《科技情报》第七期

● 低碳技术 叩开肥料业下一个“黄金十年”

●“十二五”期间应从煤化工入手发展CCS

低碳技术 叩开肥料业下一个“黄金十年” “低碳技术是肥料界的一场革命，是肥料科技创新最新制高点”，对于肥料的低碳技术，业界专家从不吝赞美之辞。

目前，华南农大新肥所的活化剂已经在磷、硫、氮、钾、镁、硅等大量中量元素肥中取得了突破。仅针对磷矿就研制成功了6种有机类和无机类活化剂，不仅能突破中低品位的磷矿不好利用的产业难题，而且能彻底解决普通磷矿生产中的高能耗、高酸耗技术难题。而肥料行业的发展普遍还处在“高碳经济”时代，特别是肥料生产过程中的高能耗、高酸耗、高污染排放的问题十分突出。肥料业低碳技术的目标，就是要在肥料生产、流通、使用等环节中实现低碳使用和排放，这一技术目标与全球热议的低碳经济理念一脉相承，也符合国家对化肥行业整合改造、节能减排的产业政策措施。可以预见在矿产资源供应日益告急，行业频亮红灯的时代背景下，谁能争取到低碳技术，谁就能引领肥料行业下一个十年的风骚。

“十二五”期间应从煤化工入手发展CCS  在全球气候变暖的大背景下，CCS（二氧化碳捕集与封存）被视为最有效的碳减排方式。目前，国外CCS的成功经验主要是对天然气开采过程副产的CO₂进行捕集和封存，国内则从燃煤电厂入手，建成了两个碳捕获示范项目。
    当前阻碍CCS技术应用的主要问题是高能耗和高成本。笔者认为，“十二五”期间，我们如果能大大降低碳捕集成本，从而有力地推动CCS在中国的发展进程。
    CCS技术主要分为四大类：工业分离、燃烧后分离、燃烧前分离、富氧燃烧。其中，燃烧前分离过程实际上就是某些煤化工产品的生产过程。以煤制合成氨、煤制甲醇生产为例，煤气化—变换—净化的过程相当于CO₂的燃烧前分离过程。这一过程获得的CO₂纯度高达99.5%，直接收集后就可以进行输送和封存，可以大量节省碳捕集装置的一次性投资，捕获成本相当低。这远比从燃煤电厂烟道气中捕获CO₂（浓度约3%-16%）、从天然气中分离副产CO₂（浓度约9%）更经济。
    例如煤制合成氨生产过程中，吨氨排放CO₂量约2.5吨，我国煤制化肥生产过程每年排放的CO₂量约7900万吨。2009年，我国煤制甲醇产能约1850万吨，按开工率40%计，排放CO₂量约1110万吨。
    由此可见，即使仅仅从现有煤制化肥和煤制甲醇入手，我国煤化工行业可供CCS使用的CO₂量就达到9000万吨以上。随着“十一五”期间我国大型现代煤化工示范项目的陆续建成投产，更有大量CO₂集中排放。可以说，我国煤化工发展CCS的潜力非常大。
    从国外发展经验看，CCS技术起步于炼油厂、天然气副产品回收。在我国，由于投资方和研发力量主要来自于电力企业和煤炭企业，目前CCS的发展重点主要放在了从燃煤电厂烟道气捕获CO₂。而由于国内现有煤化工企业实力较弱，且经济上没有动力，目前尚未及时进入CCS领域，大量高纯度CO₂只得放空。“十二五”期间，在大型现代煤化工产业的带动下，结合国内碳交易市场的发展，煤化工应该成为我国实践CCS技术的第一领域。