2月16日，中國石化在內(nèi)蒙古第一個綠氫示范工程——內(nèi)蒙古鄂爾多斯市風光融合綠氫示范項目正式開工

　　近日，在2023石化產(chǎn)業(yè)發(fā)展大會能源與“雙碳”論壇上，行業(yè)專家一致認為，加快節(jié)能降碳技術推廣利用、推動煉化結構調(diào)整、發(fā)展綠色新能源是助力實現(xiàn)我國“雙碳”目標以及建設新型能源體系的重要任務。我國石化行業(yè)節(jié)能降碳有何重要意義?目前節(jié)能降碳工作還存在哪些難點，又有哪些新方法可以助推行業(yè)低碳發(fā)展?

綠色低碳發(fā)展大勢所趨

　　氣候變化是全球工業(yè)化以來地球生態(tài)系統(tǒng)面臨的嚴峻挑戰(zhàn)，地球生態(tài)系統(tǒng)和地球氣候系統(tǒng)已經(jīng)達到臨界點，實現(xiàn)人類能源利用與地球碳循環(huán)體系“碳中和”是破解世界能源問題、應對全球氣候變化的有效途徑。

　　據(jù)中國石油天然氣股份有限公司副總裁楊繼剛介紹，近年來，全球氣候變暖帶來的影響正逐步關聯(lián)到每個人的生活，因氣候變暖引發(fā)的冰川消融已經(jīng)觸目驚心。根據(jù)最新研究顯示，若不改變現(xiàn)狀，到2100年全球最多將有83%的冰川消失。

　　在此背景下，我國政府向世界莊嚴承諾了實現(xiàn)碳達峰碳中和的目標。實現(xiàn)“雙碳”目標，是以習近平同志為核心的黨中央統(tǒng)籌國內(nèi)國際兩個大局作出的重大戰(zhàn)略決策，是著力解決資源環(huán)境約束突出問題的必然選擇。黨的二十大對新時代能源發(fā)展作出系統(tǒng)全面部署，提出建設“新型能源體”的戰(zhàn)略要求，深刻闡明了未來五年乃至更長時期能源發(fā)展的目標、方針和路徑。

　　石化行業(yè)是碳排放大戶。有關數(shù)據(jù)顯示，2020年國內(nèi)CO2排放總量約100億噸，石化和化工行業(yè)CO2排放量13.8億噸。其中，重點碳排放產(chǎn)品CO2排放量9.42億噸，占全行業(yè)碳排放總量的68.4%。

　　目前，英國、美國、法國、德國及日本等多個國家及地區(qū)建立了“碳標簽”認證制度，鼓勵各公司自愿推出產(chǎn)品碳標簽，引導消費者支持同類產(chǎn)品中的低碳產(chǎn)品。

　　楊繼剛表示，綠色低碳發(fā)展已經(jīng)成為全球共識，世界上幾乎所有知名公司都制定了減碳、零碳行動方案并跟蹤落實，能源大跨步邁向綠色發(fā)展新征程，全球能源轉型進入非化石能源規(guī)?；c化石能源清潔利用并舉的新階段。在“雙碳”目標背景下，我國能源結構及電力系統(tǒng)也都將發(fā)生巨大的變革，以傳統(tǒng)火電為主的電力系統(tǒng)將逐漸向以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)轉變，新能源將得到迅猛的發(fā)展。適應“雙碳”轉型是產(chǎn)業(yè)發(fā)展、企業(yè)生存的必由之路。

實現(xiàn)“雙碳”關鍵在石化能源

　　據(jù)了解，2020年我國石化和化工行業(yè)碳排放總量為13.78億噸，其中重點過程與產(chǎn)品總排放量約9.42億噸，石油加工總排放量約4.11億噸。對此，中國石化石油化工科學研究院技術支持與服務中心(低碳中心)副主任吳昊表示，目前全球最主要的碳排放來源有3個：電、熱生產(chǎn)活動，交通運輸產(chǎn)業(yè)以及制造產(chǎn)業(yè)與建筑業(yè)。全球化學品和石化行業(yè)碳排放占比5.8%，其中石化能源使用占比3.6%，石化工業(yè)過程占比2.2%。我國傳統(tǒng)能源占比較大，能源結構不合理，高碳化石能源占比過高且能源利用效率偏低、能耗偏高。結構轉型和碳減排是未來煉化企業(yè)發(fā)展的重點及難點。

　　吳昊指出，在“雙碳”目標和建設新型能源體系的新發(fā)展階段，石化行業(yè)面臨碳排放總量大、減排任務緊、制約因素多的現(xiàn)實。行業(yè)和企業(yè)需盡快摸清家底、統(tǒng)籌減碳與發(fā)展、盡快建立石化行業(yè)的碳評估體系及數(shù)據(jù)庫，指導復雜流程工業(yè)的低碳發(fā)展與低碳競爭。

　　“‘雙碳’的最終落腳點在能源。”中國石化經(jīng)濟技術研究院有限公司副總工程師曹建軍談到，目前非化石能源尚未建立完善的能源儲備能力，化石能源中期內(nèi)仍將為主體能源，在新舊能源尚未實現(xiàn)平穩(wěn)接替的過渡期內(nèi)，二者需統(tǒng)籌協(xié)調(diào)發(fā)展以保障能源安全。

　　據(jù)介紹，當前能源結構正從化石能源為主向非化石能源為主逐步轉變，預計石油需求峰值和部分石化產(chǎn)品飽和點即將到來，車用油品將更多轉向材料和石化產(chǎn)品。

　　成品油方面，曹建軍表示，隨著“雙碳”方向的逐步清晰，對未來成品油替代的預期也在逐步增加，2060年替代成品油的比例已經(jīng)從5年前研究提出的小于40%提升至超過80%。

　　煉化方面，曹建軍指出，當前我國煉化行業(yè)結構性矛盾突出。未來行業(yè)當直面三大發(fā)展難點：一是石化產(chǎn)品結構性過剩仍將延續(xù)，二是新產(chǎn)品、新功能材料需求大幅增加，三是高端產(chǎn)品的國內(nèi)供應嚴重不足。

綠氫與綠電耦合助力用能結構變革

　　氫能是未來國家能源體系的重要組成部分和用能終端實現(xiàn)綠色低碳轉型的重要載體，綠氫則是煉化產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)碳中和的重要途徑。中國石油化工股份有限公司總工程師、中科院院士謝在庫表示，綠氫與綠電協(xié)同耦合替代化石能源、重構煉化業(yè)務能源供給體系統(tǒng)稱為綠氫煉化。要發(fā)展綠氫煉化、實現(xiàn)碳中和，必須要加快推進綠氫與綠電耦合發(fā)展，大力調(diào)整煉化業(yè)務用能結構。

　　謝在庫指出，在“雙碳”目標下，我國成品油需求趨于飽和并逐步下降，化工產(chǎn)品需求仍將保持一定幅度增長，煉油企業(yè)必須要加快“油轉化”“油轉特”，化工企業(yè)必須要加快增產(chǎn)化工新材料，同時還必須要減污降碳、實現(xiàn)“雙碳”目標，從而將導致煉化企業(yè)產(chǎn)品結構和裝置結構發(fā)生重大變化。

　　談及煉化產(chǎn)業(yè)如何適應綠氫綠電發(fā)展，推進煉化工藝總流程再造等問題，謝在庫建議，打造“制儲運用”環(huán)節(jié)，加快綠氫制取布局。在我國可再生能源資源豐富地區(qū)，與新能源發(fā)展優(yōu)勢企業(yè)合作建設綠氫生產(chǎn)大型基地。以安全可控為前提，開展氫氣儲運技術研究及應用，做好綠氫“制儲輸用”安全保障的首要任務。

　　“石油化工轉型發(fā)展的主要技術方向是節(jié)能降耗、提高資源利用率、新工藝新路線、CO2捕集和廢塑料回收。其中，節(jié)能降耗技術有加大核心技術攻關、支撐綠氫煉化發(fā)展兩大方向。為了加快推進綠氫煉化，各企業(yè)需要集中優(yōu)勢科研力量，深化產(chǎn)學研合作，部署一批綠氫煉化關鍵核心技術攻關。”楊繼剛說。

　　吳昊則談到，化工轉型背景下，碳排放總量處于爬坡階段，應更多地實施節(jié)能降碳、資源高效利用技術方案;針對煉廠規(guī)劃項目，應打造低碳基因，為碳中和奠定良好基礎;在碳達峰碳中和情境下，石油在能源消費占比中變化不大，可再生能源比例大幅提升，石油更多地由“燃料”向“原料”轉變，資源循環(huán)利用、CCUS將發(fā)揮重要作用。

　　對于嚴格能效約束推動重點領域節(jié)能降碳，曹建軍建議要本著“就高不就低”的原則，對標國內(nèi)外生產(chǎn)企業(yè)先進能效水平，確定各行業(yè)能效標桿水平，以此作為企業(yè)技術改造的目標方向。對產(chǎn)能已經(jīng)飽和的行業(yè)按照“減量置換”原則壓減產(chǎn)能，對產(chǎn)能尚未飽和的行業(yè)，要對標國際先進水平提高準入門檻，對能耗較大的新興產(chǎn)業(yè)要支持引導企業(yè)應用綠色技術，提高能效水平。

2030石化行業(yè)能效水平將達最好

　　根據(jù)2021年年底召開的中央經(jīng)濟工作會議精神，為進一步做好原料用能不納入能源消費總量控制有關工作，國家發(fā)改委、國家統(tǒng)計局制定了新增可再生能源和原料用能不納入能源消費總量控制的通知。原料用能指用作原材料的能源消費，即能源產(chǎn)品不作為燃料、動力使用，而作為生產(chǎn)非能源產(chǎn)品的原料、材料使用。具體范疇為：用于生產(chǎn)非能源用途的烯烴、芳烴、炔烴、醇類、合成氨等產(chǎn)品的煤炭、石油、天然氣及其制品等，屬于原料用能范疇;若用作燃料、動力使用，不屬于原料用能范疇。此外，工信部為支撐行業(yè)可持續(xù)低碳發(fā)展提供了石化行業(yè)“雙碳”平臺。

　　據(jù)了解，2030年后，成品油需求將大幅減少，化工原料需求將保持一定水平，以提高油品質(zhì)量為主要目的的加氫精制裝置規(guī)模將大幅度減小，以生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)化工原料為主要目的的加氫裂化技術將有較大發(fā)展空間，需要適時調(diào)整煉油加氫裝置結構，重點發(fā)展以“全加氫裂化”為核心的技術路線。與此同時，一部分催化裂化裝置將逐步關停;一部分催化裂化裝置將逐步改造為加工輕烴、再生原料、低碳石油組分等，形成以催化裂解為核心的多產(chǎn)化工原料的總流程。

　　為著力實現(xiàn)碳達峰碳中和，我國能源結構將加快由高碳能源轉向低碳能源，推動綠電和綠氯產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展、成本不斷下降。當電價為0.4元/千瓦時之時，堿性電解技術下綠氫成本約為29.93元/千克，質(zhì)子交換膜電解技術下綠氫成本為39.87元/千克，未來隨著技術不斷進步和綠電電價不斷下降，預計2023年綠氫成本將降至18～20元/千克，經(jīng)濟性開始顯現(xiàn)，2050年綠氫將進入大規(guī)模應用和快速發(fā)展時期。

　　曹建軍預測，到2025年，國內(nèi)原油一次加工能力將控制在10億噸以內(nèi)，主要產(chǎn)品產(chǎn)能利用率提升至80%以上;通過實施節(jié)能降碳行動，重點行業(yè)和數(shù)據(jù)中心達到標桿水平的產(chǎn)能比例超過30%。到2030年，重點行業(yè)能效基準水平和標桿水平進一步提高，達到標桿水平企業(yè)比例大幅提升，行業(yè)整體能效水平和碳排放強度達到國際先進水平，為如期實現(xiàn)碳達峰目標提供有力支撐。