合改造技術已相對成熟，推廣生物質耦合改造“惠而不費”；建設智慧電廠，在國家嚴格限制火電生產能力的情況下，東北地區火電裝機容量的增長已得到明顯控制，因此，東北煤電企業要不斷改善自我管理、提高調峰能力和市場競爭力，淘汰落后產能，釋放優質產能 [7]。

4. 建設廢棄礦區資源綜合利用示范工程

在我國能源低碳化轉型過程中，廢棄礦井資源綜合利用是重要組成部分。東北地區廢棄礦井資源的綜合利用必須要符合國家能源安全戰略和東北老工業基地振興戰略的需要，可主要從廢棄礦區可再生能源綜合利用和改造儲氣庫兩種應用途徑來開展 [8]。

5. 促進傳統裝備制造業、農林牧業和新興高科技產業的協調發展

以處理好東北老工業基地能源產業發展存量和增量的問題為前提，振興傳統裝備制造業，充分利用區域內完善的配套設施和重大裝備制造能力，結合國家“一帶一路”倡議，促進產業結構優化升級，建設先進裝備制造業基地；創新發展高端技術產業，加快工業互聯網建設，幫助傳統制造業優化生產環節和供應鏈，提高生產效率，推動傳統制造向“現代智造”轉型；加快農林牧現代化步伐，促進高質量發展，東北地區要牢牢把握鄉村振興的戰略機遇，依靠互聯網技術，大力發展智慧農業，走綠色化、優質化、品牌化、特色化道路。

（二）山西老工業基地的戰略舉措

1. 釋放科學產能，增加潛力，推動煤炭產業的集聚化與綠色化發展

科學審慎化解煤炭產能過剩問題，把解決煤炭產能過剩和調整產業結構緊密結合起來，合理解決重組整合的遺留問題，促進產業優化升級和健康發展；基于資源生產地質條件和礦山布局結構，在減產置換前提下，優先開發安全高效、資源利用率高與抗風險能力強的大型礦井，合理設置煤炭開發時間、順序和強度，保護性開采特殊和稀缺煤炭資源 [9]；堅持理念創新，堅持綠色引領，推動煤炭行業發展由粗放型向集約型轉變、由機械化向智能化轉變、由勞動密集型向技術密集型轉變、由單純生產型向生產服務型轉變。

2. 加強煤層氣資源的勘探開發與綜合利用，提高煤炭伴生資源的綜合利用水平

精準劃分煤炭資源管理與煤層氣地面排采，提高能源資源的集約化、節約化利用；實施煤礦瓦斯抽采全覆蓋工程，在煤礦規劃區、準備區和生產區中所有符合瓦斯抽采條件的煤層都應進行瓦斯抽采，實現采前、采中、采后和井上、井下全覆蓋的立體化抽采，持續健全抽采系統、完善抽采工藝、加強抽采管理、擴大利用渠道、建設大型基地、建立示范項目、實施管路改進等，實現應抽盡抽、以用促抽、抽采達標的目標。

3. 平穩推動煤炭深加工，延伸煤炭產業鏈

發揮比較優勢，樹立科學發展現代煤化工的觀念，把資源型產業發展的重點放在資源轉化增值上，在合理配置傳統煤化工產業的基礎上，因地制宜、實事求是地發展現代煤化工；注重發展提高煤炭綜合利用水平和效益的資源型產業鏈，推動現代煤化工生產示范基地的建設；提升煤炭資源綜合轉化效率和精深加工度，推動產業向高端、產品向終端方向發展；培育和壯大一批具有鮮明特色、突出品牌形象和完善服務平臺的現代化工業園區。

4. 構建廢棄礦井建設和抽水儲能的多元化投資運營模式，鼓勵因地制宜開展前期規劃與建設

山西省廢棄礦井仍賦存大量可利用資源，如不開展二次開發將造成巨大的能源資源浪費，同時也會帶來嚴重的環境和社會問題。目前省內廢棄礦井的資源開發利用整體處于起步階段，今后要加強廢棄礦井的綜合利用。抽水儲能電站是為整個電力系統服務的，在電網系統中可發揮多項功能，且只能由電網統一調度才能充分實現其服務功能。目前電網公司在抽水儲能電站的建設中發揮主導作用，這有利于抽水儲能電站的統一規劃、統一調度、有序開發。未來，可嘗試建立抽水儲能的多元化投資運營模式，鼓勵煤電企業和可再生能源企業參與投資和運營抽水儲能電站。

5. 促進可再生能源的消費，優化和提升能源結構

堅持本地消納和清潔外送相結合，堅持新增能源需求以新能源供給為主的原則，通過政策引導和技術創新實現地方對新能源的吸收能力；同時對新能源發電基地和外送通道的建立進行協調，合理調配電力系統各種調峰電源，改善新能源輸電能力與經濟性；采用“風+光+水+火”的打包方法，建立京津冀清潔低碳能源供應基地、國家級新型綜合能源基地；積極培育和壯大新能源裝備制造及相關配套產業。

五、對策建議

（一）頂層布局，構建“山西-蒙東-東北”能源經濟特區

構建東北亞能源合作平臺，建議成立“山西-蒙東-東北”能源經濟特區。在區域內，提升基礎設施水平，嚴控火電新增裝機，有序發展清潔能源，大力建設電力外送通道，解決東北地區的“窩電現象”。在區域外，充分發揮區位優勢，加快自貿區建設，通過“外聯內引”實現產品和服務的自由流通，實現國內外知識、技術的充分交流；采取更加積極的外交政策，營造更好的地緣政治環境，釋放“中日韓俄蒙朝”跨區域經濟體量和跨發展層次區域經濟活力；加強與我國中東部地區之間的互聯、互通、互補和互動，推動建立老工業基地與中東部地區“一幫一”發展模式，實現優勢互補、區域聯動、融合發展。

（二）鼓勵開展頁巖油開發

在國家層面，建議給予頁巖油開發財政補貼或降低資源稅、礦稅等；政府有關部門進行政策傾斜，減少頁巖油在試驗用地申請等方面的審批流程，采用中央企業與地方企業在稅收等方面對地方財政貢獻同等的政策；在實驗室建設、關鍵技術引進等方面開通綠色通道，促進技術配套成型。在地方和企業層面，開展基礎理論研究，為企業增能賦能提供科學認識和指導；加強攻關，盡快突破限制陸相頁巖油開發的核心技術，形成自主研發的國內關鍵技術體系；整合央企、民企、社會資本等各種力量，利用市場手段加大對頁巖油攻關的支持力度 [10]。

（三）推動廢棄油氣藏、廢棄礦井的綜合利用

針對廢棄煤礦井巷資源開發利用項目的申請、審批、實施和監管全過程，應建立健全政府監督體系。建議設立廢棄礦井太陽能、地熱能等可再生能源利用發展專項資金，開展相關產業財政補貼、減免稅、專項基金等各項支持政策的研究；系統研究井下空間資源與井上空間資源的分布情況、數量等基礎信息；制定廢棄礦井開發利用標準體系與政策；在廢棄礦井太陽能、地熱發電項目方面，制定和完善電力定價機制，并適時調整。

（四）支持資源型地區轉型

老工業基地作為資源豐富地區的代表，要在快速發展時期提前做好長遠期發展規劃，有序推動產業轉型。建議加快裝備、油氣等傳統行業轉型升級，引導產品結構向高端化方向優化；適當降低開采衰竭期的礦山企業及低豐度油田的資源稅稅額標準；制定高科技產業稅收優惠政策，培育戰略性新興產業，組織開展新能源汽車、電子信息等關鍵技術的研究；研究出臺煤礦“減量重組”政策，由國家提出“減量重組”的基本準則，在山西開展試點并開展相關探索工作；整合改造煤炭資源，進行去產能任務分類并實施相關政策。

（五）加大化石能源的資源化利用

建議加強化石能源資源化利用技術的研發，加大煤制精細化工項目的科研投入，建設以工業生產為基礎、以市場為導向的科研中心，加快石油化工基地的轉型升級，培育石化產業核心競爭力，推動石化產業高質量、可持續發展；扶持和保護煤基制油產業，賦予其等同于傳統石油行業的市場準入機制和配套可促進產業發展的優惠政策，由于煤基油品及精細化學品的特性不適用于消費稅的調節范圍，應與石油基成品油區別對待，不應包含在消費稅的調節范圍之內。

（六）建設可再生能源多元化利用示范基地

建議開展全國性生物質燃料產業的頂層設計，對產業規模、實施方案、相關政策、體制、協調機制等進行研究；確定用生物質逐步替代煤炭、將煤電改造為低碳火電的戰略；完善生物質供熱產品的價格補貼政策，針對東北地區冬季多電缺熱現象，因地制宜發展生物質供熱項目；加快生物質制天然氣產業行業標準的落地。另外，統籌風和光資源布局、電力輸送和市場消納，完善電力調度和運行管理機制；鼓勵風電廠參與當地電供暖改造項目，并獲得優先供電權；規范電供暖用戶和風電企業參與標準，確保風電供暖電力市場交易有效執行；給予風電制氫項目稅金和土地等政策優惠，鼓勵風電制氫企業與氫能企業互相投資；落實全額保障性收購、由電網企業負責升壓站以外的配套電網工程等，放開容配比限制。

（七）加大人才引進力度，落實人才激勵政策機制

建議培育和引進人才，加快“雙創”平臺建設，制定優惠待遇政策，鼓勵和支持老工業基地下崗職工轉崗就業、自主創業，挖掘人力資源潛力；留住并用好人才，努力營造人才軟環境，注重人才資源的優化配置，形成人才虹吸效應 [11]；建立國際科技合作基地，搭建科技人才信息體系，方便區域科技人才資源共享與溝通；促進大眾創業、萬眾創新，充分發揮民營經濟在吸納人才方面的作用，通過匯聚人才實現產業創新。