安徽化學(xué)工業(yè)低碳發(fā)展探討

寧秀軍（安徽省重化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展專家辦公室，安徽合肥230061）

·專論與綜述·

安徽化學(xué)工業(yè)低碳發(fā)展探討

寧秀軍
（安徽省重化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展專家辦公室，安徽合肥230061）

摘要：介紹了低碳經(jīng)濟(jì)的概念以及化學(xué)工業(yè)在低碳經(jīng)濟(jì)中的作用。分析了安徽省化學(xué)工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，提出安徽省化學(xué)工業(yè)低碳發(fā)展的措施與建議。

關(guān)鍵詞：化學(xué)工業(yè)；低碳經(jīng)濟(jì)；措施與建議

氣候變化是全球關(guān)注的熱點(diǎn)問題，事關(guān)人類的生存與可持續(xù)發(fā)展，關(guān)乎地球的未來，是全世界共同面臨的重大挑戰(zhàn)。積極應(yīng)對(duì)氣候變化、減少溫室氣體排放已成為國際趨勢(shì)。中國作為負(fù)責(zé)任的發(fā)展中大國，更應(yīng)積極實(shí)施國家低碳經(jīng)濟(jì)宏觀戰(zhàn)略?；瘜W(xué)工業(yè)是重點(diǎn)行業(yè)，在我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式進(jìn)行低碳升級(jí)轉(zhuǎn)型過程中，具有舉足輕重的地位?；瘜W(xué)工業(yè)產(chǎn)品眾多，生產(chǎn)工藝復(fù)雜，總體能源消耗高且增長(zhǎng)迅速。由于CO2排放和能耗之間的密切關(guān)系，高基數(shù)、高增長(zhǎng)、高能耗的現(xiàn)狀必然對(duì)應(yīng)著同樣嚴(yán)重的CO2排放問題?！笆濉卑不帐≌幱诔薪赢a(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移、加快崛起的快速發(fā)展期，探討化學(xué)工業(yè)如何低碳發(fā)展具有重要的意義。

1　氣候變化和溫室氣體

1.1氣候變化

氣候變化是一個(gè)全球范圍的環(huán)境問題，事關(guān)人類的生存和發(fā)展，其具體是指一個(gè)時(shí)間段（10年或更長(zhǎng)時(shí)間）內(nèi)，氣候平均狀態(tài)和離差（距平）兩者中的一個(gè)或者兩者一起出現(xiàn)了統(tǒng)計(jì)意義上的顯著變化。全球氣候變化大致可以分為三個(gè)時(shí)期：地質(zhì)時(shí)期、歷史時(shí)期和近現(xiàn)代時(shí)期，各時(shí)期均有不同的特征表現(xiàn)。相關(guān)數(shù)據(jù)表明，較地質(zhì)時(shí)期和歷史時(shí)期的氣候變化，近代時(shí)期的氣候變化呈現(xiàn)出氣溫上升的趨勢(shì)。近100多年來，全球平均氣溫經(jīng)歷了冷→暖→冷→暖的波動(dòng)，總體看為上升趨勢(shì)。進(jìn)入二十世紀(jì)80年代后，全球氣溫明顯上升，平均氣溫已上升0.6～0.9℃。

1.2溫室氣體

圖1　全球和英格蘭中部近代時(shí)期氣候變化趨勢(shì)圖

大氣中有一些氣體盡管含量很少，如二氧化碳、甲烷、一氧化二氮、臭氧、氫氟碳化物、全氟化碳、六氟化硫等，但由于其對(duì)太陽短波輻射幾乎是透明的，尤其是二氧化碳和甲烷對(duì)地面長(zhǎng)波輻射有很強(qiáng)的吸收能力，對(duì)地面氣候起著類似于溫室的作用，故又稱為“溫室效應(yīng)”，這些氣體統(tǒng)稱為“溫室氣體”。這些氣體對(duì)地-氣系統(tǒng)的輻射能量收支平衡起著非常重要的作用。假若沒有大氣層，地球表面的平均溫度不會(huì)是現(xiàn)在合宜的15℃，而是十分低的- 18℃。其實(shí)，影響氣溫變化的關(guān)鍵不是溫室氣體的存在，而是溫室氣體在大氣中的濃度，當(dāng)濃度增加時(shí)，地球表面的溫度就隨之上升，導(dǎo)致地球變暖。不同的溫室氣體成分對(duì)氣候增溫起到的作用有所不同，其中以二氧化碳的增溫效應(yīng)最為顯著。

2　低碳經(jīng)濟(jì)

低碳經(jīng)濟(jì)的概念最早由英國于2003年能源白皮書《我們的未來：創(chuàng)建低碳經(jīng)濟(jì)》中提出。低碳經(jīng)濟(jì)是低碳發(fā)展、低碳產(chǎn)業(yè)等一類經(jīng)濟(jì)形態(tài)的總稱，其核心在于提高能源效率，改善能源結(jié)構(gòu)，優(yōu)化經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，推動(dòng)社會(huì)轉(zhuǎn)型；其本質(zhì)在于要求低碳技術(shù)創(chuàng)新和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的激勵(lì)制度的創(chuàng)新，在于提升能源的高效利用、推行區(qū)域的清潔發(fā)展、促進(jìn)產(chǎn)品的低碳開發(fā)和維持全球的生態(tài)平衡。發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)實(shí)質(zhì)上是對(duì)現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)運(yùn)行與發(fā)展進(jìn)行一場(chǎng)深刻的能源經(jīng)濟(jì)革命，轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式、提高能效、發(fā)展低碳能源技術(shù)已成為國際社會(huì)的共識(shí)，提高碳生產(chǎn)率正在成為新一輪國際經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)點(diǎn)和競(jìng)爭(zhēng)焦點(diǎn)。

表1　主要溫室氣體及其特征（IPCC，2001）

圖2　溫室氣體效應(yīng)示意圖

3　化學(xué)工業(yè)在發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)中的作用

一直以來，人們對(duì)化學(xué)工業(yè)在發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)中的作用認(rèn)識(shí)不足，認(rèn)為化學(xué)工業(yè)屬于高耗能和高污染行業(yè)，在發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)過程中只會(huì)起不利作用，實(shí)際上化學(xué)工業(yè)在發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)中起著正面和負(fù)面雙重作用。其正面作用是通過提供產(chǎn)品和技術(shù)，化學(xué)工業(yè)可為其它行業(yè)的溫室氣體減排做出貢獻(xiàn)；負(fù)面作用為，從原料和能源開采到廢棄物處理整個(gè)化工產(chǎn)品的生命周期中，化學(xué)工業(yè)要排放溫室氣體。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，化學(xué)工業(yè)每排放1噸溫室氣體，可使其它行業(yè)減排2.1～2.6噸溫室氣體，凈減排量為1.1～1.6噸，化學(xué)工業(yè)為低碳經(jīng)濟(jì)做出了積極貢獻(xiàn)。

表2　我國幾種高排碳化工產(chǎn)品單位產(chǎn)品CO2排放量（噸CO2/噸產(chǎn)品）

3.1化工產(chǎn)業(yè)為碳減排提供技術(shù)

發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)不僅為化工產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新、技術(shù)進(jìn)步提供了壓力和動(dòng)力，而且為化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了商機(jī)?；ぎa(chǎn)業(yè)在實(shí)現(xiàn)碳減排目標(biāo)中，既肩負(fù)著重大的責(zé)任和義務(wù)，同時(shí)也有著巨大的發(fā)展空間。有關(guān)研究表明，與非化工類產(chǎn)品相比，化工產(chǎn)品能帶來更多的二氧化碳減排量，在所有被認(rèn)定為碳減排領(lǐng)域中，有40%左右得益于塑料和保溫材料等化工產(chǎn)品。

3.2化工產(chǎn)業(yè)為碳利用拓展市場(chǎng)

垃圾是放錯(cuò)了地方的資源。溫室氣體是逃逸的二氧化碳。如果將資源放對(duì)地方，在二氧化碳沒有逃逸之前將其捕捉，采用化工新技術(shù)、新工藝變廢為寶，化害為利將是一件具有社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益的事業(yè)。而能夠擔(dān)當(dāng)此項(xiàng)重任者非化工產(chǎn)業(yè)莫屬。我國一些化工企業(yè)已經(jīng)做出了嘗試，并且取得了成功。比如，利用二氧化碳生產(chǎn)碳酸二甲酯技術(shù)可將工業(yè)生產(chǎn)中大量排放的二氧化碳變成碳酸二甲酯等精細(xì)化工產(chǎn)品。通過羰基合成等工藝技術(shù)，可使二氧化碳與氫反應(yīng)生產(chǎn)甲烷、甲醇、碳纖維、工程塑料、瀝青以及建筑材料等，不僅能減少二氧化碳的排放，還能拓寬氫能利用的空間。

3.3化工產(chǎn)業(yè)為碳捕捉開拓途徑

在工業(yè)領(lǐng)域減少碳排放的主要方法，除了采用化學(xué)方法實(shí)現(xiàn)碳利用，變廢為寶之外，還有碳捕捉。碳捕捉的主要方法是碳燃燒和碳封存。據(jù)有關(guān)專家介紹，我國已經(jīng)掌握了碳捕捉、分離與凈化技術(shù)。在二氧化碳綜合利用領(lǐng)域的技術(shù)與世界先進(jìn)水平相差不大。

表3　部分已大規(guī)模工業(yè)化的耗CO2化工產(chǎn)品理論上的CO2消耗量（噸CO2/噸產(chǎn)品）

4　安徽省化學(xué)工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

2014年安徽省化學(xué)工業(yè)共有企業(yè)1056家，主營業(yè)務(wù)收入2063.3億元，同比增長(zhǎng)9.0%，高于全國增速0.8個(gè)百分點(diǎn)，主營業(yè)務(wù)收入全國排名第11位，與上年同期持平，實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)總額124.5億元，同比增長(zhǎng)2.4%，高于全國平均增速2.3個(gè)百分點(diǎn)，利潤(rùn)總額全國排名第9位，與上年持平。

表4　2014年安徽省石化行業(yè)主營業(yè)務(wù)收入與發(fā)達(dá)省份比較

與化工發(fā)達(dá)省份相比，我省化學(xué)工業(yè)產(chǎn)業(yè)規(guī)模偏小，大型企業(yè)偏少。我省化學(xué)工業(yè)2013年主營業(yè)務(wù)收入占全國比例為1.9%，僅為山東省的8.8%，江蘇省的13.4%。但與此同時(shí)，安徽省全行業(yè)增速相對(duì)較快，與發(fā)達(dá)省份的差距也在逐步縮小，追趕的步伐繼續(xù)加快。2014年，安徽省石油和化工行業(yè)主營業(yè)務(wù)收入占發(fā)達(dá)地區(qū)的比值都比上年有不同程度的增長(zhǎng)，占全國的比例也有0.2個(gè)百分點(diǎn)的增幅。

表5　2014年安徽省化學(xué)工業(yè)子行業(yè)主營業(yè)務(wù)收入占比情況（%）

與化工發(fā)達(dá)省份相比，我省化學(xué)工業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理，基礎(chǔ)制造業(yè)占比大，高端制造業(yè)較少。從各子行業(yè)對(duì)主營業(yè)務(wù)收入的貢獻(xiàn)程度來看，安徽省化學(xué)工業(yè)中傳統(tǒng)高耗能、低附加值產(chǎn)業(yè)仍占有很高比例，如肥料制造業(yè)的占比達(dá)到22.9%，而石化發(fā)達(dá)省份這一行業(yè)占比不到10%?；瘜W(xué)工業(yè)中附加值高、能耗低的合成材料和專用化學(xué)品合計(jì)在全行業(yè)的主營業(yè)務(wù)收入占比接近40%，發(fā)達(dá)省份山東、江蘇、浙江三省的占比更是高達(dá)49.0%、 40.2%和53.5%，而安徽省僅為24.8%。

由此可見，安徽省化學(xué)工業(yè)無論是產(chǎn)業(yè)規(guī)模、企業(yè)規(guī)模還是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和化工發(fā)達(dá)省份都存在較大差距，和發(fā)達(dá)國家相比更是落后很多，因此安徽化學(xué)工業(yè)低碳發(fā)展空間巨大。

5　安徽省化學(xué)工業(yè)低碳發(fā)展的措施與建議

5.1加快結(jié)構(gòu)調(diào)整和新技術(shù)的應(yīng)用，促進(jìn)化學(xué)工業(yè)自身節(jié)能減排

發(fā)達(dá)國家的發(fā)展事實(shí)證明，化學(xué)工業(yè)的發(fā)展并非必然帶來污染的增加和二氧化碳排放量的增長(zhǎng)。1974年到2005年，美國化工單位產(chǎn)值的能耗下降50%，溫室氣體排放總量下降13%。2001年到2007年，巴西化學(xué)工業(yè)產(chǎn)值增長(zhǎng)30%，而能耗則降低25%。

安徽省化學(xué)工業(yè)自身溫室氣體減排可以從以下幾個(gè)方面著手：一是改變能源結(jié)構(gòu)?；瘜W(xué)工業(yè)作為耗能大戶之一，所采用的能源結(jié)構(gòu)對(duì)行業(yè)溫室氣體排放有著重要的影響，我省能源結(jié)構(gòu)中“富煤、缺油、少氣”，但是作為農(nóng)業(yè)大省，農(nóng)作物秸稈等生物質(zhì)豐富，因此我省化學(xué)工業(yè)減少溫室氣體排放的主要措施是提高使用效率，降低能耗，推廣生物質(zhì)成型燃料代替煤炭；二是調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，增加低碳足跡產(chǎn)品如尿素、碳銨、碳酸二甲酯等的產(chǎn)能，降低高碳足跡產(chǎn)品如己二胺、己二酸等的產(chǎn)量；三是優(yōu)化工藝路線，采用先進(jìn)節(jié)能技術(shù)。采用新工藝、新技術(shù)，減少氧化、電化、高壓等工藝的使用，采用新型高效催化劑等來達(dá)到節(jié)能降耗、減少污染的目的。

5.2加大創(chuàng)新力度，發(fā)展促進(jìn)其它行業(yè)溫室氣體減排的產(chǎn)品和技術(shù)

通過對(duì)研發(fā)創(chuàng)新的支持，化學(xué)工業(yè)向其它行業(yè)提供產(chǎn)品和技術(shù)，如聚氨酯等新型保溫材料的減排原理是：保溫-減少熱量損失-減少燃料消耗-減少溫室氣體排放。研究證明，建筑物內(nèi)75%的熱量是通過外墻散失的，通過有效的保溫方案可節(jié)能60%。預(yù)計(jì)到2030年，保溫材料使用將使溫室氣體減排量達(dá)到56億噸。安徽作為農(nóng)業(yè)大省，可以通過化肥應(yīng)用和新型高效植物保護(hù)劑的使用來提高農(nóng)作物產(chǎn)量，減少耕種面積，從而達(dá)到減排的目的，此外還可以通過采用化工新材料在節(jié)能照明、防腐和包裝等許多領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)減排。

5.3出臺(tái)相關(guān)政策，支持安徽化學(xué)工業(yè)加快低碳發(fā)展

建議安徽省相關(guān)產(chǎn)業(yè)主管部門在對(duì)我省化工行業(yè)碳排放強(qiáng)度以及低碳工藝路線和技術(shù)進(jìn)行認(rèn)真調(diào)研的基礎(chǔ)上，發(fā)布低碳產(chǎn)品及技術(shù)指導(dǎo)目錄，對(duì)采用列入目錄的技術(shù)和工藝以及產(chǎn)品在行政審批和稅收等環(huán)節(jié)予以支持鼓勵(lì)，對(duì)能耗高、排放量大的工藝技術(shù)和產(chǎn)品逐步淘汰。

5.4借鑒先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，加強(qiáng)省際和國際合作，探索碳交易

借鑒發(fā)達(dá)國家和發(fā)達(dá)省份化學(xué)工業(yè)在發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)上的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，為我省制定相關(guān)政策作借鑒。

2011年11月起，國家發(fā)改委已在北京市、天津市、上海市、重慶市、湖北省、廣東省及深圳市正式啟動(dòng)碳排放權(quán)交易試點(diǎn)。歷經(jīng)相關(guān)籌備工作，2013年6月以來，7個(gè)試點(diǎn)省市相繼啟動(dòng)交易。截至2015年3月31日，7個(gè)試點(diǎn)省市累計(jì)成交量約2000萬噸，累計(jì)成交金額近13億元。目前我省已經(jīng)進(jìn)入重工業(yè)發(fā)展加速期，以重化工業(yè)為主的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)決定了我省減排空間廣闊，大力發(fā)展碳交易是促進(jìn)我省節(jié)能減排、發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的有效途徑。一批重點(diǎn)項(xiàng)目如煤化工、鹽化工等都有較大的減排空間，要進(jìn)一步提高CDM項(xiàng)目認(rèn)識(shí)，積極謀劃相關(guān)經(jīng)濟(jì)發(fā)展項(xiàng)目進(jìn)行碳交易，避免碳交易資源浪費(fèi)。

在世界大力發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的背景下，該是到了轉(zhuǎn)變“談化色變”觀念，重新認(rèn)識(shí)和定位化工產(chǎn)業(yè)的時(shí)候了。低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展離不開化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。中國要由經(jīng)濟(jì)大國走向經(jīng)濟(jì)強(qiáng)國，必須調(diào)整能源結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)以及進(jìn)行技術(shù)革新，走可持續(xù)發(fā)展道路。這是環(huán)境戰(zhàn)略重點(diǎn)的一次創(chuàng)新性轉(zhuǎn)移，是一種新技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)技術(shù)的挑戰(zhàn)，也是人們對(duì)環(huán)境問題由被動(dòng)反映轉(zhuǎn)化為主動(dòng)行為的一次認(rèn)識(shí)飛躍。

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doi：10.3969/j.issn.1008- 553X.2015.05.001

中圖分類號(hào)：F426

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1008- 553X（2015）05- 0001- 04

收稿日期：2015- 06- 28

作者簡(jiǎn)介：寧秀軍（1983-），男，理學(xué)碩士，工程師，從事石化行業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究工作，0551- 62687105，18756900350，ningxiujun@163.com。

Discuss of Low Carbon Development of Chemical Industry in Anhui Province

NING Xiu-jun

（Experts Office of Anhui Heavy Chemical Industry，Hefei 230061，China）

Abstract:This paper introduces the concept of lowcarbon economy and the role of chemical industry in lowcarbon economy, analyzes the development status ofchemical industryin Anhui province，and puts forward the measures and suggestions oflow carbon development in Anhui province.

Key words:chemical industry；lowcarbon economy；measures and suggestions