辽宁大唐国际阜新煤制天然气有限责任公司辽宁省阜新市123000
摘要：现代煤化工是实现煤炭资源高效清洁利用的重要途径，肩负着促进我国煤炭消费结构升级、创新驱动节能减排的重要使命。但与石油化工和天然气化工相比，现代煤化工的生产技术和路径决定了仍然要付出更大的投入和资源、能源代价，也将产生相对更大的碳排放。鉴于此，本文对现代煤化工碳排放形势和碳利用技术进展进行了分析探讨，仅供参考。
关键词：煤化工；碳排放；谈利用
一、现代煤化工碳排放
我国现代煤化工行业碳排放形势根据《BP世界能源统计2015》，2014年我国能源消费总量达到29.72亿t油当量，同比增长2.6%，占世界能源消费总量的23%；二氧化碳排放量达到97.6亿t，同比增长0.9%，占世界二氧化碳排放总量的27.5%。可以看出，尽管我国二氧化碳排放水平仍相对偏高，但二氧化碳排放增长率已大大低于能源消费增长率，呈现积极转变。
从终端能源消费结构看，我国工业消费能源占比达70%以上，交通运输类占比约8%，生活消费类约10%以上。工业中，化学工业的能源消费占比约23%。
根据有关单位对我国化学工业能源消费和二氧化碳排放状况的研究，2011—2012年我国化学工业二氧化碳排放量约10.7亿t和11.1亿t，其中煤化工行业二氧化碳排放量约2.2亿t和2.7亿t，约占化学工业的21%和24%，约占全国的2.7%和3.2%。
今后，随着现代煤化工产业的发展，现代煤化工生产过程的碳排放绝对数值仍将增加。但要看到，现代煤化工产出的是大量清洁能源，这些清洁能源进入消费领域，可以大幅减少消费领域的污染物排放，并从全生命周期角度衡量，具有相对优势的较高能效。可以说，现代煤化工是以自身付出集中碳排放的代价，实现煤炭全生命周期清洁高效利用的目标。
二、现代煤化工CO2利用途径分析
1、森林碳汇
森林碳汇是有效的碳汇活动。森林碳汇是指利用森林的储碳功能，通过植树造林、加强森林经营管理、减少毁林、保护和恢复森林植被等活动，吸收和固定大气中的CO2，并按照相关规则与碳汇交易相结合的过程、活动或机制。我国2010年政府工作报告中首次提出“增加森林碳汇”，为应对气候变化指明了更确切的方向和道路。据估算，2001—2011年，我国通过持续不断地开展植树造林和森林管理活动，累计净吸收CO2超过90亿t，再加上通过控制毁林减少的CO2排放，两项合计约100亿t。
我国政府也已将发展碳汇林业作为一项基本国策，自2007年以来颁布实施了一系列对其融资产生重大影响的政策文件，如《林业产业振兴规划（2010—2012年）》《应对气候变化林业行动计划》和《2010年中央一号文件》等，明确提出要增加林业建设资金，扩大林业信贷扶持政策，提高中央财政对属集体林的国家级公益林森林生态效益补偿标准等。
国内首家以增汇减排、应对气候变化为目的的全国性公募基金会——中国绿色碳汇基金会，从2010年7月成立到2012年底，累计募集来自企业、社会团体和个人志愿资金约3亿元，完成8000ha的碳汇造林建设任务。
森林碳汇要占用大量土地，也会耗用一定量的水资源，而我国人地矛盾突出，煤炭资源与水资源逆向分布，因此碳汇产业也有可能受到环境和生态条件的约束。
如果需要承担碳利用任务，现代煤化工项目可以考虑在项目周边直接建设碳汇林，或者到更适合林木生长、水资源和土地资源更加适宜的地区建设碳汇林。
2、二氧化碳驱油
CO2驱油主要是指将高纯度CO2压注到一次采油（衰竭式开采）和二次采油（注水助采）后的油井，对残留地下的石油进行第三次开采。CO2驱油技术的应用一般可提高原油采收率8%~15%（地质储量），近年来随着技术进步，最高可达30%以上，延长油田生产寿命15~20年，并能有效实现CO2大幅度减排。据美国《油气杂志》所做的年度调查统计数据表明，在当今全世界各类驱油技术中，CO2驱油是仅次于水驱的主要驱油技术之一（另外还有蒸汽热驱、烃混相驱、化学驱）。由于CO2驱油需要大量的高浓度CO2，对于煤化工副产的CO2利用提供了非常有效的利用途径，大大提高了煤化工技术的经济效益和社会效益。
目前国外CO2驱油已成为一项比较成熟的技术，特别是美国，已成为该领域的领跑者。美国天然CO2气源丰富，通过管道将CO2直接输送到油田、用于驱油开采，每年用量约2000~3000万t，约占美国CO2总消费量的11%，，其中大部分来自天然气的采集。美国大平原气化厂煤制天然气项目的CO2驱油应用是最成功的案例之一。该项目从2000年开始向加拿大Weyburn油田输送CO2用以提高原油采收率。到2005年，用于驱油的CO2总共达到770万t，油田增产原油约1800万t。
我国在20世纪60年代后期开始探索CO2驱油技术，曾经在大庆、胜利、任丘、江苏等油田先后开展了CO2驱油实验。由于我国天然的CO2资源比较缺乏至今尚未发现较为大型的CO2气藏，技术起步较晚。我国现有的CO2驱油项目包括中石油吉林油田的CO2工业分离与驱油项目、中石化胜利油田的燃烧后CO2捕集与驱油项目、大庆油田CO2驱油项目。2014年，中石油和神华集团计划合作实施10万t/a先导性CCUS试验项目和100万t/a规模化示范项目，并完成商业模式和相关政策研究，力争通过20年的努力，将CCUS一体化技术做大、做强，并加以商业化推广，使之形成重要的战略新兴产业。该方案在鄂尔多斯盆地开展CCUS试验示范，将煤化工产生的高浓度CO2捕集利用，通过注入低渗透难开采的油藏实现驱油增产。现代煤化工项目可以根据项目周边地质条件，适度参与开展CO2驱油工程试验和示范。
结束语
面对现实，现代煤化工的发展要从自身入手，通过优化工艺、优化设备、优化系统配置、优化管理等措施，尽可能提高能源利用效率，减少二氧化碳排放，并做好对集中的二氧化碳排放源进行充分利用的准备。
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