現(xiàn)代煤化工是推進(jìn)煤炭清潔高效利用的重要途徑，長(zhǎng)期卻面臨高能耗、高排放的挑戰(zhàn)。尤其在降碳目標(biāo)下，整個(gè)產(chǎn)業(yè)能源利用與資源轉(zhuǎn)化效率偏低、二氧化碳排放居高難下等短板進(jìn)一步暴露。明確、量化的標(biāo)準(zhǔn)是行業(yè)節(jié)能降碳的重要依據(jù)?，F(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)如何對(duì)標(biāo)與突破？在2021（第十屆）中國(guó)國(guó)際煤化工發(fā)展論壇上，中國(guó)工程院院士謝克昌給出了他的建議。
研究“煤”的問(wèn)題不可顧此失彼
在謝克昌看來(lái)，現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)的“高碳”屬性不可回避。要想全方位探索其發(fā)展方向，還需放在碳達(dá)峰、碳中和的大背景下展開(kāi)分析。
一方面，能源是一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)，是由多個(gè)能源品種的全生命周期產(chǎn)業(yè)鏈交織而成的網(wǎng)絡(luò)。能源化工是產(chǎn)業(yè)鏈上的一個(gè)重要節(jié)點(diǎn)，現(xiàn)代煤化工又是能源化工領(lǐng)域的一個(gè)新興業(yè)態(tài)，不可孤立來(lái)看。另一方面，經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境、工程、科技、安全、氣候等，無(wú)不與能源發(fā)生直接關(guān)系，它們之間相互耦合、相互作用、相互矛盾。若是切斷聯(lián)系，非系統(tǒng)減碳可能引發(fā)系統(tǒng)性破壞，或有可能發(fā)生不切實(shí)際的能源轉(zhuǎn)型、甚至帶來(lái)能源危機(jī)。因此，現(xiàn)代煤化工處于一個(gè)紛繁復(fù)雜的維度當(dāng)中，要采取系統(tǒng)思維、采用系統(tǒng)方法，探索系統(tǒng)科學(xué)發(fā)展路徑。
“‘去煤化’到底現(xiàn)不現(xiàn)實(shí)？煤炭能不能做到清潔？實(shí)現(xiàn)清潔高效利用的煤炭算不算清潔能源？這些是近年來(lái)困擾我們的問(wèn)題，單純從能源本身出發(fā)難以解決，還容易顧此失彼?！敝x克昌表示，研究“煤”的問(wèn)題，應(yīng)該放在泛能源大數(shù)據(jù)視角下，采取多維度評(píng)價(jià)。
以清潔性、低碳性、安全性、高效性和經(jīng)濟(jì)性為主要指標(biāo)，謝克昌對(duì)主要能源品種進(jìn)行了量化?！敖Y(jié)果顯示，煤炭綜合評(píng)價(jià)指數(shù)第一、風(fēng)能第二。大家都知道‘能源不可能三角’，即穩(wěn)定安全供應(yīng)、環(huán)境友好、價(jià)格低廉三者不可兼得。通過(guò)量化指標(biāo)，既體現(xiàn)了煤炭為何是我國(guó)主體能源，也說(shuō)明煤炭作為高碳能源，必須與其他能源協(xié)同共進(jìn)?！?/span>
能源利用與資源轉(zhuǎn)化效率仍偏低
基于綜合評(píng)價(jià)，謝克昌指出，我國(guó)一次能源以化石能源為主體的基本國(guó)情和發(fā)展中大國(guó)的發(fā)展階段，決定著經(jīng)濟(jì)發(fā)展與能源需求仍未脫鉤、碳排放仍在高位的實(shí)現(xiàn)。“考慮到石油和天然氣對(duì)外依存度不斷攀升，我們?cè)趯?shí)施碳達(dá)峰、碳中和戰(zhàn)略的過(guò)程中，能源安全至關(guān)重要。現(xiàn)代煤化工正是可以掌握在自己手中的必然選擇，是推進(jìn)煤炭清潔化利用和保障能源安全的重要途徑之一?！?/span>
謝克昌認(rèn)為，行業(yè)面臨問(wèn)題的主要原因，包括外在缺乏系統(tǒng)認(rèn)知、內(nèi)在不足影響產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)水平兩個(gè)方面?！坝捎谌狈?duì)基本國(guó)情和發(fā)展階段的認(rèn)識(shí)，出現(xiàn)‘運(yùn)動(dòng)式’減碳行為，‘一刀切’‘去煤化’的傾向嚴(yán)重。例如，控煤政策置煤炭既是燃料又是原料的雙重屬性不顧，不分開(kāi)統(tǒng)計(jì)，導(dǎo)致煤化工產(chǎn)業(yè)面臨‘無(wú)米之炊’?！?/span>
在技術(shù)工藝不斷優(yōu)化、運(yùn)行水平顯著提高、示范項(xiàng)目效應(yīng)明顯的同時(shí)，行業(yè)短板尚存。謝克昌坦言，技術(shù)的創(chuàng)新和突破仍顯欠缺，致使煤化工本身的能源利用與資源轉(zhuǎn)化效率偏低，環(huán)保問(wèn)題突出。由于初級(jí)產(chǎn)品多，精細(xì)化、差異化、專用化下游產(chǎn)品開(kāi)發(fā)不足，產(chǎn)業(yè)比較優(yōu)勢(shì)不明顯，競(jìng)爭(zhēng)力不強(qiáng)。技術(shù)密集程度和生產(chǎn)管理水平上的差距，導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)成本偏高，整體效能有待提高等問(wèn)題。
“放到全國(guó)一盤(pán)棋的背景下看，產(chǎn)業(yè)還有優(yōu)化空間的余地?！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(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展實(shí)力等指標(biāo)發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)示范項(xiàng)目依托煤炭資源富集地區(qū)而建設(shè)，同時(shí)卻受限于水資源、環(huán)境容量等因素。一些具有良好的可持續(xù)性表現(xiàn)的地區(qū)，反而缺乏項(xiàng)目布局，有待進(jìn)一步優(yōu)化。
不同工藝路線和技術(shù)可持續(xù)性表現(xiàn)不一
“在能源體系框架下發(fā)展現(xiàn)代煤化工要做到八個(gè)字——低碳、清潔、高效、安全。”謝克昌指明路徑。
具體包括，加強(qiáng)煤炭清潔化轉(zhuǎn)化和低碳化利用，推動(dòng)現(xiàn)代煤化工生產(chǎn)、運(yùn)輸、消費(fèi)全鏈條最大程度降低碳排放；加強(qiáng)煤炭清潔高效轉(zhuǎn)化、生態(tài)環(huán)境保護(hù)、污染綜合治理協(xié)同管控，最大程度降低現(xiàn)代煤化工對(duì)生態(tài)環(huán)境造成的負(fù)面影響；切實(shí)提高煤炭開(kāi)采、轉(zhuǎn)化、利用全生命周期效率，通過(guò)技術(shù)革新和工藝優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)最大可能的節(jié)能降耗；進(jìn)一步發(fā)揮煤炭緩解油氣對(duì)外依存度的戰(zhàn)略作用，為國(guó)家能源安全提供支撐。
圍繞“低碳化”，謝克昌強(qiáng)調(diào)，現(xiàn)代煤化工是充分利用煤炭雙重屬性的產(chǎn)業(yè)，降低原料消耗、提高綜合能效是低碳發(fā)展最重要的保證。對(duì)此，要注重多能互補(bǔ)融合發(fā)展，加強(qiáng)現(xiàn)代煤化工與可再生能源、清潔能源的互補(bǔ)融合，建設(shè)低碳煤基綜合能源產(chǎn)業(yè)基地。充分利用現(xiàn)代煤化工過(guò)程中副產(chǎn)品高濃度二氧化碳的優(yōu)勢(shì)，拓展二氧化碳資源化利用途徑。通過(guò)碳交易機(jī)制降低減排成本，通過(guò)碳管理機(jī)制完善現(xiàn)代煤化工碳排放核算標(biāo)準(zhǔn)、實(shí)現(xiàn)碳排放精細(xì)化管理。
謝克昌還介紹，綜合考慮環(huán)境投資效率、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、資源承載能力、社會(huì)指標(biāo)及技術(shù)指標(biāo)，對(duì)比現(xiàn)有技術(shù)路線可發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)代煤化工不同工藝路線和技術(shù)的可持續(xù)性表現(xiàn)不一。“比如煤制烯烴在經(jīng)濟(jì)可持續(xù)性方面表現(xiàn)最佳，煤制天然氣在社會(huì)可持續(xù)性方面表現(xiàn)突出，煤直接、間接液化在技術(shù)可持續(xù)性方面表現(xiàn)較好。說(shuō)明各自存在優(yōu)勢(shì)，也為補(bǔ)短板提供基礎(chǔ)。”
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