以气破局，发展新型工业经济

——关于晋城市煤层气产业发展的调查研究

晋城市产业发展促进会调研组

导语：作为典型的资源型城市，晋城长期依靠煤炭撑起经济基本盘。站在“十五五”开局新起点，如何加快建设绿色转型的示范城市、能源革命的领跑城市，跳出“两高产业”的路径依赖？储量丰厚、清洁低碳的煤层气，正是晋城推进产业结构转型、建设新型工业体系的关键“金钥匙”。

长期以来，晋城市煤炭产业在全市工业经济中的占比偏高，经济对煤依赖度强，产业转型步伐偏慢，绿色低碳改造任务重。“十四五”时期，晋城市煤炭行业增加值占规上工业比重、占GDP比重分别稳定在65%、40%以上^〔1〕，2025年化工和钢铁产业能耗合计占比68.9%^〔2〕。近期，国家发展改革委、国家能源局印发的《煤炭工业发展“十五五”规划》和工业和信息化部对外发布的《工业绿色低碳发展“十五五”规划》均着重要求，要加力推进化工、钢铁等重点用煤行业节能降碳，加大工业节能监察执法力度，强化能效和碳排放标准约束作用，并逐步提高限额标准。显然，未来五年，全国煤炭消费占比将逐渐下降，以煤炭、化工、钢铁为主的传统工业发展环境将不断紧缩，地方经济增速将持续承压。加快调整工业经济结构，加速培育清洁低碳新型工业产业迫在眉睫。

晋城坐拥全国最富集的煤层气资源，产量常年稳居全省第一。国家发展改革委、国家能源局日前印发《新型能源体系建设“十五五”规划》明确指出，天然气（包括煤层气）作为清洁灵活的化石能源，是衔接传统能源与新能源的“桥梁能源”。要实现场景新能源全方位融合，陆上油气田全域布局分布式光伏，依托场站绿电开展制氢作业，打造风光、油气、绿氢协同利用的综合能源基地。该规划一方面对晋城建设国家煤层气产业示范基地提出更高要求，另一方面也为全市建设新型工业、加快转型发展指明了方向。

煤层气相比煤炭，具有“两高两低”的优势，不仅热值高、燃烧效率高，而且碳强度低、污染低，完全满足绿色发展“降碳、减污”的要求，是发展低碳化工和碳基新材料的优质原料。

当前，‌晋城正全力推进“大抓工业、大兴产业”战略‌，精心打造“6333”新型工业化行动矩阵。优先促进煤层气全产业链发展，实现工业燃料清洁替代，推动煤层气从燃料向原料延伸，加快本地产业迭代升级，是晋城破解“两高产业”困局、构建新型能源体系、培育新质生产力和清洁低碳工业体系的现实路径。

一、做强做优做大市属煤层气集团，攥紧产业发展“总抓手”

当前，本地煤层气产业市场主体多且散，央企、省属、市县、民营主体并存，资源开采、管网输送、市场销售分头推进，存在气源统筹不足、管网碎片化、就地消纳占比不高、下游产业链偏弱等现实短板，大量清洁气源向外输出，本地产业红利释放有限。

破解产业散、管网乱、统筹弱的痛点，首要在于做实市煤层气集团，打通煤层气采运储销全链条。市委、市政府有关部门，要抓住国资国企深化改革契机，聚焦煤层气全产业链发展的战略目标，以市煤层气集团打造产业领军企业为核心，切实推进市属国有煤层气资产专业化整合，打通勘探开发、集输管网、储气调峰、市场销售全产业链，形成煤层气产业发展合力，不断提升晋城“全国煤层气产业示范基地”的品牌价值，持续吸引资金、技术和人才流入，牵引产业集群集聚发展。

其次，要统筹气源保障和用气协调，布好“资源一盘棋”。国家发展改革委、国家能源局印发的《煤层气（煤矿瓦斯）开发利用方案》中明确要求推动沁水盆地煤层气产业基地稳产增产，加快沁南、马必东、马必合作、柿庄北等区块开发建设。建议市发改、能源部门高度重视、积极谋划，助力市煤层气集团与掌握优质资源的央企达成合作，拿到气源保障的“压舱石”；市煤层气集团要与市域内高瓦斯煤炭企业开展合作，推进“煤气一体化开采”，既可拓宽气源获取路径，又可助力煤炭企业安全生产与节能减排。同时建议赋予市煤层气集团统筹调度权，建立市级统一生产调度平台，加强与各大开发、输送、加工、利用主体协同对接，平衡外输保供与本地利用，划定本地工业转化用气保障额度，把更多气量留在晋城、服务本地实体经济，改变“产气多用气少”的局面。

最后，要因地制宜持续完善更新“全市一张网”。建议市能源局牵头，赋权市煤层气集团统筹市域管网与储气基础设施建设，补齐互联互通短板，向全市各工业园区延伸，完善市属LNG储气设施，提升调峰保供能力，统一管输费用，降低工业用户用气成本，筑牢工业锅炉“煤改气”和煤层气下游产业发展基础；抓住国家“六张网”建设契机，对现有燃气管道进行改造，为下一步煤层气掺氢创造条件。

二、大力完成工业锅炉“燃煤改燃气”，打响终端绿色替代攻坚战

据市统计局数据，2025年前三季度，部分重点行业工业增加值能耗不降反升。《煤炭工业发展“十五五”规划》指出，加快推进重点用煤行业节能降耗，推动燃煤锅炉、工业炉窑关停整合或清洁能源替代。本地大部分工业企业仍在使用燃煤锅炉，既是碳排放重点来源，也是大气污染管控的重点领域。

工业锅炉煤改气，同等供热条件下，一方面可实现CO₂综合排放下降50%-55%，另一方面热效率从燃煤的70%-80%提升至燃气的95%以上，同时大幅削减污染物排放，有效改善区域环境质量。同时可省去燃煤配套脱硫脱硝装置投入、取消炉渣处置环节，降低设备运维及人工成本，提升企业经济效益。降低了设备维修维护及人工成本，有效提高经济效益。阳城安阳现代陶瓷工业园区内19家企业已全部完成“煤改气”，每年累计消纳煤层气2亿多立方米，减排二氧化碳30多万吨^〔3〕。

全面完成工业锅炉燃煤向燃气改造，应当作为全市工业降碳减污的重要突破口。依托市煤层气集团面向全市各工业园区统一供气保障，对具备管网接入条件的企业优先实施煤改气，对偏远园区配套 LNG 供气点，打通用气“最后一公里”。

通过政策引导、气源保障、价格联动，降低企业改造顾虑，实现工业终端用能结构的系统性转变。改造之后，既可以直接削减二氧化硫、粉尘等污染物排放，完成能耗双控、碳减排硬性指标，还能够倒逼传统高耗能企业工艺和产品升级，带动传统重工业绿色焕新，为全市经济结构转型腾出环境容量与发展空间。

三、深挖煤层气综合利用价值，做强三大高潜力集群

改变只卖气源、初级外销的旧模式，立足煤层气“两高两低”特性优良和产量规模大的双重优势，推动煤层气由“燃料”向“原料”升级，重点培育三条最具发展潜力的产业集群，把资源价值留在本地，培育新的经济增长极。

（一）以建设煤层气综合能源基地为契机，发展煤层气制氢及氢能产业集群

加快落实《新型能源体系建设“十五五”规划》要求，建议由政府主导，发改、能源等多部门联合，督促各气田企业主体对域内气田实施升级改造，将沁水县全面建成风光、煤层气、蓝氢、绿氢协同利用的综合能源基地。

在“十五五”规划纲要中，氢能不再仅是能源转型的补充选项，而是明确锁定的未来产业重要发展方向以及新的经济增长点。依托煤层气制蓝氢实现化石能源低碳化利用，同步布局可再生能源绿氢，形成氢能资源富集区，为发展氢能产业创造基础条件。2026年2月，北京大学与西北工业大学联合团队，研究出一种基于“镍原子晶格分离”的新方法，实现了天然气高效制取清洁氢气，同时将碳元素固定为高附加值的石墨，为天然气的近零排放高效利用开辟了全新路径。建议本地煤层气企业积极对接，为该项目提供中试平台，提前布局工业化应用场景。目前，陕西府谷县已经规划了煤层气制氢项目。

（二）发展煤层气制乙烯产业，打造全国非石油化工战略集群

乙烯被称为化工基石、石化之母，其产量是衡量一个国家化工发展水平的核心指标，主要下游产品为纤维、塑料、橡胶等。全国乙烯产量中75%来自原油路线。因全国“富煤贫油”的资源禀赋，原油对外依存度超七成，结合国际形势研判，晋城在煤化工产业基础上，发展煤层气化工具有战略意义和技术优势。以煤层气主要成分甲烷为原料，可首先发展乙烯等基础化学品，并可向下延伸发展高端精细化工，开拓低碳化工新路径。

参照天然气制乙烯，目前有两条路线‌：一是‌从煤层气中分离乙烷再裂解制乙烯（目前主流、已工业化），二是甲烷氧化偶联直接制乙烯（前沿研究、尚未大规模商业应用）。作为替代石油路线合成烯烃的重要途径，相比煤炭制乙烯“煤气化-甲醇-烯”的多环节路径，“煤层气制乙烯”路线更绿色和高效。其中，‌甲烷直接转化制乙烯，对晋城煤层气就地转化意义尤为重大。当前，该技术在国内已从基础研究迈向‌工业示范与工艺优化‌阶段。中国科学技术大学、中国科学院广州能源研究所、厦门大学等多家研究机构在该领域不断取得技术突破，预计未来几年内将看到更多万吨级示范装置的落地。‌‌

（三）布局碳基新材料产业链，打造新型高端材料基地

在“十五五”开局之年，金刚石产业首次被纳入国家顶层发展规划，与稀土、稀有金属并列，成为支撑新质生产力、半导体自主可控及 AI 算力发展的核心战略材料。以煤层气作为碳源，重点发展碳散热、碳纳米材料等新产品，面向新能源、AI算力高端市场，打造国内特色碳基新材料产业集群，把煤层气资源转化为更高技术含量、更高附加值的新材料产品。

1、高纯甲烷制金刚石散热片。随着AI大算力大规模商用，高端芯片热流密度急剧攀升，金刚石散热正转变为AI算力产业刚需配套。铜、铝等传统金属散热材料已逼近性能极限，存在导热能力不足、自重偏大、热膨胀系数不匹配、易产生高频涡流干扰等短板，难以满足新一代算力芯片长效稳定运行需求。以高纯甲烷为原料，化学气相沉积（CVD）制造的金刚石散热片，其导热性能突出，导热系数为铜的5倍以上、硅的近15倍，热膨胀系数与硅基板材高度一致，可大幅缓解高低温循环下的热应力损伤。据中泰证券测算，2026年全球高端AI芯片金刚石散热片市场规模或将达到87亿元，至2030年有望扩容至592亿元，行业复合年均增速超50%^〔6〕。

当前，全球科技巨头正加速布局金刚石散热行业。英特尔、英伟达、AMD、纬颖等厂商已确定为多款高端芯片标配，并将其列为中长期重点新材料赛道。国内该领域头部企业也同步加速布局：黄河旋风、国机精工、力量钻石等上市公司均开始规模化生产，并持续扩大产能，相关订单已批量交付。2026年7月27日，晋城经开区人造金刚石半导体项目规划正式对外披露。该项目主体山西省碳极半导体产业有限公司拟投资15亿元，分三阶段推进千台级MPCVD设备集群建设，主要生产金刚石散热片等产品。

2、碳纳米材料。凭借其高强度、高韧性以及优异的电、热、光学性能，碳纳米材料广泛应用于电极材料、传感器以及晶体管等产品。2026年1月，由中国石油工程建设公司自主设计建造的国内首条千吨级天然气制碳纳米管绿色智能化生产线在陕西佳县天然气处理厂成功投运。该生产线的建成，不仅突破了传统碳纳米管价格高、生产规模小等局限，而且实现了天然气生产碳纳米管和副产氢气“一气两用”的双重升级，让天然气从单纯的燃料变身为“原料+能源”。

面向“十五五”，统筹煤层气全产业链发展，是推动全市工业清洁、低碳、高质量发展的必然选择。建议发改、能源等部门统筹谋划，大力协调市煤层气集团做好气源保障和调度，推动工业锅炉煤改气落地见效，引进培育下游产业，快速放大煤层气绿色优势，持续助推新旧动能接续转换。从卖气源到做产品，从能源输出地，迈向清洁能源生产、低碳化工和高端材料制造高地，打造资源型城市绿色转型的晋城样板。

参考资料：

〔1〕《晋城：在推动资源型经济转型发展进程中迈出新步伐》.山西经济日报，2026-03-05

〔2〕《2025年全市规上工业节能监测报告》.晋城市统计局，2026-06-24

〔3〕《“1+5”现代产业体系引领高质量转型发展》.晋城城区科协，2023-08-25

〔4〕《天然气掺氢示范项目安全运行“百日”实现商业化运营重要突破》.央广网，2025-11-27

〔5〕《天然气掺氢不扰生活还减碳》.科技日报，2026-05-19

〔6〕《机构测算金刚石散热赛道5年复合增速超50%》.新浪财经，2026-06-23

调研组：组长李富德，成员：段玉明、杨建平、王国强、程晋刚。

                                           （本期责任编辑  段玉明）