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现代煤化工是碳减排重点
2016-02-19 10:11  · 来源:中国环境报  · 作者:顾宗勤  · 责编:吕学谦

  二氧化碳作为最主要的温室气体,对全球气温升高的贡献度高达70%。中国社科院世界经济与政策研究所课题组发布的《世界能源中国展望》预测,2015年我国化石能源二氧化碳排放总量近80亿吨。那么煤化工的碳排放情况到底怎样?

  煤化工行业碳排放强度相对较高

  其实,化石原料贡献的不全是燃烧释放能量,还包括化学反应和能源转化的耦合过程,有大量的碳通过化学反应进入产品中。

  依据国家发改委2013年10月发布的《首批10个行业企业温室气体排放核算方法与报告指南(试行)》计算方法,经核算,2011和2012年,我国化学工业流入边界碳总量分别为6.6亿吨和6.9亿吨。末端流出碳中,产品带出碳约为3.7亿吨和3.9亿吨,损失碳约为2.9亿吨和3亿吨。损失碳折为二氧化碳约为10.7亿吨和11.1亿吨,即为我国化学工业二氧化碳排放量。

  石油化工与煤化工碳排放量和排放强度截然不同。二者相比,石油化工的总量大,含碳量占比高,但碳损失强度相对较小,而煤化工正好相反。采用同样方法核算煤化工行业的碳平衡,2011年和2012年煤化工行业二氧化碳排放量约为2.2亿吨和2.7亿吨,这一数值约占化学工业碳排放的21%~24%,约占全国碳排放的2.7%~3.2%。

  可见,煤化工行业的碳排放强度相对较高,但总量占比并不十分惊人。

  与将原油和各种馏份加工利用的石油化工相比,煤化工是采用化工生产工艺将煤炭转化为石油替代产品,两者的起点有极大的不同。煤化工生产的技术路径,决定了必然要通过更大的投入和资源支持,获得石油替代产品。

  因此,无论传统煤化工还是现代煤化工,生产过程都会排放大量二氧化碳。而以煤制天然气、煤制油、煤制乙二醇、煤制甲醇及下游烯烃产品等为主的现代煤化工行业应该是碳减排的重点。

  煤化工碳减排应充分运用市场化机制

  有资料显示,煤制烯烃的二氧化碳排放量超过7吨/吨产品,煤制油超过8吨/吨产品,煤制甲醇约2.8吨/吨产品,煤制气超过4吨/千立方米,每生产1吨电石排放的二氧化碳超过3.5吨。

  一个年产60万吨煤制烯烃的项目能效约为35.2%,二氧化碳排放强度为10.8 吨/吨产品;一个16万~20万吨级的煤间接液化能效水平约38%~ 41%,二氧化碳排放强度约8吨~8.5 吨/吨油品;煤制天然气项目按技术水平和建设方案测算,能效约50%左右,二氧化碳排放强度为4.8 吨/立方千米。如果与石油路线进行对比,新型煤化工的能效仅为石油路线的50%左右,而碳排放强度是数倍的关系。

  可见,与石油化工相比,煤化工原料路线长,生产条件苛刻,资源耗用量大。未来新型煤化工若要得到长足的发展,必须从节能减排入手,努力提高能效水平、减少污染物排放,才能真正将发展机遇转化为发展动力,争取更好的发展前景。

  煤化工产业的碳减排措施应外延到更深的层次,探索发展模式的升级与发展方式的转变。比如向煤炭深加工的转变,向煤化电热一体化的转变,挖掘二氧化碳综合利用措施和潜力,推进我国在二氧化碳捕集与封存、二氧化碳驱油、二氧化碳生产藻类以及森林碳汇等方面的综合利用新途径。

  另外,煤化工企业应该充分运用国家节能减排市场化机制,探索排污权和碳减排交易途径,摸索合理的排污权交易价格、碳排放交易价格,通过市场化途径提高企业节能减排的积极性。比如我国新型煤化工项目建设集中在煤矿坑口附近,具有副产高浓度二氧化碳的优势,开展二氧化碳驱油和枯竭煤层储存二氧化碳研究具有地质条件和经济优势,并且国外已有成功案例,国家可加大相关技术的研发支持力度。

  作者系原石油和化学工业规划院院长

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