我国的化工行业如何助力碳中和进程

发布时间:2021-08-03 14:00    来源:国家石油和化工网

关键词:化工行业 碳中和进程

摘要:目前,国内外二氧化碳的捕集、转化利用均已探索出一些技术路线。如二氧化碳的捕集策略主要包括燃烧前捕集、富氧捕集、燃烧后捕集、空气直接捕集等;二氧化碳的转化利用包括制甲烷、还原制合成气等技术,部分技术有一些示范项目在推进。但整体而言,碳捕集与利用的技术发展仍不成熟,远不足以满足碳中和的需求。存在的主要问题是能耗高、成本高、规模小。

  化工的核心是分离和反应,这可以应用到二氧化碳的捕集和利用当中,化工在碳中和进程中是大有可为的。化工行业应把握机遇,加快技术战略布局,抢占绿色化工制高点,助力碳中和目标实现。

  化工行业的碳排放包括生产工艺过程中产生二氧化碳的直接排放和外部耗能(如燃料燃烧、电力供应等)导致的间接排放。化工行业中碳排放较高的子行业有合成氨、乙烯、电石、烧碱、尿素、甲醇、聚氯乙烯、炭黑等。在一些化工行业中,耗能相关的间接排放甚至超过了工业过程中的直接排放。尤其是我国能源结构以煤炭为主,化工行业的碳排放形势更显严峻。

  为应对双碳目标形势,化工行业应有的放矢。针对直接排放,要提升工艺技术水平,实现绿色化生产;针对间接排放,要在降低能耗的同时提升产品附加值,从而降低单位产值能耗成本。

  此外,碳中和目标的提出也赋予化工行业新的机遇。利用化工分离技术可实现二氧化碳的捕集,利用化工相关反应可实现二氧化碳的资源化利用。由此来看,化工行业在碳中和进程中大有可为,市场空间巨大。

  目前,国内外二氧化碳的捕集、转化利用均已探索出一些技术路线。如二氧化碳的捕集策略主要包括燃烧前捕集、富氧捕集、燃烧后捕集、空气直接捕集等;二氧化碳的转化利用包括制甲烷、还原制合成气等技术,部分技术有一些示范项目在推进。但整体而言,碳捕集与利用的技术发展仍不成熟,远不足以满足碳中和的需求。存在的主要问题是能耗高、成本高、规模小。

  以化工大省江苏省为例。“十三五”期间,江苏累计实现煤炭、钢铁去产能3037万吨,关停化工企业4454家。安全环保整治提升成效显著,产业结构明显优化,累计创建国家级绿色工厂174家、绿色园区14家,数量居全国第一。截至2020年底,江苏煤电机组全部达到超低排放水平,规模居全国前列。煤炭清洁高效转化利用技术取得一系列创新突破,煤炭利用正逐步向清洁化、大型化、规模化、集约化发展。虽然江苏在优化能源消费结构方面领跑全国,但依然面临减碳挑战。“十四五”江苏拟投产一批重点项目,夯实制造强省建设,预计将带来煤炭消费需求的较大增量。同时,江苏全省落后耗煤设施已基本关停到位,35吨/小时及以下燃煤锅炉全面完成整治,进一步做减法空间所剩无几。因此,江苏应适当调整“十四五”煤炭消费量控制基数。建议充分考虑减煤空间小、在建重大项目将在“十四五”期间陆续投产的实际情况,以“十三五”期间国家下达的煤炭消费总量控制目标值(2.58亿吨)作为江苏省“十四五”煤炭消费基数。比如,连云港石化基地发展迅猛,产业集聚效应明显,配套设施完善,预计“十四五”将建成世界级石化基地,成为产业基础高级化和产业链现代化的重要支撑。因此,建议对连云港石化基地煤炭消费量控制基数实行计划单列,支持石化产业优化布局,提升产业竞争力。

  总之,江苏省完全可以通过适当调整煤炭消费量控制基数,同时加强碳捕集、利用和封存等技术创新,达到减碳目的。

  为实现碳排放达峰后稳中有降,除了做好减法外,归根结底要通过科技创新赋能。建议进一步加大科技创新力度,强化学科支撑作用,加快部署二氧化碳捕集利用和封存项目、二氧化碳用作原料生产化工产品项目,突破一批关键核心技术。

(责编:heyan)
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