风光赋能！内蒙古打造绿色循环产业园
发布日期：2025/8/7
内蒙古依托全球领先的风光资源与稀土、萤石、石墨等战略矿产，创新构建“绿电驱动-矿产转化-循环共生”的化工循环产业园体系。本文提出以稀土深加工、氟硅新材料、石墨锂电、煤基可降解材料、固废资源化五大方向为核心，分区域差异化布局产业链，通过绿电直供、储能调峰、碳资产管理等技术手段，打造经济、环境、社会效益协同的绿色工业集群，为北方高耗能产业转型提供示范样本。
一、战略背景与资源基础
1.1 国家战略与区域使命
内蒙古作为国家重要能源和战略资源基地，承担着保障能源安全与推动“双碳”目标实现的双重使命。2024年国家发改委等六部门联合发文明确支持内蒙古发展新能源与现代煤化工耦合产业，提出“探索现代煤化工与绿氢、碳捕集利用与封存（CCUS）耦合发展模式”。在此政策框架下，内蒙古需以风光绿电为核心驱动力，重构传统化工产业体系，破解“资源依赖”与“高碳锁定”困局。
1.2 资源禀赋与绿电优势
• 风光资源：内蒙古可开发风电、光伏资源分别占全国的25%和20%，阿拉善、巴彦淖尔等“沙戈荒”地区具备建设2-3GW级风光基地的潜力。乌兰察布凉城县已落地100MW/400MWh电化学储能+100MW/600MWh高温熔盐储能项目，通过“绿电直供+储能调峰”模式，可保障化工装置连续运行。
• 矿产资源：包头白云鄂博稀土储量占全国83%，乌兰察布萤石储量占35%，兴和石墨储量超2亿吨，鄂尔多斯煤炭储量占全国1/6，乌海石灰石储量200亿吨，形成“稀土-氟硅-石墨-煤炭-石灰石”五大矿产矩阵。
• 绿电成本：通过PPA协议锁定电价0.2-0.24元/千瓦时，叠加西部大开发15%企业所得税优惠，综合能源成本较东部低30%以上。锡林郭勒盟氟化工园区更实现绿电终端电价0.26元/度，为高端氟材料产业提供成本优势。
二、绿电支撑与技术创新体系
2.1 绿电供应与储能技术
• 风光基地布局：在阿拉善、巴彦淖尔建设2-3GW风光基地，配套熔盐储热（如乌兰察布100MW/400MWh项目）和压缩空气储能，通过虚拟电厂技术实现“源网荷储”协同调控。鄂尔多斯蒙苏零碳产业园通过150公里半径内风光场直供80%绿电，20%参与市场交易，为化工生产提供稳定电力。
• 储能技术应用：凉城县100MW/400MWh电化学+100MW/600MWh高温熔盐储能项目，兼顾快速响应与长时间储能特性，可平抑新能源出力波动，减少弃风弃光。全钒液流电池、钠离子电池等新型储能技术在久泰能源煤制烯烃项目中示范应用，绿电替代率达40%。
2.2 矿产转化关键技术
• 稀土深加工：采用10kA高效熔盐电解槽，金属镨钕电耗降低30%，副产尾矿提取铌、钪后，剩余矿渣与粉煤灰制备蒸压加气混凝土砌块，年产50万立方米。
• 氟化工升级：金鄂博氟化工通过“选化一体”模式生产电子级氢氟酸（纯度99.999%），副产硫酸回用选矿；三爱富万豪化工年产6万吨二氟乙烷，聚合为PVDF用于锂电池粘结剂，副产盐酸循环利用。
• 石墨负极材料：兴和石墨经2800℃高温提纯至99.99%，加工为锂电池负极材料，副产尾矿制备导热系数≥500W/m·K的导热膜。清华大学硅碳负极技术（CVD气相沉积）提升能量密度至600mAh/g，配套鹏辉能源10GWh储能电池项目。
• 煤基可降解材料：久泰能源煤制烯烃项目耦合CCUS技术，年捕集CO₂ 100万吨用于合成PPC生物塑料；乌海东源科技绿电电石-BDO-PBAT全链中，BDO聚合为PBAT，对接蒙牛、伊利可降解包装需求。
2.3 循环经济与固废资源化
• 煤矸石综合利用：鄂尔多斯煤矸石年排放量超1亿吨，高温焙烧制备陶粒用于污水处理滤料，年产20万立方米，减少堆存占地80万立方米。
• 电石渣制水泥：乌海电石渣年产600万吨，煅烧生成活性氧化钙替代石灰石，年减排CO₂ 51万吨，成本降低15%。
• 工业废水循环：乌海园区采用“预处理+MBR+RO”工艺，日处理4.5万立方米废水，回用率超85%，新鲜水耗降至15吨/吨产品。
三、分区域产业链设计与协同
3.1 包头：稀土-氟硅新材料循环基地
稀土深加工链
◦ 白云鄂博稀土矿通过熔盐电解生产5万吨高性能钕铁硼永磁材料，用于新能源汽车电机；尾矿提取铌、钪后，剩余矿渣制建材，实现“稀土-稀有金属-固废”三级循环。
◦ 通威股份36万吨绿色硅材项目，副产四氯化硅氢化循环利用，多晶硅纯度达电子级，支撑半导体产业。
氟硅协同链
◦ 金鄂博氟化工年产30万吨无水氟化氢，提纯至电子级供应半导体蚀刻环节；锡林郭勒盟多伦化工园区签约70亿元高端氟聚物项目，形成“萤石-氢氟酸-氟聚合物”全链。
3.2 鄂尔多斯：煤基可降解材料基地
绿电煤化工升级
◦ 久泰能源100万吨煤制烯烃项目，引入全钒液流电池储能，绿电替代率40%，副产CO₂捕集合成PPC塑料；与清华大学合作的全球首套CO₂一步法制芳烃项目进入万吨级验证阶段，延伸煤基新材料链条。
◦ 东源科技38万吨BDO项目，配套绿电电石（电耗≤2800kWh/吨），BDO聚合为PBAT，产品通过欧盟EN13432认证，成本较东部低25%。
零碳产业园示范
◦ 蒙苏零碳产业园构建“风光氢储车”五大产业链集群，通过“方舟”碳管理系统追踪碳足迹，年减排CO₂ 1亿吨，其绿电应用与碳资产管理经验可复制到其他园区。
3.3 乌兰察布：石墨-氟化工双轮驱动基地
石墨负极材料链
◦ 兴和石墨矿通过高温提纯生产99.99%高纯石墨，加工为54.2万吨/年负极材料；引入硅碳复合技术，能量密度提升至600mAh/g，配套鹏辉能源储能电池项目。
氟化工延伸链
◦ 三爱富万豪化工年产6万吨PVDF，用于锂电池粘结剂；科莱博2.1万吨电子级氢氟酸供应半导体清洗环节，废水回用率85%。
3.4 乌海：石灰石-可降解材料基地
• 绿电电石-BDO-PBAT全链：神木电石通过节能改造和屋顶光伏，年产70万吨电石，电石渣100%制活性氧化钙；东源科技PBAT产能20万吨，对接蒙牛、伊利包装需求，年减排CO₂ 51万吨。
四、效益分析与实施路径
4.1 经济效益
• 成本优势：绿电替代使稀土电解、氟化工等单位能耗成本降低25-30%；物料循环利用率超90%，年减少原料采购支出约1.2亿元。
• 市场空间：电子级氢氟酸、PVDF、PBAT年需求增速均超15%，鄂尔多斯电解铝、山羊绒产品入选国家首批碳足迹认证试点，提升国际竞争力。
4.2 环境效益
• 减排规模：全产业链年减排CO₂约500万吨，相当于替代150万吨标准煤；固废资源化率达100%，避免80万立方米堆存占地。
• 生态修复：光伏治沙模式在园区周边种植固沙植被，实现“发电+治沙+农业”三赢。
4.3 实施路径
• 一期（2026-2028年）：建成包头5万吨稀土永磁、鄂尔多斯30万吨煤制烯烃+50万吨PBAT、乌海70万吨电石装置，配套2.5GW风光+1.5GWh储能。
• 二期（2029-2030年）：拓展乌兰察布10万吨硅碳负极、包头2万吨电子级氢氟酸等高端项目，申报国家级绿色园区，实现年产值超800亿元。
4.4 风险防控
• 电网稳定性：与内蒙古电力集团签订保底供电协议，极端天气下火电应急占比≤10%。
• 水资源管理：采用“黄河水+再生水+矿井水”多源供水，配套50万立方米蓄水池，单位产品水耗低于行业平均30%。
• 技术迭代：与中科院过程所、内蒙古工业大学共建中试基地，突破电子级氢氟酸提纯、硅碳负极稳定性等技术瓶颈。
五、结论与建议
内蒙古通过“绿电驱动-矿产转化-循环共生”模式，构建非氢醇氨类绿色低碳化工循环产业园，既发挥稀土、萤石等战略资源优势，又通过绿电降碳（年减排CO₂ 500万吨）和循环经济（物料循环率90%）提升可持续发展能力。未来需重点推进以下工作：
区域协同：强化呼包鄂乌一体化，共享绿电网络与碳交易市场，形成“稀土-氟硅-煤基材料”产业集群。技术攻关：加快钍基熔盐堆、CCUS等前沿技术产业化，提升绿电供应稳定性与碳捕集效率。
政策衔接：利用国家产品碳足迹认证试点机遇，推动电解铝、羊绒等产品进入国际高端市场，增强碳资产收益能力。
该规划为北方高耗能产业转型提供“绿色+循环”双驱动的示范路径，助力内蒙古实现从“能源基地”向“零碳产业高地”的跨越。
来源：源网荷储创研新视界 作者：胡宏峻
