煤化工產(chǎn)業(yè)歷經(jīng)二十年的跌宕起伏，從傳統(tǒng)煤化工到更加注重能源潔凈利用的現(xiàn)代煤化工，探討這一重要行業(yè)的碳中和進程和方法論，對于整個工業(yè)領域碳中和實踐具有重要參考價值。

根據(jù)碳中和“碳排放–植物碳匯–人工碳匯=0”公式，可以通過技術創(chuàng)新從生產(chǎn)源頭減少碳排放，或者利用CCUS（即碳捕捉、應用與儲存）技術進行人工碳匯。而在中國，面向碳中和的綠色低碳技術體系還尚未成熟，且CCUS技術的成本高昂，仍處于工業(yè)示范階段。放眼未來，隨著時間的推移，碳排放權也會越來越稀缺，碳稅的價格也會逐年走高，碳減排技術進步較慢的企業(yè)，很可能將面臨被時代淘汰的命運。企業(yè)想在原地等待前人鋪平鋪好“捷徑”后再上路，顯然已行不通。

當然，雖然可以選擇購買碳抵消，但據(jù)中泰證券與施耐德電氣發(fā)布的《碳中和及可持續(xù)發(fā)展高管洞察》白皮書顯示，僅有9%的企業(yè)表示將通過購買碳抵消來實現(xiàn)碳中和，這也意味著被動購買往往是企業(yè)走投無路下的無奈之舉。相較而言，建立可持續(xù)能源管理體系、追溯排放源頭，挖掘工藝優(yōu)化的潛力，謀求綠色智能制造轉型是大部分企業(yè)應對碳中和挑戰(zhàn)的首選，也是未來企業(yè)長久發(fā)展的生存王道。

點擊圖片，免費下載白皮書

想要解答煤化工行業(yè)碳中和的難題，了解碳主要在哪些環(huán)節(jié)被排放至關重要。與石油化工相似，煤化工生產(chǎn)中的碳排放可分為能源相關排放和工業(yè)過程排放。而隨著未來可再生能源替代的推進，能源相關排放會大大縮減，過程排放或將成為決定產(chǎn)品碳排放壓力的核心因素，對于煤化工企業(yè)來說，這類碳排放大多來自于制氫過程。

作為重要的生產(chǎn)原料和戰(zhàn)略性清潔能源，氫氣在煤化工產(chǎn)業(yè)中扮演著重要的角色。舉例來說，煤化工合成氨和甲醇對氫氣的需求，分別占到全球氫氣總需求的27%和10%；從供給端來看，據(jù)統(tǒng)計，煤炭制氫憑借廉價的優(yōu)勢，在我國制氫領域中占比更是高達62%。然而，煤制氫產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)1噸H₂將排放11噸CO₂，這與“碳中和”的減排訴求背道而馳。因此可以預見，在未來，大煉化和煤化工企業(yè)都亟需替換新的制氫路徑。

除了煤制氫，當前我國西部煤化工企業(yè)的甲醇和聚烯烴產(chǎn)能，也占據(jù)了巨大的市場份額。而煤制烯烴反應過程中的碳排放，主要來自煤制甲醇（MTO）中的合成氣變換反應。針對于此，煤化工企業(yè)可利用西部地區(qū)光伏發(fā)電得天獨厚的優(yōu)勢，通過額外補充電解水制的氫氣，并調整下料比例，在解決當?shù)乜稍偕茉淳偷叵{問題的同時，還可大幅降低原料煤的使用，從而降低煤炭單耗和碳排放，可謂一舉多得。

通過綠氫（可再生能源制氫）對灰氫、黑氫的替代，現(xiàn)代煤化工行業(yè)在未來將繼續(xù)保持其在烯烴產(chǎn)業(yè)的競爭力。這是碳中和政策下煤化工企業(yè)減碳改造的優(yōu)秀范式，也是寶豐能源等國內煤化工龍頭企業(yè)正在開展的產(chǎn)業(yè)改革。此外，這種對碳排放來源進行追溯，逐步開展綠色能源替代，以及因地制宜、對癥下藥的“解題模式”，對于大型煉化等工業(yè)企業(yè)具有重要指導意義。

除了能源結構和生產(chǎn)工藝的改善，施耐德電氣發(fā)布的《綠色智能制造行業(yè)洞察——煤化工行業(yè)》白皮書提到，在信息技術大變革、大發(fā)展的時代，想要更好地支撐企業(yè)的低碳轉型，護航產(chǎn)業(yè)高質量發(fā)展，企業(yè)無疑還需通過提升自身的數(shù)字化、網(wǎng)絡化和智能化運營水平，進而提升能源資源利用率、能源安全性和穩(wěn)定性。

煤化工經(jīng)歷了自動化、數(shù)字化提升過程，如今正向智能化轉型。在標桿型的煤化工工廠里，利用高效、標準的方法，將企業(yè)運維、智能設備產(chǎn)線及智能專業(yè)化應用等各種數(shù)據(jù)匯總到數(shù)據(jù)倉庫進行實時分析和價值鉆取，以知識自動化為決策提供支持，實現(xiàn)全部生產(chǎn)過程的先進控制和在線實時優(yōu)化，確保生產(chǎn)過程的“安穩(wěn)長滿優(yōu)”，站在規(guī)劃、設計、建設、部署和運維的全生命周期角度上，全方位打造綠色的煤化工智能工廠。

煤化工綠色智能制造遠景（來源：施耐德電氣《綠色智能制造行業(yè)洞察——煤化工行業(yè)》）

三寧化工是傳統(tǒng)煤化工企業(yè)走向智能、綠色、安全、可持續(xù)智能工廠的業(yè)內典范，施耐德電氣幫助三寧化工實現(xiàn)了成功的數(shù)字化交付，將四維融合的數(shù)字化技術應用于生產(chǎn)和運營的各個場景中，把中壓、低壓的配電和生產(chǎn)裝置，無論是變頻控制系統(tǒng)還是安全儀表系統(tǒng)，通過統(tǒng)一的數(shù)據(jù)采集軟件和工業(yè)數(shù)據(jù)庫平臺，實現(xiàn)了能源和工業(yè)自動化的打通，云、邊、端的打通，企業(yè)全生命周期的打通，以及在集團層面進行全面管控的打通，體現(xiàn)了施耐德電氣引領工業(yè)企業(yè)進行數(shù)字化轉型方面的先進理念。

施耐德電氣近期發(fā)布的《打造未來碳金競爭力：中國工業(yè)企業(yè)實現(xiàn)碳中和之路》白皮書為工業(yè)企業(yè)實現(xiàn)“雙碳”目標提供了可落地的方法論。施耐德電氣指出，清潔化、電氣化、數(shù)字化和標準化是實現(xiàn)“雙碳"目標的四大技術路徑，而數(shù)字化將成為企業(yè)實現(xiàn)碳中和的一大利器。據(jù)施耐德電氣商業(yè)價值研究院針對21個行業(yè)、100家以上企業(yè)進行有關碳中和議題的研究調查，超80%的企業(yè)將在碳治理中使用數(shù)字化技術，施耐德電氣為此提出了一種兼顧企業(yè)數(shù)字化轉型與可持續(xù)發(fā)展的方法論：碳金矩陣。

施耐德電氣的碳金矩陣圖（來源：施耐德電氣《打造未來碳金競爭力：中國工業(yè)企業(yè)實現(xiàn)碳中和之路》白皮書）

碳金矩陣包括“可持續(xù)發(fā)展”和“數(shù)字化轉型”兩個維度，并在每個維度上配備了需要用到的組合工具庫。在數(shù)字化轉型維度，以數(shù)字化、智能化為目標，綜合考慮業(yè)務發(fā)展和碳減排任務，通過規(guī)劃先行的管理咨詢指導數(shù)字化，然后推進分步實施和持續(xù)優(yōu)化。在可持續(xù)發(fā)展維度，以低碳化為目標，通過“戰(zhàn)略規(guī)劃”、“管理提升”和“執(zhí)行優(yōu)化”三個步驟，推動綠色制造。

毫無疑問，利用數(shù)字化手段優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結構、加快傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的綠色低碳改造、促進工業(yè)能源消費低碳化，提升電氣化水平以實現(xiàn)深度脫碳，推進領域內數(shù)字化、智能化、綠色化的融合發(fā)展，是行業(yè)迎接碳中和挑戰(zhàn)、建立自身優(yōu)勢，一舉收獲時代紅利的不二之選。煤化工企業(yè)一直在這場沒有硝煙的“智能綠色革命”中摸索前行，相信在更多如施耐德電氣一樣的企業(yè)的群策群力下，國內煤化工企業(yè)也必將取得更大進步，為實現(xiàn)“雙碳”目標貢獻行業(yè)力量。

關于更多碳中和的內容，可以關注施耐德電氣《碳中和及可持續(xù)發(fā)展高管洞察》、《綠色智能制造行業(yè)洞察—煤化工行業(yè)》和 《打造未來碳金競爭力：中國工業(yè)企業(yè)實現(xiàn)碳中和之路》白皮書。