據(jù)統(tǒng)計，我國化工產(chǎn)業(yè)每年消耗4.2億噸標(biāo)煤，約占到全國消費總量的8.4%；二氧化碳年排放量達(dá)到11億噸，占全國排放總量的10%。其中，合成氨、甲醇產(chǎn)業(yè)在全產(chǎn)業(yè)碳排放量中更是名列前茅，因為73.7%的合成氨、77.3%的甲醇都是以煤為原料生產(chǎn)的。生產(chǎn)1噸合成氨，煤頭二氧化碳排放量約為4.2噸，氣頭約為2.04噸；生產(chǎn)1噸甲醇，煤頭二氧化碳排放量約為3.1噸，氣頭約為0.58噸。去年，合成氨、甲醇產(chǎn)業(yè)二氧化碳總排放量分別為2.19億噸和1.96億噸，占產(chǎn)業(yè)排放總量的19.9%和17.8%。
另外，氧化亞氮是硝酸、己二酸生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的一種溫室氣體，具有較高全球變暖潛能值和破壞臭氧層的作用，與二氧化碳相比，其全球變暖潛能值為298。我國是硝酸生產(chǎn)大國，年產(chǎn)量約1320萬噸，年排放氧化亞氮總量為10萬噸，折合二氧化碳排放當(dāng)量約3000萬噸。當(dāng)然，目前國內(nèi)對氧化亞氮排放沒有相關(guān)法規(guī)限制，氧化亞氮基本未經(jīng)催化減排處理就直接排放到大氣環(huán)境中。4月16日，習(xí)近平主席同法德領(lǐng)導(dǎo)人舉行視頻峰會時表示，中國已決定接受《<蒙特利爾協(xié)定書>基加利修正案》，加強(qiáng)非二氧化碳溫室氣體管控。生態(tài)環(huán)境部發(fā)布的《關(guān)于加強(qiáng)企業(yè)溫室氣體排放報告管理相關(guān)工作的通知》中將硝酸生產(chǎn)企業(yè)納入到碳排放數(shù)據(jù)報告與核查的名單中。此外，應(yīng)生態(tài)環(huán)境部氣候司要求，中國氮肥工業(yè)協(xié)會編寫了《硝酸行業(yè)氧化亞氮減排行動方案》，計劃到“十五五”將氧化亞氮納入到全國碳市場。
顯然，隨著雙碳目標(biāo)務(wù)的不斷推進(jìn)，今后氮肥和甲醇產(chǎn)業(yè)產(chǎn)能將極度受限，新增項目審核難度也將大幅增加。部分產(chǎn)能不僅要通過減量置換方式建設(shè)，還需要購買碳排放指標(biāo)和申請用能指標(biāo)，勢必要增加項目建設(shè)成本。在嚴(yán)格的碳排放標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定之下，氮肥和甲醇產(chǎn)業(yè)成本會出現(xiàn)一定提升，落后產(chǎn)能的淘汰或?qū)⒓铀佟Ｓ捎趪H上絕大多數(shù)是以天然氣為原料，我國煤頭氮肥和甲醇在國際上的競爭力將有所下降。
當(dāng)然，事有兩面。碳減排政策加大了產(chǎn)業(yè)的準(zhǔn)入門檻，新的產(chǎn)能擴(kuò)張受限，對現(xiàn)有企業(yè)應(yīng)是一大利好。因為，在分配的碳排放和用能指標(biāo)時是以現(xiàn)有情況為基礎(chǔ)的，現(xiàn)有企業(yè)享有用量豁免權(quán)和優(yōu)先權(quán)，可獲得免費的用能指標(biāo)和碳排放配額。對于存量產(chǎn)能，尤其產(chǎn)業(yè)內(nèi)的高效低耗優(yōu)質(zhì)企業(yè)將進(jìn)入強(qiáng)者更強(qiáng)階段。
“十四五”是我國碳達(dá)峰的關(guān)鍵期和窗口期。對于占據(jù)全產(chǎn)業(yè)碳排放1/3的氮肥、甲醇產(chǎn)業(yè)而言，如何搞好碳減排是一項重要而又緊迫的任務(wù)。必須要預(yù)先準(zhǔn)備、提前布局，扎扎實實做好碳減排各項工作。
首先是認(rèn)清形勢、摸清家底。生產(chǎn)企業(yè)必須加強(qiáng)學(xué)習(xí)，緊跟國內(nèi)外形勢，知曉國家碳減排方針政策，關(guān)注碳排放配額，熟悉碳市場運(yùn)行規(guī)則，了解碳市場走向。要培養(yǎng)企業(yè)自己的碳核算專職人員，摸清企業(yè)碳排放家底，弄清從原料到產(chǎn)品的碳足跡，完善計量體系，做好碳資產(chǎn)盤查。新建項目要加強(qiáng)能效評估和碳排放評估，適時跟蹤產(chǎn)業(yè)內(nèi)外碳減排的成功經(jīng)驗，如發(fā)電、鋼鐵、煤化工、氯堿以及業(yè)內(nèi)企業(yè)的成功做法，研究制定合理可行的碳減排措施和路徑，走出一條科學(xué)的碳減排之路。
其次要做好節(jié)能提效工作。以煤為主的原料結(jié)構(gòu)短期難以改變，決定了氮肥、甲醇產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)碳達(dá)峰第一優(yōu)選路徑是提高能源利用率。如果我國合成氨企業(yè)平均綜合能耗能從目前的1273千克標(biāo)煤/噸氨下降到先進(jìn)水平的1150千克標(biāo)煤/噸氨，每年可少用730萬噸標(biāo)煤，減排1940萬噸二氧化碳，占去年碳排放總量的8%左右。節(jié)能提效主要依靠先進(jìn)節(jié)能技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用，包括煤炭高效利用、余熱余壓綜合利用、大型機(jī)組節(jié)能改造、蒸汽系統(tǒng)優(yōu)化改造、用能設(shè)備更新改造等。以天然氣、焦?fàn)t氣為原料的氮肥和甲醇企業(yè)，雖然碳減排壓力相對較小，但仍要以節(jié)能減排為核心，提高能源利用率，將碳減排的工作做得更好。
三是做好二氧化碳資源化利用。將二氧化碳轉(zhuǎn)化為化學(xué)品實現(xiàn)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傳統(tǒng)化工產(chǎn)品，噸尿素消耗二氧化碳0.75噸，噸甲醇產(chǎn)品折算消耗二氧化碳1.375噸，每年尿素和甲醇生產(chǎn)消耗二氧化碳超過4200萬噸和9900萬噸。此外，二氧化碳制化學(xué)品的新技術(shù)還會不斷涌現(xiàn)，如二氧化碳加氫氣制甲醇、二氧化碳生產(chǎn)碳酸酯、二氧化碳生產(chǎn)生物基化學(xué)品、二氧化碳生產(chǎn)可降解塑料等。
當(dāng)前，對于尿素是否計入減碳產(chǎn)品還沒有統(tǒng)一的說法。從全生命周期角度考慮，氨氣與二氧化碳合成尿素并不能減少二氧化碳排放。一是尿素用作肥料時，最終二氧化碳全部排入大氣，沒有被作物吸收利用；二是尿素生產(chǎn)本身要耗能（蒸汽和電），也間接增加了二氧化碳排放。國際能源署和國際肥料協(xié)會經(jīng)研究都不認(rèn)為尿素是減少碳排放肥料品種，甚至認(rèn)為尿素全生命周期的碳排放比硝基肥料高30%以上。而其他產(chǎn)品二氧化碳資源化利用怎樣才能計入減碳范疇是很復(fù)雜的技術(shù)問題，因為其方法和產(chǎn)品數(shù)量都非常多，究竟以什么標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)定還需要研究和討論。
化石能源排放的二氧化碳濃度相差很大，從百分之零點幾到百分九十九點幾，氮肥和甲醇產(chǎn)業(yè)也是這樣。二氧化碳的利用要從排放濃度高、氣體壓力大和輸送距離短的起步。這樣可以減少捕獲、壓縮和運(yùn)輸成本，降低因減碳而增加的項目投資和支出。
四是優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)。能源低碳化是實現(xiàn)源頭減碳的最佳選擇。天然氣作為傳統(tǒng)能源中的低碳清潔能源，在今后能源轉(zhuǎn)型中將發(fā)揮重要作用。目前，我國天然氣大部分用于民用領(lǐng)域，熱利用效率僅為30%～40%。未來，民用領(lǐng)域使用新能源電增多后，節(jié)省下來的天然氣可用于工業(yè)。天然氣制合成氨和甲醇的碳排放強(qiáng)度以比煤為原料的低50%以上。此外，據(jù)測算，到2030年，我國非化石能源消費占比將由15%左右提升到25%，新能源發(fā)電成本將大幅降低。遠(yuǎn)期看，產(chǎn)業(yè)可有序推進(jìn)生產(chǎn)過程的電氣化改造，減少蒸汽用量，降低化石燃料的使用。有條件的企業(yè)可與相關(guān)企業(yè)合作建設(shè)光伏、風(fēng)能發(fā)電等配套項目。
氫能利用是全社會關(guān)注的重點。目前全球氫氣產(chǎn)量約7000萬噸，96%是化石原料生產(chǎn)的，只有4%是電解水得到的。其中，大部分為來自化石能源發(fā)電制造的灰氫，只有很少一部分是不排二氧化碳可再生新能源制造的綠氫。我國也是如此。目前我國氫氣產(chǎn)量約3318萬噸，其中95%由石油化工產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)。在國家大力扶持下，我國可再生新能源成本下降較快，市場期待較高。但光伏和風(fēng)電有其間歇性和波動性的特點，天空不可能總是朗日，風(fēng)能也不可能永動。最為重要的還有，可再生能源的價格問題和氫儲運(yùn)技術(shù)還存在短板。如果上述問題有所突破，綠氫可能會被大量采用，徹底扭轉(zhuǎn)產(chǎn)業(yè)對化石能源的路徑依賴，大大減輕產(chǎn)業(yè)碳減排壓力。因此，以可再生能源發(fā)展氮肥和甲醇工業(yè)或是產(chǎn)業(yè)未來長期發(fā)展戰(zhàn)略。
五是做好參與碳市場的準(zhǔn)備。企業(yè)要深入研究好碳市場，吃透碳市場規(guī)則，弄懂碳市場內(nèi)在關(guān)系，了解碳市場的內(nèi)外部環(huán)境和履約程序，做到利用碳金融工具的準(zhǔn)備，實現(xiàn)從碳成本向碳收益轉(zhuǎn)化。同時，企業(yè)內(nèi)部要根據(jù)碳市場的規(guī)則建立碳減排規(guī)章制度，與經(jīng)濟(jì)效益掛鉤，促進(jìn)碳減排工作的深入落實。
六是做好碳達(dá)峰行動方案。目前，國家正在制定二氧化碳排放達(dá)峰行動方案。按照方案要求，要重點推進(jìn)鋼鐵、建材、有色、化工、石化、電力、煤炭等重點產(chǎn)業(yè)碳減排工作，提出明確的達(dá)峰目標(biāo)并制定達(dá)峰行動方案。據(jù)中國氮肥工業(yè)協(xié)會預(yù)測，在常規(guī)情景下，我國合成氨、甲醇總量仍趨于增長態(tài)勢，到2030年，碳排放量預(yù)計將分別達(dá)到2.49億噸和3.02億噸。總量是影響碳排放量的最主要因素，總量得不到控制，排放量很難降下來。今年年初，協(xié)會編寫了氮肥、甲醇碳排放達(dá)峰行動方案，但是方案中沒有提出明確的達(dá)峰時間表和路線圖。氮肥、甲醇產(chǎn)業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，關(guān)系國計民生。甲醇今后的增長預(yù)期較高，氮肥在工業(yè)消費方面近幾年增長較快，在農(nóng)業(yè)消費方面已經(jīng)入平臺期，今后需求會略有回升。世界上也是這樣。國際能源署研究表明，直到2040年合成氨碳排放才可達(dá)峰。下一步，我們要廣泛開展調(diào)查研究，因地制宜，不盲目攀比，不一味跟風(fēng)，實事求是地制定出行之有效的行動方案和配套措施。
另外，在制定碳配額方面也要結(jié)合產(chǎn)業(yè)實際，力爭起初配額相對寬松，后期配額基準(zhǔn)值逐年降低，讓企業(yè)有逐步適應(yīng)的過程。協(xié)會也要配合政府有關(guān)部門做好服務(wù)工作。
（作者分別為中國氮肥工業(yè)協(xié)會理事長，中國氮肥工業(yè)協(xié)會產(chǎn)業(yè)發(fā)展部主任）