碳中和目标下山西省焦化产业转型发展和定位研究-自然资源保护协会

山西省焦化产业在碳中和目标下的转型发展与定位研究

山西作为全国焦炭生产核心区域，2021年焦炭产量占全国21.2%，煤炭消费占比达32.9%，碳排放占全省总量46%。焦化行业处于“煤-焦-钢”产业链中游，面临下游钢铁需求萎缩、资产搁浅风险上升、产能过剩及环保压力等问题。本研究通过建立基准情景与强化降碳情景，分析山西焦化行业2022-2060年碳排放与产能变化趋势，提出转型路径与政策建议。

主要问题

1. 产业层面：下游钢铁行业粗钢产量下降导致焦炭需求减少；焦化行业集中度低，议价能力弱，难以实现副产品规模化生产；产学研协同不足，创新技术落地困难；区域经济依赖性强，产能压减面临社会经济代价。
2. 企业层面：焦炉煤气燃烧占碳排放61%，清洁替代技术路径缺失；排污环节多且复杂，环境治理成本高；产业链延伸不足，产品附加值低；节能改造资金缺口大，财务负担重；企业管理精细化水平低，碳排放核算与控排能力不足。

产业发展趋势

1. 炼焦煤行业：资源保有量达15.625亿吨，但稀缺炼焦煤仅能支撑约325年。价格波动影响焦化企业盈利能力。
2. 钢铁行业：粗钢产量达峰后下降，电炉钢比例将提升至50%（2050年），氢冶金技术占比达25%（2060年）。高炉大型化提升对焦炭质量要求，减少焦比。
3. 焦化行业：炭化室高度≥55米的大型焦炉占比超77%，43米焦炉将逐步淘汰。单位能耗从1395 kgce/t降至100 kgce/t以下，节能技术与绿电应用成为重点。

转型路径与定位

• 全国布局：山西或成为全国最后退出焦化行业的省份，依托资源与区位优势。
• 产业链角色：从钢铁上游原材料向低碳转型过渡支撑转变，2040年后适应电炉钢与氢冶金发展。
• 产业生命周期：2023-2027年属成熟期，2028年起进入衰退期。
• 区域经济：由支柱产业逐步转向低贡献产业，需培育新动能。
• 企业组织形式：由独立焦化向钢焦联合企业主导发展，提升协同效益。
• 副产品深加工：焦炉煤气向氢能源、化学品延伸；煤焦油发展高端新材料；粗苯深耕精细化工领域。

情景研判与减排分析
基准情景下，2060年山西焦化行业碳排放673万吨，比2021年下降74%；强化降碳情景下碳排放仅130万吨，降幅达95%。减排主要依赖钢铁行业工艺变革（208%贡献）、电炉钢发展（333%）、氢冶金（136%）及节能改造（219%）。2051-2060年需布局碳捕集封存技术，以实现净零排放。

政策建议

1. 建立焦炭产量分级调控机制，通过企业评级实现动态管理；
2. 组建区域焦化副产品管理公司，统一调配资源并优化产业链；
3. 培育非煤产业，完善退出企业用地再开发与职工安置；
4. 推动“产学研用”融合，加强人才培训与技术转化；
5. 创新转型金融工具，利用专项再贷款与碳减排支持政策，强化资金保障。

重点措施

• 2023-2025年：淘汰43米焦炉，推进节能改造与清洁能源替代；
• 2026-2030年：控制产能至12亿吨，提升高炉喷吹焦炉煤气技术；
• 2031-2050年：分阶段压减产能，发展氢冶金与碳捕集技术；
• 2051-2060年：保留1300万吨产能，配套碳捕集装置，实现净零排放。

结论
山西焦化行业需通过产能优化、技术升级与产业融合，逐步从高排放向低碳转型。强化降碳情景下，依靠电炉钢与氢冶金技术可显著降低碳排放，但需提前布局负碳技术。政策应注重差异化调控、金融支持及产业链延伸，以平衡经济与环境效益，助力全国碳中和目标实现。