2021年第8期
新闻分类:化肥信息来源:发布日期:2021-08-12
中国氮肥工业协会顾宗勤理事长
在2021年氮肥、甲醇行业碳减排交流会议上的讲话摘要
我国是石化和化工生产和消费大国,石化位居世界第二,化工位居世界第一,减少碳排放必然会对我国石化和化学工业产生重大影响。所以化工生产企业对此十分重视,非常关心世界碳减排形势、我国的碳减排的政策以及碳减排的措施等。
一、碳减排是国内外发展形势的客观要求
20 世纪以来,全球变暖的趋势愈发明显,全人类逐渐达成了遏制全球变暖的共识。可以说,碳中和已经成为全球长期共同努力奋斗的目标。我国高度重视低碳发展工作,继习主席提出“双碳”目标后,去年12 月中央经济工作会议把做好碳达峰、碳中和工作列为 2021 年八项重点任务之一。今年 3 月 15 日,习主席在中央财经委员会第九次会议上指出,要把碳达峰、碳中和纳入生态文明建设整体布局,这是党中央经过深思熟悉后作出的重大战略决策。
根据BP统计的结果显示,2019年全球碳排放总量达 342亿吨,其中我国碳排放已经达到近 100 亿吨的规模。我国当前的能源消费仍以煤炭为主体,煤炭的消费占能源总消费比例为 58%,远超世界平均水平 27%。从碳排放量的角度来看,我国煤炭消费碳排放为 73 亿吨 CO 2 ,占比最大。煤炭既作为化工生产的动力源,同时也是甲醇、合成氨等煤化工产品重要的原材料。煤化工的碳排放具有单个排放源排放强度大、生产工艺过程中碳排放浓度高的特征,煤化工过程的碳排放强度为全国平均水平的 10-20 倍,因此我国发展煤化工产业面临非常严重的碳排放问题。
建立全国碳排放交易市场是我国碳减排的一项新的制度安排,也是碳减排的一项重要举措。《碳排放权交易管理办法(试行)》于今年 2 月 1 日起正式施行,全国碳排放交易市场己于 7 月 16 日正式启动。发电行业的 2225 家企业率先被纳入全国碳市场。国家计划包括化工在内的其它七个行业将在“十四五”期间逐步纳入,届时纳入碳市场的企业将有 8000 家以上,碳排放总量约 67 亿吨,占全国碳排放量的 72%,我国将成为全球覆盖温室气体排放量规模最大的碳交易市场。
二、氮肥、甲醇行业碳减排任务艰巨
据统计,我国化工行业能源消费量达 4.2 亿吨标煤,约占到全国消费总量的 8.4%;化工行业每年的二氧化碳排放量达到 11 亿吨左右,占全国排放总量的约 10%。氮肥、甲醇行业又是化工行业中的重点排放大户,73.7%的合成氨、77.3%的甲醇产能是以煤炭为原料生产的。生产 1 吨合成氨,煤头二氧化碳排放约为 4.2 吨 ,天然气头约为 2.04 吨 ;生产 1 吨甲醇,煤头二氧化碳排放约为3.1吨,天然气头约为0.58吨 。2020 年合成氨、甲醇行业二氧化碳总的排放量分别为 2.19亿吨和 1.96 亿吨,占化工行业排放总量的 19.9%和 17.8%,二者合计二氧化碳排放量占到化工行业排放总量的约 38%。
另外,氧化亚氮是硝酸、己二酸生产过程中产生的一种非二氧化碳温室气体,具有较高的温室气体全球变暖潜能值和破坏臭氧层的作用,与二氧化碳相比,其全球变暖潜能值(GWP)为 298。我国是硝酸生产大国,硝酸年产量 1320万吨,年排放氧化亚氮总量 10 万吨,折合二氧化碳排放当量约 3000 万吨。当然,目前国内对氧化亚氮排放没有相关法规限制,氧化亚氮尾气未经催化减排处理直接排放大气环境中。生态环境部发布的《关于加强企业温室气体排放报告管理相关工作的通知》中,将硝酸生产企业纳入到碳排放数据报告与核查的名单中。应生态环境部气候司要求,协会编写了《硝酸行业氧化亚氮减排行动方案》。“十五五”期间国家很有可能将氧化亚氮纳入到全国碳市场。
随着“双碳”的任务的广泛落实,今后氮肥和甲醇高碳排放行业的产能扩张将极度受限,部分产能不仅要通过减量置换方式建设,还需要购买碳排放指标,增加了项目建设成本。在严格的碳排放标准规定之下,煤化工行业成本会出现一定提升,落后产能的淘汰或将加速。由于国际上绝大多数化工产品是以天然气为原料,碳减排压力相对较小,我国煤头氮肥的在国际上竞争力将会下降。但是,碳排放指标的分配是以现有情况为基础的,现有企业享有现有用量豁免权和优先权,行业内的高效低耗优质企业将进入强者更强阶段。
三、碳减排的工作任务和重点
在“双碳”背景下,对于氮肥、甲醇行业,必须要预先准备、提前布局,扎扎实实做好碳减排各项工作。
首先是认清形势、摸清家底。生产企业必须加强学习,了解国内外形势,知晓国家碳减排方针政策,熟悉碳市场运行规则。要培养自己的碳核算专职人员,摸清自己碳排放家底,弄清从原料到产品的碳足迹,适时跟踪行业内外碳减排的成功经验,研究制定合理可行的碳减排措施和路径,走出一条科学的碳减排之路。
其次要做好节能提效工作。以煤为主的原料结构短期难以改变,决定了氮肥、甲醇行业实现碳达峰第一优选路径是提高能源利用效率。如果我国合成氨企业平均综合能耗能从目前的 1273 千克标煤/吨氨下降到先进水平 1150 千克标煤/吨氨,每年可少用 730 万吨标煤、减排 1940 万吨二氧化碳,占 2020 年碳排放总量的 8%左右。节能提效主要依靠先进节能技术的开发和应用,包括煤炭高效利用、余热余压综合利用、大型机组节能改造、蒸汽系统优化改造、用能设备更新改造等。
三是做好二氧化碳资源化利用。将二氧化碳转化为化学品实现碳回收利用,是末端降低碳排放的重要手段。尿素、甲醇就是利用二氧化碳的传统化工产品,吨尿素消耗二氧化碳 0.75 吨,吨甲醇进入产品折算消耗二氧化碳 1.375 吨,每年尿素和甲醇生产消耗二氧化碳超过4200万吨和9900万吨。此外,随着新技术的开发,二氧化碳制化学品的新技术还会不断涌现,如二氧化碳加氢气制甲醇、二氧化碳生产碳酸酯、二氧化碳生产生物基化学品、二氧化碳生产可降解塑料等。行业要密切关注新技术的进展,适时推进相关项目建设。
四是优化能源结构。能源低碳化是实现源头减碳的最佳选择。据测算到2030 年,我国非化石能源消费占比将由 15%左右提升到 25%,新能源发电成本将大幅降低。远期看,行业可有序推进生产过程的电气化改造,减少化石燃料的使用;可与相关企业合作建设光伏、风能发电等配套项目;可采用可再生能源“氢”调节合成气的碳氢比重,实现新能源与煤头耦合发展。
五是做好参与碳市场的准备。协会将主要围绕碳配额分配方案制定、全国碳市场运行测试、行业碳排放数据调查、碳市场建设和运行过程中问题的反馈以及碳市场基础能力建设等方面开展研究工作,为行业纳入全国碳市场做好各项准备。
六是做好碳达峰行动方案。协会要广泛开展调查研究工作,制定出行之有效的行动方案和配套措施。在常规情景下,我国合成氨、甲醇总量仍趋于增长态势,到 2030 年,碳排放量预计将分别达到 2.49 亿吨和3.02 亿吨。总量是影响碳排放量的最主要因素,总量得不到控制,排放量很难降下来。
国家碳达峰碳中和总体目标已经确定,我们必须高度重视、认真对待。只要我们齐心协力,共同奋斗,以行业高质量发展带动碳减排,我们就一定能够化挑战为机遇,为实现行业绿色低碳转型发展做出更大的贡献。
化工不等于“两高”
近段时间,“两高”项目成为业界关注的热点。陕西、内蒙古、安徽等地几个大型煤化工项目相继停工,引发热议。一些偏上游的基础化工企业也被冠以“两高”名称,成为密集排查的对象。不少能源化工企业不由感到困惑:化工企业等于“两高”企业?
首先,让我们来厘清一个事实。关于“两高”,国家有关部门曾相继发布相关指导性政策。2018年初,原环保部发布《环境保护综合名录(2017年版)》,明确885项高污染、高环境风险产品,包含50余种生产过程中产生大量污染物的产品,40多种产生大量挥发性有机污染物(VOCs)的产品,200余种涉重金属污染的产品,570余种高环境风险产品,这些产品被统称为“双高”产品。今年以来,生态环境部、国家发改委要求从严从紧从实控制高能耗、高排放项目上马,并明确“两高”项目暂按国家统计局统计分类中煤电、石化、化工、钢铁、有色金属冶炼、建材等“六个高耗能行业”类别统计。
也就是说,截至目前,国家明确的只有“双高”产品、“两高”项目,并没有“两高”企业一说。但随着“双碳”目标的加快推进和能耗“双控”的日趋严格,一些地方有滥用“两高”概念的趋势。一是笼统地将石化产业纳入“两高一资”领域,笼统地把原料煤和燃料煤都计入能耗总量。二是将所有涉能涉化项目扩大化为“两高”项目,给采用高新技术优化升级的项目立项带来障碍。三是将炼化、煤化工、氯碱、橡胶轮胎等企业列为“两高”企业,列为限制发展企业,对银行信贷等进行限制。
其实,能源化工企业涉及国计民生,提供上游资源和重要原料,并不“低人一等”。各地对新上能源化工项目不应“杀无赦”“斩立决”,应减加结合、疏导为主。对此,笔者提出三点建议。
一是对行业主管部门而言,应树立发展思维和辩证思维,做好遏制“两高”项目盲目发展的加减法,既要留后路,也要找出路,特别是要在政策端进行顶层设计和系统规划。对于碳达峰压力较大地区,可通过综合实施行政、经济、社会等政策手段,促进结构调整和低碳发展。对于用能较高的行业,应明确绿色转型路线图、压能减煤时间表,列出负面清单,提供政策支持,将发展主动权交给企业,让其在发展中动态解决前进中的问题。
二是对各级政府而言,一切应从实际出发,因势利导、统筹兼顾,坚决杜绝“一刀切”,不能对“两高”概念扩大化、对企业或行业污名化。要从清理存量和优化增量两方面入手,综合运用政策和市场手段调整产业结构、用能结构,一方面严格控制“两高”项目盲目上马,另一方面坚决落实去产能的任务要求,压减高排低效产能,淘汰散乱污企业,引领指导企业资源集约、绿色低碳发展,让有限的资源创造出价值更高的产品。
三是对能源化工企业而言,应开阔视野、放大格局、化危为机、转退为进。企业应通过规划的局部调整和项目的排队布局,实现转型发展。对于在建项目,企业应全面梳理排查;对于拟建设项目,应科学稳妥推进;对于存量项目,应充分挖掘节能减排潜力。
总之,主管部门、地方政府和企业都应完整、准确、全面贯彻新发展理念,把中央严控“两高”项目的新政变为加快推进高质量发展的内在动力,既要守正创新、统筹兼顾,落实中央决策部署,也要立足实际、循序渐进,杜绝矫枉过正、用力过猛,要有序推动企业低碳转型、经济绿色发展。(刘海军)
氮肥甲醇行业确定创新发展重点和方向
中国氮肥、甲醇技术大会显示2020年以来,我国氮肥、甲醇行业在生产和技术创新发展方面取得了较好的成绩,主要表现在五个方面。
1、原料结构进一步优化。截止2020年底,以烟煤、褐煤为原料的新型煤气化合成氨产能3078万吨/年,占总产能的46.1%,同比增加了5.3%;以无烟块煤为原料的间歇煤气化合成氨产能1944万吨/年,首次降至2000万吨/年以下,占比不到总量的三分之一,同比降低了10.5%。甲醇行业以煤为主要原料的特点更为突出,2020年煤制甲醇产能7070万吨/年,占总量的77.3%,同比增加4.3%。单醇产能8533万吨/年,同比增加4.5%,联醇产能608万吨/年,同比降低26.7%。
2、装置大型化、产业集中化趋势明显。截止2020年底,我国合成氨生产企业210家,其中规模在50万吨/年及以上的合成氨产能2811万吨/年,占总量的42%,与去年基本持平;规模在30-50万吨/年的合成氨产能2454万吨/年,同比增加0.4%。规模在50万吨/年及以上的尿素产能5447万吨/年,占比82.1%,同比增加3.3%。与氮肥行业相似,甲醇行业大型装置产能占比更为突出,规模100万吨/年及以上产能3790万吨/年,占比41.5%,同比增加19.8%,规模30万吨/年以下的中小型装置比例逐渐减少。同时,氮肥、甲醇行业原料资源地生产优势凸显,企业主要集中在华北、西北、华东等地区,其中山东、山西、河南、内蒙古四省份,2020年合成氨产能共2700万吨/年,占总量40%;西北地区2020年甲醇产能4839万吨/年,占总量53%。
3、国产化技术竞争力显著提高。截止2020年底,采用航天粉煤气化技术生产合成氨产量约占干煤粉合成氨总量65%以上;采用多喷嘴、多元料浆及晋华炉气化技术的合成氨产量约占水煤浆气化合成氨总量80%以上。在国产化技术创新方面,单炉日处理煤4000吨级的多喷嘴对置式水煤浆气化炉已成功投运,日投煤量3500吨级、压力6.5MPa、半废锅+激冷流程航天超大型气化示范项目即将投运;正在研发的第四代晋华炉技术,可首次应用于日投煤量3000吨级工业示范装置的全热回收。常压/低压循环流化床气化炉也应用到固定床常压煤气化合成氨企业的改造中。
4、绿色发展水平稳步提升。“十三五”期间,全行业吨氨产品综合能耗下降5%;COD、氨氮和总氮排放量下降约40%;颗粒物、二氧化硫、氮氧化物等大气污染物排放量下降约35%。近几年,部分常压间歇固定床煤气化企业因存在含酚氰氨等污染物的废气排放被要求限产停产,甚至退出。2019年起至今,河北东光化工合成氨示范装置“常压间歇固定床造气循环水挥发性污染物治理技术”成功开发并运行,实现了造气循环水系统含酚氰氨大气污染物的“零排放”,彻底解决了困扰行业生存的安全环保难题。
5、“互联网+”建设加速推进。,由氮肥协会牵头制定的《化肥产品追溯系统要求》行业标准正处于报批阶段,标准实施后将实现假冒伪劣化肥产品信息互联互通,为规范行业健康有序发展提供保障。工业互联网标识解析二级节点(石化行业应用服务平台)项目取得了实质性进展,目前已做好软件、硬件搭建,正处于企业注册和系统解析的验证阶段,建成后能够实现工业大数据的共享和集成应用,加速推动传统化肥行业向工业信息化领域的发展。
中国氮肥工业协会要求做好六项工作。
一是持续提升行业科技创新水平和活力。 “十四五”期间,氮肥、甲醇行业要围绕高质量发展,紧跟市场需求,加强核心关键技术攻关,争取在一些重大技术方面有所突破。例如加快研发和示范大型清洁高效煤气化炉、全废锅煤气化炉、高效催化剂,提升装置气化、净化的安全环保水平以及三废资源化利用等。也要通过工业互联网、数字化技术的应用创造新的增长点,推动与产业的深度融合,覆盖企业生产、运输、销售、管理、服务等多个方面,提升生产效率和本质安全水平。
二是全面践行绿色低碳发展理念。国家“十四五”规划明确提出,未来5年,单位国内生产总值能源消耗降低13.5%,二氧化碳排放降低18%,尤其是国家明确提出“30·60”双碳目标的要求后,氮肥、甲醇两大高耗能行业感到任务艰巨、压力巨大。面对新形势、新任务和新要求,企业要深入研究国家政策,摸清自己家底,准确计算能源消耗和排放量,并结合自身特点,制定科学合理的减排目标和减排措施。要寻求有效减排路径,碳排放要从工业生产过程、燃料燃烧、净购入电力和热力三大方面入手,尤其是工业生产过程,其碳排放量能占到总量68%-80%,要把过程减排作为减排的重点。企业要加大绿色低碳技术创新的投入,要主动淘汰能耗高、污染重的设备和工艺,要强化生产管理和提升智能化信息化水平。要开展对标达标工作,通过对标先进,查漏补缺、补强短板。
三是积极推广清洁型常压间歇固定床气化工艺治理模式。目前我国还有近2000万吨/年的常压间歇固定床煤气化工艺生产装置能力,占总能力的30%左右,利用好这部分存量资产有重要的现实意义,尤其对于没有计划新上先进煤气化技术的生产企业和地处或靠近无烟块煤地区的企业更有不可替代的作用。含酚、氰、氨等造气循环冷却水系统冷却塔废气排放,是影响常压间歇固定床煤气化合成氨生死存亡的关键,国家发改委等部门《工业炉窑大气污染综合治理方案》也明确提出要加快氮肥行业常压间歇固定床式煤气化炉煤气冷却由直接水洗改为间接冷却的要求。对于常压间歇固定床工艺的企业来说,国家和地方政府部门不可能留给企业更长的时间,如果现在不抓紧改造,不久就会被淘汰。
四是加强标准化体系建设工作。团体标准与国家标准、行业标准等政府主导制定的标准共同构成国家标准体系。受国标委和石化联合会委托,今年上半年氮肥协会承担合成氨、尿素、碳酸氢铵、甲醇、硝酸5个产品能源消耗限额强制性国家标准修订工作。
五是利用科技创新优势为当前化肥保供稳价做出贡献。自去年11月份以来,氮肥价格不断攀升,出现了近10多年以来的高价位,造成化肥价格上涨的原因很多,煤炭价格增长过快、各地用煤指标和重污染天气排放的指标收紧以及用肥(氨)需求(包括工农业)的增加等。在当前的形势下,要积极相应国家的号召,把保供稳价当作一项重要任务来抓,为保供稳价做出自己的贡献。
六是充分发挥协会科技引领带动作用。要继续努力发挥协会的科技带动作用,一方面要发挥技术委员会作用,组织好先进技术和专利的评议和推广推荐工作;另一方面搭建技术交流平台,通过行业交流会等形式,把行业先进技术及时推荐给企业;与此同时做好科技成果鉴定、技术咨询、方案审查和项目可行技术论证等工作;组织好团体标准项目征集和制修订工作;积极与部委沟通,做好科技项目的申报工作。全行业要始终坚持以科技创新为核心,稳步推动氮肥、甲醇行业高质量发展,为实现国家第二个百年奋斗目标出新的更大的贡献。