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碳捕集、节能耗,“双碳”目标下能源供给与需求场景将发生这些变革「华夏双碳能源发展论坛」

焦艳丽 2022-1-14 20:32:24

本报记者 李未来 见习记者 焦艳丽 上海报道

在“双碳”背景下,能源供应与能源需求两端都将发生深远的变革,企业正在尝试各种减碳模式,比如利用CCUS(碳捕捉、利用与封存)技术,用绿电来替代传统能源,等等。不同的减碳方式都各有什么优势?高能耗产业如何降耗减碳?如何在节能减排的同时实现降本?在原材料和能源价格上涨的情况下,钢铁、有色金属、化工等产业如何保障利润?

2022年1月10日下午,“双碳新赛道·能源新机遇”--2021华夏双碳能源发展高峰论坛于在上海虹桥英迪格大酒店举行,在主题为“双碳目标下能源供给与需求双重变革”的讨论环节上,主持人中美绿色基金吴竺教授和五位嘉宾对上述问题进行了深入探讨。

碳捕集与再利用的新启发

过去的一年里,减碳降耗受到各行各业的广泛关注,各种创新技术和模式纷纷涌现并快速发展。

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广汇能源董秘倪娟

广汇能源董秘倪娟表示,广汇能源目前已经形成天然气液化、煤炭开采、煤化工转换、油气勘探开发四大业务板块,是国内唯一一家同时拥有煤、气、油三种资源的民营企业。双碳目标的提出给传统能源行业的转型带来契机,作为传统化石能源企业的代表,广汇能源当下必须面对的问题是,如何在未来发展中符合双碳目标下新的能源产业发展要求,实现煤炭清洁利用,发展低碳经济。

“广汇能源2021年启动了第二次战略转型,一个方向是二氧化碳捕集、封存、再利用,另一个方向是结合LNG业务,探索氢能源,做全产业链方向的转型。”倪娟表示。

据了解,广汇能源主要煤炭、煤化工项目基地位于新疆,具备得天独厚的区位优势,既有丰富的煤炭资源,周边又紧邻储量巨大的石油资源。广汇能源突出特点是煤矿和煤化工的业务区域相对集中,因此在二氧化碳捕捉上,广汇能源有着易于捕集、成本低廉的优势。

倪娟介绍称:“二氧化碳的捕集,包括燃烧前、燃烧后等各种方式。我们目前做的CCUS项目,整体规划建设 300 万吨/年二氧化碳捕集、管输及驱油一体化项目,分期建设,其中首期建设10万吨/年二氧化碳捕集与利用示范工程。主要二氧化碳来源是采用煤制甲醇项目中低温甲醇洗排放的尾气,原料气中二氧化碳约占80%-85%,可以简化捕集流程、减少投资,大大降低捕集成本。”

二氧化碳捕集后,应当如何封存?目前通常的封存方式主要是地质封存和海洋封存,但无论哪一种封存方式都会产生新的成本,并且无法做到100%不溢出。而广汇能源CCUS项目借助区位优势将二氧化碳进行再利用的方式具有很强的借鉴意义。

新疆石油资源量约300亿吨,占全国陆上石油资源量的1/4,但新疆油气探明储量远大于生产量,未动用的石油储量居全国之首。油田提升单井产量的方法有水驱油和二氧化碳驱油两种,新疆结构性缺水,很多油田处于沙漠腹地。倪娟认为:“二氧化碳驱油会成为新疆油田提升单井产量最有利、最合适的途径。所以我们现在要做的项目是把煤化工产生的二氧化碳捕集起来,通过建设输送管道的方式,把它输送到油田,帮助油田提升单井产量,未来CCUS在新疆油田的普遍应用将有助于油田稳产增产,并且显著提高石油产量。

节能降耗,百花齐放

对于钢铁、建筑等高能耗产业来说,节能降耗是减碳的重要方式,这需要技术突破,也需要创新模式。

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中国宝武战略规划部资深高级经理黄建忠

“钢铁行业碳排放大的主要原因是煤炭的消费比重过大,中国钢铁80%以上是通过还原铁矿石获得铁元素的,还原过程需要使用大量焦炭和喷吹煤,因此作为制造业中碳排放最大的行业钢铁业碳减排压力是非常大的。” 中国宝武战略规划部资深高级经理黄建忠表示,中国钢铁行业能源消费占全社会总量约13%,中国钢铁产量在全球占57%的份额,但碳排放占比应该占全球钢铁业总排放的70%以上,为了未来可持续发展,钢铁行业正在大力度地推进“双碳”工作,全球主流钢铁企业多数都提出2050年碳中和目标,包括宝武集团在内的中国钢铁企业也多数提出2050年碳中和目标,但相对于欧美发达国家短流程工艺为主的钢铁企业,中国钢铁企业要实现碳中和的难度显然要高的多。

另外对于高耗能企业来说,除了降碳以外还要降低二氧化硫、氮氧化物、颗粒物等废气的排放。

“二氧化碳减排以前是不列入钢企环保考核要求的,因为二氧化碳对人的身体健康并不产生显性影响,只对全球气候变暖有缓慢影响。但二氧化硫等有害气体和颗粒物就不一样,直接触及群众身体健康,所以国家一直在严厉整治,并出台严格的超低排放标准,企业不符合排放标准就要停产,所以这一块中国钢企都做的很好。未来随着碳减排的进一步实施,有害气体的超低排放会自然而然解决。现在环保方面的投入是各大钢厂最大的技改投入,钢厂的环保成本现在占总成本的比重很大。”黄建忠表示,目前国内大多数钢铁企业能做到主动的环保投入,因为这个投入能起到很好地预期效果,直接决定这个企业能否在行业立足,能否可持续的发展。

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宝业集团上海公司总经理夏锋

建筑业也是能源消耗大户,宝业集团上海公司总经理夏锋分享了建筑业节能降碳的三种方式:一是增加建筑使用周期,把建筑的标准寿命从现在的50年提高到100年,追求建筑的长寿化;二是使用新型的建筑工业化方式,不再是原有的人拉肩扛的、劳动密集型的方式,通过机械化、流水线、装备化、工业化、自动化,用机器人代替劳动力;三是全生命周期降碳,项目前期用什么材料、同样的建筑用什么材料能耗和碳排会更低,全产业链、全生命周期地降碳。

另外,能源供应企业也在尝试开发绿色能源,倪娟在会上介绍了广汇能源的第二个绿色转型方向:“广汇能源结合LNG领域的技术和人员优势,逐步探索氢能源领域,做全产业链方向的转型,希望未来的广汇能源能以传统能源和绿色能源相结合的新形象向外界展示。”

抓住资源端,产业链再平衡

无论钢铁,还是光伏、锂电等产业,其上游原材料大多要从国外引入,比如铁矿石、金属硅、锂矿,等等。但产品加工和能源消耗却在中国,与会嘉宾认为,这会产生两方面的影响:一是压缩企业利润,二是增加我国碳减排的压力。

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上海有色网信息科技股份有限公司高级副总裁胡健

上海有色网信息科技股份有限公司高级副总裁胡健表示:“中国的铁矿、铜矿、锂矿、钴矿等,对外的依存度超过70%。2021年新能源所需的硅料、锂等价格飙升,硅料一个月之内从2万元/吨涨到6万元/吨,翻了三倍。同时还有一些金属,比如新能源电池用的碳酸锂,从4.5万元/吨左右,涨到30万元/吨,翻了近六倍以上,上游资源端价格的大幅上涨对于中下游制造业产生了特别大的压力。”

除此之外,多年来中国经济的高速发展也带来了巨大的能源消耗,目前我国能源供应依然是以煤炭为主体,2021年煤炭价格暴涨,煤炭资源紧缺,各地出现拉闸限电的现象。随着电力市场化改革的推进电力成本也有上升的趋势。

原材料及电力成本的上涨带来了中下游制造业企业成本的上升,然而这些企业却没有办法通过有效的机制将其转移到消费终端。“所以不少光伏企业、汽车企业、家电企业都会找我们,对产业链进行梳理,如何更好地管控产业链,这已经变成他们不得不面临的严峻问题。”胡健表示。

从大宗商品产业链来看,不少资源都掌握在海外,特别是不少国际矿业巨头手里,去年来大宗商品价格的上涨,利润不少都被海外所赚取。不过好的现象是,中国企业正在试图在全球去掌握一些资源,比如天齐锂业、赣锋锂业掌握了海外锂电资源,华友、洛钼等掌握了海外的钴资源等等。这有利于促进整个产业链上的利润或者产业链上的价值再平衡,进而不会出现更多的暴涨暴跌现象。

对于2022年有色金属市场,胡健预测,铜、铝、镁等基本金属会随着供需关系的再平衡,最后出现一定的回落。而对于下游需求仍然快速增长的行业如新能源来说,2022年原材料价格仍将在高位徘徊。

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找钢网行业大数据研究院总监王金花

2021年煤炭三兄弟(动力煤、焦煤焦炭、铁矿石)都创了上市以来的新高,一是价格创新高,二是波动幅度创新高。找钢网行业大数据研究院总监王金花认为,从中期来看,在碳中和背景下,钢铁限产的大方向不会改变,粗钢产量仍会延续下行,2020年10.65亿吨的粗钢产量也会成为未来数年国内粗钢产量的顶部。

“但是2022年的政策执行力度将小于2021年,一是政策层面稳增长权重日益增强。二是中央经济工作会议在强调坚定不移的推进“双碳”战略的同时,也强调了不能毕其功于一役。三是2022年政策端可能会更多偏重于原材料结构的调节。”王金花分析称。

绿色转型势不可挡,无论对能源供应企业还是能源需求企业来说,这都是很好的转型契机,但同时也会面临成本上涨、利润空间被压缩等压力,但技术在持续进步,商业模式在不断创新,未来供能及用能企业都将在双碳目标激励下,实现高质量的发展!

责任编辑:李未来 主编:张豫宁