关于榆林市建设国家能源革命创新示范区多能融合路径研究报告

马武梅  赵瑞  刘腾

2023年10月，国家发改委、国家能源局批复《榆林能源革命创新示范区创建方案》。为系统总结两年来榆林能源革命创新示范区的建设成效，并立足国家“双碳”目标与新型能源体系建设的新要求，厘清当前推进能源革命面临的问题，进而谋划下一阶段的发展思路与政策建议，市政研督查办开展了专项调研，调研重点评估了榆林创建能源革命示范区多能融合的建设进展，并通过与国内其他典型地区低碳建设路径对比分析，最终形成本报告。

一、整体情况：建设国家能源革命创新示范区取得亮眼成绩

两年多来，榆林能源革命创新示范区建设稳步推进，各项工

作取得阶段性成效。一是能源安全保障能力持续增强。2024年原

煤产量6.2亿吨、占全国13.1%，原油、天然气产量和发电装机分别占全国的5.0%、9.8%和1.6%，国家重要能源基地的战略地位愈发稳固。二是多元煤基产业集群优势凸显。煤间接液化等一批世界领先的自主技术在榆林实现产业化，煤制聚乙醇酸可降解材料等一批世界首套（台）示范项目建成投产，煤制乙二醇等一批煤化工产品产量位居全国第一，建成世界首个具有自主知识产权的10米级超大采高煤矿智能综采工作面，形成了技术、规模、品种全面领先的煤基产业体系。三是绿色低碳转型发展扎实推进。以氢能为主的零碳智慧能源中心在榆林科创新城稳定运行超两年；国能煤化工与新能源耦合关键技术研究与示范项目顺利产出氢气；全球规模最大150吨/年氢化镁中试项目试验成功，实现固体储氢产业化突破；依托煤化工煤电建成和在建CCS/CCUS规模185万吨，位居全国前列，有力推动了全市能源产业绿色低碳转型。四是科技创新能力加速提升。与中科院、西安交大等科研机构深度合作，榆林中科洁净能源创新研究院建设取得阶段性成效，引进科研团队30个、科研人员400余名，建成16个实验室和工程技术中心及榆林榆横综合中试和示范基地，吸引了一大批创新企业入驻，开展9个中试项目和4个产业化项目，探索形成“基础研究+中试试验+产业示范”全周期技术创新模式，为示范区建设注入了持续创新动力。

二、问题挑战：存在四方面不足、三方面挑战

党的二十届四中全会明确提出，要加快建设新型能源体系，持续提高新能源供给比重，着力构建新型电力系统，建设能源强国，并强调积极稳妥推进和实现碳达峰，实施碳排放总量和强度双控制度。榆林近年来在延伸煤炭产业链、推动循环化与高端化方面取得了明显进展，契合国家关于建设世界一流能源化工基地的定位，但当前榆林的能源建设仍以煤炭为核心进行拓展，与加快建设能源革命创新示范区所要求的以“煤炭清洁高效利用和可再生能源规模化应用”为主题、“系统推进煤、油、气、氢、可再生能源等融合发展”的目标仍存差距，导致“能源革命创新示范区”的引领性和创新性不够突出，主要存在四方面不足，同时也面临三方面挑战。

（一）存在不足

当前能源发展仍以煤炭为主导，与“多能融合、系统创新”的定位存在差距。

1.高碳产业与新能源融合的广度与深度不足。一是尚未形成与新能源融合发展势头。“绿电直供”“绿氢”等试点项目仍在建设或谋划中，推进速度相对滞后。除煤焦油加氢制轻质燃料油已成规模以及国能榆林化工公司开展科技攻关实现了1万千瓦分布式光伏制氢示范外，缺乏其他成熟的耦合发展案例。二是可再生能源发展滞后拖累融合发展节奏。榆林新能源项目从拿到指标到建成普遍需要3年以上，大大落后于其他地区新能源建设步伐，导致绿氢等系统集成创新进展缓慢。目前已建成的“源网荷储”一体化项目仅3个，总投资不足50亿元，与鄂尔多斯等地区相比存在明显差距。三是产业链协同不足。高碳行业之间基本各自为战，煤化工与石油化工在原料、工艺方面融合不够，园区间基础设施共建共享水平偏低，与兰炭、冶金、建材等行业联动较弱。

2.可再生能源开发建设不及预期。一是风电光伏发展目标不够明确。2024年出台的《榆林能源革命创新示范区创建三年行动方案（2024-2026年）》，大幅调低了示范区申报书中2025年的新能源建设规模，“陕豫”特高压外送配套新能源尚未落实具体项目，用于本地发展的新能源规模存在不确定性。二是新能源供需结构性矛盾突出。榆林电力负荷大、外送线路多，但本地新能源消纳仍存在困难，部分配网薄弱地区新能源消纳率较低，而本地大量高碳企业对绿电需求旺盛。三是非化石能源消费比重低于全国平均水平。“十四五”期间全市非化石能源比重提升6.9个百分点，高于全国整体提升幅度（4.1个百分点）。但考虑到“十四五”期间榆林能源消费年均增速高达13.6%、新能源增量不及预期，相关测算结果可能存在一定误差。即便按此口径，2024年榆林非化石能源消费比重仍低于全国平均水平近3个百分点，绿色低碳转型任务依然艰巨。

3.促进多能融合的氢能应用规模与水平不高。一是副产氢资源未实现高价值利用。榆林兰炭产量3600万吨、占全国60%，副产荒煤气中灰氢资源折算约56万吨，相当于全市总氢气需求量的近1/6，但目前这些氢气主要用于直接燃烧，未实现与煤化工产业的高价值耦合。榆林目前仅有长庆油田乙烷制乙烯副产氢实现规模化回收，也未实现与煤化工企业的高效耦合。二是绿氢产业发展进度缓慢。全市电解水制氢产量仅0.6万吨/年，国能榆林化工耦合新能源项目试运行阶段的实际制氢产量仅1.36吨，仍处于示范阶段。此外，绿氢项目尚未建立符合“绿电直连”或“源网荷储一体化”要求的清晰物理边界，绿电溯源机制不健全。三是氢能利用政策体系不完善。国内多个城市已明确绿氢项目可不进入化工园区，并出台配套政策，但榆林目前制氢项目仍需入园，制约了多元应用场景的拓展。

4.交通能源融合建设进度缓慢。榆林交通运输特别是货运场景丰富，但交通领域低碳化转型进程与能源革命创新示范区建设要求差距较大，交通与能源融合成效不足。一是新能源汽车推广缓慢。截至2024年底，全市新能源汽车保有量4.7万辆，占比3.8%，低于全国平均水平5个百分点以上；新能源重卡渗透率仅4.3%，远低于鄂尔多斯（30.9%），氢能重卡仅30辆，与2025年2000辆的目标差距较大，未能有效依托大宗货物运输场景推动绿色转型。二是交通基础设施可再生能源利用覆盖面偏窄，仅在高速公路沿线布局少量光伏，铁路、机场等枢纽尚未开展应用。榆林火车站0.93MW分布式光伏项目已取消备案，与鄂尔多斯铁路光伏供电等先进实践相比差距明显。三是基础设施支撑不足。充换电设施布局不均衡，重卡专用充电站仅9座，且集中于G337沿线；加氢站建设滞后，目前仅建成3座，与2026年10座目标差距大。车网互动等新型应用模式尚未启动试点，交通系统调节潜力未能释放。

（二）面临挑战

国家批复榆林建设能源革命创新示范区仅两年时间，多项工作仍在积极推进，一些不足可逐步克服。但从中长期看，榆林推动多能融合建设和绿色低碳转型工作，还面临三方面较大挑战：

1.绿色能源资源储备不足。陕西省是西北五省中风光资源禀赋最弱的省份，全省风光技术经济可开发规模约1.1亿千瓦，目前已开发及正在开发建设规模达8000万千瓦，未来全省可开发新能源资源都面临枯竭压力。榆林虽是陕西风光资源最好的地级市，但国家有关部门对新能源开发用地政策持续收紧，明确一般农用地和降雨400毫米以上的林地、草地不允许建设光伏发电项目，且光伏项目不得改变地表形态、不得进行场平和大型机械作业等，导致毛乌素沙地等广阔区域成为开发禁区，榆林新能源资源潜力受到较大限制。例如，扣除陕豫外送通道配套新能源规模后，现阶段可用于本地发展的新能源资源仅约525万千瓦，调整高碳能源消费结构的难度较大。

2.谋划高碳产业比重偏高。从现有碳排放情况看，2024年榆林碳排放总量达1.66亿吨，较2020年增加5799万吨，年均增速11.3%，远高于全国和陕西省同期经济增速与能源消费增速。以2020年不变价计算，单位GDP碳排放量从2020年的2.62吨/万元攀升至2023年的2.88吨/万元，“十四五”期间碳排放强度呈现不降反升态势。从谋划项目排放情况看，“十五五”期间新上项目仍以煤基产业为主，已获省级节能审查批复的73个项目预计在“十五五”期间投产，新增碳排放约9500万吨，超出目标任务7350万吨；若按谋划的121个项目测算，预计新增碳排放1.42亿吨，超出目标任务1.2亿吨。“十六五”期间仍将产生约740万吨的新增碳排放。榆林经济发展碳足迹偏高，对未来实现“碳双控”目标形成较大压力。

3.关键绿色低碳技术产业突破时间尚不明确。从氢能发展看，可再生能源制氢成本约为30元/公斤，国家鼓励通过“绿电直连”等方式降低成本。赤峰、白城等地正积极发展绿氢制绿氨、绿醇项目，期望借助欧洲碳价机制形成溢价支撑，乐观预计到“十五五”末绿氢成本或可降至15元/公斤以下，但仍高于化石能源制氢成本（＜10元/公斤）。从碳资源化利用看，CCUS全流程成本远高于碳价，仅捕获成本就超过260元/吨，而当前碳价仅为70–90元/吨，缺乏商业化推广条件，导致当前CCS/CCUS实施规模仅为目标的1/4。二氧化碳资源化利用市场有限，除驱油应用外，制甲醇、可降解塑料等技术仍处于示范阶段，经济性较差，构建完整产业链仍需政策与市场长期培育。从新能源重卡应用看，氢能重卡购置成本及加氢站建设运营成本偏高，终端氢气售价超过40元/公斤，单位里程成本高于柴油车，且商业模式不清晰、金融支持力度不足，仅靠政府示范推广难以实现规模化应用。

三、发展原则：正确处理好“四对关系”

按照国家批复的“能源革命创新示范区创建”要求，要在“多能融合”领域发挥示范引领作用，关键在于统筹处理好四对核心关系。

一是发展与减排的关系。榆林作为国家重要能源化工基地，承担重要能源保障任务，发挥区位、资源、产业基础、应用场景“四个优势”，做大做强煤炭生产、煤电建设、煤化工高端化多元化发展，符合国家定位和要求。但在“十五五”碳双控新形势下，各地首要任务是统筹好发展与减排的关系，在发展中力争减排、在减排中谋求发展，要在合理发展高碳产业与严守碳排放约束之间找到平衡，这也是能源革命创新示范区建设的应有之义。

二是绿色能源本地利用与火电打捆外送的关系。榆林是国家重要电力外送基地，已建成多条特高压交、直流外送通道，正规划建设“豫陕”特高压直流通道。囿于多个原因，榆林绿色电力资源并不富裕，按国家相关要求，特高压打捆外送新能源占比不得低于50%，受端省份对绿电比例的需求期望甚至更高。在此背景下，是将有限的绿色电力资源匹配外送煤电、支持煤矿建设坑口电站，还是将更多的绿电留在本地、满足自身高碳产业的低碳化发展需要，须做好统筹优化，这是榆林面临的现实选择之一。

三是产业存量改造与增量创新的关系。国家2023年才批复榆林建设能源革命创新示范区，但大量既有高碳产业已长期运行，围绕多能融合开展生产工艺升级或技术改造的成本较高；另一方面，榆林仍处于产能集中建设阶段，正谋划多个以能源化工为主的大型投资项目。要推动多能融合发展、以最低代价实现低碳转型，须在综合统筹副产氢、绿氢、绿电、CCUS应用等前提下，妥善处理好新旧项目的产业链定位、空间布局、绿电资源分配等事宜，协同推进存量项目升级改造与新建项目低碳技术路线创新。

四是内部和外部协同发展关系。榆林地处我国能源金三角区域，周边的鄂尔多斯、忻州、吕梁、庆阳等城市均为传统能源富集区，且在新能源资源禀赋、产业基础、基础设施条件及区位优势等方面各有侧重，转型路径存在差异。应充分挖掘区域互补互济潜力，聚焦补齐自身绿色低碳、多能融合发展短板，加快引入外部绿色能源，共建跨区域输氢管廊、绿电直连通道及重载货运通道的充电、加氢基础设施，构建紧密互联、合作共赢的区域发展伙伴关系，共同实现绿色发展。

四、实施路径：聚焦“五个融合”补足多能融合发展短板

榆林市各级各部门及相关企业已充分认识到未来绿色低碳发展所面临的各类制约，并从基础研究、技术创新、产业示范、对外合作等多方面积极开展工作，兰炭尾气提纯、绿电制绿氢绿氨、陕蒙绿电直连、盐穴压缩空气储能等一系列破解发展难题的工作已相继启动。结合榆林现有实践，并借鉴其他地区多能融合发展经验，从以下五个方面提出加快推动榆林多能融合走深走实的建议路径。

一是以“区域融合”拓展绿色能源潜力新边界。既要加快破解毛乌素沙地清洁能源开发受限的政策瓶颈、挖掘本地清洁能源潜力，也要深化与鄂尔多斯等周边风光资源富集地区的协同联动。榆林已明确“蒙电入榆”工作部署，应依托本地高载能企业多、负荷消纳能力强、绿色能源与传统能源耦合场景丰富的优势，加快引入外部清洁能源电力和绿氢资源，超前谋划鄂尔多斯与榆林的“跨市”绿电直连、绿氢直送新模式，为榆林寻求稳定的绿色能源来源，通过“自我挖绿+向外找绿+协同向绿”多步并走，打造区域协同融合发展新格局。

二是以“氢化融合”塑造煤化工低碳发展新抓手。牢牢抓住“氢能是绿色能源与传统化工融合的关键桥梁”这个牛鼻子，以构建类似天然气管网、热网的“输氢网络”为目标，实现“氢网”联通各化工园区，推动煤化工产业的低碳转型。要以大规模“灰氢”提纯利用为切口，严禁副产氢低价值燃烧，推动兰炭、石化副产氢高价值利用。借鉴鄂尔多斯、银川等地允许非化工园区制氢的政策经验，拓展绿氢制取范围，打破氢能与煤化工耦合发展长期滞后的僵局。推动既有煤化工产线低碳化改造和新建项目氢能耦合创新设计，完善各工业园区输氢管廊基础设施建设，为未来绿氢大规模应用打下坚实基础。

三是以“空间融合”丰富多能融合发展新场景。抓住碳达峰碳中和目标下绿色低碳转型对储能、储气、储碳等各类“立体空间”需求急剧增加的机遇，充分利用本地盐穴、废弃矿井、油田矿藏、千米地下咸水层等各类地下空间，发展压缩空气储能、重力储能、CCS/CCUS等各类新型储调技术，趟出地下立体空间的能源资源化利用新路子，为多能融合发展拓展更多应用场景。

四是以“交能融合”打造榆林多能融合发展新途径。积极落实国家关于交通运输与能源融合发展新要求，以外运煤炭、外送矿石等大宗商品运输体系电气化为核心，推动市内矿区短倒、与省内关中地区中程运输以及与省外宁蒙晋地区长途货运等多个重载运输场景的绿色低碳化转型，合理布局充换电站、加氢站，建设“光储充一体化”分布式能源站项目，促进交通运输和新型能源体系全面融合互动，打造“能源金三角”地区绿色低碳发展新标杆。

五是以“碳材融合”构建未来低碳化发展的新空间。强化前瞻性思维，坚持主动谋划、未雨绸缪，加强二氧化碳资源化利用技术研发和示范推广。在持续推进咸水层CCS、驱油等利用路径的基础上，超前谋划部署矿化利用、氢碳耦合制甲醇、化学生物转化利用等前沿技术研发投入，拓展二氧化碳资源化利用途径和应用范围。将二氧化碳资源化利用纳入未来各工业园区建设重点内容，明确新建企业预留相关工艺接口，谋划引入配套固废处理、精细化工等关联产业，为榆林经济社会低碳化预留充足发展空间。

五、重点任务：着力推进近、中、远期的12项任务

聚焦五个维度的多能融合发展路径，结合各路径在近、中、远期效能发挥特点，提出12项重点任务。

一是大力推动鄂榆绿电走廊项目落地。将鄂榆绿电走廊建设列入“十五五”榆林市能源重点工作，以推进上海电力上电绿洲的鄂榆绿电走廊示范项目建设为重点，积极合作开发库布齐沙漠丰富的风光资源，推动400万千瓦新能源发电项目早日落地。

二是加快布局陕蒙新能源制氢输氢管廊。将此项工作列为近中期重点发展任务，依托陕西氢能产业发展有限公司等主体，积极与当地政府对接合作，围绕乌审旗图克工业区谋划建设300万千瓦新能源发电和10万吨绿氢项目。

三是开展毛乌素沙地新能源“破土”行动。组建毛乌素沙地新能源开发“破土”工作专班，选取毛乌素沙地合适区域申请开展分布式光伏、分散式风电示范项目，定期开展评估并形成科学分析报告，归纳沙化土地新能源项目建设标准、施工条件、复垦要求等技术规范，争取为中远期沙地新能源规模化开发利用奠定可靠科学基础。

四是制定地下空间综合利用专项规划。整合中国石油勘探开发院、煤炭科工集团、中盐公司等科研院所及企业技术资源，谋划编制《榆林市地下空间综合利用专项规划》，摸清全市盐矿穴、咸水层、油田矿藏及废弃矿场等地下空间资源本底情况，做好地上产业项目与地下配套空间的超前规划布局。

五是推进煤炭与新能源融合发展行动。制定矿区土地资源风电、光伏项目开发综合利用行动方案，充分利用采煤沉陷区、工业广场、排土场、复垦区等场地空间，推进分布式光伏电站、分散式风电项目建设，为矿区及周边区域提供更多绿色电力，力争“十五五”期间实现所有矿区全覆盖。

六是建设兰炭副产氢规模化回收项目。将工业副产灰氢提纯作为近期氢能产业发展的首要任务，全面摸排全市工业副产氢，特别是兰炭副产荒煤气的资源量、分布、提纯可行性及与周边煤化工产业匹配适合度，开展副产氢提纯项目示范，加快推进神木双翼等兰炭尾气提氢项目，尽快建成投运规模化兰炭副产氢回收项目。

七是推进煤化工低碳发展标志性工程。以大力发展氢能产业链为契机，推动国能榆林化工耦合新能源关键技术研究与示范项目尽快开展产业化试验，加快兰炭等副产氢多元化应用示范，力争实现煤化工低碳化发展标志性项目尽快落地。

八是完善促进氢能产业发展相关政策。推动省级或市级层面出台进一步创新完善“绿电+绿氢”发展的相关政策，允许在化工园区外建设符合条件的可再生能源电解制氢项目和制氢加氢站，相关项目无需取得危险化学品安全生产许可，对并网型风光制氢一体化项目制定补贴等优惠政策。

九是支持绿电直连等新型供电模式落地。以“十五五”拟规划新建的煤化工、新能源装备制造、绿氢生产等企业为重点对象，选择周边风光资源较好、企业绿电需求较大、用电负荷可控性较高的适宜新增负荷，谋划绿电直连试点示范项目，力争2030年底前建成投运1-2个绿电直连示范项目。

十是实施新能源重卡规模化应用工程。聚焦榆神工业区、榆横工业区、神木高新区、靖边能化园区等重点园区，推动建设“场景分类、梯度推进、闭环管理”的新能源重卡替代线路，推动园区内部倒短、园区外短驳等场景新能源重卡试点线路建设。

十一是实施高速公路路域光伏全覆盖工程。有效利用高速公路道路边坡、服务区屋顶及停车场、枢纽立交匝道圈等路域空间，统筹布局分布式光伏系统，选择适宜的高速公路服务区、公交场站、重卡汇集区等区域建设“光储充一体化”系统，力争到2030年实现示范路段光伏覆盖率达80%以上。

十二是谋划二氧化碳资源化利用产业布局。聚焦煤化工固体废弃物与二氧化碳烟气协同制备全固废建材制品、“二氧化碳+绿氢”制甲醇等新工艺新技术，谋划引入国内二氧化碳资源化利用领先技术团队，适时配套可规模化产出固废的企业，争取“十五五”期间建成万吨级二氧化碳矿化制备固废负碳建材等示范项目。

六、保障措施：做好顶层设计和统筹谋划

榆林加快建设能源革命创新示范区既有扎实的工作基础，也有独特的资源禀赋，但同时也面临诸多技术难题和体制障碍，需加强政策统筹谋划和前瞻布局，强化土地、资金、人才等各类要素保障，挖掘市场化发展潜力，全方位推动榆林能源绿色低碳转型、实现多能融合的高水平建设和高质量发展。

一是加强全局统筹谋划。结合榆林能源资源禀赋实际和绿色转型发展需求，强化政策支持与规划引领，依托当前发展势头强劲、资金供给充裕等优势，加大对基础设施布局、绿色电力资源配置、区域协同发展、产业链优化整合等重大事项的顶层设计力度，加快推进全市兰炭副产氢提纯收集、跨省跨区绿电绿氢走廊建设、CCUS技术示范应用、地下空间开发利用等项目建设。

二是强化土地要素保障。高度重视沙化土地生态保护的刚性要求和绿色能源开发迫切需求之间的矛盾，加快破解毛乌素沙地清洁能源资源开发受限难题。选取适宜区域、适当规模，尽早开展沙地小规模风电、集中式及分布式光伏开发示范，做好沙地生态环境变化动态监测和评估，择期向省委、省政府和国家有关部门汇报实践成果，总结形成“榆林经验”，力争实现既“固得住沙”、又“拓得了绿”的双重目标。

三是充分挖掘市场化发展潜力。创新跨区域协同机制，研究构建跨区域绿电绿氢交易体系，鼓励两地能源企业通过合资、长期购电协议（PPA）等市场化方式深化合作。强化煤化工低碳转型市场激励，鼓励绿电消纳量申领绿证、减排量开发CCER（国家核证自愿减排量）方法学。健全储能与碳技术市场化收益机制，支持储能项目通过电力辅助服务市场获取调峰收益，推动CCUS项目开发碳汇资产。激活重载运输绿色化市场活力，通过赋予优先路权、减免通行费等激励措施，营造新能源车辆发展的良好市场环境。

四是加大资金支持力度。统筹考虑榆林能源发展产业基础和转型潜力，以补短板、锻长板、扬优势为导向，统筹各类财政资金，加大对兰炭副产氢提纯、区内输氢管廊建设、新能源重卡替代、充换电基础设施布局等传统能源融合升级项目的支持力度，鼓励开发性、政策性银行支持能源重大项目建设，大力发展绿色信贷，鼓励金融机构创新绿色金融产品和服务模式，拓宽能源转型发展融资渠道。

五是做好人才队伍建设。结合榆林能源革命创新示范和绿色低碳转型的现实需求，加快建立健全有利于吸引、鼓励和留住人才的体制机制。充分依托已建立的各种创新平台、院士团队、科研力量等优势，聚焦关键技术研发创新和核心攻关，强化产学研合作部署，谋划设立新能源、新材料、新技术等新兴产业相关学科，系统培养支撑能源转型的创新型、管理型、战略型和复合型人才，为能源强市建设提供坚实智力支撑。

（作者分别系榆林市司法局局长，榆林市政策研究督查办公室副主任、研究督查二科科长）