中创观点 | 合成氨行业碳排放MRV面临的挑战和建议(上)

2019-8-14 17:25 来源: 中创碳投

国家统计局《统计用产品分类目录》中,合成氨属于“26-化学原料及化学制品”,产品代码为2604010100,合成氨指由氮和氢在高温高压和催化剂存在下直接合成的氨,是化肥工业和基本有机化工的主要原料。合成氨产业链丰富,如图1所示。


中国合成氨产量位居世界第一位,2018年达到5612万吨,现已掌握了以焦炭、无烟煤、焦炉气、天然气及油田伴生气和液态烃多种原料生产合成氨的技术,形成了特有的煤、石油、天然气原料并存和大、中、小生产规模并存的生产格局,各原料产能占比如图2所示。


合成氨行业是典型的能源工业,原料全部是化石能源及可燃含碳物料,全行业总能耗占我国化学工业能源消费总量的25%,是国家节能减排工作重点关注的领域,因此在《国家发展改革委办公厅关于切实做好全国碳排放权交易市场启动重点工作的通知》(发改办气候〔2016〕57号)、《国家发展改革委办公厅关于做好2016、2017年度碳排放报告与核查及排放监测计划制定工作的通知》(发改办气候〔2017〕1989号)以及《生态环境部办公厅关于做好2018年度碳排放报告与核查及排放监测计划制定工作的通知》(环办气候函[2019]71号)中都将合成氨作为化工行业首选的“控排产品”。


对于MRV工作来讲,复杂的生产工艺增加了一定的工作难度。在监测环节,需要配置大量的计量设备才能满足相关排放源、排放设施的监测要求,其中的重点:一是对于煤炭、天然气等化石燃料消耗量及含碳量的监测,二是对不同气化炉的含碳产品、废物产量及含碳量的监测,三是不同来源的蒸汽、电力消耗量的监测;在报告和核查阶段,企业工作人员虽然对合成氨生产工艺熟悉,但在套用行业通用核算指南时,容易出现遗漏和识别错误;核查机构尽管对核算指南较为熟悉,但短时间内难以掌握复杂的生产工艺,很难做到结合工艺实际对碳源流进行分析,造成现场核查工作困难,最常见的是蒸汽梯级利用、各车间蒸汽流转、全管网各来源蒸汽无计量等问题

(三)产业链多样性煤炭经初步加工生产合成氨和甲醇,其经济价值可增值2-3倍,生产附加值更高的尿素、醋酸、DMF化工产品可增值6-8倍,再进行深加工还可生产多元醇、己二酸、聚氨酯等万元级衍生产品。产业链的延伸、产品多元化是现代煤化工企业实现持续健康发展、节能高效、资源综合利用的有效手段。

多元化的产品也给MRV工作增加了不小的难度,其主要困难在于生产企业不会为了产品层级的能耗、碳排放核算配备独立的监测设备,这就造成监测数据通常是全部产品的共同数据。如气化炉消耗燃煤,对应的是全部以合成气为原料的下游产品,此时将气化炉的碳排放全部计算在合成氨或甲醇产品上,显然是不公平的,但如何分摊又没有科学的数据支撑,这一问题在现代煤化工企业中普遍存在。在报告和核查环节,企业通常会按照生产经营经验进行分配,但这种方法并不符合化工核算指南的要求,且不能完成补充数据表的填写,而核查机构的处理方法在一定程度上不能得到企业技术人员的认可,同样存在“碳泄露”或“多分摊”的可能。


(四)其它现有的化工核算指南及补充数据表,在MRV工作中不断接受检验,证明了其科学性和严谨的逻辑性,存在的问题和歧义也在不断解决,但核算指南和补充数据表的计算思路存在差异,很多核查机构及生产企业对企业范围的碳排放核算和补充数据表的填写还未明确区分,在国家碳市场帮助平台上的很多问题与此有关,做好两种核算思路的衔接,能有效减少分歧。

综上,合成氨行业作为我国重要的基础化工行业,能源消费量大,碳排放总量、强度双高。进入全国碳市场,以市场手段进行控排,MRV工作面临的挑战不小。如何面对这些挑战,提出合理可行的建议和意见,确保合成氨行业顺利进入全国碳市场,是我们探索的重点,相关内容会在后续的文章中进一步阐述,敬请关注。

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