5多策并举，治理与替代并重，努力实施碳中和

Take multiple measures at the same time, pay equal attention to governanceand substitution, and strive to implement carbon neutrality

中国的办法是：两条腿走路
China's solution: walk on two legs（一）传统化石能源清洁化低碳化之路
Clean, e cient and low-carbon utilization and transformation path of coal in China in the future
直接燃烧

Ultra-low emission
Power generation/heatingburningCoal

超低排放发电/供热/供暖

Coal to natural gas

天然气煤制氢低阶煤
热解

Coal to H2

pyrolysis

清洁 Clean special
特种油料 oils

焦化
coke焦炭液化
liquefaction

绿氧O2气化
gasi cation绿氢H2

化工
原材料

Chemical materialscoke煤基碳材料 Coal-based carbon materials

Waste heat utilization

余热
利用CCS
灰渣制
建材

Building materials
made of ash and slag

CCUS未来中国煤化工清洁高效低碳利用和转化路径Electricity

烟气高纯度CO2 (High purity CO2)余电外输风电光伏富余电力部分电力补充电解水Pure oxygen burns coalto generate electricity纯氧燃煤发电Air separation andoxygen supplement

空分
补氧

+

纯氧供燃煤电厂发电

Methanol fuel甲醇
燃料Green electricity电解水：绿氢 +绿氧
Green H + green O生产甲醇（液态阳光）

Electrolysis of water2

甲醇
化工

carbinol2

绿氢

Methanol chemical煤基能源化工联合体 碳中和绿色工厂思路之一
Idea 1：Coal-based energy and chemical complex carbon neutral green

Electricity(High purity CO2)
烟气高纯度CO2

电力
外输Puri ed water纯净waste heat from Power plant or sunlight水电厂余热或阳光Pure oxygen burns coalto generate electricity纯氧燃煤发电Air separation andoxygen supplement

空分补氧+富裕氧气(O2)

等离激元
人工光合技
术（北京光合新能）（中国科技大学）

Plasmon a i cial
photosynthesis

Fuel oil

生成
长链烃
混合物
Long chain hydrocarbon

燃油
烃类
材料
hydrocarbon

煤基能源化工联合体 碳中和绿色工厂思路之二
Idea 2：Coal-based energy and chemical complex carbon neutral green

中国的煤炭清洁高效低碳化利用发展路径框架
China's future path of clean and low-carbon coalutilization

Cleaning andhomogenization ofraw coal washing

原煤洗选
清洁化

Clean to power and ultra-lowemissions

煤炭燃烧清洁化
--超低排放煤化工转化
--油气和化工原材料

Newly coal chemical indust

CCS/CCUS

Reduce total coal consumption

减少煤炭消费总量+措施1：加大煤炭洗选，是清洁高效利用的优先选项Measure 1: Increasing coal washing is the priority option for clean and e cient utilization
加大原煤洗选、提高煤质、提高能效，减少碳排放强度。
Increase raw coal washing, improve coal quality, improve energy e ciency, and reduce carbon emission

intensity

全面推动选煤厂智能化、大型化；动力煤干法分选。
Comprehensively promote the intelligent and large-scale CPP; D separation of thermal coal
Innovation
革新采选工艺，鼓励采选充一体化发展。
of mining and so ing technology, encourage the integrated development of mining-so ing-charging

措施2：继续推动绿色煤电 /Measure 2: Green coal power++CCS/CCUS百万吨级CO2示范项目投入运行。包括煤氨混燃煤发电 超低排放CO2直接利用、深部盐水层压注、驱油驱气、等离激元人工光合制油料和化
工原材料、加氢制甲醇-烯烃、矿化固化充填采空区等。
Coal- red power generation +CCS/CCUS million-ton CO2 demonstration project put into operation. It燃、Ultra-low emission +includes Ammonia-doped combustion , direct utilization of CO2, deep injection land ll, oil and gas displacement, a i cial
photosynthesizing of oil and chemical materials by plasmin, hydrogenation of methanol-ole n, mineralized solidi ed llingof gob, etc.

35%）示范成功发布会（40MW）

图为烟台煤氨混燃（China’s coal+35%NH3 to power(40MW)

4#机组50万吨CO2碳捕捉/碳循环利用现场

图为国家能源江苏泰州电厂e picture shows the 0.5Mt CO2 CCU+CCUS site of Unit 4# of National Energy group , Taizhou PowerPlant

措施3：现代煤化工与新能源耦合发展，实现煤化工产业园区“厂内碳中和”不是梦Measure 3: e coupling development of modern coal chemical plant and new energy, and therealization of "in-plant carbon neutrality" in coal chemical park will be a nice dream现有煤化工流程CO2

煤炭coal绿氢耦合煤化工流程示意图Green H /O+coal2

粗煤气（CO+H2）

变换反应
CO+H2O=H2+CO2

氢气（H2）

合成气（CO+H2）

NH3（氨）
CH4O（甲醇）

2

绿氧（green O2） 绿氢(green H2)

可再生能源

H2/O2

CxHy（合成油）
合成气
（CO+H2）CH4（甲烷）H2（氢）措施4：煤化工CCUS正在扩大规模示范

Measure 4: Coal chemical CCUS has a broad prospect(1)、CO2制乙醇

中国江南大学化学与材料工程学院刘小浩教授团队创新性地
采用结构封装法，构筑了纳米“蓄水”膜反应器，在国际上首次实现了CO2在温和条件下一步法将CO2近100%转化为乙醇。

措施4：煤化工CCUS正在扩大规模示范
Measure 4: Coal chemical CCUS has a broad prospect（2）、CO2+greenH2 tocarbinol“液态阳光”-绿色甲醇“液态阳光”千吨级示范项目由太阳能光伏发电、电解水制氢和二氧化碳加氢合成甲醇三个基本技术单元构成。2020年1月，“液态阳光”示范项目投料试车，进料3个小时后生产出液体甲醇产品，经权
威机构测评，甲醇有机物含量达到99.5%。生产1吨液态阳光甲醇可消纳6000多度电、1.25吨CO2。

措施4：煤化工CCUS正在扩大规模示范
Measure 4: Coal chemical CCUS has a broad prospect

CO2加氢制汽油中试成功

(3)、1kt/a CO2 +green H2 to gasoline

千吨级CO2加氢制汽油中试装置

辛烷值>90

符合国VI标准的汽油产品

全球首套1000吨/年CO2加氢制汽油中试装置开车成功，生产出符合国VI标准的清洁汽油产品，突破了CO2加氢规模化高选择性制汽油关键技术。

措施4：煤化工CCUS正在扩大规模示范
Measure 4: Coal chemical CCUS has a broad prospect

CO2加氢制芳烃研究取得新进展(工艺A)(4)、CO2+green H2 to Aromatics （Tec.A)

利用芳烃可以合成众多的聚合物材料，利用可再生能源的氢将CO2转化为具有高附加值的芳烃，使CO2以聚合物材料的形式储存下来，既可以实现CO2
碳资源化利用，又可以起到减排CO2作用，具有重要的战略意义。

大连化物所二氧化碳加氢制芳烃研究取得新进展

措施4：煤化工CCUS正在扩大规模示范
Measure 4: Coal chemical CCUS has a broad prospect

CO2加氢制芳烃技术(工艺B)(4)、CO2+green H2 to Aromatics （Tec.B)

流化合成气一步法制芳烃（FSTA）技术采用低氢碳比合成气直接制备芳烃，兼顾更好原子经济性的同时，可推动煤化工原料、产品之间形成产业链，带动上下游一体化发展。团队开发的新型催化剂，在250-400°c和2-5 MPa下，通过芳烃池的引入打破原有ASF分布的限制，CO转化率大幅提高，总芳烃的烃基选择性达83.3%。

措施4：煤化工CCUS正在扩大规模示范
Measure 4: Coal chemical CCUS has a broad prospect

中国正在全力开展CO2
新型CCUS研究和示范（5）、China continues to study and test CCS/CCUS，For example：
CO 2 制蛋白/CO2 to protein

在河北曹妃甸投产的首套钢铁尾气
生物发酵工业装置，年产饲料蛋白5000t/a

CO 2 制淀粉/CO2 to starch

2021年9月23日，中国科学院天津工业生物技术研究所马延和
研究员在发布会上向媒体介绍从CO 2 到淀粉全合成研究成果

措施5、中国正在加大各种场景的大型CCS示范
Measure 5: China is ramping up large-scale CCS demonstrations in a variety ofscenarios①、国能鄂尔多斯煤制油分公司10万吨/年级CCS示范项目已稳定运行12年
e 100 kt/a CCS demonstration project has been running stably for
12 years

1．吨油综合能耗（吨标煤/吨）—生产一吨油品消耗的能量：1.69
2．吨油原料煤消耗（吨/吨）—生产一吨油品需要原料煤：3.23
3．吨油水耗（吨/吨）—生产一吨油品需要水量：5.82
4．能源转化效率（%）—产品热值与原料热值的比值：58

中国第一套10万吨/年的CCS（CO2捕集与封存）示范项目已经稳定运行12年，从煤制
油生产线中捕集CO2，提纯、液化并封存，2011年打通全流程并成功将超临界液态CO2注入地下盐水层，每年减排CO2约10万吨，相当于4150亩森林碳汇。
CCS示范项目为中国CO2的处置提供技术支
持，同时走出了一条全新的环保型发展低碳能源经济道路，也为中国建设煤基低碳能源系统
做出了积极探索。

措施5、中国正在加大各种场景的大型CCS示范
Measure 5: China is ramping up large-scale CCS demonstrations in a variety ofscenarios②、中国煤化工领域首个大型CCS示范项目成功开钻 进入实质性施工阶段

e rst 4 Mt/a large-scale CCS demonstration project at a coal chemical plant in China has
successfully sta ed drilling to saltwater layer and entered the substantive construction stage

2023年3月30日，陕西榆林化学公司400万吨/年CCS示范项目40万吨/年先导试验项目榆碳1井（勘探井）开钻仪式现场400万吨/年级煤化工CO2咸水层地质封存技术I期40万吨/年示范项目启动。该示范项目分为三个阶段实施，第一阶段
为40万吨/年CCS先导试验；第二阶段为百万吨级CCS技术开发与工程示范；第三阶段为400万吨/年CCS示范项目。

措施5、中国正在加大各种场景的大型CCS示范

Measure 5: China is ramping up large-scale CCS demonstrations in a variety ofscenarios

2023年6月，首个百万吨级海上碳封存示范工程—恩平
15-1油田碳封存示范工程在珠江口海域正式投用—CCUS项目正式注气百万吨级齐鲁石化 胜利油田百万吨级广东惠州启动我国首个千万吨级二氧化碳捕集、利用与封存集群项目
将捕集大亚湾各石化企业排放的二氧化碳，输送到海上进行封存4#机组50万吨CO2碳捕捉/碳循环利用现场

国家能源集团江苏泰州电厂

措施6、中国正在全力开展CO2

新型碳中和研究和示范

Measure 6、Large-scale newly demonstration of biomass carbon sequestration①、封闭式微藻固碳试验

Carbon sequestration experiment by microalgae②、新型能源植物-超级芦竹示范种植Super Arundo donax L planting demonstration