用新质生产力推动能源和战略资源基地高质量发展

2024-06-04 12:00文风
北方经济 2024年3期
关键词:新质生产力二氧化碳

文风

新质生产力代表先进生产力的演进方向,已经在实践中形成并展示出对高质量发展的强劲推动力、支撑力。内蒙古高质量建设国家重要能源和战略资源基地,就必须培育发展新质生产力。

一、转变发展方式是新质生产力的内在要求

新质生产力以劳动者、劳动资料、劳动对象及其优化组合的跃升为基本内涵,是由技术革命性突破、生产要素创新性配置、产业深度转型升级而催生的先进生产力质态。

经济社会是一个不断发展的过程,生产力也是一个不断发展的过程。传统的生产力可以用公式表示为:生产力=(劳动力+劳动工具+劳动对象)。之后,科学技术同生产要素紧密结合起来的生产力可以用公式表示为:生产力=科学技术×(劳动力+劳动工具+劳动对象+生产管理)。现在的新质生产力也可以用公式表示为:新质生产力=(科学技术革命性突破+生产要素创新性配置+产业深度转型升级)×(劳动力+劳动工具+劳动对象)优化组合。由此可见,新质生产力体现在发展方式上的一个典型特征就是耦合发展。具体到能源和战略资源产业,绿色低碳转型的关键就是要实现产业协同耦合和多元共聚。

(一)原料耦合

以传统能源与新能源、一次能源与二次能源耦合为基础,以碳氢互补为重点,使水资源消耗量、二氧化碳排放量、二氧化硫排放量、整体投资等指标大幅下降,碳资源利用率和能源转化效率大幅提升。

(二)产业耦合

推动新能源与现代煤化工、煤炭电力、石油化工、冶金、装备制造等关联产业融合发展。比如,通过煤化电热一体化,实现现代煤化工与电力联产和负荷的双向调节,提高资源利用效率;通过新能源发电耦合煤制烯烃项目,电解水制绿氢、绿氧,取消变换(保留热回收)、空分、动力岛等高耗能单元,减少煤气化单元规模,大幅降低资源能耗,碳排放可降低 90%、氮氧化物可减排75%、二氧化硫可減排 99%。

(三)二氧化碳排放与捕集、封存和利用耦合

鄂尔多斯市产业绿色低碳转型的过程也是推进煤炭资源综合化、深度化、清洁化开发利用的过程。煤炭由燃料化利用转向原料化利用后,仍然会排放大量二氧化碳,必须从能源供给端、能源消费端和碳捕集削减端三端齐发力,通过CCUS 等技术,提升二氧化碳捕集量和利用率,有效助力化工、冶金、建材等行业降低净排放。

二、“四新”是新质生产力的外在标志

新质生产力是以新科技、新产业、新模式、新业态“四新”为标志的高质量生产力。新科技就是科技创新发挥主导作用,摆脱传统增长路径的生产力;新产业就是发展产生颠覆性技术的新产业,包括新能源、新材料、先进制造、电子信息等战略性新兴产业和未来产业;新模式就是以生产要素创新性配置、产业深度转型升级为特征的当代先进生产力;新业态就是将企业内部价值链和外部产业链进行跨界整合,嫁接现代信息技术形成新的组织形态。具体到能源和战略资源领域正在发生着一系列重大变革。

(一)可再生能源替代化石能源的变革

随着新技术不断涌现,我国陆上风电直接跨过平价进入低价时代,国投甘肃瓜州风电项目建成后有望成为我国首个度电成本低于0.1元/度的风电项目。光伏生态一体化等为新能源发展开辟出一套复合效益新模式。随着远景集团以风光储同氢氨醇生产的高效耦合,使用100%的绿色电力建设的绿色氢氨工程产出的第一罐液氨,将有望让绿氢成为内蒙古新能源赛道上亮眼的新产业。

(二)绿色煤电替代黑色煤电的变革

在“双碳”目标引领下,火力发电高参数大容量超临界二氧化碳循环发电机组、高效灵活二次再热发电机组、煤炭超临界水气化制氢发电多联产机组等新技术不断涌现。超临界一次再热机组的发电效率一般为46%左右,而二次再热技术发电效率可提升到48%以上。煤炭超临界水气化制氢发电多联产技术可将煤中的碳、氢、氧元素转化为氢气和二氧化碳,将超临界水、氢气和二氧化碳组成的混合产物用于制氢、发电、供热、供蒸汽等。以此实现煤电机组向低耗能、低耗水、低污染、低排碳的方向转变。

(三)新型电力系统替代传统电力系统的变革

新型电力系统是以新能源为主体,以创新为根本驱动力,以数智化为关键手段,通过推动电力生产、传输、消费、储蓄各环节的电力流、信息流、价值流融会贯通和综合调配,构成的清洁低碳、安全可控、灵活高效、智能友好、开放互动的电力系统。电源结构上新能源电源成为主体电源,并提供可靠电力支撑;电网形态上源网荷融合互动、“大电源、大电网”与“分布式系统”兼容互补;用电形态上向柔性、高度电气化、多元化的用电负荷转变;电力技术上系统各环节全面数字化、调控体系高度智能化。与传统的电力系统相比,新型电力系统不仅增加了“储能”和“战略备用”,而且原有的要素也发生了质的变化。

(四)氢能炼钢接续高炉炼钢的变革

传统的高炉炼铁选用焦炭作为原料之一,通过焦炭燃烧提供还原反应所需要的热量,并产生还原剂一氧化碳(CO),在高温下利用一氧化碳将铁矿石中的氧夺取出来,将铁矿石还原得到铁,并产生大量的二氧化碳气体(CO2)。因此,钢铁行业二氧化碳排放量大,污染严重。而氢能炼钢则利用氢气(H2)替代一氧化碳做还原剂,其还原产物为水(H2O),没有二氧化碳排放,炼铁过程绿色无污染。

(五)低碳化工接续煤焦化工的变革

现代煤化工排放的二氧化碳中,约33%来源于化石燃料燃烧,约3.5%来源于外购电、热间接碳排放,约63.5%来源于工艺过程二氧化碳排放。而低碳化工将原料由石油、煤炭转变为绿氢和二氧化碳,再利用二氧化碳加氢制甲醇。2020年9月,全球首套5000吨/年二氧化碳加氢制甲醇工业试验装置在海洋石油富岛有限公司实现稳定运行,生产1吨甲醇可以消耗二氧化碳约1.4吨,还能利用二氧化碳加氢制烯烃。2022年6月,久泰万吨级二氧化碳制芳烃工业试验项目开工,主要产品均四甲苯可制成聚酰亚胺,广泛应用到微电子等高科技领域;还可以将煤化工工艺过程排放的二氧化碳制成气体肥料,以富碳农业替代化学农业。

(六)绿电铝加替代煤电铝加的变革

利用新能源不计入能耗指标的政策进行绿电替代,向绿色低碳高端延伸,从而降低单位GDP二氧化碳排放强度。霍林河通过园区微电网接入绿电占比已达50%,正逐步将以往的煤电铝加产业链转换为绿电铝加产业链。

(七)新能源车替代燃油车辆的变革

交通领域低碳转型主要是实现交通工具装备低碳化(电动车、氢能车、油电混动车)、交通运输结构低碳化、交通基础设施建设运营低碳化(充电桩)。在江苏省无锡市,国内规模最大的反向充电试验近日完成,50台新能源车的反向充电功率达到了近2000千瓦,试验历时30分钟。这次试验向电网反向放电近1000千瓦时,可满足133户居民一天的正常用电。参与此次反向充电响应的车主,还可获得累计3000千瓦时的充电额度。

(八)绿色电力接续绿色算力的变革

内蒙古和林格尔新区大数据产业园通过绿电交易等方式,利用绿电占比已达57%,逐步将高耗能的数据中心转化为绿色低碳的数据中心。

三、“两大基地”建设是新质生产力的重要着力点

2023年6月,习近平总书记在内蒙古考察时强调,内蒙古是国家重要能源和战略资源基地、农畜产品生产基地和我国向北开放重要桥头堡,优化产业结构必须立足这些禀赋特点和战略定位,大力发展优势特色产业,积极探索资源型地区转型发展新路径,加快构建体现内蒙古特色优势的现代化产业体系。要发挥好能源产业优势,把现代能源经济这篇文章做好。要发挥好战略资源优势,加强战略资源的保护性开发、高质化利用、规范化管理,加强能源资源的就地深加工,把战略资源产业发展好。

就能源和战略资源基地建设而言,要按照发展新质生产力的要求,把一体化构建内蒙古新型能源战略资源产业集群做为高质量打造国家重要能源和战略资源基地重要途径加以深入研究和大力度推进。

在研究层面,客观判断国家能源和战略资源安全的形势与内涵,整体分析国家未来能源和战略资源数量、质量、结构、均衡等基本要素和供需的特征与发展趋势,深入研究内蒙古保障国家能源和战略资源安全的责任担当基础、条件基础与发展潜力,将发展目标和突出问题结合起来,找到突破瓶颈、解决问题的关键点。一是以问题为导向,分析提出破解一体化构建内蒙古新型能源资源产业集群、高质量打造国家重要能源和战略资源基地的关键问题;二是以目标为导向,分析提出一体化构建内蒙古新型能源资源产业集群、高质量打造国家重要能源和战略资源基地的实现路径;三是以规划为依据,分析提出将一体化构建内蒙古新型能源资源产业集群,高质量打造国家重要能源和战略资源基地纳入国家规划布局的设想;四是以要素为保障,分析提出優化人才、科技、金融、土地、水等方面资源要素配置的政策措施;五是以改革为动力,分析提出一体化构建内蒙古新型能源资源产业集群、高质量打造国家重要能源和战略资源基地先行先试政策的突破性改革举措。

在推进层面,要将新能源产业与战略资源产业发展结合起来,形成互为产业链、供应链上下游的利益共同体,互为支撑、共赢发展。一是集煤、油、气、醇、氢能和风、光、水、火、生物质电能于一体,一体化构建多能互补的新型能源系统和新能源占比不断提高的新型电力系统,完善能源电力保供通道和机制,为保障国家能源安全提供有力支撑;二是依托稀土、铀、钍、锗、镓、锂、铜、铝、石墨、萤石等战略资源和新能源大基地建设市场,一体化打造新能源材料和装备制造基地,为能源革命提供内蒙古示范;三是根据国家战略需求,一体化推进能源和战略资源深度勘探、有序开发、加工转化、相互耦合,构建产业链和供应链相衔接的能源和战略资源产业集群,以集中集聚集约发展方式走出一条绿色低碳高质量发展的新路;四是围绕一体化构建内蒙古新型能源资源产业集群,实施一批重大科技创新示范项目和产业化示范工程,实现发展方式的转变,助力高质量打造国家重要能源和战略资源基地目标的实现。

(作者系内蒙古北宸智库研究中心首席专家)

责任编辑:张莉莉

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