近日,國家發改委等五部門發布《高耗能行業重點領域能效標桿水平和基準水平(2021年版)》,列明石化、化工等行業的能效標桿水平和基準水平。其中,涵蓋煤制甲醇、煤制烯烴、煤制乙二醇等煤化工重點領域。在降碳目標下,現代煤化工產業如何對標與突破?對此,中國工程院院士謝克昌給出了他的思考與建議。
在謝克昌看來,現代煤化工產業的“高碳”屬性不可回避。要想全方位探索其發展方向,還需放在碳達峰、碳中和的大背景下展開分析,要采取系統思維、采用系統方法,探索系統科學發展路徑。一方面,現代煤化工是能源化工領域的一個新興業態,不可孤立來看。另一方面,經濟、社會、環境、工程、科技、安全、氣候等,無不與能源發生直接關系,它們之間相互耦合、相互作用、相互矛盾。若是切斷聯系,非系統減碳可能引發系統性破壞,或有可能發生不切實際的能源轉型甚至帶來能源危機。“而研究‘煤’的問題,應該放在泛能源大數據視角下,采取多維度評價?!敝x克昌如是說。
煤炭能不能做到清潔?“去煤化”現實嗎?實現清潔高效利用的煤炭算不算清潔能源?謝克昌表示,我們以清潔性、低碳性、安全性、高效性和經濟性為主要指標,對主要能源品種進行了量化。結果顯示,煤炭綜合評價指數第一、風能第二。再次顯示了“能源不可能三角”(即穩定安全供應、環境友好、價格低廉)三者不可兼得,也說明煤炭作為高碳能源,必須與其他能源協同共進。
基于綜合評價,謝克昌指出,我國一次能源以化石能源為主體的基本國情和發展中大國的發展階段,決定著經濟發展與能源需求仍未脫鉤、碳排放仍在高位的現實。“考慮到石油和天然氣對外依存度不斷攀升,我們在實施碳達峰、碳中和戰略的過程中,能源安全至關重要?,F代煤化工正是可以掌握在自己手中的必然選擇,是推進煤炭清潔化利用和保障能源安全的重要途徑之一?!?/span>
“放到全國一盤棋的背景下看,產業還有優化空間?!敝x克昌表示,綜合煤炭資源、水資源豐度,二氧化硫、氮氧化物、二氧化碳排放容量,以及地區經濟發展實力等指標發現,大多數示范項目依托煤炭資源富集地區而建設,同時卻受限于水資源、環境容量等因素。一些具有良好的可持續性表現的地區,反而缺乏項目布局,有待進一步優化。“為此,我們應在能源體系框架下發展現代煤化工要做到八個字——低碳、清潔、高效、安全。”謝克昌這樣建議。
此外,圍繞“低碳化”,謝克昌強調,現代煤化工是充分利用煤炭雙重屬性的產業,降低原料消耗、提高綜合能效是低碳發展最重要的保證。對此,要注重多能互補融合發展,加強現代煤化工與可再生能源、清潔能源的互補融合,建設低碳煤基綜合能源產業基地。充分利用現代煤化工過程中副產品高濃度二氧化碳的優勢,拓展二氧化碳資源化利用途徑。通過碳交易機制降低減排成本,通過碳管理機制完善現代煤化工碳排放核算標準、實現碳排放精細化管理。(原文刊登于2021年11月30日《人民政協報》第7版財經周刊)
謝克昌,1946年10月5日生于山西太原,男,原籍山西五臺。煤化學工程專家,我國煤化工科技領域的開拓者之一。1968年畢業于天津大學,1981年研究生畢業于太原工學院,1983年至1985年美國南卡大學訪問學者,1999年獲日本信州大學工學博士學位?,F任中國工程科技發展戰略研究院副院長、京津冀協同發展專家咨詢委員會委員、國家氣候變化專家委員會委員、國家能源集團戰略科學家咨詢委員會委員、教育部煤科學與技術重點實驗室主任、太原理工大學教授、清華大學雙聘教授等,曾任全國政協常委(九、十、十二屆)、全國人大常委(十一屆)、民革中央副主席、中國工程院副院長、中國科協副主席、教育部科技委副主任、山西省人大常委會副主任、太原理工大學校長等。2003年當選中國工程院院士,2013年當選美國工程院外籍院士。
長期從事煤化工和煤的清潔高效利用的科研、開發、教學和戰略規劃研究,連續兩次作為首席科學家承擔能源領域“973”項目,提出氣化煤氣與熱解煤氣共制合成氣多聯產工藝并指導工程示范;倡導并推動“高碳能源低碳化利用”的立法和實踐;主持完成中國工程院“中國煤炭清潔高效可持續開發利用戰略研究”、“我國非常規天然氣開發利用戰略研究”等重大咨詢項目,正在主持“推動能源生產和消費革命”、“中國工程科技知識中心建設項目之能源專業知識服務系統建設子項目”等重大咨詢項目研究;主持完成省部級以上各類科研項目20余項,培養能源化工博士70余名,博士后6名;作為第一完成人,獲國家自然科學獎二等獎1項,國家科技進步獎二等獎1項,省部科技一等獎7項,授權發明專利40余項,出版學術著作7部和《現代煤化工技術叢書》12冊;獨立和共同發表論文700余篇。
來源:山西化學工業