山东省“十四五”重点耗煤行业减煤路径研究-山东省科学院生态研究所.pdf

2022.11 山东省“十四五”重点耗煤行业 减煤路径研究 中国煤炭消费总量控制方案和政策研究 ( 煤控研究项目 ) 中国是世界煤炭生产和消费第一大国。以煤炭为主的能源结构 支撑了中国经济的高速发展，但也对生态环境造成了严重的破 坏。为了应对气候变化、保护环境和减少空气污染，国际环保 组织自然资源保护协会 (NRDC) 作为课题协调单位，与政府智 库、科研院所和行业协会等 20 多家有影响力的单位合作，于 2013 年 10 月共同启动了“中国煤炭消费总量控制方案和政策研 究”项目（即“煤控研究项目”），为设定全国煤炭消费总量 控制目标、实施路线图和行动计划提供政策建议和可操作措施， 助力中国实现资源节约、环境保护、气候变化与经济可持续发 展的多重目标。请访问网站了解更多详情 http://coalcap.nrdc.cn/ 自然资源保护协会（ NRDC）是一家国际公益环保组织，成立于 1970 年。 NRDC 拥有 700 多名员工，以科学、法律、政策方面 的专家为主力。 NRDC 自上个世纪九十年代中起在中国开展环 保工作，中国项目现有成员 40 多名。 NRDC 主要通过开展政策 研究，介绍和展示最佳实践，以及提供专业支持等方式，促进 中国的绿色发展、循环发展和低碳发展。 NRDC 在北京市公安 局注册并设立北京代表处，业务主管部门为国家林业和草原局。 请访问网站了解更多详情 http://www.nrdc.cn/ 山东省科学院生态研究所是省级科研机构，主要围绕国家和省 委省政府重大决策部署，开展绿色低碳发展、应对气候变化、 生态环境修复等方面基础性、战略性和前瞻性研究，建有山东 省碳中和技术创新中心、山东省应用微生物重点实验室、山东 省中澳植病生防合作研究中心 3 个省级平台，是山东省绿色低 碳转型和应对气候变化方面的核心智库单位。 煤控研究报告 《山东省“十四五”重点耗煤行业减煤路径研究》 《双碳目标下的五大发电集团发电业务低碳转型研究》 《“双碳”与空气质量改善双目标下的安阳市中长期控煤路径 研究》 《“双碳”背景下河南省电力行业中长期控煤路径研究报告》 《碳达峰与碳中和背景下山东电力行业低碳转型路径研》执行 摘要 《内蒙古煤炭生产和消费绿色转型研究》摘要报告 《霍林郭勒产业园绿色低碳发展研究》（简本） 《内蒙古典型城市煤炭消费与大气质量的关联分析及政策建议》 《内蒙古采煤沉陷区生态修复与可再生能源利用研究》 《“十四五”山西省非煤经济发展研究》 《碳达峰碳中和背景下山西煤电行业转型发展研究》 《碳达峰碳中和背景下山西焦化行业转型发展研究》 《中国典型省份煤电转型优化潜力研究》 《碳达峰碳中和目标约束下重点行业的煤炭消费总量控制路线 图研究》 《中国典型省份煤电转型优化潜力研究执行摘要》 《碳达峰碳中和目标约束下重点行业的煤炭消费总量控制路线 图研究执行摘要》 《碳达峰碳中和目标约束下水泥行业的煤炭消费总量控制路线 图研究》 《碳达峰碳中和目标约束下电力行业的煤炭消费总量控制路线 图研究》 《碳达峰碳中和目标约束下钢铁行业的煤炭消费总量控制路线 图研究》 《碳达峰碳中和目标约束下煤化工行业煤炭消费总量控制路线 图研究》 《山西省“十四五”煤炭消费总量控制政策研究》 《“十四五”电力行业煤炭消费控制政策研究》 《新冠疫情后的中国电力战略路径抉择：煤电还是电力新基建》 《中国散煤综合治理研究报告 2020》 《“十三五”时期重点部门煤控中期评估及后期展望》 《“十三五”电力煤控中期评估与后期展望》 《中国煤控项目“十三五”中期评估与后期展望研究报告》 《中国实现全球 1.5℃目标下的能源排放情景研究》 《持续推进电力改革 提高可再生能源消纳执行报告》 《 2012 煤炭的真实成本》 请访问网站了解更多详情 http://www.nrdc.cn/ 封面图片： Photo from PxHere i 山东省“十四五”重点耗煤行业减煤路径研究 煤控研究项目系列报告 山东省“十四五”重点耗煤行业 减煤路径研究 山东省科学院生态研究所 2022 年 11 月 煤控研究项目 ii 目录 执行摘要 iv 1.山东省经济社会发展情况 1 1.1经济发展现状 1.2产业发展现状 1.3能源和煤炭消费情况 1.4碳排放情况 2.“十三五”期间山东省煤炭压减成效及经验 6 2.1“十三五”煤炭压减成效 2.2“十三五”煤炭压减经验 3.山东省“十四五”煤炭压减工作形势分析 9 3.1机遇 3.2挑战 3.3研究内容 4.山东省重点耗煤行业现状分析 12 4.1重点耗煤行业基本情况 4.2重点耗煤行业煤炭消费情况 iii 山东省“十四五”重点耗煤行业减煤路径研究 5.山东省重点耗煤行业“十四五”减煤路径 15 5.1钢铁行业 5.2电解铝行业 5.3化工行业 5.4水泥行业 5.5石化行业 6.加工转换环节助力煤炭压减相关举措 29 6.1电力热力 6.2炼焦 7.山东省重点耗煤行业协同减煤路径分析 32 7.1行业间相关性分析 7.2行业间协同减煤分析 7.3重点耗煤行业间接减煤路径 8.山东省重点耗煤行业减煤政策建议 38 8.1建立科学合理减煤政策体系 8.2完善体制机制统筹推进煤炭压减 8.3科学引导企业积极主动减煤 8.4加大财税金融对重点耗煤行业的支持力度 8.5强化重点耗煤行业科技创新引领 参考文献 43 煤控研究项目 iv 执行摘要 山东是煤炭消费大省，产业结构长期偏重。在完成“十三五”煤炭压减任务的基础上， 山东省要在“十四五”继续压减10%的煤炭消费，任务尤为艰巨。在碳达峰碳中和背景下， 以重点耗煤行业为切入点开展煤炭压减工作，是全省煤炭压减的重要抓手，也是促进行 业绿色低碳高质量发展的有效途径。 一、山东省重点耗煤行业整体情况 钢铁、电解铝、化工、水泥、石化5大重点耗煤行业的煤炭消费量占全省煤炭消费 总量的57%（含电力热力等二次能源消费产生的间接煤炭消费），是山东省的主要耗煤 行业。“十三五”期间，全省煤炭消费总量减少了10%，但5大重点耗煤行业的煤炭消 费量仍略有增长。本报告以5大重点耗煤行业为切入点，研究重点耗煤行业减煤路径， 并提出相关政策建议。 二、“十四五”重点耗煤行业减煤路径 （一）钢铁行业 “十四五”时期，山东通过推进钢铁行业布局优化、结构调整、固基延链，促进产 业绿色低碳转型，不断提高产业发展质量和效益。 推进钢铁产能布局优化。 “十四五”期间，山东加快实施产能置换、兼并重组，调 整全省钢铁产能布局，传输通道城市和胶济铁路沿线地区的钢铁产能应退尽退，打造日照- 临沂沿海先进钢铁制造和莱芜-泰安内陆精品特钢两大钢铁产业基地。“十四五”末， 沿海地区钢铁产能占比提升到 70% 以上。 提高短流程电炉炼钢比例。 山东钢铁行业的优化整合、产能转移为短流程电炉炼钢 的整体布局提供了契机，当前节能低碳发展需求强烈，可再生能源发电比例不断提升， 也为电炉炼钢提供了良好的发展环境。预计到2025年，短流程炼钢占比将达到20%左 右，废钢在钢铁原料中占比达到 30％左右。 v 山东省“十四五”重点耗煤行业减煤路径研究 推广节能新技术、新装备。 钢铁行业的工艺装备水平是能源利用水平的重要影响因素。 通过推广铁水一罐到底等工艺技术，促进冶金工艺紧凑化、连续化；推动各类低温烟气、 冲渣水和循环冷却水等余热回收，充分利用各类余热余压资源；加快淘汰落后低效设备， 推广节能型水泵等产品，合理配置电机功率，提升系统节电能力。 促进钢焦一体化发展。 淘汰土法炼焦（含改良焦炉）、炭化室高度小于4.3米顶装 焦炉、炭化室高度小于5.5米焦炉及热回收焦炉、单独厂区100万吨以下独立焦化企业。 按照钢焦一体化配套原则，控制焦炭产能，优化布局，通过关停并转、产能置换等方式， 推动焦化产能向优势企业集聚，提高钢铁企业综合竞争力。 提高清洁能源占比。 “十四五”期间，企业将通过发展分布式新能源等方式，进一 步减少煤电占比，提高清洁能源占比。预计到2025年，随着全省电力结构的调整以及 企业主动发展新能源，钢铁行业电力消费中煤电占比可降低约 8%。 在各项措施顺利推进的前提下，钢铁行业在“十四五”期间预计可形成740万吨的 减煤潜力，其中，产能布局优化可以贡献490万吨的减煤潜力，提高短流程电炉炼钢比 例可形成减煤150万吨的潜力，节能技改和发展清洁电可分别形成30万吨、70万吨的 减煤潜力。 （二）电解铝行业 面对压减煤炭消耗、实现“双碳”目标的新发展形势，电解铝行业除了减煤，更需 要从全产业链的角度重新规划全省铝产业，打造新优势。 推进产能转移。 在全国电解铝产能新一轮的调整中，电解铝行业布局将由以“火电铝” 为中心转向以“水电铝”为中心，山东省电解铝行业已开始筹划并实施产能向具备清洁 能源优势的地区转移，魏桥集团、南山铝业等均有向云南转移电解铝产能的意向，若能 顺利实现转移，山东省电解铝产能将降至 450 万吨 / 年。 提高清洁能源占比。 山东省电解铝生产的电力供应一直都来自于自备电厂，而自备 电厂全部为火力发电，能源结构很难改变。未来应创造条件，推动山东省电解铝生产从 全部使用自备电向部分或全部使用网电转化。鼓励企业利用工业园区闲置的屋顶资源以 及赤泥堆场，建设分布式光伏发电项目，自发自用，扩大清洁能源占比。力争2025年 电解铝行业用电构成中清洁电力占比达到 8%。 加强节能技改，提升电解铝能效。 综合发挥能耗、排放等约束性指标作用，严格执 行有关标准、政策，加强监督检查，选取电解铝行业节能先进适用技术，支持企业实施改造， 引导低效产能有序退出。重点推动电解铝新型稳流保温、电解槽节能改造、电解槽大型化、 电解槽结构优化与智能控制、石墨化阴极和高质量阳极的产业化应用。尽可能降低空槽率， 减少因空槽运行产生的能源浪费。加大对电解槽的余热回收力度，推进余热用于厂区生 活热水及建筑采暖，或用于发电系统助燃氧气源。 煤控研究项目 vi 在各项措施顺利推进的前提下，电解铝行业在“十四五”期间预计可形成2420万 吨的减煤潜力，其中，产能转移可以贡献2200万吨的减煤潜力，发展清洁电和节能技 改可分别形成 200 万吨、20 万吨的减煤潜力。 （三）化工行业 “十四五”化工行业要不断优化布局、壮大集群、完善链条、做强园区，打造高端 化工产业体系，促进山东化工产业高端、绿色、可持续发展。 优化化工行业产能布局。 对化工行业开展全面梳理排查，不符合标准要求且改造升 级无望、手续不齐备且无法完善的企业，依法依规予以关停。按照科学规划、合理布局、 总量控制的要求，将化工园区从目前的200余个缩减到100个以内，加快园区外企业搬 迁入园，逐步扭转化工产业布局不合理、化工园区散乱的现状。加快园区基础设施建设， 推进能源梯级利用，提升清洁生产水平。引导园区内企业循环生产、产业耦合发展，鼓 励化工园区间错位、差异化发展。 加大力度实施节能技改。 推进能源梯级利用，采用热泵、热夹点、热联合等技术， 加强工艺余热、余压回收利用。推广高效压缩机、变压器、新型高效锅炉和换热器等高 效节能设备，推动锅炉等用能设备节能改造。适度增加富氢原料比重，鼓励企业因地制宜、 合理有序开发利用“绿氢”，推进煤化工与“绿电”、“绿氢”等产业耦合示范。四是 鼓励开展二氧化碳规模化捕集、封存、驱油和制化学品等示范。 提高清洁能源占比。 鼓励耗煤企业依托园区、企业及周边资源条件，大力发展分布 式光伏等非煤电力，提升可再生电力及热力使用比重，提高非煤能源占比，间接减少煤 炭消费。预计 2025年清洁电使用比例将提升 8 个百分点。 在各项措施顺利推进的前提下，化工行业在“十四五”期间预计可形成650万吨的 减煤潜力，其中，优化产能布局可以贡献300万吨的减煤潜力，节能技改和发展清洁电 可分别形成 150 万吨、200 万吨的减煤潜力。 （四）水泥行业 水泥行业将以高质量发展为主题，以市场需求为导向，以创新为驱动，以智能化、 绿色化为引领，以节能、减排、降碳为重点任务，提高产业发展质量效益。 严控熟料和水泥产能。 加快淘汰落后水泥熟料和水泥产能，到2025年，除特种水 泥和化工配套水泥生产线外，2500吨/日及以下的水泥熟料生产线全部整合退出，直径 3.2米及以下水泥磨机全部整合退出。严禁新增水泥熟料、粉磨产能，严禁省外水泥熟料、 粉磨产能转入。新建产能按照相关标准严格执行减量替代，新建水泥熟料生产线规模不 得低于 4000 吨 / 日，新建水泥磨机直径不得小于 3.8 米。 加快调整原燃料结构。 利用废轮胎、衍生燃料、生物质燃料、废油及溶剂、生活垃 vii 山东省“十四五”重点耗煤行业减煤路径研究 圾、市政污泥等作为替代燃料，推进非煤燃料替代。鼓励水泥行业采用电石渣、脱硫石膏、 粉煤灰、冶金渣尾矿等工业废渣替代传统石灰石原料，逐步提高工业废渣替代石灰石的 比例。 加大力度实施节能技改。 推广高效能熟料烧成、富氧煅烧等先进节能技术。采用辊 压机预粉磨技术对落后的生产工艺进行改造，充分发挥水泥球磨机的研磨能力，提高生 产系统效率。推广立磨粉磨生料水泥技术、辊压机终粉磨生料技术、辊压机+管磨联合 粉磨水泥技术、水泥分别粉磨技术、水泥立磨粉磨技术、变频调速改造技术等节能技术。 提高清洁能源占比。 “十四五”期间，水泥行业可通过发展分布式新能源等方式， 进一步减少煤电占比，提高清洁能源占比。预计到2025年，随着全省电力结构的调整 以及企业主动发展新能源的意识越来越强，水泥行业电力消费中煤电占比可降低约8%。 在各项措施顺利推进的前提下，水泥行业在“十四五”期间预计可形成380万吨的 减煤潜力，其中，产能控制可以贡献200万吨的减煤潜力，调整原燃料结构、节能技改 和发展清洁电可分别形成 40 万吨、70 万吨、70 万吨的减煤潜力。 （五）石化行业 “减油增化”是石化行业的发展趋势，在转型过程中，石化企业应加快结构调整和 产业转型升级，从产能控制、原料优化、工艺改革等方面推进石化行业节能降耗。 严格控制炼油产能。 引导和支持地方炼化企业向基地、石化园区以及港口条件好的 区域转移改造，提高集约化发展水平。加快淘汰200万吨/年及以下常减压装置、采用 明火高温加热方式生产油品的釜式蒸馏装置等。到2025年将500万吨及以下地炼企业 的炼油产能分批分步进行整合转移，全省炼油产能将从2020年的2亿吨降至1.75亿吨 左右。 推进炼化一体化发展。 推进石化行业从生产成品油为主、大宗石化原料为辅的模式， 加速向多产高附加值产品和延伸石化产业链条的炼化一体化转变。鼓励和支持企业按照 炼化一体化发展思路，延长石化产业终端，积极实施产业转型升级，形成良性循环产业链。 到2025年，地炼行业区域集中度进一步提高，形成具有国际竞争力的大型企业集团和 炼化一体的精细化工、绿色化工和化工新材料世界级产业基地。 大力发展清洁能源。 “十四五”期间，石化行业可通过发展分布式新能源等方式， 增加清洁电力使用，减少煤电用量。但随着炼化一体化的发展，石化行业产业链条不断 延伸，后端化工产品生产环节用电量将继续增长，因此，石化行业整体用电量将继续增加。 通过大力发展清洁能源，力争石化行业用电增量由清洁能源补充，预计到2025年石化 行业煤电使用量将与 2020年基本持平。 加强节能技改力度。 推广重油高效转化技术，提高轻质油收率。开展石化企业蒸汽 动力系统诊断与优化，考虑全厂实际情况进行蒸汽平衡配置优化，推动蒸汽动力系统、 换热网络、低温热利用协同优化，推广再生器取热系统、再生烟气余热回收、中压蒸汽 煤控研究项目 viii 能量梯级利用等技术，加强工艺余热、余压回收。推进精馏系统优化及改造，提高精馏 系统能源利用效率。 石化行业在“十四五”期间将大幅压减地炼产能、促进炼化一体化发展、开展节能技改， 其中，产能布局优化、节能技改可以分别贡献30万吨、15万吨的减煤潜力，但随着裕 龙岛等炼化一体化项目的建成投产将增加约300万吨的煤炭消费，石化行业整体预计将 增加煤炭消费约 255 万吨。 三、政策建议 一是建立科学合理减煤政策体系。 积极对接国家关于煤炭消费总量控制的相关政策 措施，加快落实原料用煤不再计入煤炭消费总量考核要求。合理分解煤炭压减任务，充 分考虑原料用煤及新建项目煤炭需求等情况统筹分配煤炭压减任务。 二是统筹谋划、系统推进煤炭压减。 建立系统减煤理念，统筹考虑企业、行业、区 域能源资源协同利用模式，提升能源资源的循环利用水平。建立废钢、再生铝、轮胎等 固废回收利用体系，促进资源作为原料和燃料进行循环利用。统筹供热资源和热负荷需求， 打破行政区划限制，将工业余热纳入城镇规划热源。推动重点耗煤行业源头减排、过程 控制、末端治理、综合利用全流程绿色发展。 三是实施资源要素差别化配置。 持续开展山东省单位能耗产出效益综合评价，建立 正向激励和反向倒逼机制，实施资源要素差别化配置。对重点耗煤行业采取“存量整合， 只减不增”的政策，鼓励行业“上大压小”“上新压旧”，推动产业布局优化调整和企 业兼并重组。 四是引导企业积极主动通过市场手段减煤。 完善用能权有偿使用和交易制度，探索 建立市场化用能新机制。完善差别电价、阶梯电价等电价政策，清理“两高”项目优惠电价。 引导重点企业积极参与全国碳排放权交易，提高企业节能降碳的主动性，倒逼落后产能 加速退出。 五是加大财税金融对重点耗煤行业的支持力度。 统筹资金加大对节能减煤重大行动、 重大示范、重大工程的支持力度。强化财政激励、税收引导功能，支持新能源产业技术创新， 支持产能出清的企业转型升级。创新投融资渠道，鼓励各银行业、金融机构充分发挥金 融监管的结构调节作用，用足用好货币政策工具，增强金融产品和服务方式创新能力。 大力发展转型金融，打造多层次转型金融服务体系。 六是强化重点耗煤行业科技创新引领作用。 瞄准能效提升和低碳前沿技术，加大研 发投入力度，致力于技术源头整体性的理论研究和产业创新，加强节能低碳技术研究和 推广产业化应用，以科技赋能为提升行业资源能源利用效率和绿色低碳化水平拓展新的 增长空间。推进重点耗煤行业先进节能技术的研发及示范应用，促进生产工艺和节能降 耗技术迭代升级，稳步提升重点耗煤行业的科技研发和创新能力。 1 山东省经济社会发展 情况 煤控研究项目 2 1.1 经济发展现状 2020年，山东省地区生产总值73129亿元，居全国第三位，按可比价格计算， “十三五”GDP增长33.88%，年均增长5.97%，高出全国5.3%的年均增长。第三产 业对经济增长的拉动作用明显增强，根据统计数据分析，第三产业对经济增长的贡献率 由2015年的47.4%提高至78.4%，第二产业对经济增长的贡献率由2015年的48.3% 降低为 20.1%。 4.3 4.6 4.2 3.5 1.5 48.3 37.5 36.2 28.7 20.1 47.4 57.9 59.6 67.8 78.4 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 2015 2016 2017 2018 2019 % 第一产业第二产业第三产业 图1-1 山东三次产业对经济增长的贡献率 1.2 产业发展现状 山东省三次产业结构由2015年的8.9：44.9：46.2调整为2020年的7.3：39.1： 53.6，呈一产占比、二产占比逐年下降，三产占比逐年上升的变化趋势。近年来，山东 省第三产业比重逐渐增大，与广东、江苏、浙江等先进省份间的差距逐渐缩小，2020年 第三产业比重高出江苏 1.1%，比广东、浙江分别低 2.9%、1%，如图1-2 所示。 3 山东省“十四五”重点耗煤行业减煤路径研究 30 35 40 45 50 55 60 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 % 山东广东江苏浙江 图1-2 山东第三产业比重与广东、江苏、浙江比较 山东省产业结构整体偏重，产业发展存在以下特点： 工业覆盖门类齐全。 作为实体经济支撑的工业，门类齐全、结构完备，拥有全部41 个工业大类、207个工业中类中的197个、666个工业小类中的526个，占全国比重 10%以上的大类行业10个，占比7%以上的大类行业19个，占比5%以上的大类行业 29个。 二产能耗占比高，产出效益差。 2020年，三次产业中，一产的单位能耗GDP产出 效益最高，为9.33万元/吨标煤，二产的能耗占比最大，单位能耗GDP产出效益最低， 能耗产出效益为0.89万元/吨标煤，仅为一产的9.5%、三产的10.2%，三产的单位能 耗 GDP 产出效益为 8.69 万元 / 吨标煤。 1.3 能源和煤炭消费情况 山东省能源消费总量近年来呈增长态势，能源消费结构以化石燃料为主。2020年， 山东省能源消费总量为4.18亿吨标准煤，占全国的比例为8.4%，居全国第一。“十三五” 时期，全省单位GDP能耗下降20.4%，完成了国家下达的能耗强度下降指标。2020年， 山东省单位 GDP 能耗为 0.57 吨标煤 /万元，高于全国 0.49 吨标煤 /万元的平均水平。 煤控研究项目 4 39332 40138 40098 40581 41390 41827 0.71 0.68 0.64 0.61 0.58 0.57 0.63 0.59 0.55 0.51 0.49 0.49 0.20 0.40 0.60 0.80 30000 33000 36000 39000 42000 45000 2015年2016年2017年2018年2019年2020年 吨标煤 / 万元 万吨标煤 山东能源消费总量（万吨标煤）山东省单位GDP能耗（吨标煤/万元） 全国单位GDP能耗（吨标煤/万元） 图1-3 山东能源消费情况 “十三五”期间，山东省煤炭消费呈波动变化，2020年煤炭消费量为3.88亿 吨，比2015年减少了10.9%；单位GDP煤耗为0.53吨/万元，比全国平均水平高出 38.8%，人均煤炭消费是全国的1.36倍。可见，山东省以煤为主的能源结构没有得到根 本改变。 43516 42160 42004 42320 43133 38790 0.79 0.72 0.67 0.63 0.61 0.53 0.58 0.52 0.46 0.42 0.39 0.38 0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 20000 25000 30000 35000 40000 45000 2015年2016年2017年2018年2019年2020年 吨 / 万元 万吨 山东煤炭消费量（万吨）山东省单位GDP煤耗（吨/万元） 全国单位GDP煤耗（吨/万元） 图1-4 山东煤炭消费情况 5 山东省“十四五”重点耗煤行业减煤路径研究 1.4 碳排放情况 山东是碳排放大省，2020年全省碳排放总量为9.5亿吨，居全国首位，约占全国的 9.5%。从分能源品种的碳排放情况来看，煤炭消费产生的碳排放约占78%，石油消费 产生的碳排放约占10%，天然气消费产生的碳排放约占4%，净调入电力蕴含的间接碳 排放约占8%，如图1-5所示。可见，煤炭消费产生的碳排放占全省碳排放总量的比例大， 减少煤炭消费是实现碳达峰碳中和的必要举措。 煤, 78% 油, 10% 天然气, 4% 净调入电力, 8% 图1-5 山东不同能源品种碳排放占比情况 2 “十三五”期间山东省 煤炭压减成效及经验 7 山东省“十四五”重点耗煤行业减煤路径研究 2.1 “十三五”煤炭压减成效 2020 年山东省煤炭消费量为 38790 万吨，比 2015 年减少了 10.9%，完成国家下 达的“十三五”期间煤炭压减 10% 的目标任务。 2.2 “十三五”煤炭压减经验 2.2.1强化顶层设计 成立了“山东省煤炭消费压减工作专班”。 在课题组的推动下，山东省政府成立全 省煤炭消费压减工作专班，常务副省长任组长，分管副省长任副组长。各部门抽调出精 干力量，实行集中办公，有力推进了山东省煤炭消费压减工作。 建立了“1+1+N”推进体系。 山东省结合全省产业结构、重点耗煤行业和各市情况， 建立了煤炭消费压减工作的“1+1+N”推进体系，奠定了山东省以淘汰落后产能、提高 能源产出效益为主要途径的压煤工作路线图。 2.2.2实施科学管控 强化总量控制。 在“十三五”煤控工作中，山东省将煤炭消费总量控制目标或煤炭 压减任务分解落实到各市，各市又将任务目标分解落实到各县市区，这种将任务层层传 导落实的方式对全省煤炭消费总量控制任务的完成起到了重要作用。 加强过程监督。 为扎实推进煤炭消费压减工作，山东省成立省煤炭消费压减工作督 导专班，对各市开展月度监测预警和排名通报，对重点企业开展了实地核查。对各市煤 炭消费压减目标完成情况进行周上报、月评估，建立月度评分排名、约谈和通报制度， 让相关责任单位及时掌握目标完成情况，确保按时完成进度计划。 建立考核机制。 建立了目标责任制和评价考核指标，把煤炭消费情况控制纳入了经 济社会发展评价体系，把目标任务完成、政策措施落实情况作为领导班子和领导干部综 合考核评价的重要内容。 煤控研究项目 8 2.2.3创新管理模式 创新提出了煤炭“当量”分解方式。 在分解煤炭压减任务时，按照“谁用电、谁承 担煤炭消费”的原则，运用“当量”概念测算各市耗煤量，采取把公用煤电机组耗煤量 从煤炭消费总量中分出来统筹管理的测算方法，将煤炭消费压减任务科学合理分解到各 市、县和重点企业，科学分解任务指标，点面结合，有效保障了煤控任务的完成。 开展了单位能耗产出效益综合评价。 建立了以能源利用效率为核心、以企业评价为 基础的评价指标和评价方法，对企业、行业、区域单位能耗产出效益进行综合评价。依 据评价结果，建立正向激励和反向倒逼机制，实施资源要素差别化配置，扶优汰劣；依 据区域考评结果，有效控制能源消费总量，合理分配能耗指标，倒逼产业结构和能源结 构优化调整。 创新实施了能耗指标收储制度。 为解决重大项目落地和企业生产面临的煤炭指标约 束，推动能源要素供给改革，山东省创新建立了能耗指标收储制度。对年度省重大项目、 省新旧动能转换重大项目库优选项目、省“双招双引”重点项目及儒商大会等重大活动 签约项目、关系全省生产力布局和经济社会发展的重点项目等可使用收储能耗。开展省 级能耗指标收储及有偿使用，有效解决了山东省一批重大项目的落地实施，推动了能耗 指标的优化配置和能源的高效利用，促进了全省产业局部优化调整。 3 山东省“十四五”煤炭 压减工作形势分析 煤控研究项目 10 3.1 机遇 山东省已进入重塑发展优势、聚力迎头赶上的重要窗口期，新时代现代化强省建设 新征程加速推进，各种积极因素加速集聚，新旧动能转换综合试验区、中国（山东）自 由贸易试验区等重大平台为高质量发展提供动力，黄河流域生态保护和高质量发展战略 赋予绿色发展重大机遇。山东省2035年远景目标也明确提出，“绿色生产生活方式广 泛形成，碳排放达峰后稳中有降，生态环境根本好转，人与自然和谐共生的美丽山东建 设目标基本实现”。美丽山东建设目标为绿色低碳发展提供了方向，全省上下必须坚定 贯彻绿色发展理念，紧抓住产业转型、绿色发展关键期，努力在高质量发展中赢得优势、 赢得主动、赢得未来。 3.2 挑战 山东省发展仍处在转型升级的紧要关口，新旧动能转换任务依然艰巨，现代化经济 体系构建尚不完善，能源利用效率还有较大提升空间，经济发展和资源消耗尚未脱钩， 生态保护形势依然严峻，在绿色低碳转型方面面临着巨大挑战。 重化工业突出的问题尚未得到根本转变。 全省重化工特征明显，火电、化工、石化 等传统高能耗、高排放产业基数庞大，一直是全省经济发展重要贡献者，为全国的经济 社会建设做出了“山东贡献”，但也带来了资源环境的巨大压力。在新旧动能转换的更 迭期，新动能引进和成长速度还较慢，部分地方经济发展仍过分依赖旧动能，产业重型 化趋势改变难度较大。由于偏重的产业结构，工业绿色发展压力较大，迫切需要加快产 业绿色转型。 能源刚性需求依然存在。 能源是经济社会发展和人民生活改善的坚实基础保障，但 随着资源环境约束趋紧，能源消费指标已成为比土地、资金更为紧张的要素资源。“十四五” 时期，山东开启现代化强省建设新征程，步入新旧动能转换“五年取得突破”新阶段， 一批大项目、好项目等待落地，能源需求进一步提升。同时随着消费结构不断升级，人 民群众生活水平的提高，交通、建筑、居民生活等领域对能源需求将呈刚性增长趋势， 能源空间紧张、碳达峰目标等制约因素与能源需求的矛盾愈加突出。 以煤为主的能源结构难以快速改变。 全省以煤为主的高碳化石能源特征突出，由煤 炭消费产生的污染物和二氧化碳已成为山东大气污染和温室气体排放的主要来源之一。 11 山东省“十四五”重点耗煤行业减煤路径研究 受国土空间、城镇规划、建设成本、可再生能源消纳能力等因素约束，风电、光伏、地 热等新能源发展受到一定制约，非化石能源消费比重仅为7%左右，较全国水平低8个 百分点。在现有资源禀赋条件下，能源低碳转型任务面临加大压力，能源消费需求增加 与清洁能源供给不足的矛盾，特别是以煤为主的能源依赖刚性，成为山东绿色低碳高质 量发展模式转变的主要制约因素之一。 新能源和可再生能源开发利用制约多。 山东省为太阳能资源三类地区、风能资源四 类地区、水资源匮乏，可再生能源开发利用存在多重制约。陆上集中式风电可持续开发 空间不足，海上风电建设成本偏高，制约因素较多；地热能利用面临地热富集区与水资 源禁（限）采区、地热采矿权与油气矿业权高度重叠“双重”制约；核电规划建设周期长， 社会关注度高，存在较强的“邻避效应”，短期内难以形成规模化效益。 政策机制尚未完善。 当前，有利于绿色低碳发展的价格、财税、金融等经济政策还 不完善，基于市场的激励和约束机制不健全，在新兴产业领域引领能力不足，新业态发 展与传统政策适配性差，制约经济发展活力。高端人才虹吸效应较弱，科技人员激励机 制不够完善，上下游合作协同创新少，科技成果转化率不高，低碳技术研发、示范和推 广应用的障碍较多。 3.3 研究内容 根据国家下达的煤炭压减任务目标，“十四五”期间，山东省要继续压减煤炭消费 10%。“十四五”煤炭压减难度大，亟需找准切入点和主要环节，制定可行、有效的煤 炭压减路径，提供有力的政策保障措施，助力全省煤炭压减任务的完成，促进经济社会 的绿色低碳发展。 本报告从山东省煤炭消费的主要行业入手，通过分析重点耗煤行业发展现状，结合 行业发展趋势及相关政策约束，研究重点耗煤行业的减煤路径，对不同路径的减煤潜力 进行分析测算，并提出相关政策建议。 4 山东省重点耗煤行业 现状分析 13 山东省“十四五”重点耗煤行业减煤路径研究 4.1 重点耗煤行业基本情况 4.1.1钢铁行业 山东是全国重要的钢铁生产基地。长期以来，山东钢铁工业为全省和全国经济建设 提供了重要的原材料保障，有力支撑了相关产业发展。2020年，山东省粗钢产量7994 万吨，占全国粗钢总产量的 7.5%，居全国第三位。 4.1.2电解铝行业 铝是国民经济发展的重要基础原材料，山东省铝行业产业链优势显著，规模位居 全国前列，发展态势良好。山东省电解铝产能高度集中，形成了魏桥、信发、南山等一 批铝加工骨干企业。2020年，全省电解铝产量为807.9万吨，占全国电解铝总产量的 21.8%，居全国第一位。 4.1.3化工行业 化工行业是重要的原材料工业，对经济产业链、国防安全与民生健康起着全面基础 支撑作用。山东省化工行业底蕴深厚、基础良好、体系健全，拥有较为齐全的产品门类， 合成氨、烧碱、纯碱等产品产量位居全国前列。“十三五”期间，山东省积极推进化工 产业补链延链强链工程，不断提高化工企业入园率，化工企业入园率由不足20%提高到 34%，产业集聚效应凸显，重点产品竞争力得到增强，但产业布局仍有优化空间，绿色 低碳发展水平也有待进一步提升。 4.1.4水泥行业 山东省是水泥大省，水泥和熟料产量一直保持在全国前列。2020年，全省水泥产量 为15768万吨，占全国总产量的6.57%，居全国第二位；水泥熟料产量为9100万吨， 占全国总产量的 5.76%。 4.1.5石化行业 2020年山东省原油加工能力约2亿吨/年，约占全国原油总加工能力的1/4，居 全国首位。“十三五”以来，随着国家对民营炼厂进口原油使用权的下放，山东省原 煤控研究项目 14 油加工量不断增加，2020年全省原油加工量达到1.45亿吨，占全国原油加工总量的 21.57%，居全国第一位。 4.2 重点耗煤行业煤炭消费情况 从山东省煤炭消费情况来看，全省82.9%的煤炭用于加工转换环节，仅17.1%的 煤炭用于终端直接消费环节。加工转换环节中，火力发电、供热、炼焦是主要的煤炭消 费环节，但其加工转换产生的电力、热力、焦炭等二次能源，又去往终端消费环节。可见， 终端消费环节不仅直接消费煤炭，而且通过消费电力、热力等二次能源产生了大量间接 煤炭消费。 图4-1 山东省煤炭消费构成及流向 为更好分析行业的实际煤炭消费情况，从终端消费环节入手，将终端消费环节的电 力、热力、焦炭消费折算成煤炭，一并计入各行业的煤炭消费。按照该口径来分析行业 煤炭消费，可更切实地反映出每个行业的实际煤炭消费情况。经分析测算，钢铁、电解铝、 化工、水泥、石化5大重点耗煤行业的煤炭消费量占全省煤炭消费总量的一半以上，且 “十三五”期间5大重点耗煤行业的煤炭消费总量略有增长，是全省最重要的耗煤行业。 以重点耗煤行业为切入点开展煤炭压减，是全省煤炭压减工作的重要抓手，可有效助力 全省煤炭压减任务目标的完成。因此，本报告选取钢铁、电解铝、化工、水泥、石化5 大重点耗煤行业进行减煤路径研究。 5 山东省重点耗煤行业 “十四五”减煤路径 煤控研究项目 16 5.1 钢铁行业 “十四五”时期是钢铁工业结构性改革的关键阶段，山东要着力打造钢铁产业生态， 推进钢铁行业布局优化、结构调整、固基延链，促进产业绿色低碳转型，不断提高产业 发展质量和效益。 5.1.1严控钢铁产能，加快优化产能布局 “十四五”期间，山东将通过实施产能置换、兼并重组，调整全省钢铁产能布局， 打造日照-临沂沿海先进钢铁制造和莱芜-泰安内陆精品特钢两大钢铁产业基地。根据《山 东省钢铁产业“十四五”发展规划》，到2025年，传输通道市和胶济铁路沿线地区的 钢铁产能应退尽退。“十四五”期间，山东将通过产能减量置换淘汰炼钢产能约3400 万吨、炼铁产能约3000万吨，新产能按照国家标杆水平建设，并将在“十四五”期间 陆续建成投产，落后产能将随之关停。在钢铁产能减量置换过程中，实施“上大压小”“上 新压旧”“上高压低”，采用新型先进工艺装备和技术，严格按照全面超低排放要求建设， 到“十四五”末，沿海地区钢铁产能占比提升到 70% 以上。 5.1.2提高短流程电炉炼钢比例 山东钢铁行业的优化整合、产能转移为短流程电炉炼钢的整体布局提供了契机，当 前强烈的节能低碳发展需求和可再生能源发电比列的不断提升，也为电炉炼钢提供了良 好的发展环境。废钢+电炉炼钢工艺的吨钢总能耗仅为长流程炼钢工艺（高炉+转炉） 吨钢总能耗的25%，是直接还原铁+电炉炼钢工艺所需总能耗的35%。山东省要抓好 钢铁行业产能转移的良好契机，在新建项目中建设一批电炉钢工艺，逐步提高全省电炉 炼钢比例。到2025年，山东省短流程炼钢占比预计可达到20%左右，废钢在钢铁原料 中占比达到 30％左右。 5.1.3推广节能新技术、新装备 钢铁行业的工艺装备水平是能源利用水平的重要影响因素，装备水平落后、高耗能 设备多、管理水平低等制约了能效水平的提升，余热余能回收利用水平低也是能耗居高 不下的重要原因。“十四五”期间可以通过推广目前较成熟的节能技术和设备来促进行 业能效水平的提升。 在全省范围内全面推进烧结烟气循环、高炉炉顶均压煤气回收等技术改造，大力推 17 山东省“十四