煤化工降碳迈出实质步伐

大宗中国产业经济信息网 2021-10-18

碳从哪里来，难减在何处？按照《技术指南》，煤化工项目的碳排放，既有生产运行阶段煤炭燃烧和工业生产过程等活动产生的排放，也包括因使用外购电力、热力所导致的排放。

近日，生态环境部赴陕西省开展煤化工行业建设项目碳排放环评（以下简称“碳评”）试点工作调研。根据安排，陕西是目前唯一将煤化工纳入碳评试点的省份。今年12月底前，要发布建设项目碳评相关文件，研究制定碳排放量核算方法和环境影响报告书编制规范，基本建立重点行业建设项目碳评工作机制。

记者了解到，陕西已针对煤制甲醇新建、改建和扩建项目，出台《陕西省煤化工行业建设项目碳排放环境影响评价技术指南（试行）》（以下简称《技术指南》），煤制乙二醇、煤制烯烃等参照执行。中煤榆林煤炭深加工基地项目、陕煤1500万吨煤炭分质转化项目、神木远兴煤化煤炭分质分级清洁高效多联产项目，被列为首批试点。9月15日起，环评审批部门受理试点行业建设项目环境影响报告书时，应包括碳评内容。

部分项目受到影响而暂缓

按照《技术指南》，碳评应包含项目碳排放政策符合性分析、资料收集、碳排放分析、降碳措施与要求、碳排放管理与监测计划、环境影响评价结论等详细情况。陕西省生态环境厅还要求，审批部分重点关注煤炭总量控制、碳排放测算、减污降碳措施、监测计划等内容。

陕西省初步试水，推动煤化工行业减碳迈出实质性一步。“去年，我们在研究产业链、供应链安全时提出，由于原油对外依存度过高，适度发展一些煤化工项目，有助于保障能源供应安全。发展煤化工产业是‘熊掌’，彼时处于优先级。提出碳达峰、碳中和目标之后，煤化工成了‘鱼’、降碳成为‘熊掌’。不少大型项目已被叫停，这条‘鱼’能不能生存下来面临很大挑战。”石油和化学工业规划院副院长郑宝山比喻说。

数字更为直观。从细分领域来看，煤间接液化制油、煤直接液化制油、煤制烯烃和煤制乙二醇，吨产品二氧化碳排放量分别约为6.5吨、5.8吨、11.1吨和5.6吨。结合2020年现代煤化工产品的产量测算，煤化工碳排放总量约3.2亿吨，约占石化化工行业排放量的22.5%。“化石原料具有阶级性。目前，石油化工、天然气化工与煤化工的路线并存，但煤的特点决定其高碳排放属性。以甲醇为例，煤头生产的碳排放水平约为天然气路线的6倍。”郑宝山称。

中国石油和化学工业联合会煤化工专委会秘书长胡迁林证实，受到政策影响，陕煤集团榆林化学有限责任公司煤炭分质利用制化工新材料示范项目、内蒙古宝丰煤基新材料有限公司煤制烯烃示范项目等新建及后续规划均已暂缓。“作为碳排放较高行业，煤化工绿色低碳发展刻不容缓。”

传统路线不利于低碳生产

“在全行业二氧化碳中，约33%来源于燃料燃烧，约3.5%来源于外购电、热间接排碳，剩下63.5%为工艺过程排碳。”一位不便具名的业内人士向记者介绍，煤化工所利用的煤炭分为“原料”和“燃料”。作为前者，煤参与化学反应，部分碳元素进入产品转化成清洁能源或化学品，部分转化为二氧化碳；作为燃料，煤炭通过燃烧提供热量产生蒸汽再发电，为化工生产提供动力和能量，理论上充分燃烧后全部转化为二氧化碳。

在西北大学兼职教授杨东元看来，无论是发热、做功等传统方式，还是煤制烯烃等传统化工产品，在降碳形势之下均存在固有短板。“煤炭是一种碳多、氢少的原料，以此生产那些碳氢含量差不多，或是碳少、氢多的产品，相当于用自己的弱项比拼石油化工的强项，碳排放量自然居高难下。煤化工不是天然的排碳大户，而是现有项目及其产品布局、技术路线不合理所致。若能按照煤的结构特征来设计产品线，让各个元素得以充分利用，就能在一定程度上改善煤化工固有的高排放、高能耗及高水耗问题。但目前，在技术路线、生产工艺方面，尚未找到根本性解决方案。”

上述人士还称，一个大型现代煤化工项目动辄百亿元投资，正常生命周期往往超过30年。“在部分地区，下定整治决心确实比较难，涉及税收、就业及产品供应等一系列问题。哪个项目减多少、怎么减，如何改造升级，需要专业团队进行研究，历史欠账过多也是减碳面临的实际难题。”

为高端、低碳项目腾空间

在多位人士看来，考虑到我国缺油少气、相对富煤的资源禀赋，适度发展煤化工产业，与石油化工形成补充、协调的格局，有其必要性及现实需求。

郑宝山举例，预计“十四五”期间，化工新材料产品将以6%-8%的需求增长率快速增加。然而，“低端过剩，高端短缺”的结构性矛盾，是石化化工行业长期存在的突出矛盾。高端聚烯烃、特种工程塑料、高端膜材料等化工新材料、功能材料及部分特种化学品，国内市场长期处于供给不力状态。换言之，煤化工领域若能实现突破，即可形成有效补充。

“煤的文章要继续做好，但必须调整煤炭利用路线、优化煤炭利用方式。有什么材料做什么菜，产业发展应顺势而为，从传统石化类产品转向真正适合煤化工自身的产品路线。”杨东元表示，煤基新材料、煤基特种燃料、含氧化合物等均是目前比较理想的产品，可充分发挥煤的结构优势，从工艺路线上降低碳排放。“以煤基可降解材料为例，现已实现PGA产品规模化生产，也就是聚乙醇酸。生产1吨煤制烯烃，不同工艺路线约排放8-10吨二氧化碳，生产PGA的碳排放只有约一半。我们还在研发煤制乳酸、制氨基酸聚合物产品，这些产品是值得大力推广的替代方向，虽然目前市场反应有限，但不能因为暂时面临阻力就不做了。”

胡迁林建议，尽快淘汰低端、落后产能，为高端、低碳项目腾出发展空间。大力推广实施能量梯级利用、余热发电、余热回收等节能技术，提高装置的能源转化效率。“煤化工项目大多属于示范项目，系统优化集成不够，主体化工装置与环保设施之间、各单元化工装置之间匹配度不够，节能增效空间很大。通过流程优化和关键部件提升，对主要耗能工序进行流程再造，实现减排降耗。”

编辑：周程

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