焦化行業減污降碳協同增效路徑分析

張少華，王浩東

（1.內蒙古自治區生態環境低碳發展中心，內蒙古 呼和浩特 010090；2.鄂爾多斯市源泰礦業有限責任公司，內蒙古 鄂爾多斯 017200）

引言

在碳達峰碳中和的背景下，焦化行業面臨著減排和降碳的重要任務。由于減少碳排放不但是應對全球氣候變化和環境污染的要求，而且是推動企業可持續發展和提高競爭力的關鍵因素，因此焦化行業為了在實現減排目標的同時保持生產效益，就需要探索協同增效的路徑。本文重點分析焦化行業減污降碳的協同增效路徑，為行業可持續發展提供參考，并通過采取綜合性的措施，使焦化行業實現碳中和與經濟增長的雙贏局面。

1 碳達峰碳中和背景下焦化行業發展面臨的挑戰

焦化行業作為高碳排放行業之一，必須在碳減排和可持續發展方面進行調整和改進才能取得長足發展。因此，在碳達峰碳中和背景下，焦化行業面臨著一系列的挑戰。

1.1 碳減排壓力

焦化過程中排放的大量二氧化碳，已成為影響環境和氣候變化的重要問題。在碳達峰碳中和目標下，焦化行業急需采取有效措施減少碳排放。

1.2 能源結構轉型

傳統焦爐主要采用高碳能源（煤炭）作為主要燃料，導致碳排放較高，因而焦化行業需推動能源結構轉型，采用天然氣、生物質等低碳能源替代煤炭，以減少碳排放。

1.3 創新技術和升級裝備

創新技術，提高焦爐效率和能源利用效率；升級裝備，通過引入先進的焦爐設備、高效的廢氣處理系統等，焦化行業才能有效地降低碳排放，實現綠色可持續發展。

1.4 廢棄物治理

由于焦化過程中產生的大量廢渣和廢氣，會對環境造成污染，因此焦化行業急需加強廢棄物治理。如，采用先進的清潔技術和工藝，有效處理及利用廢棄物，減少環境污染。

1.5 智能化管理

焦化行業可利用物聯網、大數據、人工智能等技術，實施智能化管理和控制，優化焦化生產過程，提高能源利用效率和產品質量。

1.6 資源循環利用

焦化行業可探索資源循環利用的機會，如焦爐煤氣的回收利用、焦炭的再加工利用等，最大限度地降低資源消耗和環境影響。

1.7 產業協同和轉型升級

焦化行業可與周邊行業進行合作，實現產業鏈上下游的協同發展。同時，鼓勵焦化企業轉型升級，開展綠色制造、新能源及新材料研發等，逐步擺脫對傳統焦化業務的依賴[1]。

2 碳達峰碳中和背景下焦化行業減污降碳的現實意義

2.1 減少溫室氣體排放

溫室氣體的增長是造成全球氣候變化的重要因素之一，而減少焦化行業的碳排放可直接降低二氧化碳等溫室氣體的排放量，降低全球氣候變暖速率，遏制海平面上升、冰川融化等不可逆轉的氣候變化影響。隨著全球逐漸加大對可持續發展的關注，具備低碳能力的企業才有可能獲取政府的大力支持、獲得市場的高認可，并能在供應鏈中與其他企業深度合作。

2.2 保護環境和人類健康

焦化行業排放的污染物，如二氧化硫、氮氧化物和顆粒物等，不僅會對人體健康（尤其是呼吸系統）造成危害，還會導致霧霾、酸雨等環境問題。因此，減少焦化行業的污染物排放，有助于改善空氣質量，以及減少相關影響人體健康問題的發生。另外，焦化行業在生產過程中會產生大量含有機物、重金屬等污染物的廢水。這些廢水如果未經處理就直接排放，會對水體造成一定污染，不僅影響水資源的可持續利用而且影響水生生物的生存狀況。通過采用先進的廢水處理技術，使焦化廢水合規排放，可減少水體污染，保護水資源和水生生物。除此之外，焦化行業的廢棄物、廢渣和廢棄設備含有的有害物質，如果不能得到妥善地處理和處置，也會導致土壤和地下水的污染，并對生態系統和人類健康產生長期影響。因此，采取適當的廢棄物管理和處理措施，減少焦化行業對土壤和地下水的污染，有助于保護環境和人類健康。

2.3 推動清潔能源發展

清潔能源，如太陽能、風能和水能，相比于傳統能源具有較低的碳排放。通過將清潔能源應用于焦化行業的能源供應，能顯著減少溫室氣體的排放量，以及減少污染物（二氧化硫、氮氧化物和顆粒物等）的排放，有助于改善空氣質量、保護人類健康，并減少相關的環境問題。同時，清潔能源通常具有較高的能源利用效率，通過推動清潔能源在焦化行業的應用，既有助于提升能量效率、降低能量耗費，又可以減少碳排放量及減少對有限資源的依賴。由于清潔能源的發展需要技術創新和產業升級，因而通過引入清潔能源技術，如太陽能熱能利用、儲能技術和智慧能源管理系統，可有效推動焦化行業的技術創新和設備升級。如此一來，不僅能提高企業競爭力，還能促進整個清潔能源產業鏈的發展[2]。

2.4 提升產業競爭力

隨著全球對碳中和目標的推進，環保和可持續發展已成為各國的政策傾向和市場需求。焦化行業通過減少溫室氣體排放、改善環境和資源利用效率，能更好地適應市場需求。同時，在低碳經濟轉型的過程中，減少溫室氣體排放和環境污染已成為企業競爭力的重要組成部分，因此通過減少污染物排放并提高資源利用效率，焦化企業既可提升自身的環保形象又能提升自身的社會責任感。而減少溫室氣體排放需要改進生產工藝、更新設備和應用先進技術，焦化企業采用低碳的生產方式，不僅生產工藝領先，技術領先，而且可以生產出環保產品，能大大滿足消費者的相應需求。因此，減污降碳將促進焦化行業的技術進步，推動新技術的研發和應用，提升企業的技術競爭力。同時，焦化企業在技術創新方面取得的成果還能夠為其他相關行業提供技術支持和合作機會，進一步提升產業競爭力。

3 碳達峰碳中和背景下焦化行業減污降碳協同增效路徑

3.1 強化技術創新和應用

焦爐是焦化過程中主要的排放源，通過技術創新來改進焦爐設計和操作，可顯著減少二氧化碳和污染物的排放。如，采用先進的煤氣回收技術，將焦爐煤氣中的有機物質轉化為高值化學品或清潔能源；對焦化過程中產生的大量二氧化碳，通過碳捕集技術進行分離并封存，避免其釋放到大氣中，或利用二氧化碳封存技術將其儲存地下及應用于工業生產中，實現碳循環利用。另外，焦化行業通過節能技術提高能源利用效率也可大大減少碳排放。如，采用余熱回收技術，將焦爐廢熱用于發電或供熱，實現能源的綜合利用；建立在線監測與數據分析平臺，通過大數據技術和智能控制系統，實現對焦化過程參數的實時監測和優化調控，從而降低能耗和碳排放。

3.2 推動能源轉型

焦化行業可以采用更清潔的能源逐漸替代傳統的煤炭燃料，如使用低碳燃料（天然氣）作為焦爐燃料，減少溫室氣體排放和大氣污染物的產生；探索利用可再生能源（太陽能、風能等）為焦化過程供能，減少碳排放。同時，可引入智能化技術和系統，對能源的消耗進行監測和管理進一步降低能耗水平；通過數據分析和優化算法，實現能源使用的智能化控制，提高能源利用效率。另外，焦化行業還應探索循環能源的利用，如探索焦爐煤氣類副產品的利用，可通過煤氣凈化、升級和轉化技術，將其轉化為高值化學品或清潔能源，實現資源的循環利用，減少環境污染。除此之外，還可建立完善的能源管理體系，制定能源消耗目標和指標，通過能源審計及監測，推行節能技術和措施，如改進設備能效、優化工藝流程、合理調整生產計劃，降低能源的消耗和碳排放[3]。

3.3 促進循環經濟發展

由于焦化過程中會產生大量的廢物，如焦爐煤氣、焦炭灰渣等，因此通過采用適當的技術和設備，將這些廢物轉化為資源，不僅可實現資源的循環利用，也可促進循環經濟（資源循環經濟）的發展。如，對焦爐煤氣進行凈化和升級處理，生產出高值化學品，或作為能源供應給其他工藝單元，提高資源利用效率。同時，焦化行業還應與其他相關行業建立循環經濟網絡，共享資源和能源，實現產業間的協同發展。如，與化工行業合作，將焦爐煤氣作為原料生產化工產品；與電力行業合作，將焦爐廢熱提供給發電廠，給電力提供支持。另外，焦化行業還應鼓勵和推動產品循環利用。如，在焦炭生產過程中產生的炭化渣和焦爐氣凈化廢渣可作為建筑材料原料，實現資源再利用。除此之外，為推動循環經濟發展，焦化行業還應降低循環經濟相關技術和設備的使用門檻，鼓勵創新企業和科研機構參與循環經濟領域的合作，同時加強拉動政府部門的指導和支持，得到更多的政策和經濟激勵，推動循環經濟發展。

3.4 強化交易與碳權益管理

焦化行業可參與到碳排放權交易市場之中，根據國家碳排放指標分配的配額進行交易，并通過購買更多的碳排放權，彌補企業自身排放量超出配額的部分，降低碳排放成本；而碳排放權富有余力的企業也可在交易市場中出售多余的碳排放權獲得經濟收益。同時，焦化行業也應積極參與碳信用交易市場，通過減少溫室氣體排放，獲取并出售碳信用。由于碳信用可以按照一定比例折算成碳排放權，在市場上進行交易，因此焦化企業可通過碳信用的交易獲得經濟回報，并激勵自身在減污降碳方面持續改進。另外，焦化行業還應強化碳足跡管理，即對企業在生產過程中所產生的溫室氣體排放進行全面、系統地監測和管理。如，通過對碳足跡的了解和評估，企業可以找到減排的重點和潛力，并制定相應的減排策略與措施；可以通過參與碳中和碳抵消項目來實現減少碳排放的目的。碳中和是指通過吸收和儲存等措施將排放出的溫室氣體與相應的減排量達到平衡；碳抵消是指通過投資或購買符合標準的減排項目來抵消企業自身排放的溫室氣體。除此之外，焦化行業還要建立碳權益管理與運營體系，定期審核和監測碳排放情況，并根據市場交易及政策要求進行相應調整。因此，通過科學管理碳權益，焦化企業可以更好地規劃和優化減排措施，實現減污降碳和協同增效[4]。

3.5 加強政策支持與示范引領

政府應出臺針對焦化行業的減排政策和法規，設定碳排放指標和減排目標，并制定相應的激勵和獎勵措施。如，建立碳排放權交易體系，推動碳市場發展；提供財稅支持和補貼，鼓勵技術創新和能源轉型；設立環保基金，用于支持焦化行業的減排技術研發和項目實施。同時，政府還可以通過建設示范項目和示范企業，引領焦化行業進行減污降碳的探索及實踐，并通過這些示范項目展示先進的減排技術、清潔能源的應用、循環經濟的實踐等，為整個行業可持續發展提供可借鑒的經驗和范例；可以通過提供技術指導、培訓和合作平臺，促進示范企業與其他企業間的技術交流和合作；可以通過廣泛的宣傳教育活動，提高焦化行業及相關利益方的環保意識和減排意識，如加強對減污降碳政策的宣傳解讀，解釋政策的目標和意義，鼓勵企業自覺履行社會責任、積極參與減排行動；可以通過設立專項基金，用于支持焦化行業的減污降碳項目和技術創新，并通過提供資金支持和貸款優惠等方式，降低企業減排成本，促進綠色技術和清潔能源的推廣應用；可以通過加強國際的合作與交流，讓焦化企業借鑒國外經驗和先進技術，并積極參與國際碳市場，與其他國家開展碳排放權交易等合作，推動全球減排目標的實現。

結語

綜上所述，在碳達峰碳中和的背景下，焦化行業應積極采取措施實現減污降碳協同增效，并通過創新路徑，實現碳排放減少、資源循環利用、環境保護及提高產業競爭力的目標，為焦化行業找到一條可持續發展的道路。