山西深入贯彻 “四个革命、一个合作”能源安全新战略,作为全国首 个能源革命综合改革试点,5 年来全面推进各项重大举措,取得了积 极成效。
1.山西开展能源革命综合改革试点的总体进展
(一)稳步提升能源供给体系质量 坚决扛起全国能源保供重任。山西煤炭保有储量全国排名第一, 占比达到 24%。这一资源禀赋使得山西在全国能源供应中发挥重要 作用。从 2019 年至 2023 年,山西省煤炭产量稳步增长,从 9.71 亿 吨增长到 13.78 亿吨,年均增长率 9.15%,稳居全国产量第一位。 2021 年和 2022 年国家煤炭供应紧缺时,山西省积极承担国家能源 保供责任,煤炭产量两年连续新增约 1 亿吨。2023 年,山西煤炭产 量占全国的 29%,晋电外送省份扩至 23 个,净外送电量 1576 亿千 瓦时,创历史新高。 煤炭先进产能逐年上升。山西全面提高能源供给水平,在确保 安全的基础上,依靠智能化、绿色化改造,进一步提升开采效能,做 好能源保供。截至 2023 年底,山西省共有煤矿 890 座,产能 13.82 亿吨/年。目前山西累计建成 118 座智能化煤矿,布局 30 座绿色开 采试点煤矿,先进产能占比 81%,煤炭智能绿色水平大幅提升。山 西地下采煤工作面全部实现了综合机械化,54%的煤炭产能实现智 能化开采,吸引了包括华为煤矿军团在内的一大批煤矿智能化企业 落户山西。
(二)着力构建清洁低碳用能模式 加快推动形成能源消费新模式。目前,全省新建筑中绿色建筑 占比、城乡清洁取暖覆盖率均达到 90%以上,运城市庄上村成为首 个“中国零碳村镇示范村”,11 个市的城市建成区公交车、出租车全 部更新为新能源汽车。“十四五”前三年,全省能耗强度累计下降 10.9%,降幅居全国前列。 绿色用能新模式不断涌现创下多个“全国首个”。建成全国首个省域碳普惠推广平台“三晋绿色生活”,入选生态环境部绿色低碳典 型案例。上线全国首个基于绿色出行数据的省级碳普惠平台“晋碳 行”。运城市庄上村成为全国首个“中国零碳村镇示范村”,光储直 柔直流微网项目获得第 28 届联合国气候变化大会奖项。
(三)加快推进能源科技创新 重视建设能源科技创新平台体系。怀柔实验室山西研究院获得 国务院批准设立并入驻运行。省部共建的煤基能源清洁高效利用、 智能采矿装备技术等国家重点实验室获批建设。山西大学二氧化碳 减排与资源化利用教育部工程研究中心通过验收。华为煤矿军团全 球总部落地太原。“晋创谷”创新驱动平台揭牌,“晋创谷·太原”建 成投运。 探索创新各类减碳零碳负碳技术。煤炭科技成果创新转化表现 亮眼,如低浓度煤层气发电机组示范技术发电效率达到国际先进水 平;“煤矸石煤泥清洁高效利用关键技术及应用”获国家科技进步二 等奖。其他技术也不断突破,如瑞光热电碳捕集提纯技术获得突破, 成功产出 99.9%纯度的食品级液体二氧化碳;长治利用工业尾气生 物发酵制燃料乙醇,产品优于变性燃料乙醇国家标准。
(四)深化能源电力体制改革 山西是国家首批 8 个电力现货市场建设试点地区之一,2018 年 试运行,2023 年 12 月转入正式运行,是全国第一家实质运行的电力 现货市场。建立起空间上覆盖省间和省内、时间上跨越中长期和现 货、品种上包括电能量和辅助服务的山西电力市场体系,对构建新 型电力系统意义重大。目前,山西新能源消纳率保持 97%以上。电 力现货市场启动后,全网发电成本有效降低,2023 年大容量低成本 机组较全省平均多发电 794 小时,降低电力供应总成本约 3.8 亿元。
2.山西开展能源革命综合改革试点
(一)统筹推进“五大基地”建设 山西加快“五大基地”建设能源革命综合改革试点向纵深推进。 坚持“五大基地”战略定位,立足山西能源资源禀赋和比较优势,加 快建设煤炭绿色开发利用基地、非常规天然气基地、电力外送基地、 现代煤化工示范基地、煤基科技创新成果转化基地,支撑能源革命 综合改革试点向纵深推进。全省上下坚定扛起能源革命综合改革试 点的政治任务。 1.统筹供给保障与低碳转型,加快煤炭绿色开发利用基地建设。 山西坚决扛牢能源保供政治责任,煤炭产量在连续两年每年增产 1 亿多吨的基础上,2023 年再增产 5743 万吨,达到 13.78 亿吨,连续 四年总产量全国第一。与此同时,出台了《全面推进煤矿智能化和 煤炭工业互联网平台建设实施方案》,加快煤矿智能化建设,截至 2024 年 6 月底,累计建成 128 座智能化煤矿、1521 处智能化采掘工 作面,煤炭先进产能占比达到 80%以上,为确保 2027 年全省各类煤 矿基本实现智能化奠定了坚实基础。同时,积极开展煤矿绿色开采 试点示范,建成一批试点示范煤矿,围绕充填开采、保水开采、煤与 瓦斯共采等绿色开采技术路线进行了探索实践。
2.统筹省内市场与省外市场,加快非常规天然气基地建设。按照 “强龙头、补链条、聚集群”的思路,推动非常规天然气产供储销一 体化发展,目前已经形成包括勘探开发、井下抽采、集输物流、装备 制造、工程技术、终端利用在内的完整产业链条。2023 年非常规天 然气产量达到 145.9 亿立方米,同比增长 9.6%。外输京津冀管网通 道优化畅通,神木—安平煤层气管道工程全线贯通。煤层气勘查体 制机制改革取得重大突破,印发《关于进一步支持煤层气勘查开采 有关事项的通知》,加大煤层气勘查开采支持力度。 3.统筹晋电外送与省内自用,巩固提升电力外送基地比较优势。新能源和清洁能源发展全面提速,电网结构持续优化。煤电装机结 构持续优化,截至 2024 年 6 月底,建成投运 6 台百万千瓦煤电机 组,单机 60 万千瓦及以上机组占比接近一半(46.3%),累计完成煤 电机组“三改联动”改造 6302.5 万千瓦,现役煤电机组全部达到燃 气级排放标准。形成“三交一直”+14 回 500 千伏通道外送格局, 2023 年全省净输出电量 1575.98 亿千瓦时,位居全国第二,覆盖全 国 23 个省(区、市)。山西大同晋北采煤沉陷区新能源基地项目加 快施工,这是国家推进碳达峰碳中和目标布局的 12 个大型风电光伏 基地之一,建成后每年可向京津冀输送清洁电力 270 亿千瓦时。
4.统筹高端多元与绿色低碳,稳步推进现代煤化工示范基地建 设。坚持煤炭和煤化工一体化,培育打造十大重点产业链,梯次推 进重点产业链扩容扩规,加快构建体现山西特色优势的现代化产业 体系,推动煤炭由燃料向原料、材料、终端产品转变。加快建设国家 绿色焦化产业基地,焦化总产能由 1.88 亿吨压减至 1.44 亿吨,5.5 米以上大机焦占比达 77%以上。开辟干熄焦余热发电并网绿色通道, 建成大机焦产能 9074.7 万吨,其中 8414.7 万吨配套干熄焦,配套比 例达到 92.7%。氢能、甲醇等开发利用步伐加快提速,焦炉煤气、化 工尾气制高纯氢能力达 3 万吨/年,晋南钢铁实现 1860 立方米高炉 喷吹富氢气体冶金。 5.统筹“国家队”与“山西队”,全力打造世界一流的煤基科技 创新成果转化基地。依托中科院山西煤化所、太原理工大学等“国 家队”“山西队”,加快科技创新平台建设,加强关键核心技术攻关, 打造能源科技创新重要策源地。全省能源领域拥有 6 家国家级平台、 23 家省重点实验室、17 家省技术创新中心和 8 家新型研发机构。系 列碳纤维技术为代表的材料技术实现重大突破。汾西重工 19 兆瓦半 直驱永磁风力发电机刷新全球最大单机容量纪录。太锅集团循环流 化床锅炉技术全球领先。“晋华炉”系列产品近三年全球市场占有率 达 70%。
(二)大力推进煤炭智能绿色开采 顺应新一轮科技革命和产业变革的重大机遇,山西把煤矿智能 绿色开采作为深化能源革命综合改革试点的重大举措,加快推进煤 炭智能绿色开采建设工作。 1.加强行业标准制定。发布《山西省煤矿智能化标准体系建设指 南》《煤矿智能化建设评定管理办法》《全面推进煤矿智能化和煤炭 工业互联网平台建设实施方案》,逐步形成煤矿智能化从建设到评定 的一整套标准体系。 2.推进全矿井智能化建设。山西煤矿智能化建设重点由以采掘 工作面为主加快转向全矿井智能化。2023 年,山西开始对年产能 180 万吨以上的生产煤矿进行智能化改造,新建成 81 座智能化煤矿、498 处智能化采掘工作面,建成智能化采掘工作面的煤矿共 281 座,年 产能总计 74750 万吨,占全省生产煤矿总产能的 61.91%。 3.加快推动煤矿绿色开采进程。山西初步形成以充填开采、保水 开采、煤与瓦斯共采等为代表的绿色开采技术路线,基本建成 30 个 绿色开采技术应用试点煤矿,推进 25 个新建煤矿井下矸石智能分选 系统和不可利用矸石全部返井试点示范项目建设。
(三)电力现货市场建设走在前列 作为全国电力市场改革的先行者,山西电力市场化改革的全国 引领作用成为山西能源革命综合改革的一大特色。 1.创新电力市场交易体系。根据自身电力网架结构、电源特点等 情况,选择“全电量优化,新源能优先”的“双优型”设计原则,逐 步形成了“中长期+现货+辅助服务”“省内+外送”有效衔接的山西 电力市场交易体系,是目前国内连续试运行周期最长省份。同时, 通过市场机制率先实现了源荷互动,形成了市场化的第二代虚拟电 厂,丰富了辅助服务品种,这一创新模式走在了全国前列。
2.电力现货交易市场平稳运行。作为我国首批电力现货市场试 点省份,山西电力现货市场自 2018 年 12 月 27 日试运行以来,先后 经过 7 次结算试运行,运行周期从单日开始,逐步拉长至周、半月、 全月、双月,最终实现 32 个月长周期不间断连续运行;经历了一年 四季各种供需情况、重大会议及节假日、冬奥会保供等不同场景的 检验,运行平稳有序;于 2023 年 12 月 22 日率先转入正式运行,成 为国内首个正式运行的电力现货市场。再者,电力市场规则体系滚 动修订至第 14 版,成为国内首个以规范性文件印发的市场规则体系。 3.虚拟电厂发展方兴未艾。截至 2024 年 6 月,国网山西电力公 司已完成 23 家虚拟电厂的建设方案评审,14 家虚拟电厂接入虚拟 电厂管理服务平台,其中 3 家支持现货结算。平台已为运营商累计 结算盈利 500 多万,共聚合资源容量 1509.9 万千瓦,填谷响应能力 达到 32.6 万千瓦,削峰响应能力达到 23.8 万千瓦,累计消纳新能源 43 万千瓦,减少碳排 612 吨,开辟了“双碳”目标实现的全新路径。
3.山西开展能源革命综合改革试点的主要经验
(一)坚持清洁高效绿色低碳方向 全面统筹供给保障与低碳转型。山西作为产煤大省、能源大省, 一直在稳定国家经济社会发展大局、保障国家能源安全、加快构建 现代化能源体系等方面,占据着重要地位,发挥着关键作用。山西 统筹供给保障与低碳转型,在坚决扛牢能源保供政治责任的基础上, 将“低碳”“绿色”置顶,加快煤炭绿色开发利用,加快发展新能源 和可再生能源,持续扩大清洁低碳能源生产供应,氢能、地热能、新 型储能等加快发展。 统筹优化布局风电光伏和支撑调节电源。分步骤重点建设晋北 风光火储一体化外送基地、忻朔多能互补综合能源基地、晋西沿黄 百里风光基地、晋东“新能源+”融合发展基地、晋南源网荷储一体化示范基地;加快推进分布式能源多领域融合发展;加快推进生物 质能和地热能开发利用。从聚焦集中式做大做强、分布式做优做精 两方面入手,持续扩大可再生能源装机规模、提高装机占比。同时, 将抽水蓄能作为储能发展主攻方向,在源、网、荷三端合理布局新 型储能,形成以抽水蓄能为主、新型储能为补充的存储调节体系; 优化主网架结构,强化多元化智能化电网基础设施支撑,提升电力 系统对高比例可再生能源的适应能力。
(二)统筹节能减污降碳协同增效 制定减污降碳路线图。山西省生态环境厅等多部门联合印发《山 西省减污降碳协同增效实施方案》,目标到 2030 年,减污降碳协同 能力显著提升,助力实现碳达峰目标,碳达峰与空气质量改善协同 推进取得显著成效,水、土壤、固体废物等污染防治领域协同治理 水平显著提高。资源型经济转型任务基本完成,清洁低碳安全高效 的现代能源体系初步建立,经济社会发展全面绿色转型取得显著成 效。生态环境进一步大幅改善,设区市环境空气质量平均达到国家 二级标准,地表水国考断面优良水体比例达到 90%。。
推进绿色低碳循环发展方式。山西坚定不移走生态优先、绿色 低碳发展道路,协同推进降碳、减污、扩绿、增长。立足山西省能源 优势,持续优化调整产业结构,加快推进煤炭煤电、煤炭煤化工、煤 炭新能源等一体化发展,深入推进钢铁、焦化、建材等重点行业领 域节能减污降碳,着力构建绿色低碳循环发展方式。大力发展装备 制造、新材料、新能源等产业,推广绿色技术、绿色管理,做大做强 绿色制造业。发挥数字转型对绿色发展的放大、叠加、倍增作用,培 育新业态新模式,加快形成新质生产力,赋能经济社会全面绿色转 型。 持续倡导绿色消费。全省新建筑中绿色建筑占比、城乡清洁取 暖覆盖率均达到 90%以上,11 个市的城市建成区公交车、出租车全 部更新为新能源汽车,绿色生产生活方式正在加快形成。积极推广绿色化、智能化、数字化消费方式,开展绿色机关、绿色社区、绿色 学校、绿色建筑、绿色交通等创建行动,增强全面节约意识,形成文 明健康生活风尚。
持续强化绿色支撑。加快建立健全绿色市场体系,完善碳排放 权交易政策,推行绿色采购、绿色认证、绿色标准等,引导企业生产 和使用绿色环保产品,减少温室气体排放。持续加大财政补贴和税 收优惠,支持绿色技术的研发、推广。大力发展绿色金融、转型金 融,引导资金向绿色低碳行业聚集,形成支撑绿色发展的合力。
(三)树立能源革命关键在于创新这一理念 积极打造创新平台。山西省委、省政府高度重视科技创新,聚 焦创新链、产业链、资金链、人才链“四链”融合发展,举全省之力 高水平打造“晋创谷”这一创新驱动平台。根据《晋创谷创新驱动平 台建设三年行动计划(2024-2026 年)》,到 2026 年,“晋创谷·太原” 初步建成,聚焦先进制造、能源和新能源、半导体材料等重点领域, 建设 30 个以上创新联合体、共性技术研发平台及其他新型研发机构, 攻克一批支撑产业和区域发展的关键核心技术。目前,已在太原、 大同两市实体化运营,其他市也都依托各自创新资源,筹建各具特 色的“晋创谷”平台。
科技创新引领产业转型。在能源科技创新领域有基础、有场景、 有潜力,依托重要科技力量,山西省正加快布局攻关一批能源领域 战略性前沿性技术,力争在智能化煤矿建设、煤层气开发利用、节 能减排降碳、碳基新材料、智能电网、大规模储能、氢燃料电池以及 碳捕集、利用和封存等方面突破一批关键核心技术。国家级科技平 台相继获批,怀柔实验室山西研究院获国务院批准设立,省部共建 煤基能源清洁高效利用国家重点实验室、智能采矿装备技术全国重 点实验室等获科技部批准建设。怀柔实验室山西研究院面向国家清 洁低碳安全高效能源体系,开展战略性、前瞻性、基础性重大科学 问题和关键技术研究,特别是在煤制油气、煤炭灵活发电、二氧化碳捕集技术、煤制芳烃技术、煤炭的分质转化等领域的布局研究, 对实现碳达峰碳中和重大目标和山西转型发展有着重大意义。