“雙碳”背景下的中國焦化行業(yè)發(fā)展（一）

      2022年全國科普日以“喜迎二十大，科普向未來”為主題，活動時間由9月15日持續(xù)到9月21日。今年全國科普日將圍繞聚焦重點領(lǐng)域、面向基層所需、服務(wù)創(chuàng)新發(fā)展和促進素質(zhì)提升，廣泛開展系列科普活動。為此，將以“雙碳背景下的中國焦化行業(yè)發(fā)展”為主題，對“碳達峰、碳中和”背景下中國焦化行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀、存在問題和發(fā)展路徑等方面進行探討。

 

一、焦化領(lǐng)域的低碳需求

      焦化是鋼鐵工業(yè)的重要組成部分，中國作為世界焦炭生產(chǎn)大國，年均焦炭產(chǎn)量超過4.5億噸，占世界總產(chǎn)量68%以上。我國煉鐵工藝以長流程為主，因此焦化工序在可預(yù)見的較長時期內(nèi)將一直存在。但隨著煉鐵工藝向短流程、氫冶金方向發(fā)展，焦化工序無論是從生產(chǎn)工藝還是產(chǎn)品要求上，都要適應(yīng)雙碳背景下的煉鐵工藝要求，并做出應(yīng)對和改變。

      焦化工序污染物排放在鋼鐵流程中占比較高， CO?排放占噸鋼CO?排放量的4%～9%，總量巨大。焦化行業(yè)已頒布實施了最嚴(yán)苛的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)及超低排放標(biāo)準(zhǔn)。

      作為資源、能源密集型行業(yè)，焦化在“碳達峰碳中和”行動中必須有所作為，逐步實現(xiàn)減碳與大氣污染的協(xié)同治理。

 

二、焦化行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

      經(jīng)過從無到有、從小到大、由弱到強的發(fā)展歷程，我國焦化工業(yè)已形成以常規(guī)焦?fàn)t生產(chǎn)高爐煉鐵用冶金焦炭，以熱回收焦?fàn)t生產(chǎn)鑄造用焦炭，以中低溫干餾爐加工低變質(zhì)煤生產(chǎn)電石、鐵合金、化肥、化工與清潔民用燃料用半焦（蘭炭），世界上最為完整、對煤資源開發(fā)利用最為廣泛、煤炭的價值潛力挖掘最為充分，獨具中國特色的焦化工業(yè)體系，并已形成集“設(shè)計、裝備制造、建設(shè)施工、生產(chǎn)管理和技術(shù)研究”等功能完備的焦化工業(yè)體系。

      在迭代升級的焦化新技術(shù)的支撐下，我國已成為世界焦炭的生產(chǎn)、消費和供應(yīng)中心，年產(chǎn)值超萬億元，年均消耗煉焦洗精煤超6億噸。焦化工業(yè)已成為我國目前技術(shù)最成熟、資源能源利用效率最高、碳排放量低、耗水少的煤炭清潔高效利用的重要產(chǎn)業(yè)。

 

三、焦化行業(yè)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)存問題

1.雙碳背景下焦化行業(yè)未來面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)

      鋼鐵行業(yè)是我國實現(xiàn)雙碳目標(biāo)需重點減碳的行業(yè)之一，面臨巨大減排壓力。而在鋼鐵生產(chǎn)全流程中，鐵前各工序二氧化碳排放占鋼鐵生產(chǎn)全流程二氧化碳排放的85%以上。焦化生產(chǎn)以煉焦煤為原料，以煤氣為燃料，以焦炭為產(chǎn)品，并副產(chǎn)焦?fàn)t煤氣，能源的投入、產(chǎn)出量大，為典型的能源轉(zhuǎn)換工序，污染物生成量也較大，屬高能耗、高排放產(chǎn)業(yè)。

2.碳達峰碳中和對焦化行業(yè)長期影響較大

      從短期看，其主要不利影響是升級換代的新建項目的審批難度增大，且要求盡可能降低能耗、煤耗，并要求項目環(huán)評增加碳評價。

      長期來看，焦化下游鋼鐵行業(yè)對焦炭的需求量在雙碳背景下會顯著下降。此外，焦?fàn)t煤氣因含碳，目前作為企業(yè)優(yōu)質(zhì)燃料（燃燒或發(fā)電）的優(yōu)勢將喪失，必須另尋低碳出路。

3.能效標(biāo)桿水平對焦化能耗提出更高要求

      2021年11月，國家發(fā)改委等五部門發(fā)布《高耗能行業(yè)重點領(lǐng)域能效標(biāo)桿水平和基準(zhǔn)水平（2021年版）》，該文件要求擬建、在建項目應(yīng)達到能效標(biāo)桿水平，能效低于基準(zhǔn)水平的存量項目設(shè)置過渡期，將對焦化行業(yè)節(jié)能水平提出更高要求。

4.智能制造水平與國際先進水平差距較大

      我國焦化行業(yè)目前仍處于高度自動化和信息化、正向智能制造逐步轉(zhuǎn)型的階段，這也是目前我國焦化行業(yè)唯一與國外企業(yè)有較大差距的環(huán)節(jié)。