建设世界级盐湖产业基地的战略思考
2022-10-18钟永恒史海建赵展一李雷明
刘 佳,葛 飞,钟永恒,王 辉,史海建,赵展一,李雷明
(1.中国科学院武汉文献情报中心,湖北武汉430071;2.中国科学院大学经济与管理学院图书情报与档案管理系;3.科技大数据湖北省重点实验室;4.中国科学院青海盐湖研究所;5.中国信息通信研究院)
青海盐湖中富含钾、镁、钠、锂、硼、氯、溴、碘、铷、铯等多种元素,钾、镁、锂资源储量居全国首位,潜在经济价值达百万亿元[1-2]。盐湖资源关系到国家粮食安全、能源安全和社会经济可持续发展,是中国重要的战略资源[3]。世界发达国家和地区都将盐湖资源视为与稀土同等重要的战略资源。
1 青海省建设世界级盐湖产业基地的战略意义
1.1 顺应国家重大战略部署的要求
盐湖产业高质量发展受到国家的高度重视,青海盐湖的发展上升为国家战略。2010年3月19日,国家发展和改革委员会发布《青海省柴达木循环经济试验区总体规划》,强调构建以盐湖化工为核心的六大循环经济主导产业体系,提升资源综合开发利用水平[4]。2016年11月8日,国务院批复《全国矿产资源规划(2016—2020 年)》提出,建设青海察尔汗钾盐、青海一里坪-东台锂矿等资源基地,并纳入国民经济和社会发展规划以及相关行业发展规划中统筹安排和重点建设[5]。2019年,“盐湖化工及金属新材料·青海柴达木循环经济试验区”被国家工信部评为四星级国家新型工业化产业示范基地,是青海省唯一获评的四星级示范基地[6]。“十二五”时期,科技部将“盐湖氯元素循环利用关键技术研发”项目列入国家科技支撑计划,并安排专项经费650 万元支持青海盐湖资源开发中“氯平衡”方面的技术研发与新产品开发。“十三五”时期,科技部通过国家重点研发计划“深地资源勘查开采”重点专项设立“盐湖资源开采与综合利用关键技术研究与示范”项目[7]。
1.2 契合“碳达峰碳中和”发展目标
面对全球气候变化问题,世界各国相继致力于实现“碳达峰碳中和”目标,推动了能源结构变革,新能源在能源结构中地位逐年提升。拜登政府计划美国在2035年实现电力生产的脱碳,2050年实现净零排放。2020 年12 月,日本经济产业省发布了《2050年碳中和绿色增长战略》,提出到2050年实现“碳中和”目标,构建“零碳社会”。2021 年6 月,欧盟国家通过了《欧洲气候法》,2050年实现碳中和成为法定目标。
新能源汽车产业作为中国推动实现“碳达峰碳中和”目标的先发领域之一,近年来得到快速发展。2020 年,国务院办公厅印发《新能源汽车产业发展规划(2021—2035 年)》中提出,到2025 年新能源汽车新车销售量达到汽车新车销售总量的20%左右,力争经过15 a 的持续努力,中国新能源汽车核心技术达到国际先进水平,质量品牌具备较强国际竞争力[8]。锂资源的高效开发可为新能源汽车产业发展提供稳定的资源供应保障[9],基于此青海省充分发挥独特的盐湖锂资源优势,丰富锂电产品、延伸产业链、发展下游高附加值产业,做大做优新能源材料板块,为中国新能源汽车产业发展乃至实现“碳达峰碳中和”目标提供有力支撑。
1.3 加速融入国内大循环体系
2020年5月17日,中共中央、国务院印发《关于新时代推进西部大开发形成新格局的指导意见》[10],为新时代西部大开发提供了行动指南,推进西部大开发形成了新格局,与构建“双循环”新发展格局在时间上存在长期的重合,在战略上相互叠加,互相支撑。青海省地处西部要冲,是承接中东部地区和西部区域的重要区域,盐湖产业作为青海省的支柱产业备受关注。
2 青海省盐湖产业发展现状
2.1 盐湖资源储量丰富
青海省现已发现各类矿产134 种,其中60 种居全国同类储量前10 位,锂矿、天青石、硫酸镁盐、氯化镁盐、钾盐、石棉等11 种居全国首位[11]。柴达木盆地内盐湖资源潜在价值占全省矿产资源潜在总价值的90%以上,是中国最大的盐湖资源储备基地[12]。柴达木盆地累计探明资源量约达4 000 亿t,其中液体氯化钾探明资源量约为7.50 亿t,镁盐探明资源量约为65.04 亿t,伴生锂矿资源量约为1 848.96万t,硼矿探明资源量约为8 197.9万t,溴矿探明资源量约为18.25 万t,碘矿探明资源量约为1.02万t[3]。察尔汗盐湖在柴达木四大盐湖中面积最大、资源最丰厚,是中国最大的钾盐生产基地,钾盐探明资源量约为5.4 亿t,占中国探明资源量的90%以上;氯化镁探明资源量近40 亿t,占中国总量的99.9%、全球总量的40%;氯化锂探明资源量约为1 204.2万t,均居中国首位,详见表1。
表1 青海省重点矿区盐湖资源统计表Table 1 Statistical table of salt lake resources in key mining areas of Qinghai province
2.2 产业规模持续增长
青海省盐湖产业是青海省十大优势产业(新能源、新型材料、盐湖化工、有色金属、油气化工、煤化工、装备制造、特种钢、特色纺织和生物产业)之一,2019年盐湖化工产业工业总产值达156.86亿元,占青海省十大优势产业总产值的10.63%。图1 为“十三五”时期青海省盐湖资源规模以上工业主要产品产量。由图1 可知,2020 年青海省原盐总产量达到453.32 万t,较“十三五”初期增长120.06%;纯碱(碳酸钠)产量为413.79 万t,较“十三五”初期增长12.44%;钾肥(实物量)产量为741.77 万t,较“十三五”初期稍有下滑;碳酸锂产量为4.53 万t,较2018年增长150.28%(见图1)。
图1 “十三五”时期青海省盐湖资源规模以上工业主要产品产量Fig.1 Output of major products of industrial enterprises above designated size in Qinghai province during the 13th national five-year plan
2.3 产业集群蓬勃发展
2011年11月,国家科技部批准青海盐湖化工循环经济特色产业集群为国家级创新型产业集群重点培育单位[21]。目前,青海盐湖工业已形成钾盐、钠盐、镁盐、锂盐和氯碱五大产业集群,并初步建成了全国最大的镁工业基地、钾肥生产基地和锂盐生产基地[22]。表2 指出了青海省盐湖化工产业空间布局。由表2可知,在产业空间布局上,盐湖化工产业主要集中分布在格尔木、德令哈、茫崖、大柴旦和乌兰地区,建成了各具特点的产业园区[23]。
表2 青海省盐湖化工产业空间布局Table 2 Geographical distribution of salt lake chemistry industry in Qinghai
2.4 龙头企业产能提升
青海省盐湖产业发展已经集聚了一批龙头企业,在钾肥、锂盐、钠盐及镁盐等细分领域形成了较大规模(见表3)。钾肥产能达到500万t/a,使中国钾肥自给率由20 世纪不足10%提升至现在的50%以上[12]。青海盐湖工业股份有限公司成为国内最大的氯化钾生产企业,2020 年生产氯化钾551.75 万t;也是全国锂业第四、盐湖提锂第一的企业,2020 年生产碳酸锂1.36万t[30]。
表3 青海省主要大型企业产能概况[13,16,18,31-32]Table 3 Production capacity of major large enterprises in Qinghai province[13,16,18,31-32]
3 青海省盐湖产业发展问题
青海省盐湖产业发展取得了巨大的成就,同时也面临一系列的制约性因素。本文以基础-企业-市场(Groundings-Enterprises-Markets,GEM)模型[33]为基础,分别从基础、企业、市场3 个要素探讨青海省建设世界级盐湖产业基地存在的问题。其中:基础要素表现在资源利用率不高,高附加值产品较少,且水电交通设施薄弱,生产要素成本较高;企业要素表现在核心企业实力有限,科技创新投入不足,产学研合作不紧密,创新平台建设滞后;市场要素表现在海外市场开拓不足,产业国际化竞争力弱。
3.1 盐湖资源利用率低,高附加值产品较少
青海省盐湖资源开采综合利用率相对较低,一定程度上造成了资源的闲置和浪费。盐湖产业产品体系以氯化钾、硫酸钾、纯碱、碳酸锂、硼酸等为主,但多为初级产品,资源精深加工滞后,处于价值链低端,因此亟待开发高品质、高附加值、高科技含量的产品。近年来,盐湖资源循环利用研发投入力度有所改善,如青海盐湖工业股份有限公司的盐湖资源综合利用一期项目、盐湖资源综合利用二期项目及金属镁一体化项目,多家高校和企业联合承担的国家重点研发计划项目“青海盐湖化工产业区大宗废弃物循环利用集成示范”。但是,目前已完成的项目成果转化慢,盐湖资源循环利用仍存在较大的提升空间。
3.2 水电交通设施薄弱,生产要素成本较高
21 世纪初期,为了推动西部地区的快速发展,中国提出了西部大开发战略的实施,有效地加快了中西部地区的快速发展[34],促进了水电和交通基础设施的建设。但是,青海省基础设施条件与东部地区相比仍然有较大差距。青海省工业企业用水对地下水的依赖程度仍较大。青海电网超95%供电区域为藏区,藏区电网经营呈现“面积大、投入大、电量小、产出小、成本高、亏损高”特点[35]。青海省地处青藏高原与黄土高原交汇地区,海拔较高、地貌复杂多样,交通网密度远远落后于东中部地区,交通运输结构与盐湖产业结构不完全相适应[36]。南美“锂三角”碳酸锂生产成本约为4 500 美元/t,中国盐湖卤水型锂矿的碳酸锂生产成本约是南美“锂三角”的1.3倍[37]。
3.3 核心企业实力有限,科技创新投入不足
青海盐湖产业培育了一批大型企业,如青海盐湖工业股份有限公司(以下简称“盐湖股份”)、格尔木藏格钾肥有限公司(以下简称“藏格控股”)、中信国安集团有限公司(以下简称“中信国安”)、五矿盐湖有限公司等,对地方经济发展做出了巨大贡献。但是,与行业内龙头企业相比仍存在较大差距,距离“世界级”目标差距较大。2020 年,盐湖股份、藏格控股、中信国安营业收入分别为96.28 亿、19.03 亿、23.59 亿元,营业收入利润率分别为22.83%、17.83%、-119.87%。而同时期美国雅宝公司营业收入达31.29亿美元,营业收入利润率为28.93%;碳酸锂产能达到15.2万t[38]。从研发投入强度来看,2020年盐湖股份研发投入为0.73 亿元,投入强度为0.52%,拥有有效专利447 件;同时期美国雅宝公司研发投入为0.59 亿美元,投入强度为1.9%,拥有2 100 件有效专利。青海省盐湖核心企业的经营规模、创新投入与产出与世界级企业仍然存在较大差距。
师:是呀,作者抓住了黑脸琵鹭这三个最显著的特点,从整体到部分来有序展开描写,让人一下子就记住了黑脸琵鹭的样子。想想你要写的小动物,你觉得要抓住它的哪两个或三个最显著的特点来写呢?
3.4 产学研合作不紧密,创新平台建设滞后
青海省产学研合作发明申请专利量处于全国31个省级行政区的第四梯队,远少于东部沿海和中部经济较发达区域[39]。以青海盐湖工业股份有限公司为例,该企业共申请中国发明专利261件,与大学或研究机构合作申请发明专利仅9 件,占比仅为3.45%,低于中国上市公司平均合作水平(28.20%)。造成这一现状的原因有两方面:一是青海省科教资源匮乏,仅有3所本科高校,其中青海师范大学和青海民族大学优势学科为人文学科类别,在与青海省盐湖企业合作中难以发挥其学科优势,导致大学、企业间的关系较为松散;二是创新平台建设滞后,现有创新平台主要为省级创新平台,难以吸引高端人才,创新成果产出有限,不能有效对接青海省产业需求,产业支撑作用不显著。
3.5 海外市场开拓不足,产业国际竞争力弱
2020年,青海省盐湖企业产品出货量超过千万吨,但是产品销售市场以国内为主,海外市场尚处于起步阶段,参与国际产业循环的程度较低。2020年,盐湖股份、藏格控股营业收入国内市场占比分别为99.35%、100%。同时,青海省盐湖龙头企业参与制定的标准严重不够,且参与制定的标准层级较低,多为地方标准、行业标准和企业标准。如2020 年,盐湖股份制定地方标准3项、团体标准8项、企业标准5 项。标准体系不健全,导致了青海盐湖企业在市场竞争中处于劣势地位。
4 青海省建设世界级盐湖产业基地的思考
针对以上问题,本文分别从基础、企业、市场3个要素探讨青海省如何建设世界级盐湖产业基地,形成世界级的盐湖科技创新策源地、人才培养聚集地,开辟盐湖产业高质量发展新格局。
4.1 基础要素
1)提高资源利用效率,打造绿色循环产业。建设世界级盐湖产业基地要求提高盐湖资源保障,全面提高资源利用效率。一是严格执行自然资源部相关规定,引导、鼓励企业推广应用先进适用技术,提高资源开采回采率、选矿回收率和综合利用率。二是清理整顿工艺技术装备水平低、能源与资源浪费严重的盐湖企业。三是引进、研发盐湖资源综合利用的关键技术,努力提高盐湖资源开发利用技术水平,实现钾、镁、钠、锂、硼的综合开发利用[3,40]。
2)加强基础设施建设,保障产业生产要素。系统梳理盐湖产业发展对生产要素的需求,积极争取国家和地方对水库、电站、铁路、公路、航空等基础设施的投入,增强生产要素的保障能力。通过基础设施条件的改善,一方面有利于降低企业生产成本;另一方面有利于改善招商环境,吸引外地优秀企业入驻青海。
4.2 企业要素
1)加强自主创新能力,培育世界一流企业。一是加强企业自主创新意识,鼓励企业根据自身优势和技术需求进行原始创新、集成创新,增强企业从事盐湖产业关键技术、共性技术的研发能力;二是增强企业创新主体地位,在政府立项过程中,适当向科技型企业特别是高企及高企后备企业倾斜,并予以持续滚动支持,同时鼓励高企(或联合高校院所)申报自然科学基金项目,提升企业自主创新能力;三是引导企业加大研发投入,提高研发投入强度,进一步落实和宣传研发费用加计扣除优惠政策,加大对企业创新成果的奖励力度;四是积极部署本地科研创新平台,提高创新资源供给和成果转化能力,依托中国科学院青海盐湖研究所优势科研力量,积极申报国家重点实验室建设,开创国家级学科平台,部署建设若干个省级重点实验室、技术创新中心、工程中心。
2)推动产业跨界融合,关联产业共同发展。用科技创新驱动钾盐、钠盐、镁盐、锂盐等盐湖资源绿色、梯级开发,逐步搭建起其与新能源、新材料、现代农业、旅游业等产业耦合发展的循环产业模式[41]。利用盐湖化工产品进行大规模储热、储电等储能关键材料与关键工程技术的研发,建设清洁能源应用示范性技术及装置[42];加快氯碱、金属镁等盐化冶金产业基地与大规模光伏、风电耦合布局,支持光伏发电直供氯碱、金属镁等产业[2]。开展有机农业所需盐湖化工品制备及品质提升技术研究。
4.3 市场要素
1)完善“大数据+”平台,转变决策方式。在科技部基础专项、中科院百人计划等项目的支持下,中国科学院青海盐湖研究所已建成中国盐湖资源与环境科学数据库[43]。基于该平台,进一步推动产业发展与市场监管的良性互动,监管内容包括盐湖资源用水总量、矿业权设置、开采总量控制和“三率”水平达标率;开展基于大数据的“产业大脑”、“科技大脑”、“人才大脑”研究与建设工作,支持青海省盐湖化工产业的规划编制、精准招商、前沿技术与关键技术项目布局、人才遴选等工作,推动决策方式由经验型向数据驱动型转变。
2)推进资源开发国际合作,加快合作步伐。青海相关企业和科研机构已在钾矿资源合作开发方面与中亚国家土库曼斯坦、乌兹别克斯坦、哈萨克斯坦等进行了初步合作,并正式签定了合作协议书。今后,需要持续深入实施“出口自主品牌培育计划”和“千万美元潜力企业培育计划”,培育一批外贸重点企业群,扩大进出口贸易总量,推动盐湖资源集聚优势转化为产业出口竞争优势。进一步拓展国际合作的深度和广度,在工艺优化实验、矿床资源地质勘察、尾矿清洁处理及综合利用等专业领域开展深度合作,带动青海盐湖技术的输出和国外资源的导入。