现代煤化工企业实现“双碳”目标面临的挑战

现代煤化工企业碳排放总量大、强度高，实现“双碳”目标面临诸多挑战。

从国家层面看，实现“双碳”目标时间紧，我国二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，争取2060年前实现碳中和，比《巴黎协定》提出的温控目标下全球2065~2070年实现碳中和的目标更早。我国实现碳达峰的时间只有60年左右，从碳达峰到碳中和只有30年，无论是碳达峰还是碳中和，时间都非常紧迫。

从企业层面看，技术方面问题较多。一是关键碳减排技术储备不足。研究表明，为确保我国2060年实现碳中和，则2030年前应实现能源活动二氧化碳排放达峰且峰值水平控制在105亿吨以内，2060年能源活动二氧化碳排放量控制在5亿吨以内，非二氧化碳温室气体和工业过程排放控制在10亿吨左右，碳汇和碳移除等技术实现负排放15亿吨左右。但目前先进节能降碳技术还不能满足实现“双碳”目标的需要。从2025年到2035年，碳排放强度的大幅下降亟须低碳、零碳技术支撑，2035年后实现深度减碳，更需要低碳、零碳及负碳新技术储备。近年来，尽管现代煤化工企业在光伏、绿电交易、二氧化碳回收利用等方面取得了一定进展，但低碳技术尚不足以支撑实现碳中和目标，需开展关键低碳核心技术研发攻关和推广应用。

二是现代煤化工企业的高碳排放特点决定了实现碳中和的难度较大。典型煤化工企业碳排放主体一个是固定排放源，如燃煤锅炉直接燃烧产生的温室气体排放；另一个是制程排放源，如煤制甲醇过程中的煤气化和变换反应产生的二氧化碳排放。

三是现有标准规范还不能满足实现“双碳”目标的需要。新建项目需要严格控制能耗总量和碳排放总量，前期设计阶段要将先进成熟节能降碳技术推广应用到位、节能降碳措施落实到位，但目前设计标准还无法满足这一要求。同时，碳足迹核算也没有统一标准规范，不同机构核算出的结果存在较大差异。

四是现代煤化工企业自身碳资产管理基础还比较薄弱。一方面自身的碳资产管理体系，如组织机构、制度建设、管理标准、人员配备、专业人才队伍培养等方面，与实现绿色低碳高质量可持续发展的需要还存在差距；另一方面，企业缺乏具备足够碳贸易（交易）经验的专业人才，如何管理好碳资产、通过碳交易实现降本减费成为全新的课题。

从三方面入手助力现代煤化工企业实现“双碳”目标

结合国家“双碳”目标要求，现代煤化工企业应以碳排放管控为抓手，提升规划发展和生产管理水平，推广应用先进的节能降碳技术，优化产品结构，降低物耗能耗，应用碳捕集、利用与封存技术等。具体而言，应从三方面入手。

一是前端控制，在现代煤化工项目前期论证设计阶段确保低碳。

如某煤化工项目在设计阶段采取以汽定电的原则配备锅炉、汽驱改电驱、优化汽化炉产能等措施优化后，年碳排放总量下降百万吨以上，性价比很高。加大项目源头管控力度，加强发展规划和项目设计管理，实现煤化工与石油化工错位发展，结合企业特点和市场需求适当调整产品路线，让煤化工多生产高碳氢比产品和含氧化合物（醋酸、醋酐、醋酸甲酯、碳酸二甲酯、聚乙醇酸等）产品来减少碳排放。严格新建投资项目能耗总量和强度指标审核，项目能效水平满足政府“双控”管理要求的同时，要达到行业乃至世界先进水平。加强新建项目碳排放总量和强度指标审核，严格控制碳排放指标。加强项目前期管理，按照项目类别，落实各级管理主体责任，严控碳排放增量。在项目前期设计阶段确保先进成熟的节能低碳技术推广应用到位、节能降碳措施落实到位，碳排放指标达到行业乃至世界领先水平。开发、应用高效绿色低碳催化剂等领先技术，大幅降低物耗能耗。

二是中端减排，在生产过程中采取技术和管理措施减少碳排放。

要加强能力建设规范管理行为。首先要建立碳资产管理组织机构，明确专管部门、配备专管人员、制定制度流程、组织制度培训，开展碳排放数据管理专项检查，规范碳排放数据质量管理，提高核算准确度。其次要应用国际标准和国家行业指南核算温室气体排放量，按要求填报碳排放系统、编制碳排放报告、监测计划及补充数据报告，完成上级公司和政府部门组织的第三方、第四方碳核查和年度碳排放报告修订，对核查中发现的不符合项及时对接整改。最后要加强政策研究，培养具备足够能力水平的碳资产管理人才，满足不断增长的碳资产管理需求。

要加强能耗“双控”管理。在实际生产经营管理过程中，要充分利用更加清洁高效的绿色低碳能源，充分利用数字化和信息化手段，加强能源生产、供应、输送、转换、消耗全过程管控，控制能耗总量和强度指标，严格执行地方政府控煤指标，努力提高能效。如通过淘汰落后高耗能机电设备、实施工艺改造和优化操作，减少蒸汽放空，减少生产装置火炬天然气的消耗量等措施，降低能耗、减少碳排放。

要大力推进实施节能降碳项目。按照国家推荐的成熟节能降碳技术和高耗能行业重点领域节能降碳改造升级实施指南等，通过装置热联合、蒸汽能量梯级利用、充分利用余热余压、实施热电机组能效提升工程等技术措施，加强过程管控，确保项目按期保质完成，持续压减燃动能耗与加工损失。

要深化能效对标。积极参加国家部委和行业组织的能效“领跑者”遴选活动，对标本企业历史最好水平和行业最优水平，挖掘装置潜力，提升能效水平。推进煤电机组升级改造，自备燃煤热电厂供电煤耗降至300克标准煤/千瓦时以下；推动煤炭清洁高效利用，促进煤炭消费转型升级，煤制甲醇和煤制烯烃单位产品能耗全面达到标杆水平；更新淘汰高耗能落后机电设备，落实国家有关部门要求，淘汰高耗能落后电机，推进变压器能效提升工程落实落地。

要优化工艺操作。开展技术攻关，推广应用先进节能技术。对已投产的生产装置，组织开展有针对性的技术攻关，优化生产运营，保持物耗能耗指标先进。持续降低热电燃料煤耗和煤气化装置原料煤耗，减少非计划停工，确保长周期运行；推广应用高效换热器、节能机泵、气凝胶新型保温等先进技术；开展装置脱瓶颈和节能提效技术改造。

要积极推进太阳能利用项目。太阳能是未来绿色能源消费的主要方向之一。目前煤化工企业已有应用，如实施绿电交易，应用太阳能进行热水制备，源水装置的远程阀室应用光伏供电装置，生产区域路灯照明进行太阳能改造，办公楼增设光伏发电设施等。下一步，可推进规划建设楼顶、屋面和地面光伏发电项目，并充分利用国家产业扶持政策和采煤沉降区土地资源，积极与地方政府沟通协调，在现有煤化工项目配套的煤矿采煤沉降区生态恢复治理中，因地制宜大力发展生态光伏发电。

要积极开展产品碳足迹核算评价。开展碳足迹核算评价是煤化工产品取得碳标签并走向世界的需要，企业可以在碳足迹核算评价的过程中，了解产品在碳排放方面存在的问题和不足，根据核算报告提出的建议和措施进行有针对性的改进和提升；针对产品碳足迹有重大影响的环节和因素，制定改进措施降低单位产品碳排放，提高产品竞争力。

要努力实现绿电绿氢与煤化工的深度耦合。随着科技进步和绿色能源成本的大幅下降，可以考虑将绿电和绿氢大规模应用于煤化工，实现绿电绿氢与煤化工的深度耦合。对自备燃煤热电厂实施电锅炉改造，或取消自备电厂，直接使用绿电和绿电锅炉等。对工艺生产装置进行流程再造，汽驱改电驱降低蒸汽用量，煤制甲醇大量使用绿氢、绿氧，将煤中的碳最大限度转移到甲醇产品中，使制程排放源的碳排放降到最低。当固定排放源和制程排放源实现近零碳排放时，煤化工企业就能生产出真正的绿色产品。

三是末端治理，对碳排放进行处置。

对采取各种节能降碳措施后仍无法避免的碳排放，可以采用CCUS技术回收利用，近期主要着眼于推进煤化工生产装置产生的高浓度二氧化碳的资源化利用，如将二氧化碳催化加氢生产化工产品，未来可以将生产装置产生的少量碳排放完全中和。

碳排放权交易市场是实现碳中和的途径之一，也是企业实现碳资产价值和碳指标调节的载体。企业应组织人员参与碳排放权交易市场运行的各个环节，按要求开展碳盘查，做好碳排放监测、报告与核查工作，开发和储备CCER（我国温室气体自愿减排）项目，开展碳配额指标测算，参与碳配额指标的核定、分配和碳排放权交易，完成年度碳履约。通过参加碳交易，企业既能积累碳资产，也能积累管理经验。