來源:中國(guó)節(jié)能協(xié)會(huì)碳中和專業(yè)委員會(huì) 關(guān)鍵詞:甲烷,二氧化碳,負(fù)碳,低碳 時(shí)間:2023-11-08 14:57
甲烷二氧化碳干重整是合成氣生產(chǎn)的負(fù)碳新路徑
合成氣是現(xiàn)代煤化工的基礎(chǔ),市場(chǎng)規(guī)模龐大:現(xiàn)代煤化工技術(shù)是以合成氣化工技術(shù)為基礎(chǔ),進(jìn)一步加工制取油氣燃料和各種化工產(chǎn)品的煤炭潔凈利用技術(shù),根據(jù)MordorIntelligence統(tǒng)計(jì)2023年全球合成氣市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到2.34億立方米/小時(shí),至2028年有望達(dá)到4.03億立方米/小時(shí),2023-2028年復(fù)合增速達(dá)到11.45%。
甲烷二氧化碳干重整是甲烷與CO2兩種溫室氣體在催化劑及高溫條件下反應(yīng)生成合成氣,該過程幾乎不消耗水,可以大量利用CO2,降低能耗的同時(shí)并緩解溫室氣體減排壓力;合成氣中H2:CO≈1,且可以進(jìn)行靈活調(diào)整,適合于羰基合成和F-T合成制化學(xué)品??狗e碳催化劑和專用反應(yīng)器是該技術(shù)實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的核心。
碳稅價(jià)格及低價(jià)氣源是甲烷二氧化碳干重整經(jīng)濟(jì)性的關(guān)鍵
碳排放優(yōu)勢(shì):以甲醇的生產(chǎn)過程為例,IRENA數(shù)據(jù)顯示,煤制甲醇碳排放為2.6-3.8噸CO2/噸甲醇;天然氣制甲醇約0.5噸CO2/噸甲醇。而根據(jù)石勇等在《燃煤電廠百萬噸級(jí)二氧化碳和甲烷干重整轉(zhuǎn)化制合成氣方案探討》中的測(cè)算,年產(chǎn)283萬噸甲醇的干重整項(xiàng)目可以吸收0.37噸二氧化碳/噸甲醇。
經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià):經(jīng)過初步估算,在不考慮碳稅情況下,秦皇島港動(dòng)力煤平倉(cāng)價(jià)在1000元/噸時(shí),煤制合成氣的可變成本為0.87元/立方;LNG到港價(jià)為3.5元/標(biāo)方時(shí),干重整可變成本約為1.31元/標(biāo)方。考慮到干重整工藝的碳排放優(yōu)勢(shì),經(jīng)過我們測(cè)算,在碳稅價(jià)格300-400元/噸時(shí),干重整工藝的成本優(yōu)勢(shì)逐漸顯現(xiàn)。
國(guó)內(nèi)龍頭紛紛布局,甲烷二氧化碳干重整技術(shù)前景廣闊
天然氣化工政策邊際放松:2023年9月,國(guó)家能源局發(fā)布了《天然氣利用政策(征求意見稿)》,將“新建或擴(kuò)建以天然氣為原料生產(chǎn)甲醇及甲醇生產(chǎn)下游產(chǎn)品裝置;以天然氣代煤制甲醇項(xiàng)目”從禁止類中提升到“限制類”中,天然氣在化工中的應(yīng)用范圍有望擴(kuò)大。
國(guó)內(nèi)布局加速:根據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),國(guó)內(nèi)已有7家企業(yè)進(jìn)行相關(guān)布局,這些企業(yè)多依托于自身的資源稟賦或工藝條件,將低附加值的富碳天然氣、工業(yè)副產(chǎn)氣進(jìn)行干重整,在現(xiàn)有的碳稅價(jià)格下,仍有望獲取成本優(yōu)勢(shì)。建議關(guān)注中海石油化學(xué)、榮盛石化等。
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