化工是碳排放量相对较高的行业，也是“碳达峰”过程中需要重点降碳的行业，而煤化工基于煤炭的特殊组成，更是需要率先降碳的行业之一。

煤化工行业中到底产生了多少二氧化碳？

中国“富煤缺油少气”，能源结构不平衡，化工行业中需要使用高碳排放的煤炭作为燃料和原料。根据相关数据显示，煤化工行业的耗煤量约为9.68亿吨左右，约占到中国煤炭总消费量的24%左右，仅次于电力行业对煤炭的消费量。

根据《中国煤化工行业二氧化碳排放达峰路径研究》来看，中国煤化工行业中排放的二氧化碳总量约在5亿吨左右，占到全国二氧化碳排放总量的5%左右。占比虽然不大，但是煤化工行业中的单位二氧化碳排放量达到3-11吨。也就是说，每生产1吨煤化工产品，就能产生3-11吨二氧化碳。

如果考虑到未来拟在建的项目规模，中国煤化工行业中的二氧化碳排放量将会出现大幅增长。在当前的环保政策趋势下，煤化工行业高碳排放的发展模式将面临巨大挑战。

对于煤化工的各相关子行业来说，哪些子行业的单位碳排放更高呢？

表1 煤化工子行业单位产品碳排放系数

图片数据来源：《中国煤化工行业二氧化碳排放达峰路径研究》

煤化工行业直接碳排放主要分为燃料煤碳排放和原料煤碳排放，燃料煤中碳以燃烧为主，煤中碳几乎被全部释放；原料煤经气化后的碳除一部分进入产品，大部分在合成气变换和净化单元外排。

根据《中国煤化工行业二氧化碳排放达峰路径研究》数据来看，煤制烯烃的单位碳排放最高，达到10.8，其次是煤间接液化和煤直接液化。平头哥认为，新型煤化工之所以单位排放量最大，主要是基于新型煤化工生产工艺流程较长，综合能耗较高，从而导致了较高的单位碳排放。

但目前新型煤化工基于规模基数较传统煤化工低，所以排放总量低于传统煤化工。不过新型煤化工是未来重要发展方向，拟在建项目多以新型煤化工为主，未来新型煤化工碳排放总量增长趋势较大。

当然，前文只是探讨煤化工子行业的细节碳排放问题，如果从更高的角度来看，新型煤化工的综合优势是更明显的。新型煤化工跟传统煤化工的产品不一样，对石油化工产品具有一定的替代性，更能做到能源、化工一体化，在经济效益和能源安全上也具有很大的优势。即使是说回到碳排放，从更大的环境和更长的产品生命周期来看，新型煤化工的碳排放也可能是相对较低的。

煤化工行业的碳排放，必然要在中国“碳达峰”目标要求下实行有效控制，主要是在规模化控制、用煤结构控制和甲醇原料结构的控制等方面的优化。这或许会成为进一步驱动煤化工行业技术升级的动力所在，从长远看，更有利于中国新型煤化工行业的健康发展。

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煤化工工艺中的二氧化碳减排技术

收集保存

该项减排方式应用的范围较广，简单来说是将生产过程中产生的二氧化碳集中收集起来，对其进行分离等处理，处理过后利用特殊的管道将其打入地下，在其与大气之间设置阻断。

近几年，部分相关企业会将产出的二氧化碳气体输送到已经荒废的地下结构中，如无继续开采价值的地层、无能源的井中，通过该项技术降低二氧化碳对空气的污染程度。据相关数据显示，在无开采价值的油气田中打入经过压缩的二氧化碳，有助于实现油气田的二次利用，能够提高20%左右的产量。

同时，海底地层中含有大量的金属元素，将经过处理的二氧化碳输送到此地质结构中，可以与其中的金属元素发生反应，产生碳酸盐，如K2CO3、Na2CO3、MgCO3等，有助于提高收集保存的效果，目前，部分国家已经开始对此方面的研究活动，致力于形成水合物。

但此种二氧化碳减排方式并不适宜长期使用，将CO2注入深层的地质结构中，其会随着地壳运动发生位置移动，虽然未对大气造成不良影响，但会影响到地球整体的环境，加剧温室效应。另外，CO2与地层中的部分金属元素产生化学反应，经过长时间的储存会逐渐渗透到更深的地质结构中，影响地下水的洁净度。

二次利用

在科学研究不断深入的过程中，煤化工工艺得到有效提高，部分企业能够对二氧化碳本身具备的化学性质加以利用，实现二次开发。就目前的情况而言，二氧化碳在多个方面都有所利用，如干冰、食品添加剂、灭火器等。

例如，在运送干粉煤期间，会用二氧化碳替代原本的氮气，并且在生产过程中，用二氧化碳代替水进行生产。通过此种方式，提高对二氧化碳的利用率，有助于消耗煤化工产出的部分二氧化碳。从二次利用的角度而言，超临界萃取工艺是当前研究热度较高的项目，此类技术应用在实际生产过程中，会大幅度提高整体的工作效率，并起到减低环境污染的效果。例如，用CO2代替氟利昂，虽然其制冷能力较差，但可以产出较多的热能。将二氧化碳应用在该项技术之中，借助其本身的化学性质，会降低其对整体环境的破坏程度，也可以控制相关生产过程的成本。

分离运输

在煤化工工艺中分离运输技术能够达到一定的减排效果。煤化工的作业活动中会排放大量且浓度极高的CO2，而CO2经过分离输送处理，可以提高上述中收集处理方式的便利程度。另外，还有助于控制后期环境处理活动的成本。需要注意是，CO2在分离运输过程中，其中会包含其他化学元素，对此，需要使用专门的输送管道，以确保运输过程的稳定性和安全程度。采用该项技术不仅能够达到减排的效果，还不会对原本的生产活动造成影响，与上述的处理技术相比处理成本较低，有利于实现广泛利用。

固化转化

采用此种处理方式，可以实现对二氧化碳的有效循环使用，目前，转化固化减排处理技术已经展现出良好的发展趋势，具体而言，利用适宜的生物吸收二氧化碳，通过体内机能实现转化，将有益于环境发展的物质排放至大气中，该种减排技术是借助生态系统中的生物实现对二氧化碳的消耗，相较于上述中的处理方式更为环保有效。利用现有自然资源对二氧化碳进行合理转化，不仅控制其在大气中的排放量，还能够借助光合作用生产出其他有益物质，转化固化减排技术是在生态系统自行进行的，不会对自然条件造成不良影响，有利于实现长期的可持续发展。

化学转化

对CO2进行化学转化技术是借助其本身的化学性质进行转化工作。从生物学的角度分析，植物生长发育期间需吸收CO2，在体内实现有效转化，将有益气体O2排放出来。对CO2的研究，部分国家已经开展利用CO2实现对塑料制品的降解，该种形式的社会效益和经济效益较为显著。若可以将其应用在塑料制品处理方面，不仅有助于控制对他国商品的需求量，还有助于调整部分生产活动的资金投入量，实现产业化生产。借助生产塑料制品，可以降低CO2在大气中的比例，并实现较好的经济收益，整体的处理效果较好。

从工业方面分析，借助CO2生产部分化工材料。此外，CO2也可应用在保鲜方面，有助于降低该方面的资金投入量，同时还能够消除再次污染的情况。另外，碳酸饮料中也使用大量的CO2，据不完全统计，我国饮料消费市场占全球相关市场的三成左右，拥有良好的发展空间，此外，在烟草行业中CO2也有所涉及。