“節能降碳是煤化工產(chǎn)業(yè)目前最重要的任務(wù)。”
臨近歲末，一批煤化工項目再獲進(jìn)展，即將在來(lái)年“大干一場(chǎng)”：寶豐內蒙古300萬(wàn)噸/年烯烴項目環(huán)評獲批，這是目前全球單廠(chǎng)規模最大的煤制烯烴項目;新疆慧能1500萬(wàn)噸/年煤炭分級分質(zhì)梯級利用項目，于12月1日起就社會(huì )穩定風(fēng)險分析征求公眾意見(jiàn);國家能源寧煤集團規劃新建一套年產(chǎn)360萬(wàn)噸的煤制烯烴裝置，注資高達211億元……
從多地最新發(fā)布的規劃可窺見(jiàn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的熱度。“十四五”期間，云南將繼續強化煤炭清潔高效利用，逐步推廣“分質(zhì)分級、能化結合、集成聯(lián)產(chǎn)”的新型煤炭利用方式;河南將現代煤化工產(chǎn)業(yè)鏈列為8個(gè)具有引領(lǐng)性的特色化工產(chǎn)業(yè)鏈之首;貴州煤化工產(chǎn)業(yè)工業(yè)總產(chǎn)值將達到600億元，新型煤化工產(chǎn)品比重提升到50%以上。
記者注意到，相比之前幾十、百萬(wàn)噸左右的規模，新項目越來(lái)越走向大型化，原煤轉化量明顯提升。然而，用煤多了，難免加劇二氧化碳排放。在降碳大勢之下，這一矛盾如何處理?
規?；?、集約化是大勢所趨
作為寶豐能源的“明星產(chǎn)業(yè)”，上述煤制烯烴項目一經(jīng)公布便備受關(guān)注。記者了解到，該項目將采取整體一次性建設，計劃用時(shí)18個(gè)月。屆時(shí)，寶豐能源烯烴總產(chǎn)能將達到520萬(wàn)噸/年。“另外還有140萬(wàn)噸/年煤制烯烴產(chǎn)能，已經(jīng)取得《鄂爾多斯市人民政府關(guān)于同意內蒙古寶豐煤基新材料有限公司使用鄂爾多斯市建設國家煤化工產(chǎn)業(yè)示范區總體規劃中烯烴指標的批復》。未來(lái)幾年，公司寧東100萬(wàn)噸/年烯烴項目、苯乙烯項目、針狀焦項目等也將陸續投產(chǎn)。”寶豐方面表示，更多產(chǎn)能將提上日程。
在現有兩套50萬(wàn)噸/年烯烴裝置的基礎上，寧煤集團規劃一次性再上360萬(wàn)噸產(chǎn)能，目前正在進(jìn)行第二次環(huán)評公示。“公司生產(chǎn)成本大幅增加，導致經(jīng)營(yíng)虧損嚴重，抗風(fēng)險能力較差。烯烴一分公司積極探索多種方案，但均不能從根本上解決問(wèn)題，最終擬引進(jìn)新工藝、新技術(shù)替代原有工藝。”相關(guān)人士稱(chēng)。
在中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì )副會(huì )長(cháng)傅向升看來(lái)，裝置大型化、產(chǎn)業(yè)集群化，是煤炭清潔高效利用的重要方向與發(fā)展趨勢所在。“裝置分散了，形不成規?；图坌?。如果做到了每一個(gè)基地、每一個(gè)園區，甚至每一套生產(chǎn)裝置、每一條產(chǎn)品鏈，都能發(fā)揮出最充分的效果，不僅節省資源、降低成本，還會(huì )產(chǎn)出最大化、效益最大化。”
記者注意到，除了企業(yè)，此番思路在多地發(fā)布的產(chǎn)業(yè)規劃中也有體現。例如，近日公布的《貴州省煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展規劃(2022年修訂)》就提出，當地煤化工產(chǎn)業(yè)存在整體效能不高、產(chǎn)業(yè)集中度不高等問(wèn)題。對此，將按照“專(zhuān)業(yè)化、大型化、集約化、一體化、現代化”方向，主要任務(wù)之一就是推動(dòng)產(chǎn)業(yè)集聚融合發(fā)展。
節能降碳是當前最重要任務(wù)
規模上來(lái)了，意味著(zhù)煤炭消費量大幅提升。隨之又有新問(wèn)題——煤化工本就屬于典型的高碳產(chǎn)業(yè)，接下來(lái)多地扎堆推進(jìn)、大項目增加用煤，會(huì )不會(huì )持續加劇碳排放?進(jìn)而帶來(lái)高碳鎖定效應怎么辦?
傅向升坦言，煤化工原料是煤炭，在制取化學(xué)品過(guò)程中，碳排放量遠高于以天然氣和石油為原料的項目，減碳挑戰更為艱巨。“以合成氨和甲醇為例，以煤為原料的噸氨、噸甲醇，二氧化碳排放分別是4.5噸、2.9噸，以天然氣為原料生產(chǎn)分別是3噸和1.1噸，煤頭合成氨多排50%、甲醇多排1.6倍?？梢哉f(shuō)，節能降碳是煤化工產(chǎn)業(yè)目前最重要的任務(wù)。”
石油和化學(xué)工業(yè)規劃院院長(cháng)李君發(fā)也稱(chēng)，基于自身復雜性，行業(yè)門(mén)類(lèi)復雜、生產(chǎn)企業(yè)多、產(chǎn)品數量多，不同細分領(lǐng)域的碳排放多寡懸殊。對此，企業(yè)節能降碳改造必須與綠色轉型升級結合起來(lái)。實(shí)上，部分企業(yè)已開(kāi)始著(zhù)手應對減排壓力。以寶豐內蒙古300萬(wàn)噸/年烯烴項目為例，其也是全球目前唯一的規?；镁G氫替代化石能源生產(chǎn)烯烴的項目。“我們打造了集制、補、儲、運、加、用于一體的綠氫全產(chǎn)業(yè)鏈，未來(lái)將形成年產(chǎn)百億立方的綠氫產(chǎn)業(yè)規模。利用風(fēng)光互補發(fā)出的綠電，電解水制取綠氧、綠氫，以此分別替代煤作為原料和燃料，直供化工系統。”寶豐能源總裁劉元管解釋。
國家能源集團化工公司相關(guān)負責人告訴記者，充分利用煤化工項目碳排放濃度高、集中度高、易于低成本捕集的優(yōu)勢，正在推進(jìn)百萬(wàn)噸級碳捕集、利用與封存不同地址條件選址及關(guān)鍵技術(shù)研究，為碳中和階段啟動(dòng)大規模減碳提供支撐。此外，公司還在探索二氧化碳資源化利用新途徑，包括制合成氣、綠色甲醇、可降解塑料等，建立技術(shù)儲備。
破解發(fā)展與減碳的雙重壓力
“發(fā)展現代煤化工，不僅可以緩解我國油氣對外依存度過(guò)高的局面，為國家能源安全提供必要支持，還能實(shí)現我國能源化學(xué)品生產(chǎn)的多元化，推進(jìn)煤炭消耗由燃料向原料轉變，提升國際油氣價(jià)格波動(dòng)的抵御能力，并彌補石油化工不足，推進(jìn)化工行業(yè)形成更加合理的結構。”上述化工公司負責人進(jìn)一步稱(chēng)，穩步推進(jìn)“雙碳”目標，離不開(kāi)煤炭清潔高效利用。盡管面臨著(zhù)發(fā)展與減碳的雙重壓力，產(chǎn)業(yè)方向不可動(dòng)搖。
如何尋求破解之道?該人士提出，規?；季值乃悸?，不僅限于煤化工項目本身，還可建設煤、油、化、新能源一體化的綜合能源基地，由此提升集約化水平，推動(dòng)煤炭清潔高效轉化，在發(fā)揮規模效應、降低總體投資的同時(shí)，打造能效高、排放少、效益好的轉型升級樣板工程。“與傳統煤化工相比，現代煤化工項目的碳排放已有所減少，但在原理上仍不可避免。與清潔能源深度耦合，則可以大幅降低排放。以60萬(wàn)噸/年煤制烯烴項目估算，當補入足夠綠氫和綠氧后，噸烯烴產(chǎn)品的碳排放下降約70%。”
傅向升認為，煤化工產(chǎn)業(yè)與綠氫的耦合，應成為當前重點(diǎn)探索的路徑。“《工業(yè)領(lǐng)域碳達峰實(shí)施方案》已提出，鼓勵有條件的地區利用可再生能源制氫，優(yōu)化煤化工、合成氨、甲醇等原料結構。若綠氫價(jià)格和所需量都適宜，采用補充綠氫的方法來(lái)調整碳氫比，煤化工面臨的減碳壓力能夠降低不少。”
“但也要注重節能降碳措施的可行性。”李君發(fā)提醒，若是片面追求減碳效果，大量采用不成熟的技術(shù)或設備，反倒會(huì )影響項目“安穩長(cháng)滿(mǎn)優(yōu)”運行。“推薦采用相關(guān)領(lǐng)域內的共性節能降碳技術(shù)，提高技術(shù)的推廣價(jià)值，同時(shí)也要結合項目實(shí)際，摸清家底，分類(lèi)施策，分步實(shí)施。”
