煤化工产业历经二十年的跌宕起伏，从传统煤化工到更加注重能源洁净利用的现代煤化工，探讨这一重要行业的碳中和进程和方法论，对于整个工业领域碳中和实践具有重要参考价值。

根据碳中和“碳排放–植物碳汇–人工碳汇=0”公式，可以通过技术创新从生产源头减少碳排放，或者利用CCUS（即碳捕捉、应用与储存）技术进行人工碳汇。而在中国，面向碳中和的绿色低碳技术体系还尚未成熟，且CCUS技术的成本高昂，仍处于工业示范阶段。放眼未来，随着时间的推移，碳排放权也会越来越稀缺，碳税的价格也会逐年走高，碳减排技术进步较慢的企业，很可能将面临被时代淘汰的命运。企业想在原地等待前人铺平铺好“捷径”后再上路，显然已行不通。

当然，虽然可以选择购买碳抵消，但据中泰证券与施耐德电气发布的《碳中和及可持续发展高管洞察》白皮书显示，仅有9%的企业表示将通过购买碳抵消来实现碳中和，这也意味着被动购买往往是企业走投无路下的无奈之举。相较而言，建立可持续能源管理体系、追溯排放源头，挖掘工艺优化的潜力，谋求绿色智能制造转型是大部分企业应对碳中和挑战的首选，也是未来企业长久发展的生存王道。

想要解答煤化工行业碳中和的难题，了解碳主要在哪些环节被排放至关重要。与石油化工相似，煤化工生产中的碳排放可分为能源相关排放和工业过程排放。而随着未来可再生能源替代的推进，能源相关排放会大大缩减，过程排放或将成为决定产品碳排放压力的核心因素，对于煤化工企业来说，这类碳排放大多来自于制氢过程。

作为重要的生产原料和战略性清洁能源，氢气在煤化工产业中扮演着重要的角色。举例来说，煤化工合成氨和甲醇对氢气的需求，分别占到全球氢气总需求的27%和10%；从供给端来看，据统计，煤炭制氢凭借廉价的优势，在我国制氢领域中占比更是高达62%。然而，煤制氢产业生产1吨H₂将排放11吨CO₂，这与“碳中和”的减排诉求背道而驰。因此可以预见，在未来，大炼化和煤化工企业都亟需替换新的制氢路径。

除了煤制氢，当前我国西部煤化工企业的甲醇和聚烯烃产能，也占据了巨大的市场份额。而煤制烯烃反应过程中的碳排放，主要来自煤制甲醇（MTO）中的合成气变换反应。针对于此，煤化工企业可利用西部地区光伏发电得天独厚的优势，通过额外补充电解水制的氢气，并调整下料比例，在解决当地可再生能源就地消纳问题的同时，还可大幅降低原料煤的使用，从而降低煤炭单耗和碳排放，可谓一举多得。

通过绿氢（可再生能源制氢）对灰氢、黑氢的替代，现代煤化工行业在未来将继续保持其在烯烃产业的竞争力。这是碳中和政策下煤化工企业减碳改造的优秀范式，也是宝丰能源等国内煤化工龙头企业正在开展的产业改革。此外，这种对碳排放来源进行追溯，逐步开展绿色能源替代，以及因地制宜、对症下药的“解题模式”，对于大型炼化等工业企业具有重要指导意义。

除了能源结构和生产工艺的改善，施耐德电气发布的《绿色智能制造行业洞察——煤化工行业》白皮书提到，在信息技术大变革、大发展的时代，想要更好地支撑企业的低碳转型，护航产业高质量发展，企业无疑还需通过提升自身的数字化、网络化和智能化运营水平，进而提升能源资源利用率、能源安全性和稳定性。

煤化工经历了自动化、数字化提升过程，如今正向智能化转型。在标杆型的煤化工工厂里，利用高效、标准的方法，将企业运维、智能设备产线及智能专业化应用等各种数据汇总到数据仓库进行实时分析和价值钻取，以知识自动化为决策提供支持，实现全部生产过程的先进控制和在线实时优化，确保生产过程的“安稳长满优”，站在规划、设计、建设、部署和运维的全生命周期角度上，全方位打造绿色的煤化工智能工厂。

煤化工绿色智能制造远景（来源：施耐德电气《绿色智能制造行业洞察——煤化工行业》）

三宁化工是传统煤化工企业走向智能、绿色、安全、可持续智能工厂的业内典范，施耐德电气帮助三宁化工实现了成功的数字化交付，将四维融合的数字化技术应用于生产和运营的各个场景中，把中压、低压的配电和生产装置，无论是变频控制系统还是安全仪表系统，通过统一的数据采集软件和工业数据库平台，实现了能源和工业自动化的打通，云、边、端的打通，企业全生命周期的打通，以及在集团层面进行全面管控的打通，体现了施耐德电气引领工业企业进行数字化转型方面的先进理念。

施耐德电气近期发布的《打造未来碳金竞争力：中国工业企业实现碳中和之路》白皮书为工业企业实现“双碳”目标提供了可落地的方法论。施耐德电气指出，清洁化、电气化、数字化和标准化是实现“双碳"目标的四大技术路径，而数字化将成为企业实现碳中和的一大利器。据施耐德电气商业价值研究院针对21个行业、100家以上企业进行有关碳中和议题的研究调查，超80%的企业将在碳治理中使用数字化技术，施耐德电气为此提出了一种兼顾企业数字化转型与可持续发展的方法论：碳金矩阵。

施耐德电气的碳金矩阵图（来源：施耐德电气《打造未来碳金竞争力：中国工业企业实现碳中和之路》白皮书）

碳金矩阵包括“可持续发展”和“数字化转型”两个维度，并在每个维度上配备了需要用到的组合工具库。在数字化转型维度，以数字化、智能化为目标，综合考虑业务发展和碳减排任务，通过规划先行的管理咨询指导数字化，然后推进分步实施和持续优化。在可持续发展维度，以低碳化为目标，通过“战略规划”、“管理提升”和“执行优化”三个步骤，推动绿色制造。

施耐德电气认为，企业实现“双碳”目标并不是一个纯投入而没有经济效益的事情，企业根据“双碳”打造的核心竞争力在未来会成为巨大的差异化价值，创造更大的经济效益。通过涵盖战略规划、体系设计、执行优化、绩效展现，四个可持续发展步骤，施耐德电气推动工业企业实践可落地的低碳化行动。这其中，无论是碳排放的追踪、成本优化、风险预知，还是能源优化等，都可以建立在一套框架体系下，实现工业企业面向未来的可持续发展战略。

毫无疑问，利用数字化手段优化产业结构、加快传统产业的绿色低碳改造、促进工业能源消费低碳化，提升电气化水平以实现深度脱碳，推进领域内数字化、智能化、绿色化的融合发展，是行业迎接碳中和挑战、建立自身优势，一举收获时代红利的不二之选。煤化工企业一直在这场没有硝烟的“智能绿色革命”中摸索前行，相信在更多如施耐德电气一样的企业的群策群力下，国内煤化工企业也必将取得更大进步，为实现“双碳”目标贡献行业力量。

关于更多碳中和的内容，可以关注施耐德电气《碳中和及可持续发展高管洞察》、《绿色智能制造行业洞察—煤化工行业》和 《打造未来碳金竞争力：中国工业企业实现碳中和之路》白皮书。

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