基于含碳廢棄物與煤共氣化的碳循環(huán)概念及碳減排潛力分析

劉 臻，次東輝，方薪暉，李文華

(1.清華大學 能源與動力工程系，北京 100084； 2.北京低碳清潔能源研究院，北京 102211)

0 引 言

2020年9月，我國明確提出CO2排放力爭于2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實現(xiàn)“碳中和”的目標。“碳達峰、碳中和”對我國能源行業(yè)既是挑戰(zhàn)也是機遇，我國能源體系乃至整體運行方式將迎來深刻轉型。

我國是世界上最大的煤炭生產(chǎn)和消耗國，2019年煤炭在一次能源消費中的比重降至 57.7%，但煤炭用量仍增長1%。2020年12月，習近平提出至2030年我國非化石能源消費占比將達25%左右，2030—2035年全國碳排放將穩(wěn)中有降，意味著我國能源結構未來近10多年仍將以化石能源形式為主，短期內我國以煤為主的能源結構不會改變。根據(jù)謝和平等[1]的預測，在2025年之前，煤仍占我國能源總消費的50%以上。基于國家能源戰(zhàn)略考慮，我國現(xiàn)代煤化工亟需發(fā)展。目前我國是傳統(tǒng)煤化工產(chǎn)品最大的生產(chǎn)國，同時我國現(xiàn)代煤化工也在快速發(fā)展[2]。隨著能源革命的不斷推進，綠色低碳經(jīng)濟逐漸盛行，產(chǎn)業(yè)結構正在逐步進行轉型和升級。因此，以化石能源特別是煤炭為主的能源結構轉型是一項艱巨而復雜的系統(tǒng)工程。結合我國的能源稟賦和社會經(jīng)濟發(fā)展水平，化石能源清潔化是能源轉型的基礎，提高煤炭清潔轉化利用能力對實現(xiàn)“碳達峰、碳中和”目標具有重要的戰(zhàn)略意義[3-4]。

現(xiàn)代煤化工包括煤制油(直接液化和間接液化)、煤制天然氣、煤制烯烴、甲醇制烯烴、煤制乙二醇、已升級轉型的煤制甲醇和煤制氫等[5]，均可認為是以煤氣化為龍頭的煤化工生產(chǎn)過程。……