現(xiàn)代煤化工是碳減排重點(diǎn)
二氧化碳作為最主要的溫室氣體,對(duì)全球氣溫升高的貢獻(xiàn)度高達(dá)70%。中國(guó)社科院世界經(jīng)濟(jì)與政策研究所課題組發(fā)布的《世界能源中國(guó)展望》預(yù)測(cè),2015年我國(guó)化石能源二氧化碳排放總量近80億噸。那么煤化工的碳排放情況到底怎樣?
煤化工行業(yè)碳排放強(qiáng)度相對(duì)較高
其實(shí),化石原料貢獻(xiàn)的不全是燃燒釋放能量,還包括化學(xué)反應(yīng)和能源轉(zhuǎn)化的耦合過程,有大量的碳通過化學(xué)反應(yīng)進(jìn)入產(chǎn)品中。
依據(jù)國(guó)家發(fā)改委2013年10月發(fā)布的《首批10個(gè)行業(yè)企業(yè)溫室氣體排放核算方法與報(bào)告指南(試行)》計(jì)算方法,經(jīng)核算,2011和2012 年,我國(guó)化學(xué)工業(yè)流入邊界碳總量分別為6.6億噸和6.9億噸。末端流出碳中,產(chǎn)品帶出碳約為3.7億噸和3.9億噸,損失碳約為2.9億噸和3億噸。損失碳折為二氧化碳約為10.7億噸和11.1億噸,即為我國(guó)化學(xué)工業(yè)二氧化碳排放量。
石油化工與煤化工碳排放量和排放強(qiáng)度截然不同。二者相比,石油化工的總量大,含碳量占比高,但碳損失強(qiáng)度相對(duì)較小,而煤化工正好相反。采用同樣方法核算煤化工行業(yè)的碳平衡,2011年和2012年煤化工行業(yè)二氧化碳排放量約為2.2億噸和2.7億噸,這一數(shù)值約占化學(xué)工業(yè)碳排放的 21%~24%,約占全國(guó)碳排放的2.7%~3.2%。
可見,煤化工行業(yè)的碳排放強(qiáng)度相對(duì)較高,但總量占比并不十分驚人。
與將原油和各種餾份加工利用的石油化工相比,煤化工是采用化工生產(chǎn)工藝將煤炭轉(zhuǎn)化為石油替代產(chǎn)品,兩者的起點(diǎn)有極大的不同。煤化工生產(chǎn)的技術(shù)路徑,決定了必然要通過更大的投入和資源支持,獲得石油替代產(chǎn)品。
因此,無論傳統(tǒng)煤化工還是現(xiàn)代煤化工,生產(chǎn)過程都會(huì)排放大量二氧化碳。而以煤制天然氣、煤制油、煤制乙二醇、煤制甲醇及下游烯烴產(chǎn)品等為主的現(xiàn)代煤化工行業(yè)應(yīng)該是碳減排的重點(diǎn)。
煤化工碳減排應(yīng)充分運(yùn)用市場(chǎng)化機(jī)制
有資料顯示,煤制烯烴的二氧化碳排放量超過7噸/噸產(chǎn)品,煤制油超過8噸/噸產(chǎn)品,煤制甲醇約2.8噸/噸產(chǎn)品,煤制氣超過4噸/千立方米,每生產(chǎn)1噸電石排放的二氧化碳超過3.5噸。
一個(gè)年產(chǎn)60萬噸煤制烯烴的項(xiàng)目能效約為35.2%,二氧化碳排放強(qiáng)度為10.8噸/噸產(chǎn)品;一個(gè)16萬~20萬噸級(jí)的煤間接液化能效水平約38%~ 41%,二氧化碳排放強(qiáng)度約8噸~8.5噸/噸油品;煤制天然氣項(xiàng)目按技術(shù)水平和建設(shè)方案測(cè)算,能效約50%左右,二氧化碳排放強(qiáng)度為4.8噸/立方千米。如果與石油路線進(jìn)行對(duì)比,新型煤化工的能效僅為石油路線的50%左右,而碳排放強(qiáng)度是數(shù)倍的關(guān)系。
可見,與石油化工相比,煤化工原料路線長(zhǎng),生產(chǎn)條件苛刻,資源耗用量大。未來新型煤化工若要得到長(zhǎng)足的發(fā)展,必須從節(jié)能減排入手,努力提高能效水平、減少污染物排放,才能真正將發(fā)展機(jī)遇轉(zhuǎn)化為發(fā)展動(dòng)力,爭(zhēng)取更好的發(fā)展前景。
煤化工產(chǎn)業(yè)的碳減排措施應(yīng)外延到更深的層次,探索發(fā)展模式的升級(jí)與發(fā)展方式的轉(zhuǎn)變。比如向煤炭深加工的轉(zhuǎn)變,向煤化電熱一體化的轉(zhuǎn)變,挖掘二氧化碳綜合利用措施和潛力,推進(jìn)我國(guó)在二氧化碳捕集與封存、二氧化碳驅(qū)油、二氧化碳生產(chǎn)藻類以及森林碳匯等方面的綜合利用新途徑。
另外,煤化工企業(yè)應(yīng)該充分運(yùn)用國(guó)家節(jié)能減排市場(chǎng)化機(jī)制,探索排污權(quán)和碳減排交易途徑,摸索合理的排污權(quán)交易價(jià)格、碳排放交易價(jià)格,通過市場(chǎng)化途徑提高企業(yè)節(jié)能減排的積極性。比如我國(guó)新型煤化工項(xiàng)目建設(shè)集中在煤礦坑口附近,具有副產(chǎn)高濃度二氧化碳的優(yōu)勢(shì),開展二氧化碳驅(qū)油和枯竭煤層儲(chǔ)存二氧化碳研 究具有地質(zhì)條件和經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì),并且國(guó)外已有成功案例,國(guó)家可加大相關(guān)技術(shù)的研發(fā)支持力度。
(作者系原石油和化學(xué)工業(yè)規(guī)劃院院長(zhǎng))
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