极端气候的频繁出现正警告人类社会,全球气候系统如今正经历快速而广泛的变化。部分地理和气候灾害已经无法逆转,而如果不从现在开始减少碳排放强度,全球气温还将继续上升、环境进一步恶化。
“富煤贫油少气”是中国能源结构的基本特征,煤炭为主的资源禀赋一直是中国的基本国情。长期以来,国内煤炭都以燃料用途为主,也饱受高排放的诟病。目前,煤炭仍是中国主要的一次能源来源,排名次之的油气资源海外依存度较高,动荡的市场威胁着中国的能源安全。
随着整个社会向可再生、可持续的低碳社会迈进,煤化工产业的蓬勃发展将更大的发挥出煤炭的资源压舱石作用,煤炭产业也将在诸多方面为保障国家能源安全保驾护航。
“双碳“目标带动能源结构转型
2020年9月,中国的发展进入了一个新的历史时期。在第七十五届联合国大会一般性辩论上,中国宣布将力争二氧化碳在2030年达峰,2060年实现碳中和,这也被称为中国的“双碳”目标。
在“双碳”目标的指引下,从石化、能源到消费、制造行业,都掀起了达峰降碳的热潮。可以预见的是,作为全行业重要的基础,能源结构将率先实现低碳化发展,为全社会的碳达峰、碳中和提供保障。
回顾近年来国内能源消费的相关数据,虽然总量稳步提升,但能源结构已经发生变化。
据中国石油经济技术研究院提供的数据显示,到2020年,中国能源消费中,煤炭占比已经从1980年的72.2%,下降至56.8%。除此以外,最近五年,石油在中国能源消费中占比稳定在18%-19%之间,而天然气消费则从2010年的4.0%,提升至目前的8.2%。在化石能源占比下降的同时,包括水电、核电和风电等在内的可再生能源,总体占比也已经上升至16.1%。中国电力企业联合会的数据显示,2020年底,全国全口径发电装机容量22亿千瓦;其中煤电装机容量10.8亿千瓦,占比首次降至50%以下,为49.1%。
可以预见,在中国社会从高碳到低碳发展的过程中,能源需求总量还要不断增加,届时就需要多种能源互补融合来发挥最大的优势,但煤电占比持续下滑已经是不争的趋势。
除了用作发电原燃料的动力煤以外,大量的焦炭、焦煤也被用在钢铁和有色金属冶炼等行业。“双碳”目标下,冶金行业为了降低碳排放实现绿色发展,也在推动工艺的革新,减少煤炭使用、甚至是使用氢气等清洁资源作为原燃料,就是其中的方向之一。
但值得注意的是,煤炭作为重要的能源供应资源,同时也具备化工原料资源的属性。将煤炭用作原料,通过气化、液化、干馏等复杂工艺操作,转化成甲醇、乙二醇、煤制油、烯烃等诸多产品,成为石油化工产业链的重要补充。
在能源清洁化进程的推进过程中,将有越来越多的煤炭资源从用作煤电厂发电原料,转入煤化工行业。而对于煤化工行业来说,仍面临着产能过剩、水资源短缺、环境污染等问题。在“双碳”背景下,如何提高能效、降低资源消耗和污染排放,实现智能化、绿色化的高效发展,同样是产业面临的议题。
煤化工产业等待蜕变
中国是全球煤炭储量、产量和消费的大国。在压减煤炭能源使用的过程中,煤炭在化工产业的推广发展,将同时完成能源结构减碳和化工领域补齐缺口的双重作用。
据BP《世界能源统计年鉴2021》数据,2020年中国煤炭储量1431.97亿吨,占全球总量的13.3%,位居世界第四位;当年中国煤炭产量达到8091万吨,位居全球第一,占全球总产量的50.7%。同时,中国的煤炭消费总量也达到了8227万吨,占全球消费总量的54.3%。
与国内超过七成的煤炭都被用来发电相比,越来越多的煤炭应用于煤化工行业,不仅能生产出更多必须的化工产品,还能通过煤化工过程中产生的热量作为能源,并入能源供给体系,与其它能源一起构筑新型电力供给体系,实现物质的高效率利用以及污染物的最低排放。
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