“双碳”背景下现代煤化工高质量发展研究

“双碳”目标的提出指明了绿色低碳、清洁高效是能源发展的方向。现代煤化工是煤炭清洁转化利用的有效方式,对保障国家能源安全有重要战略意义,但仍属于高碳排放产业,探寻煤化工高端化、低碳化、多元化发展路径迫在眉睫;分析了现代煤化工产业发展现状及面临的挑战,认为通过坚持科技创新,推进煤化工与其他产业协同融合发展,可以加快现代煤化工产业转型升级,实现高质量发展。     

“碳中和”背景下现代煤化工的发展

介绍了现代煤化工的发展现状及煤化工产业的高碳属性。结合“碳中和”政策的时代背景，从碳源头、碳应用、碳排放、碳回收4个方面提出减少碳排放的建议，以期尽早实现煤化工产业低碳绿色发展。     

煤化工行业污染阻隔技术

<正>煤化工是指以煤为原料,经化学加工使煤转化为气体、液体和固体燃料以及化学品的过程,主要包括煤的气化、液化、干馏,以及焦油加工和电石乙炔化工等。近年来,随着国家推进煤炭清洁高效利用和保障国家能源安全举措的深入实施,现代煤化工产业得到了迅速发展,截止2015年年底,国内煤制     

低碳理念指导的煤化工产业发展探讨

煤是含碳量最高的化石能源。煤炭利用导致大量CO₂排放的问题已引起高度重视。为此,本文提出了以低碳理念指导的我国煤化工产业的发展思路。基于我国的实际情况,高能效的多联产路线以及煤化工和石化、冶金等产业的共生路线是实现煤的分级和高效利用的必然选择;在高附加值煤化工产品方面,应该大力发展三烯、三苯、天然气、乙炔等产品替代石油化工,尽可能减少对石油进口的依赖,并降低单位GDP煤化工的碳排放强度;为此必须加强相关关键工艺技术以及煤炭组分定向剪裁和转化等新技术的研发。     

双碳模式下煤化工发展方向的研究

我国能源分布有“煤多、贫油、气少”的特点,化工产品主要依赖石油化工,而我国石油资源对外依从度非常高,能源安全有着严重的隐患;而煤化工作为石油化工的补充,可以缓解对石油依赖,但煤化工行业高排放、高水耗的特点对环境造成严重影响,因此,通过发展新型煤化工技术提高煤碳清洁高效利用不仅能有效保障国家能源安全,而且是实现“3060目标”的重要手段。本文将从煤化工产业转型升级绿色低碳发展方向入手,把提高能效作为能耗“双控”的主攻目标,加快推动煤化工向低碳转型,为实现碳达峰碳中和作出贡献。     

现代煤化工发展现状及问题分析

在油品对外依存度、进口天然气价格和化学品成本竞争等因素影响下,我国现代煤化工已初步具备产业化发展的条件,是石化产业原料多元化的路径之一,能够带动和促进煤炭等行业转型升级。现代煤化工产业在快速发展的同时,存在很大的制约和挑战,如在低油价下竞争力较弱,受环境制约较大和用水矛盾突出等。本文在全面总结分析我国现代煤化工产业所取得成果的基础上,对产业发展所面临的低油价下竞争力、环境保护、碳排放、水资源等问题进行了剖析研究,并提出了解决途径;最后通过解析现代煤化工产业在国家"十三五"计划期间的发展环境,对产业新的发展方式进行了展望,并就发展方式、竞争能力、产业布局、科技创新、标准规范和政策等方面给出了建议。     

关于发展我区煤化工的若干问题及建议

一般讲煤化工是指以煤为原料生产能源替代产品及化学品。习惯上人们把煤化工又分为传统煤化工和现代煤化工。传统煤化工在我国已有60多年的历史,主要指煤焦化、煤干馏、煤气化、煤基氮肥及煤制甲醇等。至今,我国尿素总产能中仍有70％以上是以煤或焦为原料生产的。现代煤化工主要是煤制油、煤制低碳烯烃、煤制天然气（即煤制甲烷）、煤制有机化工产品（如煤制乙二醇）。     

现代煤化工产业能耗状况与节能对策研究

列举了中国现代煤化工产业主要产品的综合能耗、新鲜水耗和能源转化效率等指标,由于具有物料组成复杂、多相反应非线性效应强、工艺流程长、生产环节多和不同品位能流交错等特点,现代煤化工示范项目的综合能耗和水耗都比较高。在全面分析现代煤化工产业能耗品种和能耗状况的基础上,从产业结构节能、技术进步节能、管理机制节能和发展循环经济等方面提出了科学有效降低现代煤化工产业综合能耗的节能对策。     

煤化工“十三五”面临新考验

正1前言现代煤化工是指以煤为原料通过技术和加工手段生产替代石化产品和清洁燃料的产业,产品主要包括煤(甲醇)制烯烃、煤制乙二醇、煤(甲醇)制芳烃、煤制油、煤制天然气及低阶煤热解等。我国煤化工产业经过30多年的科技攻关和技术积累,特别是通过"十一五"以来的工程示范和推广,无论在产业关键技术攻关、重大装备自主化研制,还是在产品品种开发和生产规模扩大     

现代煤化工项目的技术和经济评价

研究分析了煤直接液化、煤间接液化、煤制天然气、煤制烯烃等现代煤化工项目的能耗、水耗、污染物排放和经济性。提出现代煤化工项目具有较好的经济性,但能耗、水耗方面优化空间较大,建议出台相关政策,规范行业发展。     

碳中和目标下石油与化学工业绿色低碳发展路径分析

石油与化工行业是高耗能、高污染、高碳排的“三高”行业,在碳达峰、碳中和的目标下,促进石油与化学工业和生态环境的协调可持续发展成为亟需解决的热点问题。本文从国家层面和企业层面总结典型国家及其石油与化学工业面对“双碳”目标采取的措施行动,对乙烯、成品油等石油与化工产品不同生产路径的能耗及二氧化碳排放情况进行比较分析,概述中国的区域能源分布特点、各省份的石油与化学工业产值及二氧化碳排放情况,明确提出作为碳排放的大户,石油与化工行业有可能在“十四五”期间被纳入全国碳市场。文中指出石油与化工行业必须在借鉴发达国家先进碳减排经验的基础上,立足本国国情,综合考虑本国的能源分布情况和石油与化工产品生产的能耗及二氧化碳排放情况,建构清洁低碳、节能高效的工艺流程体系,促进石油与化学工业的高质量发展。石油与化学工业二氧化碳减排的核心是区域能源结构的调整和工艺流程的优化,并以此为前提建设绿色集成化工园区,辅之以可再生能源如风能、太阳能等的综合利用,研发碳捕集、利用与封存技术进行碳固定。还提出值得注意的是,由于其他温室气体如甲烷等的减排已经提上日程,我国也应加快相关技术储备。     

我国现代煤化工产业发展现状及对石油化工产业的影响

介绍了我国煤制油、煤制烯烃、煤制天然气、煤制乙二醇等几种现代煤化工技术及其产业化发展现状,探讨了现代煤化工的资源消耗、CO₂排放及产业发展过程中的相关问题;同时,分析了现代煤化工产能增长对石油化工产业的影响。结论认为,我国石油对外依存度逐年上升,发展现代煤化工是对石油化工的有益补充,是发挥我国煤炭资源优势、保障国家能源安全的重要途径;近年来我国现代煤化工取得快速发展,但总体来说产业发展之路仍在探索之中,需要深入研究、稳步试点、慎重推广。随着我国现代煤化工产能不断释放,其与石油化工的竞争逐渐凸显,石化企业应注重创新驱动,发挥产品差异化优势,同时降低生产成本,与现代煤化工企业实现优势互补、互利双赢。     

碳中和背景下现代煤化工技术路径探索

从源头减碳、过程控碳、末端碳捕集封存和碳资源高附加值利用四个方面,分析了现代煤化工产业低碳发展的技术路径、对降低碳排放的效果以及未来应用前景。文中指出：源头减碳技术路径包括原料结构调整和能源结构调整,引入富氢和绿氢资源与煤炭进行碳氢互补,提高煤炭利用效率,并通过气代煤、电代煤,尤其利用弃风、弃电,可显著降低碳排放和工艺生产成本;过程控碳技术路径包括节能提效和开发革新技术,依靠现代煤化工技术进步,突破传统工艺瓶颈,是当前企业易于实施、应用较多的节能减排方式;末端碳捕集封存技术路径包括地质深层掩埋、驱油、强化深部咸水开采等,将工艺过程产生的高浓度CO₂通过低成本捕集,有效提高油气采收率,并为水资源匮乏地区提供额外供水;碳资源高附加值利用技术路径主要包括CO₂化学转化制高附加值及大宗化学品,国内正加快CO₂制低碳烯烃、芳烃、甲醇、碳酸酯的技术研发与示范应用,努力将CO₂从化石能源利用的终结排放者转化为碳循环利用的参与者,发展碳循环经济,减少碳排放。最后提出：未来将现代煤化工融入能源系统的大格局统筹考虑,推...     

典型现代煤化工过程的二氧化碳排放比较

基于低碳经济发展的要求,对几种典型煤化工过程中的CO₂排放情况进行了分析,提出科学比较现代煤化工过程的CO₂排放量。对于煤制烯烃、煤制乙二醇等煤基化学品而言,使用单位热值CO₂排放量作为评价指标并不合适。基于煤基燃料产品和化学品的不同特点,结合我国碳排放强度的控制目标,本文探索采用单位产值CO₂排放量和单位工业增加值CO₂排放量作为补充指标,用以比较研究不同现代煤化工过程的低碳水平和碳排放强度。研究结果表明,用不同的指标来衡量比较现代煤化工过程的CO₂排放量,得到的结果不同。煤制甲醇、煤制二甲醚的吨产品CO₂排放量虽然较低,分别为3.85t和5.0t,但单位热值CO₂排放量较高,分别为0.159t/GJ和0.160t/GJ。在80美元/bbl和40美元/bbl的原油价格体系下,煤制天然气和煤制甲醇的单位产值和单位工业增加值CO₂排放量均高于其他现代煤化工产品。     

洁净煤气化是现代煤化工和低碳经济的平台

我国能源消费总量中,煤占较大的比例。因此洁净煤气化对发展现代煤化工,替代石化产品,改变燃煤电厂高碳排放现状,减少温室气体的排放,具有十分重要的作用。当前洁净煤气化以气流床为主,运行中应重视煤种的适应性。     

我国石化产业碳达峰、碳中和实现路径研究

石化产业节能降碳,既是行业自身转型的现实需要,也是服务全社会碳达峰、碳中和目标实现的重要一环.石化产业能耗总量大、化石能源消耗占比高且替代难度大、碳排放总量较高,2019年我国石化产业能耗总量约1.7亿吨标煤,碳排放总量约4.7亿吨.未来我国油品消费将较快达峰,但化工产品的消费量仍有一定时期的较大增长需求,在统筹经济社...     

我国石化产业碳排放脱钩效应研究

以我国石化产业为研究对象,结合弹性脱钩理论,建立我国石化产业集群碳排放弹性分析的脱钩模型,对石化产业的减排脱钩弹性、能耗脱钩弹性、产业发展弹性效应分别进行计算与评价,并结合评价结果为我国石化产业的低碳化路径提出建议。结果表明:石化产业CO2排放量增长速率呈现先增后减的趋势,碳减排工作水平在2006年以后稳固提升;石化产业的能耗增长量整体处于较低水平,产业节能工作效果良好;石化产业发展迅速,特别是近几年来保持较高的速度,整体拉动了国家经济的发展。     

氯碱产业发展路线的探讨与分析

根据氯碱产业的现状和特点,分析氯碱产业及其相关产业的发展趋势,建议氯碱企业利用区域、资源等优势,实施差别化、规模化、精细化、绿色化发展。其发展路线有:依托大石化与大氯碱,形成产业互补,发挥沿海地区工业园区的集群效应;建设工业园区的氯碱产业树;发展高性能材料、传统精细化工产品、特种与专用PVC、主流高端精细化学品和磷化工产品及氯化法钛白粉等;煤化工与氯碱精细化工相结合,新能源与新材料相结合,氟硅材料与精细化学品相结合。     

石化行业碳中和技术路径探索

2019年,中国石油和天然气消费所排放的CO₂为21.1亿吨,占全国总排放量的21%。在我国2060年碳中和目标下,石化行业亟需碳中和技术创新。本文介绍了国内外石化行业碳中和政策措施,从碳减排、碳零排和碳负排三方面分析了石化行业碳中和技术路径。碳减排方面包括石油/天然气绿色开发、过程低碳利用、减污降碳协同技术;碳零排方面包括可再生能源与核能发电、绿氢以及零碳原料/燃料替代,如生物质制汽柴油、芳烃等大宗能源化学品技术;碳负排方面包括生物能源与碳捕获和存储（BECCS）及CO₂转化燃料化学品技术。此外,还介绍了石化行业碳中和信息技术,包括人工智能、大数据和物联网三方面。本文将为我国石化行业碳中和路径探索提供技术参考。