面向“双碳”需求变革主要碳基能源利用模式的思考

煤炭是我国能源供应的“稳定器”和“压舱石”,各种化石碳基能源的消费则是碳排放的主要来源,占比90%。该文分析我国现存煤炭、天然气、石油的主要利用途径,发现燃料属性与利用途径或领域存在未优化匹配的问题。基于煤炭的能源属性、天然气和石油的碳氢原料属性的原则,从最小化碳排放视角,协同煤炭、天然气、石油对不同工业的利用,提出了煤炭等主要化石碳基能源利用模式的再思考。一是优先实施煤炭热解制富氢燃气/原料气并替代工业燃用天然气;二是坚持煤炭及其热解半焦火力发电满负荷高效运行提供基础电力,联合天然气使用煤热解燃气负责调峰发电;三是工业燃烧最大限度使用煤热解燃气,天然气最大限度用为化工原料和民生燃料;四是区域性规划电力和燃气供给,新建局域煤基工业燃气管网,与现存天然气管网互联,为区域内工业燃烧和调峰发电稳定供给燃气;五是推进工业碳原料和产品的循环利用,拓展石化产业的非化石碳氢原料供给,最大化石化产业的化工产品生产;六是大力发展大型储能,全社会层面强化用能的优化管理措施和途径,以全面推进我国碳基能源资源的高效低碳利用,相对现有模式可潜在每年减少数十亿吨规模的二氧化碳排放。