智慧城市建设与资源型地区转型创新发展系列论坛举办——数字经济时代的能源革命

为认真学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神，深入贯彻十九大报告提出的智慧城市发展理念，全面落实山西省委、省政府提出的三大发展目标，争当能源革命排头兵。11月27日上午，由中国科协学会服务中心和山西省科协共同举办的数字经济时代的能源革命论坛在太原举办。

中国工程院院士、新能源电力系统国家重点实验室主任刘吉臻

能源革命与再电气化

2017年中国一共消耗了44.9亿吨标煤，占世界煤炭消费量的23.2%，我国石油比较少，主要靠进口，天然气也比较少，但是石油、天然气和煤加起来，化石能源占比是86.2%，中国的化石能源消费比重较世界化石能源消费比重略高。中国能源消费和世界能源消费的最大差距就是我们的煤炭占比高，天然气、水电、核电、风电、光伏等清洁能源消费达到20%，比去年上升了1.3%。到2020年，我国能源消费的总量控制在50亿吨标煤以内，非化石能源的占比达到15%，到2030年，能源消费总量控制在60亿吨标煤，非化石能源比重达到20%，当然这个数据也还有一些不同的观点，也期望到2030年的时候，我们的能源消费总量在55亿吨~60亿吨标煤之间，但是不要超过60亿吨标煤，因为现在是45亿吨标煤。2020年非化石能源占比达到15%这个目标现在看来还是乐观的，但是要实现2030年非化石能源占比达到20%，这个任务应该说还是十分艰巨。

近年来，山西作为国家重要的煤炭基地，现在煤炭限产，即便要增产也很困难，因为开采难度正逐渐加大。资源不是无限的，化石能源正在走向枯竭，这是一个不争的事实。过量的化石能源消费也给我们带来了极大的环境问题，空气、水系、土壤等污染问题正影响人们的健康。2014年6月，习近平总书记在中央财经领导小组四次会议上指出，要大力推进能源的消费革命、供给革命、体制革命、技术革命。前面讲的是一个大的背景，那么具体做什么呢？我认为实现能源转型的一个核心任务就是再电气化，这是我今天演讲的主题。

蒸汽机、电气化以及第四次工业革命当中的清洁能源，每一次工业革命的引擎是和能源变革离不开的，电能是科技进步和经济社会发展的基石。1978年，中国的发电装机容量5712万千瓦，而山西现在有6000、7000万千瓦。2017年，中国从5712万千瓦增长到17亿千瓦，17亿千瓦是什么概念？美国大概是9亿多千瓦，中国马上就是美国的两倍。这些年来电力的发展也是我们国家发展的一个缩影。

大力推进以电代油、以电代气，原因是什么？我们国家去年石油的对外依存度达到68.5%，今年上半年超过了70%，导致能源不安全。

去年我国的发电量是6.4万亿千瓦时，到2020年全国的用电量大概是7.2万亿千瓦时，根据我们的研究测算，到2030年全社会的用电量是10万亿千瓦时。

既要保证低碳、又要保证总量需求，2030年我们的重点是光伏和风电装机要达到18万亿千瓦，是今天的6倍，发电量达到2.8万亿度千瓦时。这是一个翻天覆地的能源革命，这也是中国能源禀赋所决定的能源革命路径。这些年我们国家的风电、光伏的发展迅猛，为世界第一，但是弃风、弃光很严重，要实现我们国家的绿色能源，瓶颈不是我们没能力建设绿色能源，而是没能力消纳绿色能源。下一步开发新能源，我们应该集中开发和分布开发并举，并且转向以中东部地区的分布式能源开发为主。

提升全社会电气化水平是能源转型的基本途径。另外，电气化和信息化、智能化具有天然的可融合性，不论是我们能源的生产、消费、管理，都可以实现由信息化到智能化，现在我们的大数据技术、云计算、物联网，都可以和智能化用电结合起来。

要实现再电气化，首先要开发新能源电力，构建能够消纳大规模新能源电力的新一代新能源电力系统，在智能化、信息化的基础上，实现智能用电。我们国家为了解决幅员辽阔、能源分布不平衡的问题，已经建设了大规模的世界领先的高压直流和交流电网，电网的建设是我们资源配置的重要保障。

总而言之，我们应该以积极的、乐观的、主动的姿态，来迎接新能源革命的挑战，也一定会取得能源革命的成功！

中国科学院山西煤化所所长助理樊卫斌

煤炭清洁高效梯级利用

我们国家允许转化的是低阶煤，包括褐煤和低变质烟煤，占我们国内可探明储采量55%，如果这部分煤炭可以转化为油气资源，可以缓解我们的能源安全问题。

低阶煤利用途径主要有三种：第一种是直接燃烧，效率低，因为煤里面的水分含量很高，需要干燥提质。第二种是直接气化，效率也很低。第三种是直接液化，把煤热解，它的条件太苛刻，操作成本非常大。

最好的办法是发展低温热解，就是以低温热解把煤先转化成一部分油气，再进一步转化为其他化学品。

我认为：化石能源仍然是最主要的能源形式，煤炭是我国唯一可以依靠的能源；煤炭清洁能效利用是能源革命的主要内容，不能转移煤炭的注意力；煤制燃料和化学品是保障国家能源安全的重要途径，不能只算经济账；煤转化利用并不会排放更多的二氧化碳；水耗总量大，但单耗比较小；煤转化过程的核心技术是催化剂与反应工艺，最重要的是催化剂；提升煤化工技术的经济性不仅依赖关键技术的突破，更要依靠不同单元技术的有机系统集成。

太原理工大学教授于盛旺

煤层气合成金刚石：

从煤到钻（石）的华丽转身

金刚石跟煤炭的本质都是C元素，有很多优点：它是自然界最硬的物质，导热非常好，绝缘性能非常好，它是传声速度最快的材料，在常温下耐任何酸碱腐蚀。

目前我们可以生产大面积金刚石膜、金刚石片，直径65毫米，厚度0.2~3毫米，最薄20微米，比一张纸还薄。

我们的生产成本是同行的30%，生产一克拉金刚石需要煤层气10立方米，成本30多元，那一克拉钻石多少钱？最便宜的，工具级的现在也得几百元。工具级金刚石可以做一些刀具；热沉级的金刚石，可用于集成电路、芯片；光学级金刚石除了导热好还透光；电子级的金刚石用在雷达上，目前国内只有我们能做这个产品。

我们现在可以做首饰钻石，最小的一克拉左右，最大的10克拉，后面可能更大。

现在军方的各大金刚石产品都是我们提供。我们现在申报了28项专利，其中一项是国际专利，还获得一些荣誉证书，获得过一项全国的金奖。

我们现在已经掌握了所有的核心技术，从装备到产品、到工艺，以及后续的加工，整条生产线在我们实验室全能看到。

山西潞安太行润滑油有限公司技术总监张力

潞安煤基合成高端润滑油应用优势

潞安煤制油延伸到基础油有两条基础路线，第一条从煤制、煤炭，特别是铁基的液化，我们将烯烃通过聚合反应，生产聚烯烃，在润滑油里面属于四类合成基础油，属于目前最底层的润滑油原料。

第二条是对费托蜡合成的油品里面的重组分，费托蜡是固体柱的蜡，我们通过改变它的结构，使其变为一种优良的润滑油原料，最终变成我们的产品。

润滑油是一个充分竞争的行业，我们和国际巨头合作，来提升我们的契合点。基础油的品质决定了润滑油的品质，因为基础油的比例占75%。

潞安力争3年内成为亚洲最大的合成基础油和润滑油生产基地；建设国际一流的全合成润滑油中国品牌；全国规划布局两中心、三基地，分别在华东、华南、华北建设三个基础油仓储的物流基地。

山西焦煤大数据中心主任郝志伟

汇聚双创资源 打造数字焦煤

山西焦煤是全国最大的焦煤制造商和供货商，综合经济实力较强，在省内是最大的焦化企业。科技创新实力非常雄厚，有两个国家级技术中心，我们要打造具有全球竞争力的世界一流企业，成为能源革命的排头兵、转型升级的排头兵、深化改变的排头兵。

2016年1月5日，李克强总理来到山西焦煤，提出要通过大众创业、万众创新，实现转岗分流，让职工转岗不下岗，分流不失业。

我们采取了以下保障措施：多途径培育双创主体，多维度拓展双创空间，多渠道拓展双创资源，多方位服务双创企业。创新能促进企业转型升级，创业能够降低运行成本，提高运行质量，我们正在实现双创高水平发展、高质量发展。我们通过创新工作室、“五小”创新、技能大赛发现人才。我们跟滴滴出行科技有限公司签订了战略协议发展分享经济。我们还搭建共享平台，促进科技创新。

在双创的基础上，入驻企业通过利用我们的平台，通过我们的资源开放，成长为高新技术企业，为我们的数字焦煤提供了很好的资源。

同煤集团技术中心副书记谷耀忠

同煤集团能源革命行动计划

随着信息技术革命的发展、智能时代的来临，数字经济成为全球经济的重要内容。2016年10月，中共中央政治局第36次集体学习时，习近平总书记要求做大做强数字经济，拓展数字经济发展新空间。与农业经济、工业经济一样，数字经济也需要土地、劳动力、资本技术等生产要素与之配套，数字经济时代的劳动力作为生产要素，必须提升数字素养。数字经济已经成为全球经济发展的新引擎，大力发展数字经济成为全球共识，一些主要国家表现出数字经济增速高于同期的GDP增速，未来的传统产业企业融入互联网，达到数字经济和实体经济你中有我、我中有你的共生状态。

同煤集团以习近平总书记提出的能源四个革命、一个合作为统领，深入落实习近平总书记视察山西时提出的“用非常之力加快推动改革转型”的重要指示，围绕国资委批复同煤集团以煤炭开发为主，电力生产、煤化工、金融投资管理为辅业的一主三辅产业定位，全面推动同煤集团的战略变革、转型升级和创新发展。同煤集团通过实施六大工程，坚定不移地推进能源革命，未来的3年目标是突出主业质量、突出转型见效、突出效益增长，到2020年，努力实现清洁利用煤炭产量1.5亿吨，电力装机2500万千瓦；资产总额达到3700亿元，营业收入1800亿元，利税180亿元；企业转型升级取得阶段性突破，产业结构得到进一步优化，非煤板块收入占比由目前的48.6%提高到50%。

山西中兴环能科技有限公司产品研发助理高泽宇

煤层气催化裂解零排放产碳制氢

中兴环能科技有限公司2014年在阳泉成立，占地7700平方米，在4年时间内完成了前期的小试和中试，一期生产基地已经全面建成，被列入2018年山西省重点工程项目，设备试产已经成功，研发中心占地2500平方米。

我们利用煤层气制碳，在自主研发催化剂的作用下，生产出纳米碳和氢气。甲烷是煤层气的主要成分，在催化剂的裂解下，可以裂解成碳和两个氢气，甲烷是一种比较廉价的天然能源，经过裂解后产生的碳纳米材料和氢气附加值非常高。我们依托山西省优质的煤层气储量，将煤层气转化为高附加值的纳米碳材料，目前我们已经完成了材料形貌可控制备和大规模批量生产。

目前我们已经建成了一期工程，实现了规模化、连续化生产，预计在3年内建成成果转化中心，预计在未来10~20年内建成一个碳氢谷制造中心，希望以碳氢产业为基础，依托省委、省政府展开专项招商，吸引相关产业，形成一个产业园区，带动山西产业发展，提高社会效益。

本版文、图由科学导报记者程国辉据录音整理、刘俊英摄