我國已確定到2020年單位GDP碳排放量要比2005年降低40%至50%的長遠目標,并計劃將單位GDP的CO2排放量作為約束性指標納入規劃。為實現上述目標,“十三五”期間,行業協會和企業要積極探索CO2的市場應用,政府部門則應對CO2的回收利用給予政策上的支持。
總體來看,CO2是一種重要的資源,適用于國民經濟各個領域,具有廣泛的利用價值。我們要重視CO2資源的綜合利用,尤其是要加快以CO2為原料合成各類無機、有機及高分子產品的研究開發工作。
首先,CO2作為冷劑劑的應用優勢明顯。與R290等相比,CO2在制冷劑領域具有明顯優勢。目前CO2制冷劑的研究和應用主要集中于三個方面:即汽車空調領域、熱泵熱水器以及作為復疊制冷循環低溫級制冷劑。目前CO2跨臨界循環在汽車空調、熱泵、商用制冷裝置、食品冷藏冷凍等方面的應用前景都很好,性能都相當于甚至好于原來采用R22或R12或R134a的制冷裝置,特別適用于需要大的溫度變化的場合,且在較低的蒸發溫度下性能較好。
CO2作為一種天然制冷工質,就其物性特征而言,具有其他非天然工質不可比擬的優勢。伴隨著CO2制冷系統研究工作的不斷深入,CO2作為新一代制冷工質將會得到進一步推廣,相信在不久的將來,汽車空調系統、商用制冷系統、住宅空調系統以及各個生產企業的熱泵干燥系統將會大量使用CO2替代現有制冷工質。
其次,CO2氣肥的市場需求潛力巨大。據報道,目前全國有溫室大棚上億畝,按溫室蔬萊每畝施CO2氣肥0.3~0.4噸計,如10%溫室使用CO2氣肥,則需300萬~400萬噸,可見價廉、方便、安全的CO2氣肥市場需求潛力巨大。CO2氣肥需求量旺季在每年的11月~來年4月這6個月,而食品級CO2旺季則在4~10月份,這兩個產品正好是結構互補產品。聯合生產可大程度地利用CO2資源及裝置開工率,使之取得更好的經濟效益。
再次,微藻固碳制油極具前景。1988年,美國首先發現海藻和CO2可生產石油,并試驗成功;1989年,日本一家公司發現一種單細胞藻植物綠藻能吸收大量CO2,并使其生產石油。近年來,利用海藻和CO2生產石油的研究在國內外均取得新進展。新奧集團開發的微藻生物固碳技術,通過微藻的光合作用可吸收煤化工生產過程排放的CO2廢氣,再通過低成本收集和高效油脂提取等后處理技術,聯產生物柴油。
雖然潛在市場很大,我國CO2等尾氣回收技術也已趨成熟,但其目前應用范圍過于狹窄,還有待深度開發。特別是新領域應用處于研究開發階段,急需政策財稅等方面的支持。“十三五”期間,國家有關部門應從以下幾方面提供支持,以促進我國CO2的回收利用。
一是將地下CO2開采列入產業指導目錄淘汰類,采取強制措施做好封井工作;二是將CO2的大規模產業應用及、甲烷和一氧化碳等尾氣回收技術研發列入產業指導目錄鼓勵類,大力推進CO2大規模應用技術在農業、食品保鮮、清洗等方面的推廣,扶植和鼓勵具有使用價值的CO2應用技術的中試試驗;三是對于新項目如大量排放CO2的煤化工行業,不應僅考慮CO2回收,還要求其必須有工業級CO2和食品添加劑CO2以外的應用途徑,對如電廠、石灰窯、鋼廠等CO2回收項目也應要求其開發下游應用,對于大量排放、甲烷的焦爐煤氣、蘭炭爐煤氣,應減少直接燃燒及發電方面的應用,采取回收綜合利用;四是在大規模CO2應用市場未被開辟之前,取消不計成本的對CO2強制回收和部分政策支持;五是建議國家應將尾氣回收建設單位納入政府扶持范圍,因為尾氣回收及綜合利用企業既要設備投入,又要支付尾氣成本,同時后期運營管理費也很高;六是根據CO2產品特點制定切實可行的危化品管理要求,建議組織專家評審組客觀嚴謹地評價CO2的危險品屬性,在確保安全的前提下,根據產品特點制定切實可行的危化品管理要求。
作者: 中國工業氣體工業協會二氧化碳專委會副秘書長 薛定