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一塊塊烏黑發亮的煤，可以變成晶瑩剔透的雪白顆粒，或細膩均勻的白色粉末，也可化身清澈透明的液體……在中國石油和化學工業聯合會煤化工專委會秘書長胡遷林看來，現階段，煤炭仍是我國能源安全的“壓艙石”。而現代煤化工可將煤炭轉化成為高值化油品和化工產品，實現從轉化到終端利用全過程的最大限度清潔利用，是提高利用效率、增加產業附加值、實現高碳能源低碳化利用的重要推動力。
一、 煤化工在“碳中和”歷程中不可或缺
與大多數國家不同，我國“碳中和”進程還包括2030年前“碳達峰”，目的是保障發展中減碳，從而在現有和未來的能源結構及技術體系之間實現柔性的可持續轉變。因此，煤炭和煤化工技術將在“雙碳”進程中發揮重要作用。
世界銀行數據顯示，我國二氧化碳排放將在2030年前達到峰值；目前煤炭消費量已經達峰，并在直線下降；石油消費量將在2030年前后達峰，然后緩慢下降，但2040年的消費量與2020年相當；天然氣消費量將有所增長，2040年消費量將是2020年的2倍左右，然后開始下降。至2060年，我國化石能源消費比重將不高于20%，煤炭消費比重約為2%左右。
雖然目前各個來源的能源消費預測數據不盡相同，但2040年前后的預測數據差別不大，即未來20年，我國能源結構仍將是“富煤、缺油、少氣”，這正是我國過去發展煤化工技術的前提。因此，我國社會可持續發展和國家能源安全對煤化工技術的需求在未來20年仍然存在，煤化工領域的節能減排將對二氧化碳減排做出重要貢獻。
新型煤化工技術全球矚目
本世紀以來，我國新型煤化工技術的發展全球矚目。2000~2010年間實現了零到一的突破，煤直接和間接液化制油和化學品、煤經甲醇制烯烴等世界一流技術成功實現了產業化。這些技術經過2010~2020年的發展，具備了替代5%進口石油的能力，預計未來10年左右將具備替代10%進口石油的能力。
煤化工不僅為國家能源安全和經濟發展做出重要貢獻，而且推動了我國制造業的發展、提升了現代工廠的管理能力、培養了大批高水平工程技術人員和科研工作者，并提升了綜合國力。在“碳中和”歷程中，大力發展風電、光伏、水能等可再生能源是必然趨勢，但這些能源的間歇性和不穩定性難以滿足可持續發展的要求。在核能規模受資源約束、儲能技術尚未完善、成本和規模不足的情況下，化石能源需要承擔托底的重任，包括煤的高效清潔利用。
但從更長遠看，比如2040年后，可再生能源技術水平顯著提高，利用規模大大增加，全球大部分國家接近“碳中和”，石油和天然氣利用份額將顯著降低，國際石油和天然氣貿易規模將大減，進口油氣將不再成為我國的能源安全問題，由煤制取燃料的需求將會顯著減小甚至消失。然而，煤炭作為低成本的天然芳烴資源將繼續在化學品和材料生產中發揮重要作用，特別是與綠電和綠氫耦合的零碳高效化學品生產技術。
能源約束的社會要求將碳原料吃干榨凈，而“碳中和”約束的社會要避免富碳產物的燃料利用，將提取油氣后的煤焦和生物焦等作為固碳物質貯存，或用于生產化學品和環保材料，這將更加符合“碳中和”要求。可以確信，煤化工是我國“碳中和”歷程中不可或缺的板塊，其技術進步及科學進展仍將在未來20年發揮重要作用，并將無縫轉移到天然氣化工、生物質化工、有機廢棄物利用等領域，同時延伸至水泥、冶金等領域，因此煤化工對“碳中和”的貢獻并不局限于煤炭的范疇。
二、 “綠色”“低碳”“多元”……
“現代煤化工是推進煤炭清潔化利用和保障能源安全的重要途徑之一，是可以掌握在自己手中的必然選擇?！?/span>中國工程院院士謝克昌進一步分析稱，我國以化石能源為主體的基本國情和發展中大國的所處階段，決定著經濟發展與能源需求仍未脫鉤。
在新要求下，煤化工企業如何實現高質量發展？
“煤炭是我國主體能源，但也必須與其他能源品種協同共濟。”謝克昌院士表示，現代煤化工作為能源產業鏈上的一個重要節點，應放在“能源體系框架”之下謀劃發展，兼顧清潔性、低碳性、安全性、高效性與經濟性。還應加強現代煤化工與清潔能源互補融合，建設低碳煤基綜合能源產業基地，充分利用現代煤化工過程中副產品高濃度二氧化碳的優勢，超前部署、拓展二氧化碳資源化利用途徑。此外，企業還可主動融入全國碳市場，通過碳交易機制降低減碳成本，通過碳管理機制完善現代煤化工碳排放核算標準、實現碳排放精細化管理。【來源：人民政協報】
碳中和的幾個現實路徑
第一是通過現有煤化工與可再生能源結合實現低碳能源系統。一方面可以讓現有的煤化工實現凈零碳排放，另一方面是通過太陽能、風能、核能電解水制備綠氫和氧氣，合成氣不經水汽變換，大大降低煤制甲醇的二氧化碳排放。
第二是利用煤炭領域的碳中和技術——微礦分離技術。在煤燃燒前，把可燃物及含污染物的礦物質分離開，制備低成本類液體燃料+土壤改良劑，源頭解決煤污染、濫用化肥及土壤生態問題，同時低成本生產甲醇、氫氣等高附加值化學品。
因為傳統的煤炭使用方式燃燒二氧化碳排放產生的灰渣有10%的碳，不光是浪費能源而且現在變成了固廢，整個內蒙古的電廠粉煤灰成災。通過分離之后，該做燃料就做燃料，該做土壤做土壤，分流以后，這邊釋放二氧化碳，更多的森林長起來把二氧化碳吸回來，這樣做了完全可以達到碳中和。（見下圖）
當清潔固體燃料CSF產量達到25萬噸時，我們每年碳排放大約69.5萬噸，根據治理的面積大約可以吸回來20.8萬噸，在施用土壤礦物改良劑SRA條件下，可以吸回來48.7萬噸、61.9萬噸，甚至74.9萬噸。（見下表）
第三，利用可再生能源制甲醇，然后做分布式的發電。可以使用甲醇氫能分布式能源替代一切使用柴油機的場景，和光伏、風能等不穩定可再生能源多能互補。
三、新能源與現代煤化工深度融合
正能集團是國內低階煤分質分級利用領域高新技術企業，是蘭炭領域品牌化創新的一面旗幟?！笆濉焙汀笆濉逼陂g，正能集團圍繞國家能源戰略規劃和低階煤分質分級清潔高效利用的戰略要求，打造中國低階煤分質分級清潔高效利用標桿企業，形成了以低階煤分質利用的正能特色蘭炭產品為主軸，煤氣發電的資源化利用和特色煤焦油深加工為兩翼，集硅鐵、鎂合金等園區產業鏈互補互供的發展模式，實現了全產業鏈循環。
進入“十四五”，服務國家新型能源戰略、貫徹“新發展理念”，正能集團將深入學習貫徹習近平總書記講話精神，實現“碳中和”“碳達峰”戰略目標，2021年正能集團開啟打造分布式新能源和“源網荷儲”一體化與低階煤分質分級利用產業鏈深度融合的新模式，圍繞新模式，將開展建設以下項目：180萬噸/年提質煤技改升級工程項目、3.6億立方荒煤氣提氫裝置項目、2*25MW解析氣余熱綜合利用發電項目、2座加氫站建設項目。同時一體化打造500MW太陽能發電、200MW風力發電、電解水制氫項目、電解水制取氫氣與煤化工尾氣中CO2耦合制取甲醇的儲能項目等，以風光綠電，綠氫，灰氫，新能源與煤化工融合，實現煤化工高碳產業低碳排放。
在新時期正能集團要圍繞國家新型能源戰略，加快企業創新體系的培育和建設、加快集團產業鏈的創新建設，建設具有差異化和競爭力的正能特色之路，力爭將正能集團升級打造成為內蒙古自治區新能源與現代煤化工深度融合的產業新典范和國內低階煤分質分級利用新一代標桿企業！
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相融合的產業新典范
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