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现代煤化工煤炭清洁利用方式还值得探讨
中国能源报:现代煤化工是煤炭清洁利用的主要方式,降低煤化工的碳排放有哪些突破口?
朱维群:我国煤化工在规模化、大型化等方面确实走在世界前列,但现代煤化工作为煤炭清洁利用的主要方式还有待研究,现代煤化工(煤制油、煤制气及煤制烯烃等)不仅排放大量的二氧化碳,而且总的能源转化效率较低。作为一种战略储备技术可以适度开发,作为一种大规模煤炭清洁利用方式还值得探讨。
从工艺角度,降低煤化工碳排放的突破口是改变工艺流程,开展我们的零碳排放的煤炭清洁利用技术路线,这是降低煤化工碳排放的最有效方法之一,这是由煤炭的基本性质所决定的。
中国能源报:煤化工企业并没有将碳减排纳入到投资中,原因是什么?对企业今后的发展有何影响?
朱维群:自从工业革命以来,工业产品生产体系没有重视二氧化碳的排放问题,近年来由于CO2温室效应引起全球气候变化,发展低碳经济是世界特别是我国的必然选择。不仅煤化工企业没有将碳减排纳入到投资中,我国传统工业企业也没有将碳减排纳入到投资中,目前我国只是在企业项目立项时考虑环境容量(能评)考察。随着我国征收大气污染物排放税和全国碳交易市场的开展,企业下一步应该考虑二氧化碳减排问题。
中国能源报:煤化工项目还都没有关于碳排放的硬性要求,如果国家出台这方面的硬性规定,煤化工企业将面临哪些压力?
朱维群:如果国家出台关于碳排放这方面的硬性规定,现有煤化工企业将面临更大的成本压力。 2015年煤化工行业的CO2排放量约为4.7亿吨,给我国碳减排带来压力。现在企业的环保投资,其实都没有考虑到碳减排的成本,像煤制天然气,如果征收碳税,每立方米天然气的成本将推高0.5元,这将是煤制天然气的“死穴”。全国统一碳排放权交易市场计划于2016年试运行,碳税也将加快推出,这势必增加煤化工项目投资成本,影响其综合竞争力。一旦碳税突破100元/吨,煤化工项目将难以承担,目前的低油价已经使现代煤化工企业盈利能力大为降低。
寻求低能耗、低排放技术路线
中国能源报:您认为当前煤化工的碳排放到底高到什么程度?对这个问题,您有什么样的建议?
朱维群:当前煤化工的碳排放都有详细的工业数据,如煤制烯烃每吨产品大约排放10吨CO2;煤制油每吨油品排放8.7吨CO2;煤制天然气每吨产品排放8.25吨CO2。2015年煤化工行业的CO2排放量约为4.7亿吨,给我国碳减排带来一定的压力。
改变传统的高碳经济发展模式,寻求低能耗、低排放及低污染的低碳经济正成为我国及全球的战略行动。因此,我们提出并开展了零碳排放的煤炭清洁利用技术路线开发研究。在现有煤化工上通过调整工艺路线和目标产品即可实现零碳排放的煤炭清洁利用。
现有工业产品体系大都排放大量的二氧化碳,人们试图在传统工业路线基础上进行二氧化碳的封存利用,实践证明在生产过程中排放大量CO2特别是大量低浓度CO2,再去捕集、封存、利用,往往得不偿失。目前在CO2排放大户燃煤电厂进行CO2封存利用还没有经济可行的方法。在生产中直接将CO2作为反应原料来合成产品是最好的CO2封存利用。
利用煤化工生产系统中普遍存在的高纯度N2、H2和CO2,反应生成CO2成分含量最高的三嗪醇是最清洁的煤化工利用路线之一。在此过程中没有NOx、SO2的生成,也不排放CO2。继续合成高分子材料也是一条低碳工业材料路线,可以从碳减排角度,对各种工业材料路线进行考察,推广应用低碳、低成本的工业材料。
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