2017年全國碳排放權(quán)交易體系啟動(dòng),初始階段將電力、鋼鐵、建材、航空、有色、石化、化工、造紙8個(gè)行業(yè)納入碳排放權(quán)交易范圍。煤制氣產(chǎn)業(yè)雖然尚未納入強(qiáng)制碳交易范圍,但40億立方米/年的煤制氣項(xiàng)目綜合能耗為563.5萬噸標(biāo)煤,二氧化碳排放量較大。隨著全國碳市場范圍的不斷擴(kuò)大及國家對企業(yè)碳約束要求的逐步提升,未來煤制氣項(xiàng)目必然納入控排范圍。隨著國際油價(jià)的頻繁波動(dòng),煤制氣經(jīng)濟(jì)性還有待進(jìn)一步考察,若不能有效預(yù)防碳排放成本風(fēng)險(xiǎn),將進(jìn)一步削弱煤制氣項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性。
以中國海洋石油集團(tuán)有限公司大同40億立方米/年煤制氣項(xiàng)目(以下簡稱大同項(xiàng)目)為例。該項(xiàng)目利用山西大同地區(qū)低變質(zhì)煙煤為原料,采用碎煤加壓氣化和粉煤加壓氣化組合工藝生產(chǎn)粗煤氣,經(jīng)部分耐硫變換、低溫甲醇洗凈化制得凈化氣,凈化氣再經(jīng)甲烷化生產(chǎn)天然氣。項(xiàng)目生產(chǎn)裝置包括煤氣化裝置、凈化裝置、甲烷化裝置、硫回收裝置、空分裝置、冷凍裝置、焦油加氫裝置等。項(xiàng)目建設(shè)總規(guī)模為40億立方米/年煤制天然氣,副產(chǎn)柴油、石腦油、硫磺等合計(jì)30萬噸/年,年消耗原煤972.64萬噸,年用水量1872萬噸。該項(xiàng)目以原煤生產(chǎn)天然氣及石腦油、柴油、燃料油等副產(chǎn)品,應(yīng)參照《中國化工生產(chǎn)企業(yè)溫室氣體排放核算方法與報(bào)告指南(試行)》(下簡稱《指南》),以該項(xiàng)目范圍為邊界,核算邊界內(nèi)所有生產(chǎn)設(shè)施產(chǎn)生的溫室氣體排放。
該項(xiàng)目生產(chǎn)設(shè)施范圍包括直接生產(chǎn)系統(tǒng)、輔助生產(chǎn)系統(tǒng)、以及為直接生產(chǎn)服務(wù)的附屬生產(chǎn)系統(tǒng)。其中直接生產(chǎn)系統(tǒng)包括煤氣化裝置、耐硫變換裝置、低溫甲醇洗裝置、甲烷化裝置、硫回收裝置、空分裝置、冷凍站、焦油加氫裝置等。輔助生產(chǎn)系統(tǒng)包括動(dòng)力、供電、供水、化驗(yàn)、機(jī)修、庫房、運(yùn)輸?shù)取8綄偕a(chǎn)系統(tǒng)包括生產(chǎn)指揮系統(tǒng)(廠部)和廠區(qū)內(nèi)為生產(chǎn)服務(wù)的部門和單位。核算邊界不包含項(xiàng)目移動(dòng)源(廠內(nèi)運(yùn)輸車輛等)、項(xiàng)目配套煤礦、電廠、園區(qū)危廢處理中心等的排放。
根據(jù)《指南》要求,項(xiàng)目碳排放量須將凈購入電力和熱力導(dǎo)致的二氧化碳排放量作為間接排放計(jì)入。由于該項(xiàng)目尚未投產(chǎn),無法通過抽樣測量或統(tǒng)計(jì)分析獲得數(shù)據(jù),項(xiàng)目排放因子主要參考可研報(bào)告中企業(yè)自測值、國家發(fā)改委公布的推薦值,其他數(shù)據(jù)則選取《指南》中的默認(rèn)值。
根據(jù)《指南》,溫室氣體排放總量等于燃料燃燒二氧化碳排放量加上工業(yè)生產(chǎn)過程二氧化碳當(dāng)量排放量,減去企業(yè)回收且外供的二氧化碳排放量,再加上企業(yè)凈購入電力引起的二氧化碳排放量和熱力消費(fèi)引起的二氧化碳排放量。
大同項(xiàng)目不涉及燃料燃燒排放,也無回收措施。因此,該項(xiàng)目的總碳排放量約為1729萬噸。
國家發(fā)改委制定的《全國碳交易市場配額分配方案(討論稿)》中明確指出,全國碳市場配額分配標(biāo)準(zhǔn)將采取“基準(zhǔn)線法為主,強(qiáng)度下降為輔”的方式。目前國家尚未公布煤制氣產(chǎn)業(yè)碳排放基準(zhǔn)線。查閱已有文獻(xiàn),在現(xiàn)有技術(shù)水平和工藝條件下,煤制氣的單位產(chǎn)品二氧化碳排放基準(zhǔn)約為48噸二氧化碳/1000立方米。而大同項(xiàng)目二氧化碳排放強(qiáng)度約43.2噸二氧化碳/1000立方米,優(yōu)于文獻(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)。據(jù)此測算,該項(xiàng)目碳配額將出現(xiàn)盈余?紤]到國家建立碳排放權(quán)交易市場的初衷在于通過市場調(diào)節(jié)機(jī)制,倒逼企業(yè)節(jié)能減排計(jì)劃,創(chuàng)建一個(gè)碳配額相對短缺的市場,因此預(yù)計(jì)該項(xiàng)目未來有較大碳配額盈余的可能性不大。
目前國家以及山西省未公布年度下降系數(shù)。大同項(xiàng)目以《廣東省2016年度碳排放配額分配實(shí)施方案》中化工行業(yè)年度下降系數(shù)為參考,取0.99。在項(xiàng)目達(dá)產(chǎn)且能耗連續(xù)下降5年后,進(jìn)入穩(wěn)定期。預(yù)測該項(xiàng)目投產(chǎn)第一年(2022年)負(fù)荷為80%,第二年達(dá)產(chǎn)。項(xiàng)目進(jìn)入穩(wěn)定期后,會(huì)采取一定的節(jié)能措施。結(jié)合化工項(xiàng)目減排潛力,考慮該項(xiàng)目實(shí)際情況,預(yù)測達(dá)產(chǎn)后可連續(xù)5年能耗下降1%。
在《指南》啟動(dòng)初期,全國體系下的碳配額以免費(fèi)分配為主,將適時(shí)引入有償分配,并逐步提高有償分配的比例。影響碳排放成本的主要因素有碳配額價(jià)格、有償比例和中國核證減排量價(jià)格及其使用規(guī)則。
結(jié)合碳市場政策分析,中國海洋石油集團(tuán)有限公司組織碳排放專家對碳配額和中國核證減排量價(jià)格進(jìn)行了預(yù)測。目前試行碳配額試點(diǎn)地區(qū)配額的有償購買比例多為全部免費(fèi)發(fā)放,以后將逐步提高有償配額的比例。大同項(xiàng)目取廣東省有償配額的比例3%計(jì)算。目前,碳交易試點(diǎn)中國核證減排量抵消規(guī)則各有不同。廣東、天津、湖北等為10%,重慶為8%,北京、福建為5%,上海為1%。若大同項(xiàng)目的下降系數(shù)、有償比例等選取碳排放試點(diǎn)較為成熟的廣東省抵消比例,考慮中國核證減排量抵消規(guī)則和供應(yīng)量,難以達(dá)到10%,因此抵消比例取5%。
根據(jù)以上確定的參數(shù),測算大同項(xiàng)目生命周期內(nèi)碳排放成本均值為5557萬元/年,進(jìn)入穩(wěn)定期后碳排放成本為7899萬元/年。
由以上分析可知,按照《指南》計(jì)算,大同項(xiàng)目的企業(yè)溫室氣體排放總量為1729.18萬噸二氧化碳當(dāng)量/年。項(xiàng)目進(jìn)入穩(wěn)定期后碳配額缺口為85萬噸二氧化碳當(dāng)量/年,生命周期內(nèi)碳配額缺口均值為65萬噸二氧化碳當(dāng)量/年。項(xiàng)目生命周期內(nèi)碳排放成本均值為5557萬元/年,進(jìn)入穩(wěn)定期后碳排放成本為7899萬元/年。無疑,這將給企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益帶來較大的影響。
煤制氣的生產(chǎn)與消費(fèi)是一種資源消耗和環(huán)境排放轉(zhuǎn)嫁,從整體上提高了我國的煤炭使用量和二氧化碳排放量。對于煤制氣企業(yè)來說,應(yīng)該積極應(yīng)對碳排放交易制度對企業(yè)產(chǎn)生的影響,降低企業(yè)碳排放成本。在此建議企業(yè):煤氣化過程排放的二氧化碳純度較高(體積分?jǐn)?shù)達(dá)85%),是碳捕集、利用和封存技術(shù)的理想二氧化碳來源。煤制氣企業(yè)應(yīng)充分利用集中排放的優(yōu)勢,做好二氧化碳回收利用技術(shù)的跟蹤,切實(shí)降低碳排放水平;建立專業(yè)的碳資產(chǎn)管理隊(duì)伍或者委托專業(yè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行碳資產(chǎn)管理,制定碳資產(chǎn)管理方案,通過有效的管理手段,實(shí)現(xiàn)碳資產(chǎn)的保值增值。(作者單位為中國海洋石油集團(tuán)有限公司)