我國煤化工產(chǎn)業(yè)減碳的六種處理方式

　　如今，碳達(dá)峰、碳中和已成為一場波及中國上上下下廣泛而深刻的經(jīng)濟(jì)社會系統(tǒng)性變革。作為化石能源生產(chǎn)和消費(fèi)的主要行業(yè)，煤化工產(chǎn)業(yè)可能要首當(dāng)其沖，成為靶心。一方面，煤化工是碳排放大戶，排放總量隨著產(chǎn)能的擴(kuò)大還在同比大幅增升，未來一定是被重點(diǎn)關(guān)注的行業(yè)。數(shù)據(jù)顯示，去年，我國煤化工產(chǎn)業(yè)貢獻(xiàn)的碳排放量達(dá)到49億噸，較5年前增長了近50倍。另一方面，在碳中和的過程中，國家將會出臺一系列限制政策措施，而煤化工恐將是首先被限制的行業(yè)之一。

　　毫無疑問，煤化工產(chǎn)業(yè)要想繼續(xù)發(fā)展，就要及早從自身出發(fā)尋找減碳的辦法。在筆者看來，目前主要有兩條路可以走：一是要降低含碳原料的碳含量，二是設(shè)法消除已排放出的二氧化碳。具體而言，大概有以下幾種處理方式。

　　一是原料減碳。煤、石油都是高碳低氫原料，煤含氫量一般不會超過5%(重量百分比)，石油含氫量在10%～15%。如果在原料中加入天然氣、頁巖氣或工業(yè)尾氣等，是可以減少碳排放的。因?yàn)樘烊粴獾闹饕煞菔羌淄椋?個(gè)碳4個(gè)氫，含碳量很低，熱值較高。西方國家減少碳排放量主要靠的就是這條途徑，特別是在俄羅斯、中東以及美國等天然氣資源比較豐富的地區(qū)。

　　二是垃圾氣化。現(xiàn)在煤化工產(chǎn)業(yè)的大部分垃圾都是埋掉，部分用來發(fā)電。如果把垃圾進(jìn)行純氧中壓氣化產(chǎn)生合成氣，不僅沒有焦油和二噁英，還能代替煤作為原料。用垃圾代替煤氣化是目前煤化工產(chǎn)業(yè)新的出路。此法成本低且產(chǎn)生的二氧化碳數(shù)量比煤要少，目前正在研究中。據(jù)悉，用固定床加二段爐氣化的話，每噸垃圾估計(jì)可轉(zhuǎn)化800立方米合成氣。不過用這個(gè)方法要另建氣化爐，必須考慮投資問題。建議新建煤化工項(xiàng)目可以采用煤氣化爐和垃圾氣化爐共建這個(gè)方法，實(shí)現(xiàn)減排、減污染、降低生產(chǎn)成本、節(jié)煤。

　　三是對現(xiàn)有裝置進(jìn)行減排。這里需要注意的是，新近投產(chǎn)的煤化工裝置，基本上采用的是近幾年最新的節(jié)能技術(shù)，進(jìn)行過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)模擬和優(yōu)化，僅對某個(gè)單元或局部進(jìn)行技術(shù)更新，難以使整體工藝產(chǎn)生明顯節(jié)能減排效果。建議對已運(yùn)行二三十年的陳舊裝置進(jìn)行系統(tǒng)改造，減排還是可期的。

　　四是重視二氧化碳回收，即在煤化工項(xiàng)目周邊植樹造林，利用植物進(jìn)行綠地和生態(tài)回收二氧化碳，依靠自然界的陽光和水，在光化學(xué)的作用下將二氧化碳轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)物，同時(shí)提供氧氣。當(dāng)然，這也是一筆可觀的投資。具體來說，年產(chǎn)180萬噸的甲醇項(xiàng)目，周邊需要128平方公里的闊葉林相伴，而年產(chǎn)400萬噸的合成油項(xiàng)目，周邊則需要789平方公里的闊葉林相伴。不過在煤化工項(xiàng)目旁邊建木材加工廠，可以生產(chǎn)木材，同時(shí)進(jìn)行木材加工，而煤化工項(xiàng)目也有了解決二氧化碳排放的出路，算是一舉兩得的事。

　　五是將二氧化碳深埋地下。據(jù)美國《科學(xué)》雜志的報(bào)告，科學(xué)家把二氧化碳注入地下玄武巖層，借助自然化學(xué)反應(yīng)將二氧化碳轉(zhuǎn)化為固態(tài)碳酸鹽。這個(gè)技術(shù)通常選擇的封存地點(diǎn)是廢棄油氣田等，但技術(shù)的安全性還有待驗(yàn)證。

　　六是節(jié)電。對煤化工產(chǎn)業(yè)來說，節(jié)電就是減排。因?yàn)槲覈?0%以上發(fā)電靠的是煤炭，而煤電單位電量排碳量是所有發(fā)電中最高的。

　　顯然，減排將是煤化工產(chǎn)業(yè)在“十四五”期間面對的最大難題。只有及早在實(shí)際環(huán)節(jié)上下功夫，煤化工產(chǎn)業(yè)在實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)中，才能不至于成為被革命的對象。