《巴黎協定》 化工減排新起點
作者： 2015年12月22日 來源：互聯網 瀏覽量：
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12月12日，在國內的各大電商紛紛打響“雙十二”價格戰的當天，一份被稱為《巴黎協定》的重要文件在遠方的巴黎被通過。這項關乎全球氣候變化的協議由《聯合國氣候變化框架公約》196個締約方共同簽署，主要內容包括：
12月12日，在國內的各大電商紛紛打響“雙十二”價格戰的當天，一份被稱為《巴黎協定》的重要文件在遠方的巴黎被通過。這項關乎全球氣候變化的協議由《聯合國氣候變化框架公約》196個締約方共同簽署，主要內容包括：盡快讓溫室氣體排放達到峰值，本世紀下半葉實現溫室氣體凈零排放；將全球溫度較工業化前水平上升的幅度控制在2℃之內，并盡量限制在1.5℃以下。
業界專家在接受中國化工報記者采訪時表示，CO2作為最主要的溫室氣體，對全球氣溫升高的貢獻度高達70%。化學工業作為CO2的排放大戶，《巴黎協定》無疑會促使全行業再次展開深度調整，行業受到的影響也將首當其沖，未來必然面臨新的更大的挑戰。
國家主席習近平在巴黎氣候大會上重申了中國此前作出的承諾：中國將于2030年前后使二氧化碳排放達到峰值并爭取盡早實現，2030年單位國內生產總值二氧化碳排放比2005年下降60%~65%，非化石能源占一次能源消費比重達到20%左右。
化工到底排了多少碳
“近15年是我國化工行業歷史上發展最快的時期，化工產品產量年均增長在10％以上，化肥、農藥、乙烯、無機原料、合成樹脂等大宗化工產品產量躍居世界前列。化工是高能耗、高排放產業，同時也是我國CO2排放量最大的行業之一，在全國工業終端能源消費總量中位列第二，占比23%，僅次于黑色金屬冶煉及加工業。可以說化工是無可置疑的碳排放大戶。”國務院發展研究中心客座研究員賈瑞霞博士如是說。
據賈瑞霞介紹，《巴黎協定》是全球首個讓所有國家都承諾削減碳排放的協議，將直接影響化工行業的發展走向，更將加速調整現有的化工產業結構。化石能源消費是溫室氣體排放的主要來源，也被世界各國公認為導致氣候變化的“罪魁禍首”。由于我國富煤、貧油、少氣的資源稟賦狀況長期存在，煤炭與石油的需求不斷增長。自2006年開始，我國CO2排放量居世界首位，應對大氣污染的重任十分艱巨，碳減排壓力巨大。
中國社科院世界經濟與政策研究所課題組發布的《世界能源中國展望》預測，2015年我國化石能源CO2排放總量近80億噸，2020年達到91.74億噸。之后隨著能源需求增長放緩，特別是煤炭需求增長走向峰值之后，碳排放的緩增趨勢更為明顯，到2025年碳排放總量可控制在95億噸以內并形成峰值。
“化學工業是直接消耗化石燃料的行業，CO2排放強度高且總量大。”賈瑞霞說。
揚子石化對乙二醇裝置二氧化碳脫除系統進行了工藝改造，每年可減少二氧化碳排放量約1萬噸。在此基礎上，揚子石化還對二氧化碳壓縮機進行改造，將乙二醇裝置所排放的二氧化碳輸送到一氧化碳裝置作為輔助原料，來滿足主產品一氧化碳生產的需要，真正將二氧化碳變廢為寶。該項目成功申請了國家溫室氣體排放獎勵基金。（陶炎 攝）
根據《中國能源統計年鑒》數據顯示，我國化學工業的總能源消費結構是以油品和煤(焦)為主，二者分別占化工總能源消費量的42％和40％，其次是電力和熱力，占化工總能源消費量的15％。從化工行業的終端能源消費結構來看，由于石化行業中的煉油和煉焦行業是能源轉化行業，其產出的油品和焦炭等作為二次能源主要供其他行業消費，因此終端能源消費中油品和煤(焦)僅占50％，電力和熱力占40％。化工行業的碳排放構成中，來自熱力和電力消費的碳排放占比62％，化石能源的碳排放只占35％，主要是由于大部分碳轉化進入了化工產品中。
賈瑞霞表示，雖然我國化學工業的總能源消費中，煤(焦)的比重從50％以上降至40％，但與國外化學工業以石油、天然氣為主的能源結構相比，仍然是以煤為主的用能結構，能源利用效率與國外相比還有較大差距。目前，我國化學工業能源利用率比國外發達國家低10％~15％，主要原因是資源能源消費結構不合理，是以煤(焦)為主的低質能源結構，此外還與技術裝備落后有關。因此，能源結構還存在調整的空間，化工行業節能和CO2減排工作存在很大潛力。
神華集團煤制油公司10萬噸/年的CCS（碳捕捉與封存）項目是我國首個CCS實驗示范裝置。截至目前，該項目累計注入二氧化碳超過30萬噸，捕集尾氣約1.8億立方米。圖為該生產裝置現場。 （呼躍軍 攝）
那么，我國化工行業每年的CO2排放量到底是多少呢？石油和化學工業規劃院院長顧宗勤告訴記者，化工行業的CO2排放不同于其他任何制造業，化石原料貢獻的不全是燃燒釋放能量，而是化學反應和能源轉化的耦合過程，有大量的碳通過化學反應進入產品中。依據國家發改委2013年10月發布的《首批10個行業企業溫室氣體排放核算方法與報告指南(試行)》計算方法，經核算，2011年和2012年，我國化學工業流入邊界碳總量分別為6.6億噸和6.9億噸。其中，產品帶出碳分別約為3.7億噸和3.9億噸，損失碳分別約為2.9億噸和3億噸。損失碳折CO2約為10.7億噸和11.1億噸，即為我國化學工業的CO2排放量。
顧宗勤還特別指出，在碳排放量和排放強度上，石油化工與煤化工截然不同。二者相比，石油化工的總量大，含碳量占比高，但碳損失強度相對較小，而煤化工正好相反。采用同樣方法核算煤化工行業的碳排放，2011年和2012年煤化工行業CO2排放量約為2.2億噸和2.7億噸，該數值占化學工業的21%～24%，占全國的2.7%～3.2%。可見，煤化工行業的碳排放強度相對較高，但總量占比并不十分驚人。
誰會被碳減排重點鎖定
內蒙古科技大學化工學院院長王亞雄教授在接受記者采訪時表示，我國作為《巴黎協定》的簽署國，下一步為確保完成對外承諾，在一系列節能減排、治理環境污染政策引導下，國家有關部門必將加大力度，對包括化學工業在內的高排放行業及其重點產品制定實施更為嚴厲的減排措施。在化工產業鏈上游的5個CO2排放強度較高的行業——合成氨、甲醇、純堿、電石、氯堿等可能會被重點鎖定。
據王亞雄介紹，2011年統計數據表明，以上5個子行業能源消耗分別約占我國化學工業能源消費總量的17％、7％ 、1％、6％、5％，合計達36％。2011年，這5個子行業的CO2排放量共計約4.3億噸，折碳元素約1.2億噸，分別占我國化學工業總排放量的17％、6％、1％、8％、7％，合計達39％。2011年與2006年相比，化工重點行業實現CO2減排共計5430萬噸，減排幅度達12％。從各行業目前的CO2排放構成來看，合成氨、甲醇行業工藝原料約占60％，純堿、電石和氯堿行業則以燃料動力為主。“因此，現階段化學工業CO2減排的首要措施是原料路線結構調整和熱動系統的優化。”王亞雄說。
王亞雄分析認為，按照能耗先進值測算，根據2011年我國化工各重點行業的能源消耗，假設現有產能的節能減排工作全部以國內或國際綜合能耗的最先進水平為目標，分析估算最理想的節能減排潛力，5個子行業最大可實現節能折標煤為5785萬噸，減排CO2為11702萬噸，該理想減排潛力占2011年化工重點行業排放總量的30％。其中，合成氨、甲醇行業的理想減排潛力位居前兩位，其次是氯堿行業。與理想情形相比，目前這幾大行業都存在不同程度的產業集中度低、原料結構不合理和技術水平落后的產能，需要改造甚至淘汰，將為先進產能置換騰出較大的空間。如果結合5個行業相關產業政策，同時分析各種情況能夠采取的可行措施，以及預計的推廣范圍，估算相應的節能減排潛力，2012~2015年預計可實現節能折標煤約1276萬噸，減排CO2約3481萬噸，相當于在2011年排放總量的基礎上下降9％。
顧宗勤則指出，煤制天然氣、煤制油、煤制乙二醇、煤制甲醇及下游烯烴產品等新型煤化工行業也應該是碳減排的重點。60萬噸/年煤制烯烴項目能效約為35.2％，CO2排放強度為10.8噸/噸；16萬～20萬噸級的煤間接液化能效水平38％~41％，CO2排放強度8～8.5噸/噸油品；煤制天然氣項目按技術水平和建設方案測算，能效約50％，CO2排放強度為4.8噸／立方米。如果與石油路線對比，新型煤化工的能效僅為石油路線的50％左右，而碳排放強度是數倍的關系。
“可見，與石油化工相比，煤化工原料路線長，資源耗用量大。而且石油化工更多的是將原油和各種餾分加工利用，煤化工則是采用化工生產工藝將煤炭轉化為石油替代產品，其技術路徑決定了必然要通過更大的投入和資源支持，獲得石油替代產品。”顧宗勤表示，未來新型煤化工若要得到長足的發展，必須從節能減排人手，努力提高能效水平，降低污染物排放，才能真正將發展機遇轉化為發展動力，爭取更好的發展前景。
化工下一步如何減排
就履行《巴黎協定》承諾，中國氣候變化事務特別代表解振華在巴黎氣候大會上表示，十八屆五中全會提出了五大發展理念，其中之一就是綠色發展。在綠色、低碳、循環發展等方面，“十二五”規劃確定的一些目標現在都已實現。目前，中國如何在頂層設計規劃、具體的實施當中貫徹落實綠色發展理念都在進一步研究、論證中，特別是制度創新、政策創新，還要加強技術創新，通過創新實現綠色、低碳發展的各項目標。
賈瑞霞告訴記者，國家先后出臺的若干法律法規和產業政策，為化工行業配合《巴黎協定》履約指明了方向，以后肯定還會有一系列政策措施陸續發布實施。新《環保法》《大氣污染防治行動計劃》和《能源行業大氣污染治理方案》等提出的政策措施將帶來系列技術進步、體制改革壓力和能源效率的提升，從而推動2020年后能源消費和碳排放增長趨勢。2017年我國單位GDP的CO2排放將比2005年下降41%，2019年下降45%，2020年下降48%，提前實現對外減排承諾。今年6月30日，中國向《聯合國氣候變化框架公約》秘書處提交了《強化應對氣候變化行動——中國國家自主貢獻》的文件，提出了節能減碳的行動目標和措施。按照規劃，到2030年，中國單位國內生產總值CO2排放比2005年下降60%～65%。
具體到化工行業，王亞雄建議：一方面國家需要出臺差別化獎懲政策，鼓勵企業重視節能減排的改造工作。從實際情況分析，現有裝置的節能減排潛力還相當大，應鼓勵企業在現有裝置的基礎上，進行以節能、環保為目的的技術改造，實現資源綜合利用；同時落實和完善準入及淘汰機制，引導合成氨、甲醇、純堿、電石、氯堿等行業結構調整。另一方面，企業加大能源管理力度。應加強調查和核算能源的品種、質量和價格，比較各種能源的經濟性，核算熱平衡和電平衡，進行能量使用的合理性分析；系統優化縮短流程，減小工藝流程的復雜性和設備和能耗裝置的數量，合理利用動力和熱能，減少無謂的損耗。
顧宗勤提出，化工行業碳減排措施還應外延到更深的層次，探索發展模式的升級與發展方式的轉變。一是比如煤化工向煤炭深加工的轉變，煤化工向煤化電熱一體化的轉變；二是要充分運用國家節能減排市場化機制，探索排污權和碳減排交易途徑，要摸索合理的排污權交易價格、碳排放交易價格，通過市場化途徑提高企業節能減排的積極性；三是挖掘CO2綜合利用措施和潛力，推進我國CO2在化學品制造、CO2捕集與封存、CO2驅油、CO2生產藻類以及森林碳匯方面的綜合利用新途徑。
“化工行業應該積極承擔減排責任。CO2是一種豐富的可利用資源，近年來已經在石油開采、化學工業、食品工業等許多領域大量應用，但目前全球CO2的利用量不足1億噸。除了與技術不成熟有關，還主要受制于CO2捕集和利用的成本過高。新型煤化工項目具有副產高濃度CO2的優勢，我國大型新型煤化工項目建設集中在煤礦坑口附近，開展CO2驅油和枯竭煤層儲存CO2的研究具有地質條件和經濟優勢，并且國外已有成功案例，國家可加大相關技術的研發支持力度。”顧宗勤說。
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觀 點
碳稅可促化工轉型升級
中國石化集團公司經濟技術研究院資深專家安福：碳稅是指對化石燃料如煤炭、天然氣、汽油和柴油等，按照其碳含量比例或碳排放量征收的一種稅。碳稅作為應對氣候變化的眾多手段之一，其對CO2排放的控制效果已經在一些國家得到驗證。我國編制的《中華人民共和國環境保護稅法(征求意見稿)》首次將CO2排放稅納入其中。
碳稅有利于促進化工行業轉型升級。若近期執行低碳稅稅率政策，對煤化工產品競爭力的影響不大，遠期碳稅稅率逐步提高，煤化工路線制烯烴的成本競爭力將隨碳稅價格的升高而降低。煤制烯烴產品CO2排放量較大，碳稅對其影響高于其他產品。經測算，當煤價為512元/噸、碳稅提高到120元/噸時，煤制烯烴成本競爭力將與原油價格100美元/桶時石腦油路線制烯烴的成本競爭力相當。建議國家將征收的部分碳稅收入用于促進新能源和新技術的開發，如對企業減排設備給予補貼，對CO2減排新技術研究給予資助等。
低碳綠色是不二選擇
北京大學國際關系學院張海濱教授：《巴黎協定》的信號意義非常重要，明確告訴各國和各個產業，除了應對，沒有第二條路可走，協定將全球氣候治理的理念進一步確定為低碳綠色發展。全球氣候談判的歷史，實際上是全球從過去依賴化石能源的經濟形態向去碳化的低碳綠色經濟發展的歷史。但這一進程的演變十分艱難。其中既有傳統能源行業抵制的原因，也有新能源行業技術、體制不完善的因素，更與未來全球發展方向不清晰有關。
《巴黎協定》的通過，展示了各國對發展低碳綠色經濟的明確承諾，向世界發出了清晰而強烈的信號：走低碳綠色發展之路是人類未來發展的不二選擇，綠色低碳成為未來全球氣候治理的核心理念。同時，協定的簽署也標志著多元治理將成為全球氣候治理的新亮點。應對氣候變化不能光靠國家和政府，全民動員才是根本之道。在巴黎氣候大會期間，這種認識比以往任何時候都更加凸顯。近年來，城市和企業在低碳發展進程中的表現十分搶眼。高度重視企業和社會在應對氣候變化中的作用，是近年來國際氣候談判觀念最深刻的變化之一。
純堿CO2減排潛力大
內蒙古博源集團總經理賀占海：我國純堿行業CO2減排潛力巨大。目前，國內生產工藝中聯堿法和氨堿法產能分別占總產能的48.3％和44.3％，天然堿產能約占7.4％。目前我國純堿產能行業整體集中度較低，受資源和環境制約，部分純堿企業競爭力偏低。即使是大型企業，也存在設備老化、技術更新較慢、環保、安全和產品運輸半徑大等原因，造成的缺乏競爭力產能超過300萬噸。通過全行業產業結構調整，推廣節能降耗技術，以及采用其他有效節能手段等途徑，可在目前的基礎上提升能源利用效率約16％。粗略估算，我國純堿行業節能折標煤最大的潛力可達到120萬噸，最大CO2減排潛力可達316萬噸。
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