拓展下游市场破解二氧化碳行业发展困局
□ 中国工业气体工业协会副秘书长 薛定
全球极端天气频发，气候变化问题备受关注。我国政府提出，到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%～45%，“十二五”规划进一步要求，单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降17%。
石油和天然气工业大约占全球二氧化碳排放量的６%，根据中科院研究成果，我国工业二氧化碳排放量中，石油加工、炼焦及核燃料加工业排第二位，占二氧化碳排放总量的15.7%，同时，石油行业还是我国能源结构调整的重要依托，因此我国石油石化行业大力发展低碳经济具有重要现实意义和战略意义。
二氧化碳的应用途径
1.作为一种可再生能源的存储介质
通过二氧化碳可将太阳能转换成生物燃料，由此会逐渐减少粮食作物在生物燃料上的用量。目前将草和海藻在二氧化碳的作用下产生的第二和第三代生物燃料的方式方法正在成长成熟。预计在2050年之前，以生物燃料为基础的能量来源每年将提供200～500百万兆焦耳。届时，世界上大约5%的液体燃料将源自生物燃料。据推测，在2035年之前，世界上将每年产生15亿吨来自于燃烧液体燃烧排放出的二氧化碳。因此，替代5%与生物燃料有关的液体燃料，并且假设减少50%二氧化碳排放的生命周期，与基于石油的燃料相比，可每年减少二氧化碳排放约0.4亿吨。
2.作为各种化学品原料
据估计，通过各种化学转化途径每年可以消耗约0.3亿～0.7亿吨的二氧化碳。
把二氧化碳转化成聚合化合物，并在相对稳定的矩阵内被封存，变相解决了深埋封存问题。如果全球10%建筑材料由二氧化碳转换而来，估计将每年将减少1.6亿吨的二氧化碳。采用化学和电化学方式可将二氧化碳转换为化工原料和中间体，在这种途径下，可能避免每年约0.3亿吨二氧化碳的总排放量。
二氧化碳可通过化学和电化学方式转化为化学原料，例如合成气、甲酸、甲烷、乙烯、甲醇和二甲醚。这种途径解决了可再生资源问题，但由此带来了许多行业的安全、工艺可行性、经济运行等问题，都有待解决和优化。二氧化碳与环氧化合物反应，可以生产各种用途广泛的高分子材料，如碳酸二甲酯、聚碳酸酯等。这不仅利用了二氧化碳，而且避免了化石原料的使用，从而减少了二氧化碳的排放。
3.作为溶剂或工作流体
通过二氧化碳的直接应用，如提高石油采收率和用作溶剂，每年可消耗二氧化碳约1.4亿吨。
二氧化碳转换成无机矿物并使用在建筑材料中正得到推广应用。初步估计，倘若世界上10%的建筑材料被这种来源的材料所取代，每年将可消耗1.6亿吨二氧化碳。
二氧化碳还可以被应用在各种不同的工艺流程中。例如，把超临界二氧化碳注入油井进行驱油，可以提高原油收率10%～20%；二氧化碳可以被用来置换煤层中的甲烷；使用超临界二氧化碳作为处理许多化学药品的溶剂（如味道提取）也是可行的。此外，超临界二氧化碳在一些地热发电系统可作为传热流体。
二氧化碳生产企业的困境
二氧化碳作为循环经济的主要代表，其捕集回收应用是国家实现节能减排、履行《京都议定书》、执行哥本哈根会议承诺的重要手段和途径。国家相关领导已经明确表示，为了完成节能减排的目标，单一捕集储存二氧化碳的模式（CCS）必须向捕集应用储存的模式（CCUS）转变，提高减排范围，加大回收资源的综合利用，促使循环经济向产品精细化、技术高端化等高附加值方向发展。
近年来，随着节能减排的深入推行，国内各种二氧化碳回收技术相继投用，排放的二氧化碳将被回收利用、产品进入市场，技术不断更新的同时也加剧了产品市场竞争。另外，随着我国能源结构的转变，必然为节能减排增加新的内容，同时将加剧未来二氧化碳产品市场的供给量和竞争。如伴随清洁能源LNG的利用和煤化工的崛起，国家一并提出了源头减碳的要求，这必将增加新的回收提纯方法和二氧化碳气源，由此产生的产品将极大地冲击本已脆弱的二氧化碳市场。这两种结果都将导致减排项目“叫好不叫座”，而对于国内二氧化碳生产企业来说，既要加大研发投入力度，提高产品性能，又要加大下游开发应用，否则将形成捕集排放，不减只排的局面。因此要正视行业的低水平重复建设与恶性竞争，寻找新的突破口，加速提高并推动产业链的正常运转，在“专、精、特、新”的市场中找到发展道路。虽然目前二氧化碳的下游应用已经成为关注重点，但拉动二氧化碳消费的主导产业还未形成，开拓下游市场仍是二氧化碳行业的一项艰巨任务和使命。
未来发展思路
1.关注国家节能减排和相关产业政策的微调
国家大力推行节能减排，出台了相应的所得税和增值税减免政策，是很多二氧化碳企业的福音，也助推了行业的发展。但随着政策的深入推进，要求企业所具备的条件也越来越严格和规范，因此企业应从自身出发本着合法化、标准化、规范化的标准，在硬件上有大的投入以确保完全符合政策要求，得以享受国家政策的保护和支持。
2.深入推行相关标准化系统，提高企业运行的软环境
随着国家法制化和国际化进程的推进，加之近年来危化品生产事故、道路运输事故频发，以及食品安全等危机事件的发生，国家对危化品生产企业和道路运输的要求越来越严格，食品添加剂也全面引入了食品生产的管理模式，二氧化碳也被划定在规范范围之内，虽然增加了企业运行成本，但同时也提高了行业的进入门槛。因此，现有企业有必要共同维护这来之不易的发展软环境。
3.借助行业平台建立行业自律的互助联盟，保持行业的前瞻性和先进性
业内有句话叫“成也节能减排，败也节能减排”。节能减排在使二氧化碳行业享受产业政策支持、带来丰厚利润的同时，也吸引了难以计数的竞争者，甚至是短期的获利者，这些新加入者一方面推动了行业的发展，另一方面也会导致行业的混乱乃至消亡。因此，建立行业互助联盟成为首选，通过行业自律、引导、规范、救助等措施，将二氧化碳产业向高科技含量、低运行成本的方向推进，引导产业的理性健康发展。另外，作为气体行业“十二五”发展的重点，禁止开采二氧化碳气井必将在行业自律中提出并实施。
4.加强下游产品的开发和应用，形成循环产业链
有能力的生产企业和科研院所应加强合作，共同开发下游市场，虽然到目前为止已经取得了一些成就，但距离将二氧化碳的CCUS项目应用落实到位，还有相当长的路要走。尤其是近几年，二氧化碳化工合成应用中在关键催化剂的开发、工艺路线复杂、运行条件苛刻等方面出现了瓶颈，行业在应用开发方面大有可为。所以，今后应加大二氧化碳下游产品的开发和应用，形成循环产业链，将二氧化碳产业嵌套在循环经济的大产业链中，形成闭路循环确保产业的可持续发展。
5.形成共识，与伴生行业同步发展
围绕国家新能源产业政策的调整，形成自身行业发展和伴生行业同步发展的产业链。如海洋经济发展带来二氧化碳深井驱油的开发应用，电子行业的发展带来高纯二氧化碳的广泛应用，天然气领域发展带动二氧化碳的合成应用等。这要求各生产和应用企业做好充分的技术和能力储备，共同建设二氧化碳行业的美好明天。