黄河流域中上游是我国煤炭产业集中区，我国14个亿吨级大型煤炭基地中，有7个分布在该区域，9个千万千瓦大型煤电基地中有6个也分布在此。近年来，黄河流域以煤制油、煤制天然气、煤制烯烃、煤制乙二醇为主的现代煤化工产业在工程示范、技术创新以及产业化推广等方面均取得了显著成果。但与此同时，煤化工造成的碳排放量大、水资源消耗过度、固体废物堆积等资源环境问题也日益突出。
“黄河流域现代煤化工绿色低碳转型形势紧迫。”中国石油和化学工业联合会科技装备部副主任、煤化工专委会秘书长王秀江表示，当下，加快推动黄河流域现代煤化工产业绿色低碳转型，是破解产业环境困局的内在要求，也是落实黄河流域生态保护和高质量发展国家战略，践行碳达峰、碳中和目标行动的必然途径。
碳排放贡献率超70%
亟待低碳转型
“黄河流域的煤炭资源保有储量与煤炭生产量在全国都占主要地位。”王秀江说。
相关数据显示，区域内仅榆林、鄂尔多斯、宁东等能源金三角地带的煤炭储量即占全国的27%；而宁东、神东、晋北、陕北等基地的煤炭年产量约占全国总量的70%。
与此同时，黄河流域的宁夏、内蒙古、陕西、山西已成为我国现代煤化工产业的主要集聚区。数据显示，我国所有的煤制油、85%的煤制烯烃、50%左右的甲醇制烯烃项目，均位于上述区域。
记者了解到，近年来，我国煤化工产业已初步形成了产业体系齐全、集聚发展的整体格局。作为煤化工产业集聚地的黄河流域，也已形成了较成熟的煤制油、煤制气、煤制化学品的现代煤化工技术路线。
与此同时，现代煤化工产业具有高碳属性，煤气化制甲醇和烯烃、煤液化以及煤间接液化过程中都会排出大量的二氧化碳，这对黄河流域中上游煤炭产业环保治理，实现黄河流域大保护、大发展，以及碳达峰、碳中和目标都将带来巨大压力。
记者在采访中了解到，每吨煤直接液化将产生5.8吨二氧化碳、间接液化将产生约6.1吨二氧化碳；煤制天然气会产生4.8吨二氧化碳；煤制烯烃约产生9吨二氧化碳。根据中国石油和化学工业联合会煤化工专委会公开的数据，截至2020年底，我国现代煤化工产业年转化煤约9380万吨标煤，约占全国煤炭消费量的0.33%。若按照1吨煤排放2吨二氧化碳估算，未来，我国现代煤化工产业将产生数亿吨的二氧化碳排放。
“黄河流域现代煤化工产业碳排放量占全国同行业碳排放总量70%以上。”王秀江估算，未来近7千万吨二氧化碳排放将在黄河流域产生。届时，该区域将压力空前。
水资源短缺、固废处置率低
棘手难题待解
碳减排承压之外，用水量大、固废堆存量大是当前黄河流域发展现代煤化工产业另两大突出问题。
在用水方面，据估算，黄河流域现代煤化工用水总量约为2.3亿立方米/年。
“黄河流域具有资源型缺水特征，特别黄河中上游现代煤化工产业集聚的内蒙古、宁夏、陕西、山西地区，水资源量仅占全国水资源的3.85%，人均水资源不足黄河流域人均水资源量的一半，且该区域约40%属于半干旱地区，黄河流域水资源已无力承载现代煤化工产业的进一步发展。”有业内人士指出，整个黄河流域水资源短缺，已成为现代煤化工产业发展的瓶颈。
固废处理堆存量大也是制约黄河流域现代煤化工产业高质量发展的棘手难题。记者梳理发现，2019年，作为现代煤化工四大基地之一，宁东基地固废综合利用率仅为31.7%，与《“十三五”生态环境保护规划》中提出的“到2020年全国工业固体废物综合利用率提高到73%”的目标相距甚远。
据受访专家介绍，现代煤化工生产过程会产生大量一般固体废物，例如煤气化渣和锅炉灰渣等。相较于废气，其治理更为滞后。随着《黄河流域生态保护和高质量发展规划纲要》审议通过，我国现代煤化工产业在固废排放处置方面将会面临更为严格的要求。
有业内人士直言，固废处置过程中的风险特征不明，风险控制节点不清楚，大规模利用途径和市场亟需拓宽。
从提升技术工艺入手
优化存量、严控增量
针对现代煤化工产业凸显的绿色转型难题，王秀江建议，应根据当地水资源和环境承载力，遵循循环经济理念，采取多联产方式，大力推动现代煤化工与煤炭、氢能、石化、盐化、冶金、电力、建材、风光等产业融合发展，加快煤油气资源综合利用，发挥多能互补、碳氢互补优势，提升现代煤化工产业竞争力、绿色化和可持续发展水平。
在碳减排方面，他建议，应大力开发碳减排与资源化利用技术和工艺，制定行业达峰行动方案。正如研究二氧化碳捕集、利用与封存技术，通过现代煤化工和石油化工、可再生能源生产工艺融合减少碳排放；利用现代煤化工基地的可再生能源优势，如太阳能等制取低碳氢，耦合煤化工，部分替代煤制灰氢，大幅减少二氧化碳排放等。
亦有业内人士指出：“当前，我国现代煤化工生产过程的碳排放暂未参与全国碳市场。现代煤化工碳排放具有排放源较集中、排放浓度较高的特点，生产过程中排放的二氧化碳容易富集，目前个别龙头企业已建成CCS示范项目或推动二氧化碳资源化利用技术，但是亟需开发低成本、产业化、规模化的减碳技术。”
废水处理与再利用是煤化工节水的重要组成部分。“为实现‘零排放’，应加大废水处理技术和装备的扶持力度，利用财政手段鼓励企业研发、引进、使用先进适用的节水技术、工艺和设备，鼓励企业和工业园区阶梯式循环利用高盐废水或开展高盐水深度处理，降低企业和工业园区的高盐废水治理成本。与此同时，加强用水计量及信息化管理，提高节水智能化管理水平，推动节水技术改造。”王秀江建议。
而在固废处置方面，另有受访者表示：“建议采用以‘规模化消纳为主+高值化利用为辅’的处置思路，开发过程简单、适应性强、具有一定经济效益的煤气化渣综合利用技术路线，拓宽下游应用市场，探索气化炉渣等高附加值利用技术路线。”
原标题：这一行业70%以上碳排放在黄河流域诞生！
