摘 要： 山西开展能源革命，需要构建现代化能源体系，实现能源产业的可持续性发展。本文在分析研究山西省能源产业现有问题之后，结合最近省内做出的重大能源改革探索，从煤炭深加工、煤炭与可再生能源结合、智能电网发展、分布式能源推进等角度研究构建山西省煤电产业可持续发展路径的具体措施。
关键词 : 现代能源体系;能源革命;洁净煤;
Abstract： To carry out the energy revolution, it is necessary to build a modern energy system to realize the sustainable development of energy industry in Shanxi province. This article first analyzes the existing problems of the energy industry in Shanxi Province, and then combines the recent exploration of major energy reforms in the province to study specific measures of the sustainable development path of coal power industry in Shanxi Province from the perspectives of coal deep processing, coal and renewable energy, smart grid development, and distributed energy promotion.
Keyword： modern energy system; energy revolution; clean coal;
山西省内的矿产资源非常丰富，素有“煤乡”之名。煤炭资源是山西省的宝贵财富，是山西省能源产业发展的良好基础，也给山西省经济发展带来希望。煤炭除了是重要的能源资源外，还有着另外一重身份，作为重要的碳材料资源，它为山西未来新兴产业的发展提供了充足的保障[1,2,3]。山西省煤电产业的可持续发展，必须在煤炭为基础的前提下，开展多维度创新发展。争取发展形成以煤为主，多元化清洁能源并存的能源结构，将山西省的煤电产业由单一向多维度转变。
1、 山西省煤电产业存在的问题和机遇
随着我国迈向现代化强国进程不断加快，能源消耗增长速度也十分惊人，出于对国家能源安全的考虑和减少碳排放的环保指标，我国对煤炭的需求持续下降[4]。山西省作为煤炭开采大省暴露出一些严重的能源发展问题的同时也在新形势下出现了新的机遇[5]。
1.1、 山西省煤电产业发展所存在的问题
由于国家能源产业发展规划、逐渐加大的环保力度，以及煤炭产能过剩的现状，煤炭价格低位运行已成常态。不仅仅是化石能源，山西省其他能源产业也面临着许多困难和问题。
1.1.1、 煤炭企业经营难度增大
1)企业融资困难。
企业融资的渠道一般来自两个方面，一个是银行，另一个是社会资金。煤炭企业属于高危行业，除了规模较大的企业之外，银行贷款这样的常规融资手段难度很大，企业很少能得到预期内的贷款额度，对于煤炭这样的重资产企业，额度太少的融资常常于事无补。而近些年煤炭行业的不景气和政府政策的不稳定性让社会资金对煤炭项目也敬而远之。
2)企业负担过重。
煤炭企业相较于普通生产企业还有一些特殊支出。如煤矿安全投入，塌陷补偿，矸石回填，环境治理等费用。除此之外，煤炭企业所缴纳的税种也比普通企业多，各种税费占了煤炭开采总成本的40%[6]。
3)行业内竞争加剧。
由于国家新能源战略的部署，煤炭需求逐年减少，进口煤炭又有着一定的价格优势，加剧了国内市场的激烈竞争。
1.1.2、 新能源产业比重不足
尽管新能源产业包括了很多方向，但由于自然和社会条件的限制，很多产业并不适合山西省深入发展。如山西属于典型的内陆地区，并未与海接壤，所以无法有效利用潮汐能。山西省内可以较大规模发展的新能源主要包括风电、太阳能以及氢能。与全国新能源发展的情况相比，山西省的风电装机和太阳能装机总量分别占全国的5.2%和2.6%[7,8]。
1.1.3、 能源技术急待提高
随着化石能源在未来能源结构的比重逐渐下降，煤炭产业必须在解决绿色采矿技术的同时，提高煤炭开采率和资源利用率。新能源产业的发展同样面临自己的问题，如能源转换效率的提升，储能技术的提升等。
1.2、 山西省煤电产业所遇到的机遇
山西省能源产业转型是符合国家发展战略的，是关乎山西省转型发展的关键一步。2020年12月21日，国务院新闻办公室发布《新时代的中国能源发展》白皮书，提出要建设多元清洁的能源供应体系。结合国家提出的碳中和目标，山西省委提出“四为四高两同步”总体思路和要求，并且明确指出新的发展方向，即在“六新”上发力，争取早日取得重大突破。近年来，山西省委立足发展大局，做出打造标志性、引领性产业集群的重大战略部署，加快重点产业创新生态构建。
2、 山西省煤电产业的重要探索实践
2.1 、山西省煤电企业重组实践
2020年山西省对省属煤炭企业进行了大的组织结构调整，这是山西省政府对全省打造能源革命试点，为改变能源产业发展困境做出的重要尝试。此次调整，涉及山西省同煤、焦煤、晋煤、晋能、潞安、阳煤及山煤七大省属重点煤企，调整完成之后煤炭行业整合为晋能控股和焦煤集团两大煤炭集团，如图1所示。
图1 山西省属煤炭企业重组结构图
Fig.1 Restructuring structure of provincial coal enterprises in Shanxi
山西省完成省属煤炭企业重组后，省内能源产业分工更加明确。山西能源产业按照产业方向分为焦煤、动力煤、新材料、燃气、煤化工等五大产业集群。这次的能源改革，在整合山西省能源资源的同时，减少了以往煤炭行业激烈的同质化竞争，并且精准化了煤炭产业链的分工。以燃气为例，从前山西省属七大煤企都有自己的燃气板块业务。除了晋煤集团，其他集团燃气业务都不太理想，没有自己的技术，不具备产能优势，也不属于主营业务，利润率低，导致相关的研发投入也低，于是产生了恶性循环。华新燃气集团的成立，既整合了省属燃气企业，也明确了燃气产业的未来发展。华阳新材料科技集团的成立，更是体现了山西省以固有矿产资源为创新对象做出的巨大努力。晋能控股山西电力股份有限公司的成立，加快了分布式光伏和分散式风电机组的建设，并积极组建智能电网。
2.2 、企业重组之后组织管理水平的提升
省属煤炭企业的重组，极大地避免了省内能源企业的同质化竞争，改善了山西省内能源产业的市场环境。重组后的煤炭企业，在完成山西省煤炭开采总量逐年下降目标的同时，取得了较之前更高效的经济效益，但同时我们还能看到一些企业急需提升的方面，如传统组织结构不能很好地为企业服务。为了实现资源整合后效益最大化的目标，重组企业有必要在组织结构上做出一些改革，来提升企业效率。重组之后的企业，在组织管理方面同样面临着新的考验。企业可以运用勒温模型来对重组之后的组织结构进行调整。库尔特·勒温是计划变革理论的创始人，他提出的“勒温模型”可以很好地应用在组织变革的实施中。“勒温模型”分为三个阶段来进行管理变革。这三个阶段和相关的任务如图2所示。
图2 勒温模型
Fig.2 Lewin model
1)“解冻”阶段。
首先进行调研，不仅在企业内部搜集员工们对组织结构的意见，也通过与行业头部企业的对比来确定企业变革的必要性。然后创造变革的紧迫感，传递“为何要变革”的信息。最后打消人们的疑虑，并向员工解释变革的原因。
2)“变革”阶段。
首先在整个组织结构升级的过程中保持沟通，说明变革对每个人未来的影响。然后对员工提出的问题进行快速回应，并开诚布公地回答员工的问题，保证在整个完整过程中员工的有效参与，以便于巩固变革成果。
3)“再冻结”阶段。
首先给员工提高组织变革的相关信息，提供必要的培训。然后将变革成果制度化，设立奖励制度，建立反馈系统，在必要时调整组织结构。
“解冻”阶段已经于重组之前完成，企业处于“变革”阶段，要在企业内部进行持续的沟通，及时了解员工的思想变化，了解企业重组后员工们的新诉求。通过细致的沟通工作之后，让企业尽快进入“再冻结”阶段，即时调整组织结构，尽可能地提升组织沟通和执行效率。
3 、山西省煤电产业的发展
现代能源是为适应现代社会的需要而设计的，现代能源要求安全、稳定、经济、清洁。现代能源产业是一个国家在调整国家能源结构过程中，适应国家能源发展方向的能源高效利用生产工业方式。国内现代能源体系构建的相关研究，主要集中在对整个具体实现的路径探讨。吉星等[9]从绿色低碳的角度出发，对能源体系的实现路径进行探讨。依据国内的研究现状，可以发现从省域层面展开的现代能源体系构建的研究比较少。本文针对山西省“争做能源排头兵”的现阶段目标，探讨构建山西现代能源体系的路径建设。
3.1、 发展中的问题
山西省煤电产业的最大的问题仍然是煤炭在能源结构中占比较高。山西省煤炭消费一直缓慢增长，煤炭开采量常年全国第一。根据下表山西省近几年煤炭消费情况可以看出，山西省煤炭消耗主要用于发电，冶金等重工业。
表1 山西省2015-2019年煤炭消费情况
山西省现有的工业企业大多是一些重度消耗煤炭的产业，如冶金、电力等，这些产业依靠山西巨大的煤炭储备，发展较为迅速，长时间的发展之后导致山西省工业产业结构和能源结构出现了较大的不平衡。经济发展的惯性导致政府和社会资本对开发新能源热情不高，即使政府大力引导，结果也不尽如人意[10]。在未来一段时间内，山西省能源消费结构和对煤炭资源过度依赖的局面不会轻易改变，但从长远来看，山西省能源体系必须进行大的改革，利用现有资源禀赋，积极发展新能源，如右玉县利用地理优势，大力发展风力发电[11]。在煤层气方向，山西已经具有不错的资源优势，但是开发技术和开采规模有待提升。
3.2 、煤电产业发展路径探析
3.2.1、 发展煤炭深加工产业
山西省具有丰富的煤炭资源，因此也是我国重要的能源基地。然而初级的挖掘开采不仅使得煤炭的价值不能得到高效利用，还带来了生态的破坏，影响了经济的可持续发展。如何在保障国家能源安全的前提下，尽可能地减少煤炭开采对生态环境的损害，是一个技术难点[12]。
作为一种常用的化工原料，山西省对煤炭资源的深加工技术并不够重视，相较于省内巨大的开采规模，对煤炭的加工处理规模明显较低。如果省内聚集煤炭行业的科研力量，提升煤加工技术，追逐世界一流水准，则可以获取数倍的价值增值，提升省内经济的同时，也升级了产业结构[13]。我们可以通过以煤气化为前提的多维度技术创新，来实现对煤炭资源深度开发。掌握煤气化合成甲醇，在此基础上生产乙烯，丙烯等化工产品，构建一大批中大型能源液化、煤电一体化等生态工程，积极参与矿山绿色开采的建设。具体来说，各企业发展煤炭深加工产业应当结合自己已有的基础，如资源优势或者技术积累。如在山西省属能源企业中，潞安化工集团开展生产20万t/a燃料乙醇项目，由潞安集团与巨鹏生物战略合作建设，利用潞安煤基合成油有限公司尾废气作为原料，采用工业废气生物发酵法在常温常压条件下，高效、高选择性快速合成乙醇。
3.2.2 、可再生能源与化石能源互补发展
一般人们认为，可再生能源与传统化石能源二者之间是竞争关系。但是从日积月累的观察中我们可以发现，如果没有化石能源的帮助，可再生能源并不能发挥其最大的效率[14]。如煤电机组与分布式风电机组相结合，可以优化电网。水电机组在河流枯水期也需要结合煤电机组来发挥更稳定的作用。本质上来说，二者的结合是将化石能源的稳定性与可再生能源的不稳定性相兼容，将可再生能源的清洁性与化石能源的高污染性做互补[15]。我们要打破传统观念的约束，根据区域性发展特点，紧密地将可再生能源与化石能源相结合，而不是单纯降低化石能源的产能。在国家提出碳中和碳达峰目标之后，如何减少传统化石能源的碳排放，也是值得思考的问题。山西是煤炭消耗量较高的省份，因此减少煤炭资源使用是山西省完成碳达峰目标的重要措施之一，其中可再生能源与化石能源互补使用是有效减少煤炭利用的方式[16]。如火力发电中可以先用太阳能将水加热为低温水蒸气，然后再用煤来加热到涡轮发电机组所需的高温高压水蒸气。将煤与可再生能源结合起来使用，既降低了能源使用的成本，又提升了煤的使用效率，减少了碳排放。
3.2.3、 建设智能电网
近年来在山西省电力装机总量增加的前提下，太阳能发电增长速度最快，其次是风能发电。山西省水电资源开发已经比较成熟，受制于水资源条件，水力发电产能增长速度最慢[17]。在煤炭产能降低的情况下，火力发电产能增长速度依然超过了电力装机总量的增长速度。这也间接体现了山西省这些年优化煤炭产业结构，提升煤炭质量的努力。也说明作为煤炭资源开采大省，山西省正通过降低煤炭产能，大力开发新能源来完成节能减排目标。为了进一步完成碳中和目标，对山西来说，加快智能电网的建设无疑是十分高效的手段。智能电网可以有效利用各地能源优势，将各种长距离能源运输转化为电能运输，既提升了电网的使用效率，也减少了能源运输过程中的损耗和环境污染。电能输送，作为清洁能源，无论是使用过程还是运输过程，都体现着环保的特点，除此之外，就华北地区而言，电力输送能源比煤炭输送成本更低。
3.2.4、 重点发展分布式能源
分布式能源具有灵活性高，区域性强的特点，能源互联网具有高效、智能的特点[18]。二者的优势相结合，使得分布式能源大有可为。分布式能源的意义在于充分利用自然条件，增加本地区清洁能源供应，减少跨区域之间能源传输，达到节能环保的目的[19]。所以我们在布局新的能源产业时，要综合考虑不同种类能源的优、劣势，从节能环保的目的出发，协调分布式与集中式能源之间的发展。尽管近几年山西省在晋北推广分布式能源，尤其是光伏发电和风力发电，但是长远的发展还是需要一定的政府支持。因此，可以由山西省委省政府成立一个分布式能源的推进小组，制定免税退税、财政补充 、价格优惠等政策的同时，尽量调动社会资本来推动分布式能源的发展。以屋顶分布式光伏发电为例，发电技术经过多年的改进已经成熟，将太阳能电池板安装在屋顶，通过太阳照射而产生的电能经由逆变器而转换成家庭适用的交流电，就可以实现自发自用的绿色电力。如果政府补贴政策合适，一般居民投资6～7 a就可以收回投资成本，从经济角度也具有可持续发展的良好前景。
4 、结论
本文对山西省煤电产业现状进行分析，依托“多维度全过程”机制，结合组织管理理论，总结煤电产业可持续发展路径，并得出以下结论：
1)政策维度。
煤电产业可持续发展是符合国家发展战略的举措。能源革命对整个世界来说都至关重要，是人类与自然相处，维护生态平衡的必要途径。山西省积极进行能源革命，不仅是推动省内绿色低碳经济的发展，也是为全国能源产业的发展做了试点。
2)产业维度。
以固有矿产资源为创新对象，加大研发绿色开采技术，煤炭深加工技术等上游产业链生产技术，提高能源开采率和资源利用率。合理匹配新能源与传统化石能源在能源供应中的配比，达到积极引导可再生能源稳步快速发展的目标。
3)企业维度。
对重点传统能源企业进行战略重组，避免同质化竞争，要进行专业化分工。积极进行能源企业组织结构改革，企业组织结构扁平化改革可以提升信息传递效率，去边界化改革可以弱化等级、部门间的边界，加强信息交流沟通与合作。还可以通过柔性化改革，增加企业运行的灵活性。
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