二氧化碳作為最主要的溫室氣體，對全球氣溫升高的貢獻(xiàn)度高達(dá)70%。中國社科院世界經(jīng)濟(jì)與政策研究所課題組發(fā)布的《世界能源中國展望》預(yù)測，2015年我國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)碳排放強度相對較高
其實，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)國家發(fā)改委2013年10月發(fā)布的《首批10個行業(yè)企業(yè)溫室氣體排放核算方法與報告指南（試行）》計算方法，經(jīng)核算，2011和2012年，我國化學(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，但碳損失強度相對較小，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%，約占全國碳排放的2.7%～3.2%。
可見，煤化工行業(yè)的碳排放強度相對較高，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。
煤化工碳減排應(yīng)充分運用市場化機制
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。
一個年產(chǎn)60萬噸煤制烯烴的項目能效約為35.2％，二氧化碳排放強度為10.8 噸／噸產(chǎn)品；一個16萬～20萬噸級的煤間接液化能效水平約38％~ 41％，二氧化碳排放強度約8噸～8.5 噸／噸油品；煤制天然氣項目按技術(shù)水平和建設(shè)方案測算，能效約50％左右，二氧化碳排放強度為4.8 噸／立方千米。如果與石油路線進(jìn)行對比，新型煤化工的能效僅為石油路線的50％左右，而碳排放強度是數(shù)倍的關(guān)系。
可見，與石油化工相比，煤化工原料路線長，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)展機遇轉(zhuǎn)化為發(fā)展動力，爭取更好的發(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)該充分運用國家節(jié)能減排市場化機制，探索排污權(quán)和碳減排交易途徑，摸索合理的排污權(quán)交易價格、碳排放交易價格，通過市場化途徑提高企業(yè)節(jié)能減排的積極性。比如我國新型煤化工項目建設(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，開展二氧化碳驅(qū)油和枯竭煤層儲存二氧化碳研究具有地質(zhì)條件和經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢，并且國外已有成功案例，國家可加大相關(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
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