硬核宁夏:在沙漠里制氢,用煤造防弹衣
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地理是一种很神奇的东西。
虽然“地理决定论”不可取,但很多时候,地理条件确实从最本源的层面上影响了一个地区的盛衰兴亡。
举例来说吧,长三角、珠三角之所以能成为中国最发达的两个地区,靠近海洋当然是一个原因,当地密布的河流水网所提供的廉价水运同样功不可没。再比如今天的国际化大都市上海,明清时期就已经是天下闻名的松江府了,但在汉唐时代却没有什么太强的存在感——这并不单纯是由于彼时南方还没有完全开发,更主要的原因是:按照当时的海岸线,上海附近的很多地方还泡在水里呢。
所以,想了解一个地方的经济,就去看看当地的地理和历史吧!
最近,我去了一趟宁夏,从银川到中卫,从石嘴山到吴忠,再一次狠狠地感受了一把“地理的力量”。
今天,我们就来好好聊一下宁夏。
宁夏的土地上,长满了电力设备
宁夏的气候如何?
这个问题,很难评价。
论地形,宁夏四分之三的面积都是山地。
论降水,银川平原每年的降水量不过300mm。
论天气,干旱、冰雹、大风、沙尘、霜冻、局地暴雨洪涝......
这些严酷的气象灾害,在宁夏却是家常便饭。
看上去,似乎这里就是古人所说的“苦寒之地”,北地郡、朔方郡......古人眼里的边塞果然够艰苦。
但与此同时,这种极其大陆性的气候却也使得宁夏这片土地上总是阳光灿烂、昼夜温差极大——特别适合葡萄等瓜果的种植。
所以,有时候你不得不感慨:这个世界,还是很公平的。
虽然地球母亲没能给宁夏充沛的降雨、广袤的平原、温和的气候,但在暗处,她却给了宁夏另一种在今天看来似乎更加宝贵的东西:
能源。
是的,黄土高坡的山梁上长不出像南方那样茂密的绿色丛林,宁夏在中国的粮产区列表里也总是排不上名次,因为最适合生长在宁夏大地上的东西并不是什么农业作物,而是彻底的工业产品——高压铁塔、风力发电机和光伏板。
事实上,早在2020年,宁夏人均新能源装机量就已经达到了3.8千万,宁夏的人均装机总量就达到了8千瓦——两项数据,都位居全国第一。
如果我们摊开一张中国能源地图,你会发现:宁夏堪称是“西电东送”北线的枢纽锁钥——大西北光伏、风电、坑口电站所发出的电力如果想输送到东部的华北平原,宁夏是必经之路。
其中最核心的地方,就是银川东南方的宁东能源化工基地。
以“银东直流输电工程”来说,这是世界上第一条正负660kv等级的直流输电工程,起点是银川东换流站,终点是山东胶州的胶东换流站,沿路经过宁夏、陕西、山西、河北、山东五个省区,全长1333公里——投产十几年来,已经向山东输送了超过3000亿度电,是全国效益最好的一条跨省跨区直流输电线路。
与之类似的,还有灵绍特高压直流输电工程,一边是宁夏灵州的换流站,一边则是千里之外的浙江绍兴换流站,在这条数千公里的输电线路上,我们采用了正负800kv的特高压输电技术,自从投入运用以来,直流最大输送功率达到了720万千瓦,靠着这条线路,宁夏累计向浙江输送了1700亿度电。
而如果看看中国的新能源发展,那么宁夏的地位就更不一般了:
2022年底,宁夏新能源发电装机规模达到了3041万千瓦,排名全国第八;新能源装机占比则突破了50%,超越了火电成为了当地第一大电力来源。到了2024年初,宁夏已经圆满完成了国家第一批300万千瓦“沙漠-戈壁-荒滩”光伏发电项目的并网,总装机量已经达到了3600万千瓦,人均装机量5千瓦,成为了单位国土面积上新能源装机开发强度最大的省份。
这些数据折射在具体的现实里就是:当高铁从甘肃庆阳开出,越过六盘山进入宁夏境内,窗外的高压电塔和风力发电机就再没有消失过——电塔比树林更密集,变电站比村庄更常见。在戈壁荒滩上映照日光的不是石头和沙砾,而是陶瓷绝缘子。随着高铁一路北上,隔三差五地,总能看到在茫茫旷野中突兀矗立的几座火电冷却塔。
没有一块煤可以完整走出宁夏
宁夏傲视全国的人均装机总量和能源地位的背后,其实有着更深层次的经济意义:
宁夏的电费,简直不要太便宜——同样是工商业用电,北京上海的峰值电价最高可以达到1.4元/度,但在宁夏,最贵不过0.6元/度。
宁夏的电费之所以如此便宜,一方面是因为本地人口不多,用电需求没有那么大;另一方面则是因为宁夏有大量的新能源电——截至2023年底,宁夏光伏装机量2185万千瓦,到了2030年,计划把这个数字提高到50GW。
但大家都知道,不论是风电还是光伏电,一旦放在现实场景中,他们都会面临一个巨大的问题——不稳定性。毕竟,日照和风力是老天爷的事情,老天爷不会管你什么用电尖峰低谷。
因此,对于新能源发电来说,就地发电、就地消纳就变得非常重要了。
而在宁夏,光伏所发出的电,目的地之一就是去电解水制氢。
作为宁夏最大的工业聚集地,宁东基地不仅在发电上表现突出,制氢上也是一把好手——这里每年氢气的总产能达到了240万吨左右,占了全国12%的产能,仅次于山东省。
电价便宜、电力充足,煤炭产量还相当可观,还有大量氢气供应......再看看广袤的旷野,宁夏实际上有资本去做很多地方没办法做的事情。
比如,煤化工。
实际上,宁夏是一个可以把煤炭玩儿出花的地方——在中国,产煤的地方很多很多,山西、内蒙、新疆都是产煤大省,宁夏的面积比较小,比产煤量很难和其他省份竞争。但如果谈到利用煤炭,并且能把煤炭玩儿到极致,那么宁夏就要伸伸腿脚了。
众所周知的是,中国是一个石油进口大国。我们每年进口的石油中,有相当大一部分并不是用作燃油,而是用于生产像是甲醇、聚乙烯、EVA等等各种国计民生所必须的石化产品。
但对于中国来说,石油进口总是一件比较揪心的事情,因为我们的能源安全很多时候取决于波斯湾、马六甲的稳定。但同时,我们脚下的煤炭却是非常充足的——如果能把储量丰富的煤炭资源变成高品质的工业油品、化工产品,那么这何尝不是一种对煤炭的高效清洁利用?这何尝不是在保障国家能源安全?
而实现这种设想所必须的“煤化工”,恰恰就是宁夏的王牌产业之一。
国家能源集团宁夏煤业有限公司(宁煤公司)就已经在宁夏的宁东能源化工基地建成了400万吨/年的煤炭间接液化示范项目,这个项目如今已经成为了全球单体规模最大的煤制油项目,而且设备的国产化率已经超过了98%——面积560公顷,约等于27个鸟巢体育场,每年可以从煤炭中提取生产超过400万吨油化品。除了煤制油,宁东基地在加工过程中还可以炼焦,把煤炭转换成为炼钢、化工生产中所必备的冶金焦、化工焦。这里还可以每年生产10500吨的对位芳纶纤维——这种材料还有另一个更熟悉的名字“凯夫拉”防弹纤维。
以位于宁东基地的宝丰能源公司来说,这里可以生产上百种高端化工产品:把煤制成甲醇,再结合之前提到的绿氢产能,宝丰能源在此基础上制成了烯烃,最后生产出醋酸乙烯、聚丙烯、聚乙烯、EVA等等塑料材料。而从煤制焦炭中,又可以生产出苯乙烯、重苯、二甲苯等化工原料。炼焦产生的焦油中,则可以提取酚油、洗油、蒽油、工业萘、改质沥青等等产品。
可以说,宁夏人彻彻底底地将煤炭吃干榨净——没有任何一块煤可以完整走出宁东基地,要么被制成各种化工产品,要么就被燃烧发电。
结尾:在宁夏,看到高质量发展
最近这段时间,我一直在关注两个概念:一个是新质生产力,一个是高质量发展。
这两个概念看上去很抽象很捉摸不定,但其实是联系在一起的。
以煤炭行业来说,作为最最传统的工业之一,煤炭是一个从第一次工业革命开始就一直在扮演基础性力量的行业。但过去提起煤炭之后是什么情况,大家也都知道——煤老板、小煤窑、矿难......这些并不是特别光彩的词语,在过去很多年里一直都是公众提起煤炭行业时候就会想起的标签。
但现在,这种标签渐渐消散了。
根本原因就在于,煤炭行业的发展走上了正轨,开始提高发展的质量了——我们有了更好的矿山机械,开采效率提高了;我们借助信息技术,对井下的各种情况有了更多探测能力,安全性也提高了。
宁夏的煤化工行业,其实也是煤炭行业发展过程中“高质量”发展的一种体现——煤炭不再单纯只是一种廉价的燃料,煤制品不再局限于焦炭、焦油之类的低端产品,而是变成了芳纶纤维、导热油、特种材料,并被运用在了各种国之重器上。
放在多年以前,谁又能想到黑乎乎的煤炭还能被用在大飞机和高铁上呢?
这就是高质量发展的原理——依托技术创新和先进装备的使用,让生产过程比原来更高效、更安全、更环保,让原本看上去很传统的产品或原料,爆发出新的价值。
而在我们这个国度,这样的情景,几乎随处可见。
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