“双碳”背景下现代煤化工发展路径

郑泽

(陕西联合能源化工技术有限公司，陕西 西安 710076)

0 引言

伴随着“双碳”目标的提出，同时也为我国现代煤化工产业指明了新的发展方向。在“双碳”背景下，主打的就是绿色低碳环保、高效利用，通过高效低碳的利用，从而实现其绿色环保的根本发展目标。现代煤化工产业作为我国能源安全的重要保障，具有十分重要的战略意义，伴随着时代的不断进步，现代煤化工产业的发展也面临着诸多的问题，通过不断优化、完善其科技技术，提升其煤炭资源的合理利用，推动现代煤化工产业的高质量发展。

1 现代煤化工产业的发展机遇与挑战

1.1 现代煤化工产业的发展机遇

在现代煤化工产业发展中，就目前阶段而言，在“双碳”背景下，伴随着人们生活质量水平的不断提升，对煤炭的需求量越来越大，对煤炭利用过程中的污染物排放要求也越来越严格。因此，对现代煤化工产业的发展也造成了很大的压力，无论是从碳减排方面，还是从绿色环保方面，都面临着巨大的挑战。而在“十四五”时期，又是促进我国现代煤化工产业高质量发展的关键阶段，其现代煤化工产业应切实结合自身的发展特点和绿色高质量发展的实际要求，将绿色、环保、低碳、节能等多方面的因素作为根本发展目标，从而推动现代煤化工产业高质量发展，落实多产业协同发展的目标，加快推进现代煤化工产业绿色低碳环保、高效利用的发展进程。

1.2 现代煤化工产业发展挑战

在现代煤化工产业的发展中，就目前阶段而言，在“双碳”背景下，伴随着我国煤化工产业的不断发展，科技水平不断提升，我国煤化工产业技术已经处于世界领先水平。但是随着我国煤化工产业的发展越来越快，建设规模越来越广的同时，也出现了诸多的挑战及问题。由于我国煤化工产业的迅速发展，导致煤炭利用过程中产生的污染物排放量急剧增长，从而对我国绿色生态环境造成了很大的影响。而伴随着“双碳”政策的出台，对我国煤化工产业的发展进行了多层次的约束，从而使我国煤化工产业的发展承受着巨大的压力，面临着巨大的挑战。

2 现代煤化工产业发展的现状及问题

目前，我国现代煤化工产业的发展经营理念还相对落后不够深刻，各项管理制度还不够完善，操作人员的综合素质水平相对较低，工作人员很难充分履行职责，将工作落到实处。与此同时，由于部分煤化工企业管理制度还不够完善，没有对相关工作人员进行全面的培训，也没有设立相关的考核制度，使现代煤化工产业的发展质量难以得到提升，很难实现更高层次的创新，在一定程度上阻碍了我国现代煤化工产业的发展。除此之外，现代煤化工产业采用的煤炭利用转化技术，如：气化、液化等方式，由于受到易燃、易爆等危险物料的影响较多，对实际生产过程提出了更高的要求。且在生产过程中，由于受到环境、温度、气候等多方面因素的影响，极易发生安全生产事故，从而对其周边环境造成负面影响。因此，针对煤化工产业发展过程中存在的问题，要不断地进行完善、优化煤化工产业的技术发展路线，对促进煤化工产业的高质量发展十分重要[1]。

3 “双碳”背景下现代煤化工发展路径及策略

3.1 清洁高效利用煤炭

为了推动煤炭资源的可持续利用，应加大对煤炭清洁高效利用技术的研发和应用。采用先进的煤气化、煤液化、煤炼油等技术，可以减少煤炭燃烧过程中的碳排放和污染物排放。通过煤气化技术将煤转化为合成气，用于制备化工产品；采用煤液化技术将煤转化为液体燃料，替代传统石油燃料；运用煤炼油技术将煤转化为高质量的石油产品。这些技术的应用可以提高煤炭资源的利用效率，减少能源消耗和环境污染，实现煤炭清洁高效利用的目标[2]。

3.2 大力发展低碳化工产品

为了推动煤化工产业向低碳环保方向发展，可以发展低碳化工产品。一种途径是开发生物基化工产品，利用生物质资源替代化石能源，减少碳排放。例如：生物基塑料可以通过将植物纤维、淀粉或蔗糖等生物质转化为可降解的塑料，降低对石油原料的依赖。另外，生物基燃料也是一种低碳化工产品，可以利用生物质发酵或生物质转化技术将植物废弃物或农作物加工剩余物转化为可替代传统燃料的生物燃料，减少温室气体的排放。此外，推动煤化工产业向低碳环保方向发展还可以开发绿色合成材料。绿色合成材料指的是利用环境友好的原材料和工艺生产的材料，能够减少资源消耗、降低能源消耗和减少排放。例如：利用可循环再利用的废弃物或可再生资源制备建筑材料、塑料、纤维等，减少对有限资源的依赖，并减少废弃物的排放。同时，可循环利用产品也是煤化工产业向低碳环保方向发展的重要方向[3]。开发可循环利用产品意味着延长设计产品的整个生命周期，以便在使用寿命结束后能够回收利用或重新制造。例如，开发可回收利用的塑料材料或利用废弃塑料制成再生塑料制品，可以减少对新塑料的需求和能源消耗。总之，发展低碳化工产品是推动煤化工产业向低碳环保方向发展的关键举措。通过开发生物基化工产品、绿色合成材料和可循环利用产品等，可以减少对化石能源的依赖，降低碳排放和环境影响，实现煤化工产业的可持续发展。

3.3 CO2 的捕集与利用

为了减少大气中的温室气体排放，可以加大对CO2捕集、储存和利用技术的研发和应用。首先，CO2捕集技术可以帮助将工业排放的CO2从烟气中捕集出来，防止其直接排放到大气中。捕集后的CO2可以进行下一步的利用或储存。其次，CO2利用技术可以将捕集的CO2转化为化工原料。通过催化剂或生物技术，可以将CO2与其他原料反应，合成有机化合物，如：甲醇、乙醇等。这样不仅能减少对化石燃料的依赖，还能有效地利用CO2资源，实现碳循环利用。另外，CO2储存技术可以将捕集的CO2安全地埋地封存。通过将CO2压缩成液态，然后注入地下气层、盐水层或岩石层等深层储存库，将CO2永久地封存起来，避免其再次进入大气。这有助于减少大气中的温室气体含量，缓解气候变化的影响。总之，加大对CO2捕集、储存和利用技术的研发和应用是减少大气中温室气体排放的重要措施之一。通过将CO2转化为化工原料或用于埋地封存，可以实现CO2资源的循环利用，减少对化石能源的依赖，降低碳排放，为实现碳中和和可持续发展作出贡献。

3.4 转型升级和产业结构调整

为了实现煤化工产业的转型升级，调整产业结构，可以采取一系列措施。首先，鼓励煤化工企业进行技术创新，加大研发投入，发展高附加值、高技术含量的煤化工产品。通过提高产品质量和附加值，可以提高企业的竞争力，实现可持续发展。其次，推动煤化工产业向高端、智能、绿色方向发展。高端化工产品具有较高的附加值和市场竞争力，智能化生产能够提高生产效率和资源利用效率，绿色化工产品可以减少环境污染和资源浪费。通过引导企业加大技术改造和装备升级，推动煤化工产业向高端、智能、绿色发展，可以提高整个产业的可持续发展水平。另外，逐步淘汰和转换高能耗、高污染的落后产能也是重要的措施之一。通过淘汰落后产能，减少能源消耗和环境污染，提高煤化工产业的整体效益和环境友好型。同时，鼓励企业进行资源综合利用和循环经济，提高资源利用效率和环境保护水平[4]。总之，鼓励煤化工企业进行转型升级，调整产业结构是促进煤化工产业向高端、智能、绿色发展的重要举措。通过发展高附加值、高技术含量的产品，推动产业升级；引导企业向高端、智能、绿色发展，提高产业的可持续发展水平；逐步淘汰和转换落后产能，减少能源消耗和环境污染。这些措施将有助于推动煤化工产业的可持续发展。

3.5 加强国际合作与交流

为了提高煤化工产业的国际竞争力和推动可持续发展，加强与国际煤化工领域的合作与交流是必不可少的。首先，可以与国外先进的煤化工企业和研究机构建立合作关系，开展技术交流和合作研发项目。通过引进和吸收国际先进技术和经验，可以提升我国煤化工产业的技术水平和创新能力，提高产品的质量和附加值。其次，积极参与国际碳减排合作，推动现代煤化工产业的可持续发展。随着全球对气候变化的关注和碳减排的要求越来越高，煤化工产业需要积极响应并参与国际碳减排合作。可以通过加强技术研发，发展低碳技术和清洁能源利用技术，降低煤化工产业的碳排放量。同时，推动资源综合利用和循环经济，在减少碳排放的同时，提高资源利用效率和经济效益。此外，还可以加强国际煤化工组织的合作与交流，如：国际能源署(IEA)、国际清洁煤技术联盟(CCTC)等，共同研究和推动煤化工产业的可持续发展。通过参与国际煤化工组织活动、分享先进经验和技术，可以获得更多的合作机会和国际认可，提高我国煤化工产业在国际上的影响力和竞争力[5]。总之，加强与国际煤化工领域的合作与交流是提高煤化工产业国际竞争力和推动可持续发展的关键举措。通过吸收先进技术和经验，提高技术水平和创新能力；参与国际碳减排合作，推动煤化工产业的可持续发展；加强国际组织的合作与交流，提高产业的国际影响力和竞争力，这些措施将有助于推动我国煤化工产业的发展。

3.6 完善政策支持和激励机制

政府应出台相关政策支持和激励机制，鼓励企业进行煤化工产业转型升级。例如，可以建立煤化工科技创新基金，用于支持煤化工领域的科研项目和技术创新，提供资金支持和技术咨询服务，以推动现代煤化工技术的发展和应用。此外，可以提供财税优惠政策，例如：减免企业所得税、土地使用税等，降低企业转型升级的成本。还可以加大对煤化工产业的金融支持，提供更多的贷款和信贷支持，降低企业的融资成本，鼓励企业加大研发投入和技术改造。政府还可以加强对煤化工产业的政策引导和规划，制定煤化工产业发展的中长期规划和目标，明确发展方向和重点领域，为企业提供发展的方向和指导[6]。总之，通过出台相关政策支持和激励机制，政府可以鼓励企业进行煤化工产业转型升级，推动现代煤化工的发展，这将有助于提高我国煤化工产业的竞争力和可持续发展能力。

4 结语

综上所述，在“双碳”背景下，现代煤化工的发展需要清洁高效利用煤炭、生产低碳化工产品、CO2的捕集利用、产业结构调整、加强国际合作、完善政策支持激励机制等策略。通过这些措施，可以实现煤化工行业的转型升级，推动煤化工产业向低碳环保方向发展，减少碳排放和环境影响，实现可持续发展。