大同市打造能源革命尖兵路徑探析

樊園杰，王浩盛，張 磊

(1.山西大同大學(xué) 商學(xué)院，山西 大同 037009；2.山西大同大學(xué) 煤炭工程學(xué)院，山西 大同 037003)

大同市是國家重要的能源基地，累計(jì)為國家貢獻(xiàn)優(yōu)質(zhì)動力煤30多億t，為首都北京輸送超過3 000億kW·h電能，極大地支持了全國的經(jīng)濟(jì)建設(shè)，同時(shí)也形成了“一煤獨(dú)大”的產(chǎn)業(yè)格局。近年來，政府已經(jīng)認(rèn)識到了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)單一對城市發(fā)展的桎梏，歷屆政府都在努力地推動經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整，但是一直沒有明顯的效果。作為大同市支柱產(chǎn)業(yè)的能源產(chǎn)業(yè)積重難返、轉(zhuǎn)型迫在眉睫。煤炭清潔高效利用起步時(shí)間還不長，高質(zhì)量轉(zhuǎn)型相關(guān)技術(shù)研發(fā)投入不足，科技成果轉(zhuǎn)化慢；新型產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程滯后，能源領(lǐng)域國際合作渠道不暢，企業(yè)走出去的條件和動力不足，這些都是大同市能源產(chǎn)業(yè)向更高層次邁進(jìn)的絆腳石[1]。如何走出“資源詛咒”，把能源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為發(fā)展新動能的良好基礎(chǔ)，成為大同全市上下最緊迫的任務(wù)[2]。能源革命是契合大同市時(shí)代發(fā)展與國家能源規(guī)劃的一個(gè)明確方向，嚴(yán)格執(zhí)行國家和山西省委關(guān)于能源轉(zhuǎn)型的任務(wù)和目標(biāo)，才能為大同市的長遠(yuǎn)發(fā)展趟出一條新路。

1 能源革命——新時(shí)代大同發(fā)展的必答題

1.1 大同市能源結(jié)構(gòu)發(fā)展現(xiàn)狀

大同市能源經(jīng)濟(jì)發(fā)展的歷史悠久。從20世紀(jì)八九十年代開始，大同煤礦肩負(fù)起全國煤炭基地的重?fù)?dān)，大力發(fā)展煤炭產(chǎn)業(yè)，由此培養(yǎng)了一大批技術(shù)領(lǐng)先和經(jīng)驗(yàn)豐富的高熟練度產(chǎn)業(yè)工人，在行業(yè)內(nèi)部積累了先進(jìn)的技術(shù)優(yōu)勢。進(jìn)入21世紀(jì)，中國經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，對于煤炭的需求集中爆發(fā)，2002年到2012年，煤炭行業(yè)迎來了高速發(fā)展的黃金十年。在煤炭資源充沛的大同市，煤炭行業(yè)整體利潤率較高，煤炭行業(yè)聚集了大量人才并占用了較多當(dāng)?shù)刭Y源。相較于煤炭產(chǎn)業(yè)，大同市其他行業(yè)發(fā)展緩慢，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不平衡，形成了一煤獨(dú)大的局面。煤炭發(fā)展最繁榮的時(shí)期，同煤集團(tuán)貢獻(xiàn)了大同市GDP的50%以上。煤炭行業(yè)的快速發(fā)展，在帶來職工收入大幅上漲的紅利的同時(shí)，還伴隨著嚴(yán)重的環(huán)境污染、行業(yè)發(fā)展不均衡等影響城市長期發(fā)展的問題。大同煤炭行業(yè)發(fā)展面臨的問題還不止于此。大同煤田是山西省出口外銷煤中貢獻(xiàn)最大的煤田。進(jìn)入21世紀(jì)，國內(nèi)更多的動力煤礦區(qū)被開發(fā)，國外印尼和南非的動力煤也迅速發(fā)展，大同煤田的競爭力日益下降，給過分依賴煤炭經(jīng)濟(jì)的大同市造成了更大的困擾。

1.2 大同市能源革命的歷程

2017年9月份，國務(wù)院印發(fā)了一份《關(guān)于支持山西省進(jìn)一步深化改革促進(jìn)資源型經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型發(fā)展的意見》的文件，文件提出在山西省要打造能源革命排頭兵的試點(diǎn)[3]。在推進(jìn)能源轉(zhuǎn)型的工作中，大同市十分重視科技知識儲備的作用，積極在尋求技術(shù)支撐方面做工作，以對接“大企大校大院大所”為重心，追求解決相關(guān)的技術(shù)難題的突破，建設(shè)新能源轉(zhuǎn)型相關(guān)的智庫[4]。2019年，大同市全力推進(jìn)煤炭產(chǎn)業(yè)走“減、優(yōu)、綠”之路,認(rèn)真貫徹省內(nèi)關(guān)于化解煤炭過剩產(chǎn)能的精神，退出3座煤礦完成135萬t去產(chǎn)能任務(wù)，使得先進(jìn)產(chǎn)能占比進(jìn)一步提升，達(dá)到71.48%.2019年大同市推動形成了煤炭清潔高效利用、新能源汽車、氫能、光伏等新能源產(chǎn)業(yè)集群。2020年，大同市搭建了一個(gè)促進(jìn)協(xié)同創(chuàng)新，共享新能源技術(shù)，展示能源革命最新成果的高端新能源平臺，并且舉辦了多次國家級新能源論壇和能源革命峰會[5]。2022年是大同市全方位推動高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵一年，大同市能源產(chǎn)業(yè)提出了穩(wěn)煤、優(yōu)電、上新、控能、增固的工作思路，力爭煤炭產(chǎn)能較上一年增加800萬t以上，新增新能源發(fā)電量20億kW·h，并且降低萬元GDP能耗。

2 大同市能源革命轉(zhuǎn)型的PEST分析

在探討打造能源革命尖兵路徑之前，對影響大同市能源革命的外部宏觀環(huán)境進(jìn)行合理的探討是十分有必要的。本文采用PEST((Politics- Economy- Society-Technology)分析法進(jìn)行宏觀要素的探討分析。

2.1 基于PEST的優(yōu)勢分析

政策性優(yōu)勢：2020年12月，國務(wù)院發(fā)布了關(guān)于中國能源發(fā)展的指導(dǎo)性文件《新時(shí)代的中國能源發(fā)展》。文章指出，面對日益嚴(yán)峻的氣候變化、國際形勢的不確定性，在保證我國的能源安全的前提下，應(yīng)該尋求更多的舉措，確保經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定發(fā)展。中國提出的構(gòu)建人類命運(yùn)共同體的理念深入人心，我國在努力推廣清潔能源，提倡低碳發(fā)展的同時(shí)，也積極參與全球能源治理，貢獻(xiàn)中國智慧。進(jìn)入“十四五”時(shí)期，山西省立足于新發(fā)展階段，堅(jiān)定轉(zhuǎn)型的信念。大同市積極按照山西省委制定的“四為四高兩同步”的關(guān)于山西經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的總體思路和目標(biāo)，認(rèn)真規(guī)劃能源革命重大突破行動，努力做好煤炭“減、優(yōu)、綠”文章的同時(shí)，全力推進(jìn)風(fēng)、光、氫、生物質(zhì)等新能源全產(chǎn)業(yè)鏈布局，密集地出臺創(chuàng)新性政策，以項(xiàng)目帶動新能源的發(fā)展，初步形成了以“一園兩城”為牽引的創(chuàng)新驅(qū)動格局、人才培養(yǎng)格局、產(chǎn)業(yè)發(fā)展格局、項(xiàng)目落地格局。

經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢：20世紀(jì)八九十年代以來，煤炭產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，為大同市奠定了雄厚的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)，這為大同市的轉(zhuǎn)型發(fā)展提供了堅(jiān)強(qiáng)的后盾。盡管經(jīng)歷了2017年到2021年國內(nèi)煤炭行業(yè)的低潮期，從2016年下半年開始，煤炭價(jià)格開始回漲，2021年價(jià)格漲幅較大。如圖1所示，2017年至2019年大同市的生產(chǎn)總值增速一直保持在6%以上。受新冠疫情影響，2020年，大同市生產(chǎn)總值增速下降為4.3%，降幅明顯，2021年生產(chǎn)總值增速增長到7.5%.

圖1 大同市2017—2021年生產(chǎn)總值及其增速

在國內(nèi)相同的能源轉(zhuǎn)型城市中，大同市經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢較為明顯。此外，大同市毗鄰京津冀，大秦鐵路使得大同更好地加入環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)圈。環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)圈是我國北方重點(diǎn)開放開發(fā)的區(qū)域，新開通的高鐵線路越來越多，大同市可以更多地享受到環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)圈良好的經(jīng)濟(jì)輻射效應(yīng)。大同市作為山西省副中心城市，有著較大的發(fā)展前景。近些年大同市環(huán)境治理也取得了實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展，大同藍(lán)已經(jīng)成為一道特色風(fēng)景，良好的城市環(huán)境也吸引著更多的人才。

技術(shù)性優(yōu)勢：大同市煤炭行業(yè)經(jīng)過多年的發(fā)展，在高質(zhì)量轉(zhuǎn)型過程中有著一定的技術(shù)優(yōu)勢。2020年，5G賦能智慧礦山是大同市產(chǎn)業(yè)升級的重要途徑之一，如在礦井下安裝5G防爆專業(yè)基站，使得井下?lián)碛蟹€(wěn)定的通信信號覆蓋采煤區(qū)，集中控制室，膠帶運(yùn)輸區(qū)等，通過物聯(lián)網(wǎng)等智能化系統(tǒng)對接，利用5G通信網(wǎng)絡(luò)傳輸速率大幅提升的特點(diǎn)，保障了智能化礦山急需的更穩(wěn)、更快、更有效率地通信。5G通信的使用，進(jìn)一步推進(jìn)了智能化采礦的進(jìn)程，引領(lǐng)推動煤炭產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級。

除了資源優(yōu)勢以外，近些年大同市在煤制氫、以氫能源為基礎(chǔ)的燃料電池、燃料電池汽車裝備等項(xiàng)目上發(fā)力，在涉氫產(chǎn)業(yè)上已經(jīng)取得了一定的技術(shù)積累，走在了行業(yè)的前沿[6]。大同市建設(shè)了氫都馳拓新能源產(chǎn)業(yè)基地項(xiàng)目、雄韜氫雄氫燃料電池制造項(xiàng)目等一批重點(diǎn)發(fā)展的氫能源項(xiàng)目，更快地布局氫能產(chǎn)業(yè)和市場，努力把大同打造為“氫能之都”。

另外，大同市還擁有豐富的光能和風(fēng)能，對于打造氫都的大同市來說是天然優(yōu)勢。與氫能同步發(fā)展的還有大同市的風(fēng)電，光電等清潔能源。隨著時(shí)間越來越長，新能源發(fā)電產(chǎn)業(yè)的不斷完善和發(fā)展，每年產(chǎn)出足夠的電量，再用其和氫能結(jié)合，發(fā)展為可再生資源發(fā)電——電解水煤制氫，這將會為氫能的制備提供一條“綠氫”產(chǎn)業(yè)鏈，真正實(shí)現(xiàn)氫能全產(chǎn)業(yè)的清潔無污染。

2.2 基于PEST的劣勢分析

政策性劣勢：能源革命的成功，在于平衡好環(huán)境保護(hù)、經(jīng)濟(jì)增長和能源轉(zhuǎn)型三者之間的關(guān)系[7]。“十三五”以來，國內(nèi)生態(tài)文明建設(shè)取得了很大的進(jìn)步，對于大同市這樣的資源型城市來說，環(huán)境保護(hù)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的矛盾遠(yuǎn)遠(yuǎn)大過一般城市。清潔能源的發(fā)展是世界能源發(fā)展的普遍共識。大同市是全國重要的煤炭生產(chǎn)基地之一，簡單地強(qiáng)行推廣清潔能源不僅會對城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展起反作用，而且可能影響到國家能源供應(yīng)體系。所以大同市打造能源革命尖兵，必須要循序漸進(jìn)，合理制定相關(guān)政策，不僅要大力發(fā)展新能源，還要抓好煤炭產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的牛鼻子。

經(jīng)濟(jì)性劣勢：大同市長時(shí)間過度依賴資源型產(chǎn)業(yè)，資源消耗帶來了經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，形成了以煤炭、電力、化工產(chǎn)業(yè)為主的超重型的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。這三類重工業(yè)的增加值，在大同市總的工業(yè)增加值中占比超過80%.盡管2016年下半年開始，煤炭行業(yè)發(fā)展開始回暖，但是單一的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)使得大同市經(jīng)濟(jì)發(fā)展前景受限。煤炭行業(yè)可觀的利潤，以及長期的發(fā)展慣性，使得很多企業(yè)轉(zhuǎn)型動力不足。

技術(shù)性劣勢：大同市進(jìn)行能源革命主要分為兩個(gè)部分，一部分是傳統(tǒng)能源產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量轉(zhuǎn)型，另外一部分是新能源產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。由于各地自然資源、地理區(qū)位的不同，新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展地域性特征越來越明顯。新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向比較多，各個(gè)細(xì)分產(chǎn)業(yè)發(fā)展程度不同，遇到的主要困難也不同。如太陽能、風(fēng)能發(fā)展主要受到氣候條件的限制，且二者發(fā)電的效率并不算高，目前也未取得根本性的技術(shù)突破[8]。氫能制取成本高，且需要消耗大量的電力，且氫氣密度小，很難液化，高壓存儲不安全[9]。

3 大同市打造能源革命尖兵路徑探析

3.1 積極實(shí)施“潔凈煤”戰(zhàn)略

實(shí)施“潔凈煤”戰(zhàn)略，既可以很好地解決煤炭消費(fèi)過程造成的環(huán)境污染，也是提高煤炭綠色經(jīng)濟(jì)發(fā)展質(zhì)量的重要手段。促進(jìn)煤炭生產(chǎn)、使用過程的清潔，一是要從煤炭生產(chǎn)到煤炭消費(fèi)的所有環(huán)節(jié)做環(huán)保評估和污染控制，出臺相關(guān)政策引導(dǎo)煤炭企業(yè)朝著綠色發(fā)展的方向前進(jìn)。同時(shí)加大開采沉陷區(qū)和矸石區(qū)的環(huán)境治理投入，升級洗選煤設(shè)施，使得煤礦從原煤的生產(chǎn)和銷售轉(zhuǎn)變?yōu)樯唐访汉汀皾崈裘骸钡匿N售。二是大力推進(jìn)“煤電一體化”，由“輸煤”向“送電”轉(zhuǎn)變，把煤炭消費(fèi)集中在電力上。火電廠向超低排放燃煤電廠的方向發(fā)展，“送電”可以減少煤炭的分散使用和運(yùn)輸里程，減少環(huán)境破壞。三是增強(qiáng)人民群眾的節(jié)能環(huán)保意識，培育“清潔煤”市場。當(dāng)前，要鼓勵(lì)行業(yè)和居民使用“清潔煤”，對使用“清潔型煤”和清潔能源替代品的企業(yè)和個(gè)人給予合理補(bǔ)貼。

3.2 全力推動煤炭開采的智能化和信息化

礦山向信息化、智能化方向發(fā)展已成必然趨勢，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、現(xiàn)代監(jiān)測監(jiān)控等新技術(shù)改造傳統(tǒng)礦山已經(jīng)成為業(yè)內(nèi)共識。應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)+、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等新技術(shù)推進(jìn)礦山的信息化、智能化、精準(zhǔn)化開采，實(shí)現(xiàn)礦壓、災(zāi)害、環(huán)境的智能化監(jiān)測監(jiān)控已成為未來煤炭企業(yè)發(fā)展的新趨勢[10]。舉例來講，晉能控股煤業(yè)集團(tuán)同忻礦、塔山礦，晉神能源公司等大力推進(jìn)自動化、信息化和智能化礦山建設(shè)，探索“互聯(lián)網(wǎng)+煤炭開采”，實(shí)現(xiàn)“無人值守、巡邏”的目標(biāo)。與傳統(tǒng)采礦方法相比，單工作面作業(yè)區(qū)域由原來的8人作業(yè)減少到2人，礦工從超強(qiáng)的體力勞動中解放出來。“少人、高效”的信息化、智能化發(fā)展方向引領(lǐng)了大同煤炭智能化安全高效綠色開采的新方向。這一創(chuàng)新方式和模式可以在大同市的煤炭企業(yè)中逐步推廣應(yīng)用。

3.3 加強(qiáng)風(fēng)、光電上下游產(chǎn)業(yè)一體化發(fā)展

在大同市新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中，要從政策、人才、場地、資金等方面鼓勵(lì)風(fēng)電、光電裝備制造企業(yè)在大同市落戶生根。除此之外，要增加研發(fā)投入，加大研發(fā)隊(duì)伍建設(shè)，加速風(fēng)電、光電相關(guān)裝備的研發(fā)，豐富產(chǎn)品種類，提升產(chǎn)業(yè)規(guī)模。要立足當(dāng)前大同市覆蓋晉冀蒙長城金三角的區(qū)位優(yōu)勢和裝機(jī)容量的市場優(yōu)勢，大力引進(jìn)以新能源裝備制造為基礎(chǔ)的相關(guān)產(chǎn)業(yè)，大力發(fā)展風(fēng)機(jī)葉片、單晶硅、太陽能薄膜等高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，以能源革命科技創(chuàng)新園為載體，健全上下游產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展，提高產(chǎn)業(yè)融合程度。要延伸產(chǎn)業(yè)鏈，實(shí)現(xiàn)從單一發(fā)電向研發(fā)、生產(chǎn)、安裝、發(fā)電的轉(zhuǎn)變，提高全行業(yè)經(jīng)濟(jì)水平。

3.4 加速發(fā)展氫能儲能技術(shù)產(chǎn)業(yè)

大同氫能資源豐富，加上近年來陜西汽車新能源、高邁新能源等企業(yè)的引進(jìn)，使得新能源汽車、重型卡車變速箱等新興產(chǎn)業(yè)快速增長，氫能已形成一定規(guī)模的產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢。隨著全省首臺10.5 m氫燃料公交車運(yùn)抵大同，3座臨時(shí)加氫站列入建設(shè)規(guī)劃，2條氫能動力公交車示范線即將建成，一個(gè)個(gè)新能源產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目漸次落地、氫能產(chǎn)業(yè)各項(xiàng)配套工程的穩(wěn)步推進(jìn)，標(biāo)志著大同在氫能利用及“氫都”建設(shè)上堅(jiān)定不移的決心。今后，大同市要繼續(xù)積極抓住氫能產(chǎn)業(yè)黃金發(fā)展期，將其作為新的發(fā)展戰(zhàn)略之一，以建設(shè)“氫都新能源產(chǎn)業(yè)園”為契機(jī)，加快氫能產(chǎn)業(yè)和市場布局[11]。努力走出資源型地區(qū)轉(zhuǎn)型升級新路，引領(lǐng)推動大同從“煤都”向“新能源之都”、“氫都”的轉(zhuǎn)變。

4 結(jié) 語

大同市是山西省重要的能源輸出地區(qū)之一，本文研究了大同市能源環(huán)境變化，運(yùn)用PEST分析方法分析大同市能源革命的優(yōu)劣勢，得出以下結(jié)論。

1) 政策方面有重大利好，能源革命可行。大同市開展能源革命既符合中國新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的方向，又與山西省政府的戰(zhàn)略方向高度契合，受到了大同市政府的鼎力支持。

2) 經(jīng)濟(jì)方面穩(wěn)中向好，能源革命可行。大同市經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)較好，并且逐年回升的煤炭價(jià)格也使得經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)較為單一的大同市，近幾年經(jīng)濟(jì)增速提升到中高速水平。這使得大同在能源革命的同時(shí)，經(jīng)濟(jì)保持穩(wěn)定高速增長，這是大同市獨(dú)特的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢。

3) 技術(shù)方面有一定優(yōu)勢，能源革命可行。大同市傳統(tǒng)能源擁有一定的技術(shù)優(yōu)勢，有助于“潔凈煤”戰(zhàn)略的實(shí)施。大同市氫能源發(fā)展已經(jīng)取得一定成就，擁有較好的技術(shù)基礎(chǔ)，有助于氫能源產(chǎn)業(yè)早日實(shí)現(xiàn)突破性進(jìn)展，實(shí)現(xiàn)全國領(lǐng)跑。