蔡亞萍，王 蓉，丁紅英，折 樂，師樹虎

（寧夏回族自治區(qū)生態(tài)環(huán)境工程評估中心，寧夏 銀川 750001）

引言

寧夏能源結(jié)構(gòu)以煤炭為主，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)倚重特征明顯，這種情況在短期內(nèi)難以從根本上改變。作為經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)省區(qū)和國家能源安全戰(zhàn)略布局的重要保障基地，寧夏面對碳減排壓力，要主動出擊、推動變革，緊抓時機(jī)，積極摸索出一條適合寧夏現(xiàn)代煤化工行業(yè)的“碳中和”道路。

1 現(xiàn)代煤化工行業(yè)現(xiàn)狀

在我國，有超過20%的煤炭用于各種化工、冶金生產(chǎn)，以煤炭為原料的相關(guān)化工產(chǎn)業(yè)被統(tǒng)稱為煤化工，按照工藝路線又分為焦化、氣化、液化三大工藝路線。現(xiàn)代煤化工是以先進(jìn)的煤氣化和液化技術(shù)為龍頭的能源化工產(chǎn)業(yè)體系，主要包括煤基合成氣甲烷化、煤氣化生產(chǎn)甲醇進(jìn)而生產(chǎn)化產(chǎn)（乙烯、丙烯、乙二醇、二甲醚和芳烴化合物等）和油品（甲醇汽油、柴油、石腦油和燃料油等）、直接液化生產(chǎn)油品以及整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電等[1]。

現(xiàn)代煤化工是我國優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、保障能源安全的重要途徑。截止2021年，煤制烯烴總產(chǎn)能1 122萬噸/年，產(chǎn)量1 135.2萬噸，產(chǎn)能利用率 101.2%；煤制油總產(chǎn)能863萬噸/年，產(chǎn)量679.5萬噸，產(chǎn)能利用率78.7%；煤制天然氣總產(chǎn)能63.05億立方米/年，產(chǎn)量44.53億立方米，產(chǎn)能利用率70.6%；煤制乙二醇總產(chǎn)能779.6萬噸/年，產(chǎn)量322.8萬噸，產(chǎn)能利用率41.4%。

受行業(yè)特征所限，我國現(xiàn)代煤化工行業(yè)主要存在受市場主要能源產(chǎn)品影響較大，產(chǎn)業(yè)發(fā)展波動大。作為典型的“兩高”行業(yè)，多布局于生態(tài)環(huán)境承載能力相對較弱的地區(qū)，環(huán)境問題日益突出。但近年來，隨著國際能源價格暴漲波動，現(xiàn)代煤化工作為國家能源安全的重要補(bǔ)充，我國以煤為主的能源結(jié)構(gòu)可以有效地保障現(xiàn)代煤化工產(chǎn)品價格的相對穩(wěn)定，抗風(fēng)險能力強(qiáng)[1]。同時，國家關(guān)于新增可再生能源和原料用能不納入能源消費(fèi)總量控制，對煤炭清潔高效利用有政策方面的引領(lǐng)。

寧東能源化工基地作為全國四個現(xiàn)代煤化工基地之一，其產(chǎn)品類別包括煤制甲醇、煤制烯烴、煤制乙二醇、煤制油。具有單體規(guī)模大，工藝技術(shù)先進(jìn)，“綠能”優(yōu)勢顯著，綠色生產(chǎn)水平高等優(yōu)勢。但同時寧夏的現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)也存在著水資源短缺和固廢消納壓力大等問題。

2 現(xiàn)代煤化工行業(yè)碳排放現(xiàn)狀

現(xiàn)代煤化工行業(yè)碳排放可分為直接排放和間接排放，其中直接排放主要來源是工藝排放和燃燒排放，間接排放主要來自于凈購入的電力和熱力對應(yīng)的二氧化碳排放[2]。寧夏現(xiàn)代煤化工行業(yè)整體碳排放高于全國現(xiàn)代煤化工行業(yè)平均水平，而寧夏現(xiàn)代煤化工行業(yè)碳排放強(qiáng)度明顯高于全區(qū)平均水平。究其原因，主要是現(xiàn)代煤化工工藝路線是從富碳缺氫的原料制成少碳多氫的化工產(chǎn)品，需要補(bǔ)充氫元素，現(xiàn)行路線是通過煤氣化完成，過程中產(chǎn)生了大量二氧化碳。其次是現(xiàn)代煤化工能耗強(qiáng)度普遍偏高，碳利用率整體偏低。

3 寧夏現(xiàn)代煤化工行業(yè)碳排放管理的對策與建議

現(xiàn)代煤化工項目的碳排放來源主要有兩個方面，一是工藝排放，以低溫甲醇洗工段的高純度二氧化碳為主，該工段的二氧化碳濃度在70%以上，低溫甲醇洗過的二氧化碳主要是來自于變換單元，這是為了根據(jù)產(chǎn)品需求調(diào)整碳?xì)浔?，通過一氧化碳與水反應(yīng)生成氫氣和二氧化碳，氫氣進(jìn)入產(chǎn)品，而二氧化碳隨廢氣外排。二是煤炭燃燒的排放，主要是現(xiàn)代煤化工項目配套的熱電中心鍋爐燃煤排放，為全廠提供蒸汽和電力。了解了現(xiàn)代煤化工碳排放特點后，可著手從自治區(qū)、部門、園區(qū)、企業(yè)四個維度逐步拆分細(xì)化，全面落實節(jié)能減污減碳協(xié)同增效措施。

3.1 自治區(qū)層面，統(tǒng)籌協(xié)調(diào)

寧夏自治區(qū)作為統(tǒng)籌層面，應(yīng)從全局出發(fā)，以全區(qū)為“一盤棋”，實現(xiàn)一體謀劃、一體部署、一體推進(jìn)、一體考核。同時，加強(qiáng)與周邊省區(qū)的戰(zhàn)略合作，利用各自優(yōu)勢，實現(xiàn)區(qū)域協(xié)同降碳，共同推進(jìn)黃河流域生態(tài)保護(hù)。

3.1.1 推動區(qū)域協(xié)作，探索減排新路徑

加強(qiáng)生態(tài)文明建設(shè)、加強(qiáng)環(huán)境治理已經(jīng)成為新形勢下經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的重要推動力。鑒于我國煤炭資源及現(xiàn)代煤化工產(chǎn)能主要集中在沿黃省區(qū)，我區(qū)作為黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展先行區(qū)，應(yīng)加強(qiáng)與周邊省區(qū)合作，利用各自優(yōu)勢，實現(xiàn)區(qū)域協(xié)同降碳。

3.1.2 爭取政策支持，謀求新的機(jī)遇

寧夏自治區(qū)應(yīng)加強(qiáng)與國家相關(guān)部委對接，主動爭取對寧夏現(xiàn)代煤化工的有利政策支持。一是爭取儲備項目早日落地。對于列入相關(guān)產(chǎn)業(yè)規(guī)劃的先進(jìn)項目爭取早日落地，如寧煤二期煤制油項目。二是爭取能耗單列項目。爭取將自治區(qū)作為國家戰(zhàn)略儲備的大型現(xiàn)代煤化工項目能耗單列，以減輕我區(qū)能耗強(qiáng)度和碳排放強(qiáng)度壓力。三是爭取國家降碳資金支持。寧夏在支持國家經(jīng)濟(jì)政策的同時，也在環(huán)境上做出了一定犧牲，且現(xiàn)代煤化工作為國家能源安全的重要保障，需在做好支撐的同時實現(xiàn)減碳任務(wù)，國家應(yīng)給予一定的資金補(bǔ)助。四是積極參與國家碳排放權(quán)改革及碳排放標(biāo)準(zhǔn)制定工作。國家政策鼓勵各地先行先試，助力早日實現(xiàn)“碳達(dá)峰”，我區(qū)應(yīng)結(jié)合自身產(chǎn)業(yè)分布集中的優(yōu)勢，積極參與到宏觀標(biāo)準(zhǔn)的制定當(dāng)中，謀求先手優(yōu)勢，早日破解寧夏發(fā)展的困局[2]。

3.1.3 堅持多措并舉，深挖產(chǎn)業(yè)新動能

一是堅決有序淘汰落后煤化工產(chǎn)能。根據(jù)自治區(qū)能耗雙控、碳達(dá)峰的相關(guān)要求，部分傳統(tǒng)煤化工項目已屬于限制類或淘汰類，可騰退這部分產(chǎn)能用于工藝先進(jìn)的現(xiàn)代煤化工企業(yè)，或可實現(xiàn)傳統(tǒng)煤化工煉焦副產(chǎn)品焦?fàn)t氣與現(xiàn)代煤化工之間的耦合。二是做好挖潛煤炭資源的有效利用。合理規(guī)劃挖潛節(jié)約標(biāo)煤用于新建現(xiàn)代煤化工或用于存量現(xiàn)代煤化工項目的煤炭儲備，可進(jìn)一步保障全區(qū)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定增長。三是引領(lǐng)相關(guān)領(lǐng)域之間的深度合作。寧東能源化工基地現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)可與鹽池大型油氣田實現(xiàn)戰(zhàn)略合作，實現(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ)，協(xié)調(diào)發(fā)展。

3.1.4 推動綠色轉(zhuǎn)型，構(gòu)建行業(yè)新格局

鞏固“煤頭”優(yōu)勢，壯大“化尾”效應(yīng)，推動現(xiàn)代煤化工與清潔能源產(chǎn)業(yè)互補(bǔ)融合，與化工新材料、高端化學(xué)品產(chǎn)業(yè)高效融合，切實做到鑄鏈強(qiáng)鏈補(bǔ)鏈。堅持“增綠、減煤、降碳”綠色發(fā)展理念，強(qiáng)化能耗雙控，推進(jìn)碳減排和能源循環(huán)階梯利用，降低碳排放強(qiáng)度，實行碳排放權(quán)交易，以市場化機(jī)制促進(jìn)節(jié)能減排，推動能源效率變革。深入推進(jìn)光伏發(fā)電制氫應(yīng)用，延伸新能源產(chǎn)業(yè)鏈，加快可再生能源制氫與現(xiàn)代煤化工行業(yè)耦合發(fā)展。寧夏“十四五”期間謀劃了11個可再生能源制氫儲備項目，積極創(chuàng)建寧東可再生能源制氫耦合現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)示范區(qū)，破解能源資源和環(huán)境約束瓶頸。

3.1.5 完善標(biāo)準(zhǔn)體系，樹立行業(yè)新標(biāo)桿

發(fā)揮好寧東能源化工基地先發(fā)示范作用，推動制定現(xiàn)代煤化工行業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)，構(gòu)建寧夏煤產(chǎn)品、煤化工產(chǎn)品、煤化工設(shè)備以及煤化工產(chǎn)業(yè)園建設(shè)方面標(biāo)準(zhǔn)綜合體。在煤炭清潔高效利用、固廢資源化利用、水資源節(jié)約利用、燃煤發(fā)電節(jié)能與超低排放改造、煤化工核心裝備大型化和國產(chǎn)化開發(fā)、新型催化劑研發(fā)、煤機(jī)化學(xué)品增值化利用等關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域，牽頭制定一系列國家、行業(yè)和團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)。在優(yōu)勢技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)行國際對標(biāo)行動，參與國際標(biāo)準(zhǔn)制定。依托“國家循環(huán)經(jīng)濟(jì)示范區(qū)”建設(shè)，形成煤化工產(chǎn)業(yè)安全、環(huán)保、資源循環(huán)利用等系列標(biāo)準(zhǔn)。通過標(biāo)準(zhǔn)的引領(lǐng)作用，樹立行業(yè)綠色新標(biāo)桿，充分發(fā)揮碳排放標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)協(xié)調(diào)與整體推進(jìn)作用，有效推動行業(yè)低碳可持續(xù)發(fā)展。

3.2 具體部門全面推進(jìn)改革

為落實好全區(qū)“六權(quán)”改革，加快組織啟動實施用能權(quán)、碳排放權(quán)改革，經(jīng)相關(guān)部門批準(zhǔn)，已成立用能權(quán)、碳排放權(quán)改革專項小組。作為自治區(qū)政策具體實施的各部門之間應(yīng)以該改革領(lǐng)導(dǎo)小組為契機(jī)，加強(qiáng)溝通協(xié)作，統(tǒng)籌推進(jìn)清潔生產(chǎn)、排污權(quán)交易、碳排放權(quán)交易、節(jié)能減污降碳改造，實現(xiàn)協(xié)同增效、綠色循環(huán)、可持續(xù)發(fā)展。

3.2.1 審批部門要嚴(yán)把項目準(zhǔn)入關(guān)

對符合產(chǎn)業(yè)政策的工藝技術(shù)先進(jìn)、能耗水平低的新建現(xiàn)代煤化工項目，提前介入，深入論證建設(shè)的必要性和可行性，分析評估對能耗雙控、碳排放、產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展和環(huán)境質(zhì)量的影響。對不符合產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、產(chǎn)業(yè)政策、“三線一單”、生態(tài)環(huán)境準(zhǔn)入條件、規(guī)劃環(huán)評、污染物排放區(qū)域削減等要求和能效、污染物排放達(dá)不到要求的項目不予辦理相關(guān)審批手續(xù)。

3.2.2 科技教育部門要做好技術(shù)創(chuàng)新

聚集清潔能源、現(xiàn)代煤化工等優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)技術(shù)瓶頸，集中突破一批關(guān)鍵共性技術(shù)。建設(shè)寧東能源化工基地百萬噸級二氧化碳捕獲利用與封存（CCUS）示范項目，合理健康開發(fā)現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)，為寧夏現(xiàn)代煤化工、行業(yè)培養(yǎng)一批技術(shù)過硬的人才，努力走出一條具有寧夏特色的清潔低碳安全高效重化工基地轉(zhuǎn)型之路，進(jìn)一步推動能源領(lǐng)域科技創(chuàng)新，支撐自治區(qū)能源轉(zhuǎn)型及國家新能源綜合示范區(qū)高水平建設(shè)。

3.2.3 財政部門要做好政策激勵

進(jìn)一步解放思想，調(diào)整思路，抓牢現(xiàn)代煤化工行業(yè)在國家能源安全和寧夏經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)中的戰(zhàn)略位置，落實減稅降費(fèi)政策，支持煤制油氣等現(xiàn)代煤化工企業(yè)，平時多生產(chǎn)精細(xì)化學(xué)品，提升抗風(fēng)險能力，戰(zhàn)時多生產(chǎn)油品，建立一定規(guī)模的產(chǎn)能儲備，保障國家能源安全。進(jìn)一步完善碳排放考核政策，對于在考核中表現(xiàn)優(yōu)異的企業(yè)提供財政政策保障。

3.2.4 生態(tài)環(huán)境部門應(yīng)發(fā)揮好碳減排中樞職能

作為碳減排的重要組成部門，應(yīng)從以下幾個方面全面貫徹落實碳排放管理政策。一是強(qiáng)化“三線一單”生態(tài)環(huán)境分區(qū)管控對產(chǎn)業(yè)布局的指導(dǎo)作用。結(jié)合已劃分的管控單元，將碳達(dá)峰碳中和要求納入“三線一單”，以求全面準(zhǔn)確構(gòu)建重點生態(tài)功能區(qū)分類指導(dǎo)的減污降碳政策體系。二是強(qiáng)化規(guī)劃環(huán)境影響評價對園區(qū)生態(tài)環(huán)境管理的引領(lǐng)作用。三是強(qiáng)化建設(shè)項目環(huán)境影響評價制度對項目準(zhǔn)入的關(guān)口作用。在環(huán)評審批的過程中除了做好嚴(yán)把產(chǎn)業(yè)政策關(guān)、嚴(yán)控新增產(chǎn)能關(guān)、嚴(yán)校行業(yè)準(zhǔn)入關(guān)、嚴(yán)守規(guī)劃約束關(guān)，還應(yīng)結(jié)合國家對“兩高”項目及碳排放環(huán)評管理的要求，識別碳排放影響因素、預(yù)測環(huán)境影響、分析治理技術(shù)、建立協(xié)同評價指標(biāo)。四是強(qiáng)化排污許可制度對碳排放評價體系建設(shè)的基礎(chǔ)作用。全面銜接環(huán)境影響評價、總量控制、排放與監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)對固定源的污染物與碳排放雙控管理的要求，載明資源能源消耗要求、排放要求、協(xié)同控制技術(shù)要求、排放管理要求以及監(jiān)測、臺賬、報告要求，為監(jiān)管執(zhí)法提供依據(jù)。五是強(qiáng)化環(huán)境監(jiān)測對碳排放權(quán)改革的支持作用。六是強(qiáng)化標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)對現(xiàn)代煤化工行業(yè)的約束作用。七是強(qiáng)化環(huán)保管家對現(xiàn)代煤化工行業(yè)減污降碳的支撐作用。

3.3 園區(qū)層面，夯實基礎(chǔ)

寧東能源化工基地可圍繞“一區(qū)、三樞紐、四基地”戰(zhàn)略定位，從以下幾個方面全面準(zhǔn)確落實節(jié)能減污降碳政策，高水準(zhǔn)建設(shè)寧東現(xiàn)代煤化工基地，提升煤炭產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同水平，支持煤炭企業(yè)與現(xiàn)代煤化工企業(yè)通過交叉持股、兼并重組等方式，實現(xiàn)一體化發(fā)展。

3.3.1 全力提升節(jié)能環(huán)保水平

一是支持建設(shè)分布式新能源，鼓勵優(yōu)先利用可再生能源區(qū)。在保障能源安全、電力供應(yīng)安全的前提下，合理控制煤炭消費(fèi)增長，逐步降低煤炭消費(fèi)比重，以工業(yè)余熱、電廠余熱、清潔能源等替代煤炭供熱。二是合理確定基地重點企業(yè)能耗強(qiáng)度和碳排放強(qiáng)度降低目標(biāo)，試行基本目標(biāo)和激勵目標(biāo)雙目標(biāo)管理，基本目標(biāo)為約束性指標(biāo)，對達(dá)到激勵目標(biāo)的企業(yè)，在績效考核、政策和稅收上給予一定獎勵性傾斜，形成有效的激勵約束。三是推進(jìn)行業(yè)節(jié)能降碳改造。寧東能源化工基地已制定《寧東基地嚴(yán)格能效約束推動重點領(lǐng)域節(jié)能降技術(shù)改造的實施方案》（寧東管發(fā)〔2022〕97 號），寧東多家企業(yè)已據(jù)此采取了節(jié)能升級改造行動。

3.3.2 合力推動能源系統(tǒng)的整體優(yōu)化

“十三五”期間，寧夏的新能源裝機(jī)突破2 500千瓦，電力裝機(jī)和發(fā)電量占比分別達(dá)到43.5%和17.7%。退出煤礦產(chǎn)能2 253萬噸，淘汰落后煤電產(chǎn)能59.2萬千瓦時。寧東能源化工基地應(yīng)抓住機(jī)遇，利用荒漠化土地資源豐富、光照時間長、強(qiáng)度高的優(yōu)勢，與現(xiàn)代煤化工形成產(chǎn)業(yè)互補(bǔ)，創(chuàng)建寧東可再生能源制氫耦合現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)示范區(qū)[3]。

3.3.3 大力促進(jìn)污染治理水平

立足實際，遵循減污降碳內(nèi)在規(guī)律，強(qiáng)化源頭治理、系統(tǒng)治理、綜合治理，切實發(fā)揮好降碳行動對生態(tài)環(huán)境質(zhì)量改善的源頭牽引作用。一是提高非傳統(tǒng)水資源利用比例。主動擺脫現(xiàn)代煤化工項目主要取用黃河水的困境，不斷擴(kuò)大利用礦井水、中水等非常規(guī)水資源，積極爭取國家區(qū)域再生水循環(huán)利用試點。二是加強(qiáng)各類固體廢物集中貯存和處置。根據(jù)《減污降碳協(xié)同增效實施方案的通知》（環(huán)綜合〔2022〕42號），到2025年，大宗固廢綜合利用率將達(dá)到60%，寧東基地利用率離要求還有很大的差距。三是落實揮發(fā)性有機(jī)物綜合整治。針對現(xiàn)代煤化工行業(yè)開展全流程揮發(fā)性有機(jī)物綜合治理，嚴(yán)格執(zhí)行《揮發(fā)性有機(jī)物無組織排放控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB 37822-2019）切實加強(qiáng)無組織排放管控。四是不斷提升園區(qū)風(fēng)險防控能力。加強(qiáng)環(huán)境監(jiān)測，強(qiáng)化環(huán)境風(fēng)險防范措施，根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置園區(qū)事故水池，對事故廢水進(jìn)行有效收集和妥善處理，形成完善的地表水風(fēng)險防控體系。五是積極推廣碳捕集封存利用手段。結(jié)合產(chǎn)業(yè)示范區(qū)建設(shè)，牽頭推廣二氧化碳微藻轉(zhuǎn)化、發(fā)酵制取丁二酸、二氧化碳和環(huán)氧丙烷生成共聚物等應(yīng)用及綜合利用途徑，在實現(xiàn)二氧化碳減排的同時，增加經(jīng)濟(jì)價值。

3.3.4 著力保障運(yùn)輸結(jié)構(gòu)調(diào)整

到2025年，寧夏全區(qū)大宗貨物運(yùn)量150萬噸以上的重點工業(yè)園區(qū)鐵路專用線接入率需達(dá)到60%。園區(qū)應(yīng)牽頭推進(jìn)鐵路專用線進(jìn)園進(jìn)廠進(jìn)企，為現(xiàn)代煤化工企業(yè)物流轉(zhuǎn)用提供有力保障。

3.3.5 聚力建設(shè)大型煤氣化島

煤制合成氣工序（氣化、變換、凈化和硫回收裝置）是現(xiàn)代煤化工行業(yè)中工藝過程碳排放的主要排放口，占全廠工藝過程碳排放量的90%以上。同時，煤制合成氣工序的碳減排潛力大，碳減排措施多樣。寧東能源化工基地可發(fā)揮自身的現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)聚集的優(yōu)勢，統(tǒng)一規(guī)劃，在煤化工園區(qū)集中建設(shè)大型氣化島，為入園企業(yè)集中供應(yīng)質(zhì)優(yōu)、價廉、穩(wěn)定、充足、靈活的工業(yè)氣體原料。進(jìn)一步提升園區(qū)產(chǎn)業(yè)集群優(yōu)勢，提升園區(qū)發(fā)展層次、集中解決污染排放、提高煤炭清潔高效利用水平。

4 結(jié)語

由于現(xiàn)代煤化工行業(yè)在寧夏經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)中占有絕對優(yōu)勢，在穩(wěn)步發(fā)展寧夏現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)的同時，從其行業(yè)特點出發(fā)，研究其碳減排及碳排放核算方法對寧夏整體實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)有著重要意義。