面對“雙碳”目標(biāo),產(chǎn)業(yè)高碳、集排特性是把“雙刃劍”
現(xiàn)代煤
化工產(chǎn)業(yè)具有高碳屬性。利用煤化工生產(chǎn)替代石油化工生產(chǎn)的化工產(chǎn)品,需要對氫/碳原子比進(jìn)行調(diào)整。煤炭的氫/碳原子比為0.2—1.0,而石油的氫/碳原子比為1.6—2.0,因此,在煤氣化制甲醇和烯烴、煤液化以及煤間接液化過程中都會有大量的碳以二氧化碳的形式產(chǎn)生。根據(jù)碳元素轉(zhuǎn)化率不同,噸產(chǎn)品產(chǎn)生的二氧化碳不盡相同,比如煤直接液化約5.8噸,煤間接液化約6.1噸,煤制天然氣約4.8噸,煤制烯烴約9噸,煤制乙二醇約6.8噸。數(shù)據(jù)顯示,截至2019年底,我國現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)的原料煤轉(zhuǎn)化量約1.55億噸標(biāo)煤,約占煤炭消費(fèi)量的5.6%。出于自身結(jié)構(gòu)及反應(yīng)過程,消費(fèi)1噸煤將排放2—3噸以上二氧化碳,從原理上來講,這個排放不可避免,未來數(shù)億噸的二氧化
碳排放問題將成為產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展最大的約束之一。
“雙碳”目標(biāo)對現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)提出極大挑戰(zhàn)。扎實(shí)做好碳達(dá)峰、
碳中和各項(xiàng)工作,將成為未來一段時期的重要任務(wù)。在這一愿景的實(shí)現(xiàn)過程中,能源領(lǐng)域?qū)⒂瓉硪淮胃拘哉{(diào)整,現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)如何加快減碳、如何實(shí)現(xiàn)低碳轉(zhuǎn)型已成當(dāng)務(wù)之急。
現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)碳排放具有濃度高、排放集中優(yōu)勢。形成這項(xiàng)優(yōu)勢的原因有兩點(diǎn)。第一,煤化工生產(chǎn)中的二氧化碳排放主要有能源使用過程中的燃燒排放以及生產(chǎn)過程中的工藝排放兩種。燃燒排放主要存在于加熱爐、自備電廠等燃料氣、煤燃燒排放過程,排放濃度較低,生產(chǎn)過程中的工藝排放主要來自氣凈化環(huán)節(jié),排放濃度較高,二氧化碳的體積能夠達(dá)到65%—95%。第二,二氧化碳的排放量分布比較集中,并且單個排放源的排放量比較大。大型煤化工裝置的二氧化碳排放量達(dá)到百萬噸以上,而生產(chǎn)過程排放的二氧化碳量所占比例在55%以上,排放源比較集中,這就使得工業(yè)生產(chǎn)過程中排放的二氧化碳能夠得到富集。因此,對二氧化碳進(jìn)行提純投入會相對較少,操作會相對簡單。
部分企業(yè)雖已納入重點(diǎn)碳排放單位名單,但其生產(chǎn)過程碳排放并未納入。2020年,生態(tài)環(huán)境部印發(fā)《納入2019—2020年全國碳
排放權(quán)交易配額管理的重點(diǎn)排放單位名單》,其中大唐克旗煤制氣、神華寧煤、伊泰化工、寶豐能源等多家煤化工企業(yè)均被納入,然而,文件規(guī)定的配額管理僅針對煤化工企業(yè)自備電廠發(fā)電排放環(huán)節(jié),而相比之下,現(xiàn)代煤化工生產(chǎn)過程的碳排放更甚,但生產(chǎn)過程碳排放卻暫未參與全國碳
市場。