2023 年 7 月 碳中和目标下山西省焦化产业 转型发展和定位研究 中国煤炭消费总量控制方案和政策研究 ( 煤控研究项目 ) 研究报告 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 《碳中和目标下山西省焦化产业转型发展和定位研究》 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 《汾渭平原深入打好污染防治攻坚战煤炭总量控制研究报告》 坏。为了应对气候变化、保护环境和减少空气污染，国际环保 《面向碳中和的氢冶金发展战略研究》执行摘要 组织自然资源保护协会 (NRDC) 作为课题协调单位，与政府智 《碳中和目标下中国火电上市公司低碳转型绩效评价报告 《碳中和目标下山西省煤电产业转型发展和定位研究》 库、科研院所和行业协会等 20 多家有影响力的单位合作，于 2022》简版 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 《山东省“十四五”重点耗煤行业减煤路径研究》 究”项目（即“煤控研究项目”），为设定全国煤炭消费总量 《双碳目标下的五大发电集团发电业务低碳转型研究》 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， 《“双碳”与空气质量改善双目标下的安阳市中长期控煤路径 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 研究》 展的多重目标。请访问网站了解更多详情 http://coalcap.nrdc.cn/ 《“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》 自然资源保护协会（NRDC）是一家国际公益环保组织，成立于 《“十四五”山西省非煤经济发展研究》 1970 年。NRDC 拥有 700 多名员工，以科学、法律、政策方面 《碳达峰碳中和背景下山西煤电行业转型发展研究》 的专家为主力。NRDC 自上个世纪九十年代中起在中国开展环 《碳达峰碳中和背景下山西焦化行业转型发展研究》 保工作，中国项目现有成员 40 多名。NRDC 主要通过开展政策 《中国典型省份煤电转型优化潜力研究》 研究，介绍和展示最佳实践，以及提供专业支持等方式，促进 《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 中国的绿色发展、循环发展和低碳发展。NRDC 在北京市公安 图研究》 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。 《中国典型省份煤电转型优化潜力研究执行摘要》 请访问网站了解更多详情 http://www.nrdc.cn/ 《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》 山西科城能源环境创新研究院成立于 2017 年，是一家致力于推 《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 动区域能源绿色低碳转型和可持续发展的研究机构和协同创新 图研究》 平台。自成立以来，研究院围绕应对气候变化、现代能源体系 《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 建设、资源循环高效利用以及公众环境教育等领域开展研究， 图研究》 从政策倡导、战略研究、技术建议、能力建设、策略传播等角 《山西省“十四五”煤炭消费总量控制政策研究》 度为政府、企业和公众提供绿色低碳转型解决方案。更多信息， 《“十四五”电力行业煤炭消费控制政策研究》 请访问科城公众号：科城能源环境研究院。 《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》 封面图片：Photo by Daniel on Pixabay 请访问网站了解更多详情 http://www.nrdc.cn/ 碳中和目标下山西省焦化产业转型发展和定位研究 碳中和目标下山西省焦化产业 转型发展和定位研究 山西科城能源环境创新研究院 自然资源保护协会（NRDC） 2023 年 7 月 i 目录 执行摘要 iv 前言 x 1. 山西省焦化产业转型发展面临的问题 1 1.1 产业层面 1.2 企业层面 2. 山西省焦化产业发展趋势 6 2.1 炼焦煤行业发展趋势 2.2 钢铁行业发展趋势 2.3 焦化行业发展趋势 3. 碳中和目标下山西省焦化产业发展情景研判 3.1 测算思路 3.2 情景设置 3.3 情景研判 ii 10 碳中和目标下山西省焦化产业转型发展和定位研究 4. 山西省焦化产业转型路径及定位研究 18 4.1 定位研究 4.2 路径研究 5. 产业转型发展政策建议 28 5.1 建立焦炭生产灵活调控机制，科学调控焦炭产量 5.2 组建区域焦化副产品资源管理公司，实现统一调配 5.3 转型发展非煤经济，做好退出衔接工作 5.4 强化人才队伍建设，推动“产学研用”深度融合 5.5 加大转型金融支持力度，完善资金保障机制 结语 32 参考文献 33 iii 执行摘要 山西是我国焦炭生产的重要基地。2021 年，山西省焦炭产量 9857.2 万吨，占全国 焦炭产量的 21.2%。焦化行业煤炭消费量 12198.9 万吨，占全省煤炭消费量的 32.9%， 二氧化碳排放量 2601 万吨，占全省碳排放的 4.6%。焦化行业处于“煤 - 焦 - 钢（化）” 产业链的中游，在践行国家“双碳”战略目标过程中，转型发展面临下游需求缩减和资 产搁浅风险较大等挑战。本课题以焦化产业为研究对象，从产业链角度入手，面向碳中 和目标开展山西省焦化产业转型发展定位及路径研究。 本报告综合考虑焦化和钢铁行业发展趋势，设置基准情景和强化降碳情景。其中， 基准情景假设全国氢冶金技术未实现突破，全国电炉钢发展规模、山西焦化行业单位产 品能耗水平按照现有政策目标或趋势发展的情景；强化降碳情景下，氢冶金技术取得突 破性进展和规模化应用，电炉钢规模发展超过现有规划水平，焦化行业单位产品能耗水 平明显下降。基于两种情景对 2022-2060 年山西省焦化行业煤炭消费量和碳排放量进 行分析。主要结论如下： 1、两种情景下山西省焦化行业碳排放量在“十四五”期间均处于达峰平台期。综合 考虑焦化行业节能改造、钢铁行业工艺变革等措施，基准、强化降碳两种情景下，山西 省焦化行业碳排放量均在“十四五”前期处于达峰状态，“十四五”期间因焦炭产量变 动影响，碳排放呈小幅波动下降趋势，“十五五”期间及之后碳排放量呈明显下降趋势。 基准情景下，2025 年、2030 年、2060 年山西省焦化行业碳排放量分别为 2127 万吨、 1762 万吨、673 万吨，分别比 2021 年下降 18%、32%、74%；而强化降碳情景下， 山西省焦化行业碳排放量下降幅度更大，2025 年、2030 年、2060 年碳排放量分别为 1997 万吨、1430 万吨、130 万吨，分别比 2021 年下降 23%、45%、95%。与基准情 景相比，强化降碳情景下 2060 年山西省焦化行业碳排放量低 543 万吨，主要是由于钢 铁行业生产工艺变革会减少对焦炭的需求。在不考虑碳捕集封存利用等技术发展情况下， 强化降碳情景下预计 2060 年仍将排放 130 万吨。因此，要实现全国碳中和，山西省焦 化行业需要提前布局碳捕集封存利用等负碳技术。 iv 碳中和目标下山西省焦化产业转型发展和定位研究 3000 碳排放量/万吨 2500 2000 1500 1000 500 基准情景 2060 2050 2040 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2031 2032 2033 2034 2035 0 强化降碳情景 图 1: 不同情景下山西省焦化行业碳排放情况 数据来源：课题组分析 2、强化降碳情景下，预计电炉钢发展和焦化行业节能改造的碳减排贡献达 50% 以 上。2022-2060 年期间，预计山西省焦化行业累计碳减排 2471 万吨，其中下游粗钢 产量下降贡献 20.8%、转炉工艺贡献 10.3%、电炉钢发展贡献 33.3%、氢冶金发展贡 献 13.6%、焦化行业节能改造贡献 21.9%。其中 2021-2025 年影响碳减排的主要因素 是节能改造，贡献 62.5%；2026-2030 年影响碳减排的主要因素是粗钢需求下降，贡 献 41.4%；2031-2035 年影响碳减排的主要因素是电炉钢发展，贡献 44.6%；20362060 年影响碳减排的主要因素是氢冶金发展，贡献 29.3%。 v 图 2: 强化降碳情景下山西省焦化行业碳排放的影响因素变动情况 数据来源：课题组分析 3、强化降碳情景下，山西省焦化行业不同阶段的定位： （1）从全国布局角度：与陕西、内蒙古等其他重点产焦省份相比，山西具有明显的 资源优势、生产优势和区位优势，很有可能成为全国最后退出焦化行业的省份。 （2）从产业链角度：2040 年之后，全国电炉钢、氢冶金等工艺生产的粗钢产量比 重预计超 50%，钢铁行业发展可能面临粗钢需求波动、废钢资源不足、氢能临时供应不 足等问题，此时焦化行业的定位主要是钢铁行业平稳低碳转型的过渡支撑。 （3）从产业生命周期角度：2023-2027 年，山西省焦炭产量预计维持在 8000 万 吨 -10000 万吨，仍处于成熟期；2028 年及之后，山西省焦炭产量将明显减少，焦化行 业进入衰退期。 （4）从山西经济发展角度：随着下游需求缩减，焦化产业规模将不断下降，对山西 的经济贡献将逐步减弱，由山西经济支柱产业逐步转变为低经济贡献产业，山西需加快 培育经济新动能。 （5）从焦化企业组织方式角度：随着钢铁需求减弱以及生产技术变革，钢铁行业对 焦炭需求减少，焦化产能过剩的局面将逐步扩大，独立焦化企业规模逐步缩减，钢焦联 合企业成为主要企业组织形式，减污降碳增效协同效益得到提升。 vi 碳中和目标下山西省焦化