在首屆煤炭清潔高效利用產業(yè)大會上，山東大學化工學院教授朱維群做了一個關于“零碳排放的煤炭清潔利用技術開發(fā)”的演講。據他介紹，山東大學全球首套碳排放的煤炭清潔利用開發(fā)路線，將二氧化碳直接封存到煤化工的最終產品中，目前已經和企業(yè)合作進行研究示范，這一技術在未來的成熟運用將有助于解決煤化工行業(yè)的環(huán)保難題。在國家節(jié)能減排的大環(huán)境下，作為碳排放大戶的煤化工未來面臨的減排壓力在所難免，加快碳減排技術的創(chuàng)新、降低碳捕捉和封存成本成為煤化工行業(yè)的重點。企業(yè)如何面對“零碳排放”，本報記者就此采訪了朱維群教授。

發(fā)展零碳排放的煤炭清潔利用技術

中國能源報：目前業(yè)界對發(fā)展煤化工議論頗多，一提到碳減排似乎就與發(fā)展煤化工產生矛盾，您對此怎么看?

朱維群：碳減排與發(fā)展煤化工目前來說是矛盾的，如煤制烯烴每噸產品大約排放10噸CO2;煤制油每噸油品排放8.7噸CO2;煤制天然氣每噸產品排放8.25噸CO2。2015年煤化工行業(yè)的CO2排放量約為4.7億噸，給我國碳減排帶來一定的壓力。所以我們提出了零碳排放的煤炭清潔利用。

現有煤化工，燃煤電廠、鋼鐵工業(yè)、電解鋁、水泥等工業(yè)都排放大量的二氧化碳。煤炭的工業(yè)利用可分為下列三種主要形式：(1)煤炭在空氣中發(fā)生氧化反應生成二氧化碳是燃煤發(fā)電的主要反應;(2)鐵礦石、鋁礬土等在一定工藝條件下用碳還原同時生成二氧化碳是鋼鐵工業(yè)和電解鋁工業(yè)的基礎反應;(3)煤氣化是煤化工的主要重要利用方式，由于煤炭中碳多氫少(C:H≈1:0.8)，變換反應產生出二氧化碳。基于煤制甲醇反應基礎上的新型煤化工如煤制油、煤制天然氣、煤制烯烴等工業(yè)路線都排放大量的CO2和精制的N2。

如果將產品設計成二氧化碳含量最高的三嗪醇產品可形成二氧化碳零排放的煤炭清潔利用工業(yè)路線，從碳減排角度說，這應該是最佳的煤化工發(fā)展路線。

中國能源報：目前煤化工行業(yè)的環(huán)保難題是什么?

朱維群：目前煤化工行業(yè)的環(huán)保難題主要是用水及廢水處理問題，將來的環(huán)保問題應該是二氧化碳排放問題。

我國幾乎所有煤化工項目都存在水耗高、排污量大等問題。有測算表明，目前我國煤制氣裝置平均水耗6.9噸水/千立方米天然氣，煤直接液化為10噸水/噸油，煤制烯烴為22噸水/噸產品，煤間接液化為11噸水/噸油。要解決這些問題，必須實施最嚴格的環(huán)保標準，認真執(zhí)行環(huán)境影響評價制度，確保環(huán)境保護設施與主體工程同時設計、同時施工、同時投產使用。特別是在廢水排放上，要嚴格落實水功能區(qū)域限制納污紅線管理要求。

煤炭是碳含量最高的化石燃料，目前，煤化工排放的二氧化碳已大于煤炭本身燃燒產生的二氧化碳。而解決CO2排放問題就是改變煤化工工藝，發(fā)展零碳排放的煤炭清潔利用技術。

中國能源報：對于零碳排放煤炭清潔利用技術的開發(fā)問題，您有哪些建議?

朱維群：我們提出的零碳排放煤炭清潔利用技術開發(fā)路線不僅理論上可行，同時也有工程上的數據參考，而且也開展了固碳產品三嗪醇的低碳利用。經過多年的研究開發(fā)，感到進展不盡如意，我們沒有爭取到國家級的項目支持;與企業(yè)合作時企業(yè)首先關心的是工程化生產和產品利潤問題，并不關心二氧化碳減排。我們國家的基礎研究項目由國家基金委歸口管理，國家科技部能否成立一個工程開發(fā)管理部門，聯合國家知識產權局等單位，進行項目的申報、中試及技術推廣工作。現在我們國家項目管理重點在申請，能否放開申請，重在項目監(jiān)管及后續(xù)成果推廣?

現代煤化工煤炭清潔利用方式還值得探討

中國能源報：現代煤化工是煤炭清潔利用的主要方式，降低煤化工的碳排放有哪些突破口?

朱維群：我國煤化工在規(guī)?；⒋笮突确矫娲_實走在世界前列，但現代煤化工作為煤炭清潔利用的主要方式還有待研究，現代煤化工(煤制油、煤制氣及煤制烯烴等)不僅排放大量的二氧化碳，而且總的能源轉化效率較低。作為一種戰(zhàn)略儲備技術可以適度開發(fā)，作為一種大規(guī)模煤炭清潔利用方式還值得探討。

從工藝角度，降低煤化工碳排放的突破口是改變工藝流程，開展我們的零碳排放的煤炭清潔利用技術路線，這是降低煤化工碳排放的最有效方法之一，這是由煤炭的基本性質所決定的。

中國能源報：煤化工企業(yè)并沒有將碳減排納入到投資中，原因是什么?對企業(yè)今后的發(fā)展有何影響?

朱維群：自從工業(yè)革命以來，工業(yè)產品生產體系沒有重視二氧化碳的排放問題，近年來由于CO2溫室效應引起全球氣候變化，發(fā)展低碳經濟是世界特別是我國的必然選擇。不僅煤化工企業(yè)沒有將碳減排納入到投資中，我國傳統工業(yè)企業(yè)也沒有將碳減排納入到投資中，目前我國只是在企業(yè)項目立項時考慮環(huán)境容量(能評)考察。隨著我國征收大氣污染物排放稅和全國碳交易市場的開展，企業(yè)下一步應該考慮二氧化碳減排問題。

中國能源報：煤化工項目還都沒有關于碳排放的硬性要求，如果國家出臺這方面的硬性規(guī)定，煤化工企業(yè)將面臨哪些壓力?

朱維群：如果國家出臺關于碳排放這方面的硬性規(guī)定，現有煤化工企業(yè)將面臨更大的成本壓力。 2015年煤化工行業(yè)的CO2排放量約為4.7億噸，給我國碳減排帶來壓力?，F在企業(yè)的環(huán)保投資，其實都沒有考慮到碳減排的成本，像煤制天然氣，如果征收碳稅，每立方米天然氣的成本將推高0.5元，這將是煤制天然氣的“死穴”。全國統一碳排放權交易市場計劃于2016年試運行，碳稅也將加快推出，這勢必增加煤化工項目投資成本，影響其綜合競爭力。一旦碳稅突破100元/噸，煤化工項目將難以承擔，目前的低油價已經使現代煤化工企業(yè)盈利能力大為降低。

尋求低能耗、低排放技術路線

中國能源報：您認為當前煤化工的碳排放到底高到什么程度?對這個問題，您有什么樣的建議?

朱維群：當前煤化工的碳排放都有詳細的工業(yè)數據，如煤制烯烴每噸產品大約排放10噸CO2;煤制油每噸油品排放8.7噸CO2;煤制天然氣每噸產品排放8.25噸CO2。2015年煤化工行業(yè)的CO2排放量約為4.7億噸，給我國碳減排帶來一定的壓力。

改變傳統的高碳經濟發(fā)展模式，尋求低能耗、低排放及低污染的低碳經濟正成為我國及全球的戰(zhàn)略行動。因此，我們提出并開展了零碳排放的煤炭清潔利用技術路線開發(fā)研究。在現有煤化工上通過調整工藝路線和目標產品即可實現零碳排放的煤炭清潔利用。

現有工業(yè)產品體系大都排放大量的二氧化碳，人們試圖在傳統工業(yè)路線基礎上進行二氧化碳的封存利用，實踐證明在生產過程中排放大量CO2特別是大量低濃度CO2，再去捕集、封存、利用，往往得不償失。目前在CO2排放大戶燃煤電廠進行CO2封存利用還沒有經濟可行的方法。在生產中直接將CO2作為反應原料來合成產品是最好的CO2封存利用。

利用煤化工生產系統中普遍存在的高純度N2、H2和CO2，反應生成CO2成分含量最高的三嗪醇是最清潔的煤化工利用路線之一。在此過程中沒有NOx、SO2的生成，也不排放CO2。繼續(xù)合成高分子材料也是一條低碳工業(yè)材料路線，可以從碳減排角度，對各種工業(yè)材料路線進行考察，推廣應用低碳、低成本的工業(yè)材料。