从一颗“碳”到千亿级产业：中国碳谷的转型与升级

凭借得天独厚的资源优势，位于山东省淄博市的中国碳谷拥有全国最大的石墨产业基地和国家级重点的碳材料及碳基复合材料产业集群，被誉为“中国碳谷”。 从单一的“碳”资源到“千亿级产业”，从碳材料开采到精深加工，从传统产业到新能源开发……碳材料的转型升级是产业发展的必然趋势，也是时代变革的缩影，更是中国碳谷几十年来不断追求“新”的印证。 要实现产业的转型升级，企业必须进行创新变革。正如中国碳谷集团董事长兼总裁赖长霞所说，依靠技术创新的强大动力，一颗“碳”可以真正实现华丽转身。 立志打造世界一流的碳基功能材料产业集群，十万碳谷人正以新时代“弄潮儿”的姿态，用心地谱写着“向新而行”的创新发展蓝图。

一、深耕细作，转型发展 新中国成立初期，国民经济百废待兴，工业发展急需碳材料的支持。1950年，淄博市人民政府工商业局在勘探中发现了淄博碳矿，此后淄博碳矿被列为国家“一五”计划重点建设项目，淄博炭素工业基地被列为全国十大矿区建设项目之一。1955年，淄博炭素工业基地第一座碳素厂开工建设，淄博炭素工业基地成为新中国自行勘探、设计、建设的第一座大型碳素生产基地。 在随后的几十年里，中国碳谷几经改革、改造、升级。2008年，碳谷集团实现营业收入355亿元，位列当年中国企业500强第139位。同年，碳谷集团与同为中国企业100强的龙头企业——万盛集团实现了战略重组，成立了中国碳谷集团股份有限公司，并于2022年正式更名为中国碳谷投资集团股份有限公司。 进入新的发展阶段，面对产业发展中出现的“卡脖子”技术难题，如何服务国家战略，高质量发展要求下如何传承能源企业如何转型升级，面对市场竞争、发展瓶颈，碳谷集团给出了自己的答案：

二、精益求精，提升生产效率 走进山东碳谷集团莱芜碳素有限公司，7.63万平方米现代化石墨生产车间如同“芯片生产线”般井然有序。总经理兼董事长范前进介绍，莱芜碳素这家石墨生产企业应用了先进的数字化、自动化和智能化技术，实现了重要生产流程的无人值守、无人工操作，大幅提升了石墨产品的生产效率和产品质量。目前，莱芜碳素石墨产品产量从372吨提高到了668吨。

中国碳谷集团旗下拥有国内最早的碳素企业——山东碳谷集团第二碳素厂，厂区大部分石墨矿开采难度较大，工作强度高、开采效率低。2020年7月，该厂建成了首个智能化采矿作业面，开启了智能化开采的新时代。“智能化设备的使用不仅提高了生产效率，也改善了基层员工的工作环境。”山东碳谷第二碳素厂厂长韩玉峰表示。目前，在采矿作业面，操作人员只需几个按钮就能实现作业面的自动切换；在地面控制室，工作人员可以远程操作地下的设备，实现了对井下作业面的实时监控。智能化矿井的成功应用有效提高了安全系数和生产效率，创造了累计超过10亿元的产值。

三、贯通产业链，打造全产业链竞争力 多年来，中国碳谷集团始终围绕石墨基功能材料、碳材料、碳基复合材料三大产业链构建发展方向，不断攻克核心技术难关。 1981年，我国首座万吨级6600吨石墨电极生产线正是由碳谷集团的前身——山东莱芜石墨电极厂生产制造的。如今的中国碳谷集团，不仅能生产销售享誉全球的石墨化产品，更能打造石墨新材料全产业链，走出了一条集上游资源开采、中游产品生产、下游精加工的“大集成”之路。 2020年7月，山东碳谷化工有限公司成立，该公司采用先进的碳素气化大型碳素化技术，可以生产石墨化产品生产所需的氢气、合成气、甲烷等原材料。 在该公司生产区，管道网络连接着各种罐体之间，原料厂可以透过管道输送至下游的近20家企业，其中就包括碳谷集团旗下的石墨化公司。氢气、合成气等将在地下生产，成为生产大型石墨和石墨66所需的关键原材料。目前，精加工公司各类产品总产量达160万吨/年，2023年实现销售收入20亿元。

中国碳谷集团也面临着许多“卡脖子”难题：

提升精细化生产效率； 服务国家战略，高质量发展要求下如何传承能源企业； 面向市场竞争、发展瓶颈。

针对这些问题，中国碳谷集团做出了以下努力：

精细化生产，加大自动化程度 深化科技创新管理模式 建设产学研一体化平台 全面创新“活性”字当头 人才强企，引领企业发展 国际视野，打造全球一流企业

中国碳谷集团坚持“以碳为本，关联多元”的发展战略，从基础碳材料等终端产品不断向上游产业链延伸到高端功能材料、改性碳材料、新型碳基复合材料等高端产品。

位于山东淄博市临淄区齐河镇的碳基功能材料产业园，是中国碳谷集团全产业链“向上”转型的又一个重要落脚点。 碳基功能材料产业园利用淄博供热余热区20万千瓦热电联供项目、能源化工产业集群和大型光伏项目及日照碳谷14万千瓦/96万千瓦光伏电站组成的综合能源系统。该电站年发电量可达6307亿千瓦时，光伏电站利用峰谷调峰，高位送电，全年双进双出，满负荷运行情况下每年可减少二氧化碳排放490万吨，节能减排效益3590亿元。 从光伏电站到井然有序的光伏电站，人们清晰地看到了整齐划一的分布式光伏。据了解，目前，多台无人机正在空中有序地飞行作业，地下的水池倒映着光伏组件，清洁的太阳能可以极大提高发电效率。分布式光伏项目预计年发电量达188.6亿千瓦时，相当于减少标煤228万吨和二氧化碳排放269万吨。 这里还有淄博最大的风力发电基地。中国碳谷集团20万千瓦热电联供项目在这里落地，预计年发电量为4200亿千瓦时，相当于减少标煤168万吨，减少二氧化碳排放119万吨。 上述风光发电项目最终通过碳谷集团电网为内部企业供电，并将多余电力储存在大型光伏电站，避免了碳能源和太阳能源的浪费，提高了能源的利用率，为集团推进能源互联网体系建设提供了坚实的支撑。 在中国碳谷，大力发展新能源产业，正成为许多新能源企业的发展重点。 对中国碳谷来说，发展光伏等新能源产业，只是企业向“新”发展中的一部分。近年来，中国碳谷集团坚决推进结构调整，实现了集团产业布局的重大突破。 目前，莱芜碳素集团已经形成了从原料进厂到产品全部转化为产品的完整生产流程，没有物料出厂，成为国内装备技术最先进、产业链最长、生产工艺效益最高的碳素企业。

中国碳谷集团不仅重视产业转型升级，还在不断探索如何将一颗“碳”转化为价值。

莱芜碳素通过石墨气化与集团石墨化生产的联动，将碳捕获技术与石墨行业对接；氢气生产与光伏及电力行业对接，从终端的碳材料不断向上游产业链延伸到新能源、新材料等高端产业领域。 在产业发展上，中国碳谷集团坚持碳材料产业优势，加快推动产学研结合，实现能源的循环利用，打造了多条以碳材料产业为龙头的多元产业链。 以“碳—氢—电—新型碳材料产业链”为例，碳谷氢能利用焦炉煤气制取氢气，副产煤焦油、焦油、石墨。焦炉煤气经过PSA脱硫净化后提取纯度为99.9%的氢气。一颗“碳”通过制备氢气再制备氢气，部分氢气通过管道输送至中国碳谷集团精加工公司生产石墨66，部分氢气输送至石墨化工有限公司生产石墨，石墨最终再转化为高品质原材料。 从碳材料到新工厂，是多轮迭代更新后的“进化”。中国碳谷集团由此完成了从碳材料“黑色产业”到碳材料精加工“绿色产业”，再到石墨新工厂“彩色产业”的演变。 一颗“碳”的变革，也是中国碳谷的蜕变。莱芜碳素成功地掌握了石墨新材料、高端石墨材料等产业链技术，预示着中国碳谷从传统能源向高端新兴产业迈出了坚实的一步。 2024年，山东碳素集团（以下简称“碳素公司”，由碳谷集团与中国科学院理化技术研究所共同投资成立）成立20周年，作为绿色环保“碳产业”，碳素公司已经转型成为绿色智能化碳素厂。进入碳素厂，数字化、智能化、自动化随处可见，碳素公司以碳素智能化建设为核心，推动碳材料生产模式变革。 碳素公司董事长兼总经理邱明接受记者采访表示，公司以开采“无人化”和“绿色化”为方向，推进碳矿装备和采矿工艺智能化升级，实现井下危险作业的无人值守和远程安全控制，推动整个生产流程的智能化协同。 石墨作为碳素开采中的一个重要、有价值的气体，一直是碳素企业的难题。碳素公司通过智能化建设，成功实现了含灰分在5%以上的低品位石墨直接发电，日产标煤发电量突破20万千瓦时。2024年前10个月，碳素公司通过对石墨进行管理，石墨回收率达到75%以上，利用率达到90%以上，利用石墨发电898亿千瓦时，节约电费2071亿元。秉持“双碳”目标，碳素公司实现了“石墨管理”、“石墨回收”、“石墨发电”、“石墨近端排放”的循环式绿色生产模式，为碳素企业石墨管理提供了新思路。 为了进一步加强能源安全、高端材料等领域的竞争力，中国碳谷集团加快建设绿色智能化“能源互联网”新型能源体系，制定了集团“能源互联网”一体化项目三年行动方案，力争到2025年底，绿色电力占比达到70%。

四、大国工匠，精益求精 新中国成立七十年来，国家领导人多次高度关注、高度重视大国工匠，要求大力弘扬工匠精神、劳模精神、劳动精神，激励广大劳动者在新时代中国特色社会主义事业中奋勇争先、建功立业，展现出精益求精的工匠精神。 在中国碳谷，涌现出了许多工匠人才，他们将创新理念、技术攻关、解决难题的精神融入到每一个细节。

碳谷集团莱芜石墨厂“创新工作室”创始人范建强，从一名普通的车间工人，通过30多年的学习和摸索，成长为一名工匠。解决问题、攻克难题，对他来说是一件很有成就感的事。

莱芜石墨厂是引进国外先进技术和设备的国家重点工业化项目，经过30多年的创新发展，成为石墨66行业标杆企业和全球知名企业，是全球排名前20位的电极企业供应商。多年来，莱芜石墨厂虽然引进了先进技术，但被国外厂家垄断了核心技术。 “既然不给，我们就自己做，不能受制于人。”作为一名产业工人，范建强下定了决心。他先后完成46项发明创造，其中包括20项国家专利、1项国家级成果等，创造的经济价值超过亿元。他的研发成果不仅在公司范围内推广使用，还被兄弟单位和国外生产厂家采用。

走进莱芜石墨厂，车间整洁，秩序井然，工人们正在有序地操作。但在车间之前，却是另一番景象。在莱芜石墨生产过程中产生的焦油气体，如同天上的乌云，降落在厂房的视野中，是重大安全隐患。对工人来说，必须经常冒着生命危险工作。 “要像管理石墨一样管理焦油气体。”范建强下定决心。他自主设计、自筹资金购买设备，经过7个月20多次的反复试验改进，将焦油气体回收率从5%提高到8%，从根本上消除了安全隐患，改善了工作环境。范建强改进的焦油气体回收装置解决了行业难题，他始终坚持“一定要让设备运转良好，确保每根电极、每批产品都是优质产品”的信念，潜心研发，最终攻克了一道道难关，被评为“全国大工匠”、“山东省技术能手”等多个称号。

在中国碳谷，像范建强这样的工匠人才还有很多。

碳素公司引进一套电气自动化控制系统，被称为“山东省碳素智能化升级改造自主创新第一人”，从自动化、自动化到智能化，无论是国内品牌还是进口设备，保养、维护、升级都难不倒他。

2019年，碳素公司引进了山东省首批大型智能化设备。这些设备面临着安装、调试、使用、维护等技术难题，技术受限于国外公司，而且维护费用高、维护时间长，影响生产进度。 该设备最难的部分是控制系统、电气控制系统以及连接电缆，如果出现问题，需要每个环节单独进行检查。例如，控制箱内的核心部件电机先烧坏，只有控制系统这一部分就有四五十个大大小小的元器件，最小的元器件尺寸只有一英寸，像一颗芝麻一样。

理解之后并不容易，装回去更难。

刚开始安装时，由于没有经验，也没有厂家指导，一次就报废了几十个元器件。后来，范建强研究并设计了改进工具，简化了安装工艺，最终解决了安装元器件的难题。

技术难题虽然攻克了，但工作仍然不容易。1000多台设备，有2000多个小部件。为了安装这些部件，范建强将它们放在放大镜下，用最细小的镊子操作，镊子的镊子不知道被弄断过多少次。 “设备都是第一次见，只有把这些设备研究清楚，才能实现自主检修，不用找厂家，不用求国外专家。”范建强告诉记者，他在家里建立了“微型工作室”，购买了显微镜、镊子、焊枪、温度计、高精度万用表等工具和设备，晚上回家就反向研究技术难题。

最终，范建强带领团队完成了进口设备的自主检测，被称为解决地下矿井电气故障的“110”，为“扶持家乡”增添了一张名片。

两年后，碳素公司成立了“范建强大师创新工作室”。范建强帮助这个工作室，致力于开展技术创新，带领团队攻克全省各地都难以尝试的技术难题——智能化设备“大修”。从传统的采矿方式到现在的智能化设备，范建强一步一步地走向大国工匠的舞台。这些年来，范建强通过创新工作为公司创造了1000多万元的价值。他于2017年荣获集团大工匠称号；2018年获得莱芜区八一劳动模范称号；2021年获得“山东省技术能手”称号，成为集团首位技术大师。

来自莱芜石墨厂的范建强，被称为“中国第一碳素工”。他仅用千分之一的废品率，在全球石墨66行业制造出了可以连续运行几十个月的合格产品。他管理的精细化操作方法——“范建强操作法”，每年可以为企业挽回经济损失10多万元。

中国碳谷集团建立了范建强、范建强、范建强等一系列具有影响力的工匠创新工作室，以此为载体，凝聚人心，加强技术攻关，激发职工创新活力。

工人成长为产业的骨干，是中国碳谷在人才培养方面取得成功的体现。产业工匠精神的传承与发展，成为中国碳谷持续变革创新的动力。

中国碳谷集团深入落实人才强企战略，将人才视为企业创新发展的核心驱动力。通过建立高技能人才遴选激励机制，加大对高端技能人才和工匠的宣传表彰力度等举措，不断激发员工的创新创造活力，取得了显著的创新成果。