(陜西煤業(yè)化工集團(tuán)有限責(zé)任公司 陜西 710065)
近年來(lái),應(yīng)對(duì)氣候變化、減少溫室氣體排放是國(guó)際可持續(xù)發(fā)展領(lǐng)域重點(diǎn)關(guān)注問題,全球區(qū)域性環(huán)保政策密集出臺(tái),我國(guó)也莊嚴(yán)向世界承諾二氧化碳排放力爭(zhēng)于2030年前達(dá)到峰值,努力爭(zhēng)取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。由此可見碳中和將成為未來(lái)各行業(yè)發(fā)展的重大約束條件。而在各行業(yè)中,煤化工產(chǎn)業(yè)一直具有“高碳”的產(chǎn)業(yè)標(biāo)簽,在碳中和背景下,煤化工產(chǎn)業(yè)應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步思考未來(lái)的發(fā)展方向,推動(dòng)行業(yè)循環(huán)高效綠色發(fā)展。
現(xiàn)代煤化工的發(fā)展能夠推進(jìn)能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命,因此也成為復(fù)蘇我國(guó)能源經(jīng)濟(jì)體系的重要保障。我國(guó)的現(xiàn)代煤化工發(fā)展已經(jīng)有了很多年,也取得了長(zhǎng)足進(jìn)步,其生產(chǎn)和示范的裝置運(yùn)行水平不斷提高,發(fā)展規(guī)模也處在世界前列,在技術(shù)水平方面,一些煤化工技術(shù)已經(jīng)處在國(guó)際領(lǐng)先水平,有效實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo),但我國(guó)煤化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展仍舊存在著一些制約因素。一是在發(fā)展戰(zhàn)略方面,煤化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略始終不明確,當(dāng)前社會(huì)對(duì)現(xiàn)代煤化工的要求是實(shí)現(xiàn)綠色高端化工、實(shí)現(xiàn)清潔高效,但很多煤化工企業(yè)對(duì)這項(xiàng)要求的認(rèn)知不高,導(dǎo)致出現(xiàn)了許多“聞化色變”以及“去煤化”的理解,煤化工產(chǎn)業(yè)在發(fā)展的過(guò)程中由于政策的多變而無(wú)法找準(zhǔn)定位,也制約了企業(yè)發(fā)展。二是產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力水平較低,煤化工產(chǎn)業(yè)與其他化工產(chǎn)業(yè)相比,本身就是能源轉(zhuǎn)換和使用率較低的產(chǎn)業(yè),其“三廢”問題也是十分明顯,再加上碳排放量較高、下游產(chǎn)品的開發(fā)能力不足,產(chǎn)業(yè)存在較多劣勢(shì),也導(dǎo)致核心競(jìng)爭(zhēng)力不強(qiáng)。三是外部環(huán)境對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的制約,溫室效應(yīng)、環(huán)境容量、資源配置以及市場(chǎng)等外部因素都限制了煤化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,同時(shí)也加劇了經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)。
“碳中和”是現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展中產(chǎn)生的一個(gè)新詞,其具體含義就是指在規(guī)定時(shí)期內(nèi)二氧化碳的人為移除與人為排放相抵消。“碳中和”行動(dòng)是一種自發(fā)性行為,也是應(yīng)對(duì)當(dāng)前溫室效應(yīng)的主要手段。在現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展背景下,保護(hù)環(huán)境、改變不良生活和生產(chǎn)方式已經(jīng)成為每個(gè)行業(yè)、每個(gè)人都應(yīng)該積極完成的任務(wù)。碳中和政策的作用主體包括政府、企業(yè)及個(gè)人,需要每一個(gè)主體積極參與,碳中和政策的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)二氧化碳的“零排放”,作為一種環(huán)保形勢(shì),它能夠推動(dòng)社會(huì)和各行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,也是煤炭行業(yè)發(fā)展現(xiàn)代煤化工的目標(biāo)之一[1]。
①調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)
傳統(tǒng)煤化工存在著產(chǎn)能過(guò)剩的問題,這使得節(jié)能減排的目標(biāo)難以實(shí)現(xiàn),為了控制傳統(tǒng)煤化工產(chǎn)能過(guò)剩,政府開始采用抑制手段。在碳中和政策的影響下,未來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)煤化工產(chǎn)業(yè)所消耗的煤炭總量都不會(huì)有太大的增長(zhǎng),也可能會(huì)出現(xiàn)下降的情況,因此,現(xiàn)代煤化工成為煤炭行業(yè)的主要發(fā)展趨勢(shì),其未來(lái)發(fā)展的前景十分可觀,在十三五規(guī)劃綱領(lǐng)的末端,煤化工產(chǎn)業(yè)的煤炭轉(zhuǎn)化量控制在2億噸左右,僅僅占據(jù)現(xiàn)有煤炭總產(chǎn)能的十分之一左右,雖然不能夠完全解決產(chǎn)能過(guò)剩問題,但也在一定程度上優(yōu)化了產(chǎn)品結(jié)構(gòu),解決當(dāng)前煤炭行業(yè)發(fā)展的壓力。
②提供清潔燃料
傳統(tǒng)煤化工向現(xiàn)代煤化工發(fā)展以后,其生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)流程都得到一定優(yōu)化,煤制油產(chǎn)品基本不再含有重金屬和硫,由于提供了更為清潔的油基和油料,在很大程度上降低了污染物的排放。運(yùn)用煤制氣方式生產(chǎn)取代原來(lái)散燒原煤的方式,在很大程度上降低了碳排放量,從根源上減少溫室氣體的排放,推動(dòng)煤化工產(chǎn)業(yè)的綠色循環(huán)發(fā)展。因此,現(xiàn)代煤化工這種煤基燃燒方式也是符合碳中和政策的相關(guān)要求,將煤炭集中清潔轉(zhuǎn)化、污染排放物集中處理,這也是煤化工產(chǎn)業(yè)未來(lái)發(fā)展的重要方向[2]。
③提高低階煤和高硫煤的利用率
現(xiàn)代煤化工低階煤的提質(zhì)熱解處理也是煤化工產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的特色之一。低階煤具有較高含油率,同時(shí)還具有一定的揮發(fā)性,通過(guò)提質(zhì)熱解處理以后可以將低階煤中的油氣資源提取出來(lái)并加以利用,進(jìn)一步提高了低階煤的利用率,增強(qiáng)了煤化工產(chǎn)業(yè)的價(jià)值體現(xiàn),推動(dòng)高效化、綠色化的發(fā)展方向。高硫煤由于自身具有一定缺陷,不太適合直接燃燒使用,使得其利用率較低,但它可以作為很好的煤化工原料,還可以將其中的硫成分進(jìn)行回收,防止污染環(huán)境,實(shí)現(xiàn)資源的充分利用。
④保護(hù)生態(tài)環(huán)境
現(xiàn)代煤化工的發(fā)展還能夠進(jìn)一步優(yōu)化煤炭行業(yè)的消費(fèi)結(jié)構(gòu),據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)現(xiàn)階段煤炭行業(yè)的消費(fèi)結(jié)構(gòu)為:煤發(fā)電占據(jù)52%、鋼鐵制造占據(jù)17%、建材制造占據(jù)13%、化工用煤占據(jù)7%、其他領(lǐng)域及居民生活占據(jù)11%。傳統(tǒng)煤化工生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量二氧化碳、二氧化硫、粉塵、氮氧化物以及重金屬污染物,給生態(tài)環(huán)境造成很大危害,但現(xiàn)代煤化工因工藝技術(shù)進(jìn)步大大減少了這些物質(zhì)的排放,提高了煤炭的轉(zhuǎn)換率,降低了碳排放,也使得煤化工產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)品增加了附加值,在碳中和政策背景下,現(xiàn)代煤化工生產(chǎn)符合低碳、綠色的利用方向,讓高碳排放的生產(chǎn)方式逐漸淘汰,推動(dòng)行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
①堅(jiān)持低碳發(fā)展的生產(chǎn)理念。在碳中和政策的影響下,煤炭行業(yè)在發(fā)展現(xiàn)代煤化工過(guò)程中,首先就要堅(jiān)持低碳發(fā)展的生產(chǎn)理念,將生態(tài)文明建設(shè)作為標(biāo)準(zhǔn),將降低生產(chǎn)碳排放量作為目標(biāo),并持續(xù)化解產(chǎn)能過(guò)剩問題,推進(jìn)企業(yè)的綠色升級(jí)。例如,根據(jù)“碳中和”政策的要求,煤化工產(chǎn)業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中,可以將產(chǎn)生的二氧化碳排放量進(jìn)行計(jì)算,然后采取節(jié)能減排或植樹造林等方式來(lái)中和企業(yè)的碳排放量,將碳減排作為過(guò)程,碳中和作為目標(biāo),進(jìn)一步推動(dòng)產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[3]。
②改善煤炭生產(chǎn)裝備。在低碳發(fā)展過(guò)程中對(duì)煤炭進(jìn)行開發(fā)利用,要想減少碳排放量,就要進(jìn)一步提高煤炭轉(zhuǎn)化率。煤化工產(chǎn)業(yè)應(yīng)當(dāng)利用新技術(shù),改善當(dāng)前的煤炭生產(chǎn)裝備,淘汰高污染、低轉(zhuǎn)化的生產(chǎn)設(shè)施,從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的發(fā)展方向。例如,在發(fā)展現(xiàn)代煤化工過(guò)程中,鼓勵(lì)生產(chǎn)技術(shù)研發(fā),加大技術(shù)投資,并不斷完善煤炭生產(chǎn)過(guò)程信息化,對(duì)整個(gè)生產(chǎn)程序中的信息傳輸、資源轉(zhuǎn)換、生產(chǎn)以及安全管理方面都加強(qiáng)管理,進(jìn)一步提高煤化工的現(xiàn)代化發(fā)展。同時(shí),對(duì)煤化工生產(chǎn)員工進(jìn)行基礎(chǔ)理論和知識(shí)的培訓(xùn),對(duì)關(guān)鍵技術(shù)加大研發(fā)力度,如地質(zhì)勘探技術(shù)、煤炭資源勘探技術(shù)等,提高煤化工產(chǎn)業(yè)的制造能力。
③創(chuàng)新科學(xué)技術(shù)改進(jìn)清潔生產(chǎn)。煤化工生產(chǎn)與石油化工和天然氣化工生產(chǎn)相比,具有較高的三廢排放量,同時(shí)對(duì)能源的利用率也較低,因此,在碳中和政策的影響下,節(jié)能減排也成為煤化工發(fā)展的關(guān)鍵因素,煤化工產(chǎn)業(yè)必須走向高效清潔生產(chǎn)的發(fā)展方向。具體從兩個(gè)方面來(lái)改進(jìn)清潔生產(chǎn),一方面是引進(jìn)和創(chuàng)新先進(jìn)的科學(xué)技術(shù),讓煤化工生產(chǎn)過(guò)程對(duì)余熱和余溫的利用率進(jìn)一步上升,能夠有效降低污染物和碳排放,實(shí)現(xiàn)高效清潔生產(chǎn)。另一方面是將傳統(tǒng)煤化工工藝系統(tǒng)進(jìn)行集成和升級(jí),降低產(chǎn)能消耗,也能夠在一定程度上減少碳排放。此外,還可以對(duì)生產(chǎn)原煤進(jìn)行精細(xì)化處理,選擇硫含量較低的原煤,直接從源頭上降低污染物的排放量。
④加大新能源的利用率。為了提高煤化工生產(chǎn)的能源利用率,煤炭企業(yè)可以在原煤開采環(huán)節(jié)加大新能源的開發(fā)和利用。例如,煤化工生產(chǎn)所用的煤系能源可以有很多種,除了傳統(tǒng)煤炭以外,開采過(guò)程中還會(huì)遇到煤礦地?zé)岷兔簩託獾刃履茉?,傳統(tǒng)煤化工生產(chǎn)沒有好好的運(yùn)用這些新能源,導(dǎo)致能源大量浪費(fèi),在現(xiàn)代煤化工生產(chǎn)環(huán)節(jié)中,可以有效利用這些新能源,不僅能夠緩解當(dāng)前能源緊張的局面,也能夠降低生產(chǎn)排放量。
⑤進(jìn)一步延伸產(chǎn)業(yè)鏈。現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)的主要發(fā)展目標(biāo)還是推動(dòng)企業(yè)高效、綠色發(fā)展,因此,煤化工產(chǎn)品也不應(yīng)當(dāng)只局限于化學(xué)品,應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步延伸產(chǎn)業(yè)鏈,涉及農(nóng)業(yè)、石化、電力、冶金等領(lǐng)域。例如,現(xiàn)代煤化工將潔凈煤煤氣運(yùn)用到建材行業(yè)的生產(chǎn)中,取代建材行業(yè)傳統(tǒng)分散燃煤的方式,可以有效降低碳排放量;在煤化工基地內(nèi)設(shè)置聯(lián)產(chǎn)發(fā)電裝置,可以實(shí)現(xiàn)清潔、低成本煤燃機(jī)發(fā)電;煤化工產(chǎn)生的高濃度二氧化碳可以二次利用,用在綠藻養(yǎng)殖、驅(qū)油等領(lǐng)域,不僅能夠幫助治理沙漠,開發(fā)油氣資源,還完全符合碳中和政策的相關(guān)理念。
⑥重視碳捕捉技術(shù)的研發(fā)應(yīng)用。煤炭行業(yè)在發(fā)展現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)的過(guò)程中,應(yīng)當(dāng)積極主動(dòng)地挑戰(zhàn)環(huán)境提出的問題,進(jìn)一步加強(qiáng)煤層氣開采技術(shù)以及碳捕捉技術(shù)的應(yīng)用。煤層氣中含有大量甲烷,也是煤化工使用的新能源之一,甲烷開采技術(shù)的提升不僅提高了能源利用率,也能夠防止甲烷排放的大氣中造成溫室效應(yīng),碳捕捉技術(shù)就是將煤化工生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的二氧化碳物進(jìn)行捕捉并提純,然后進(jìn)行二次利用,這也是當(dāng)前很多國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)的環(huán)保技術(shù),當(dāng)前該項(xiàng)技術(shù)中有關(guān)二氧化碳的封存方面還存在一些不足之處,但未來(lái)這種技術(shù)一定會(huì)成為推動(dòng)煤化工產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要措施。
綜上所述,碳中和是一種新型的環(huán)保手段,在碳中和政策的影響下,煤化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展應(yīng)當(dāng)將低碳環(huán)保、節(jié)能減排作為目標(biāo),進(jìn)一步推動(dòng)產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。由本文分析可知,在碳中和政策影響下,煤炭行業(yè)發(fā)展現(xiàn)代煤化工的主要方向包括:堅(jiān)持低碳發(fā)展的生產(chǎn)理念、改善煤炭生產(chǎn)、創(chuàng)新科學(xué)技術(shù)改進(jìn)清潔生產(chǎn)、加大新能源的利用率、進(jìn)一步延伸產(chǎn)業(yè)鏈、重視碳捕捉技術(shù)的研發(fā)應(yīng)用。