我國石化企業(yè)綠色轉(zhuǎn)型的措施研究
* 來源 :《中國石化》雜志2023年第4期 * 發(fā)表時間 : 2023-4-6 11:58:00 * 瀏覽 : 850
隨著“雙碳”目標的提出，我國能源結構持續(xù)優(yōu)化，“十三五”期間，我國能源結構優(yōu)化工作取得了一定的成效。為了實現(xiàn)低碳發(fā)展，仍然需要提高清潔能源和新能源的比例，石油石化行業(yè)直面挑戰(zhàn)和機遇。為此，本文重點結合我國石油化工行業(yè)自身特點，提出有針對性的措施建議，以期推動實現(xiàn)石油石化行業(yè)“十四五”高質(zhì)量發(fā)展。
“雙碳”目標背景下，加快推進我國石油石化產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的措施
推進能源結構清潔低碳化，大力發(fā)展天然氣產(chǎn)業(yè)，加速布局太陽能、風能、地熱能、氫能等新能源、可再生能源，實現(xiàn)從傳統(tǒng)油氣能源企業(yè)向潔凈綜合能源企業(yè)的轉(zhuǎn)型發(fā)展。
目前，我國風電、光伏發(fā)電設備制造已形成完整的產(chǎn)業(yè)鏈，技術水平和制造規(guī)模處于世界前列，其中風電整機制造占全球總產(chǎn)量的41%。中國石油從2017年開始試點在加油站屋頂布局分布式光伏項目，目前累計建成光伏發(fā)電裝機規(guī)模35兆瓦，2020年開始了全面布局光伏發(fā)電項目；中國石化光伏發(fā)電業(yè)務起步于2016年，目前累計建成光伏發(fā)電裝機規(guī)模85兆瓦，年發(fā)電量近1億千瓦時；隨著風電技術的進步，我國海上風電市場快速崛起，中國海油從2018年底開始進軍海上風電業(yè)務。
近幾年，我國以中國石化、中國石油為首的石化企業(yè)大力布局發(fā)展氫能業(yè)務，儲氫材料、管道輸氫、加氫站、燃料電池等多項儲備技術取得積極進展。推進生物質(zhì)資源化利用等其他新能源，我國首套10萬噸/年生物航煤生產(chǎn)裝置于2020年8月在中國石化鎮(zhèn)海煉化建成，中國石油也已在吉林建成了6240噸/年玉米燃料乙醇生產(chǎn)基地。
大力提高能效，加強全過程節(jié)能工作，大幅降低資源能源消耗強度，有效控制化石能源消耗總量。加強現(xiàn)有業(yè)務的節(jié)能工作，大力提高能效，遵循“高質(zhì)高用、低質(zhì)低用”的原則，形成能量多次梯級利用的用能格局，實現(xiàn)能量的高效利用。制氫裝置碳減排探索。制氫過程是煉廠碳排放的主要來源之一，可借鑒德西尼布公司和IFP（法國石油研究院）提出的優(yōu)化制氫流程實現(xiàn)碳減排的方案。淘汰落后產(chǎn)能，大幅降低資源能源消耗強度。按照《石油和化學工業(yè)“十四五”發(fā)展指南》，“十四五”期間要繼續(xù)加大安全和環(huán)保不達標的落后產(chǎn)能淘汰力度，加快推動落后產(chǎn)能出清，推進企業(yè)優(yōu)勝劣汰。
加快部署二氧化碳捕集驅(qū)油和封存、二氧化碳用作原料生產(chǎn)化工產(chǎn)品等項目，積極開發(fā)碳匯項目，發(fā)揮生態(tài)補償機制作用。隨著CCS（碳捕集與封存）技術的興起，目前國內(nèi)已有的二氧化碳捕集裝置中，采用的捕集方法包括化學吸收法、變壓吸附法等，其中以化學吸收法為主，各示范工程詳細情況如表1所示。
發(fā)展二氧化碳用作原料生產(chǎn)化工產(chǎn)品的項目。目前已有國內(nèi)煉化企業(yè)建設二氧化碳聚酯項目，主要原料為二氧化碳和環(huán)氧丙烷或環(huán)氧乙烷，生產(chǎn)可降解塑料PPC（二氧化碳-環(huán)氧丙烷共聚物）產(chǎn)品，例如中國海油和中科院長化所合作，在海南東方化工城建設的0.3萬噸/年二氧化碳共聚物可降解塑料項目。
推進我國石油石化轉(zhuǎn)型發(fā)展的建議
我國確立“雙碳”目標后，結合“十四五”發(fā)展的需要，國家出臺了一系列涉及石油石化發(fā)展的新政策，主要包括《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》《“十四五”能源領域科技創(chuàng)新規(guī)劃》《關于“十四五”推動石化化工行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的指導意見》和《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃（2021-2035 年）》等，我們應對標“雙碳”目標，將以上新政策落實到“十四五”石油石化行業(yè)發(fā)展部署中，推動實現(xiàn)石油石化的綠色轉(zhuǎn)型發(fā)展，主要包括以下9個方面：
一是大力發(fā)展非化石能源。加快發(fā)展風電、太陽能發(fā)電，全面推進風電和太陽能發(fā)電大規(guī)模開發(fā)和高質(zhì)量發(fā)展，優(yōu)先就地就近開發(fā)利用，加快負荷中心及周邊地區(qū)分散式風電和分布式光伏建設，推廣應用低風速風電技術。在風能和太陽能資源稟賦較好、建設條件優(yōu)越、具備持續(xù)整裝開發(fā)條件、符合區(qū)域生態(tài)環(huán)境保護等要求的地區(qū)，有序推進風電和光伏發(fā)電集中式開發(fā)，加快推進以沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)為重點的大型風電光伏基地項目建設，積極推進黃河上游、新疆、冀北等多能互補清潔能源基地建設。積極推動工業(yè)園區(qū)、經(jīng)濟開發(fā)區(qū)等屋頂光伏開發(fā)利用，推廣光伏發(fā)電與建筑一體化應用。開展風電、光伏發(fā)電制氫示范。鼓勵建設海上風電基地，推進海上風電向深水遠岸區(qū)域布局。積極發(fā)展太陽能熱發(fā)電等。
二是加快新型儲能技術規(guī)模化應用。大力推進電源側(cè)儲能發(fā)展，合理配置儲能規(guī)模，改善新能源場站出力特性，支持分布式新能源合理配置儲能系統(tǒng)。優(yōu)化布局電網(wǎng)側(cè)儲能，發(fā)揮儲能消納新能源、削峰填谷、增強電網(wǎng)穩(wěn)定性和應急供電等多重作用。積極支持用戶側(cè)儲能多元化發(fā)展，提高用戶供電可靠性，鼓勵電動汽車、不間斷電源等用戶側(cè)儲能參與系統(tǒng)調(diào)峰調(diào)頻。拓寬儲能應用場景，推動電化學儲能、梯級電站儲能、壓縮空氣儲能、飛輪儲能等技術多元化應用，探索儲能聚合利用、共享利用等新模式新業(yè)態(tài)。
三是實施重點行業(yè)領域節(jié)能降碳行動。加強工業(yè)領域節(jié)能和能效提升，深入實施節(jié)能監(jiān)察、節(jié)能診斷，推廣節(jié)能低碳工藝技術裝備，推動重點行業(yè)節(jié)能改造，加快工業(yè)節(jié)能與綠色制造標準制修訂，開展能效對標達標和能效領跑者行動，推進綠色制造。構建綠色低碳交通運輸體系，優(yōu)化調(diào)整運輸結構，大力發(fā)展多式聯(lián)運，推動大宗貨物中長距離運輸“公轉(zhuǎn)鐵”“公轉(zhuǎn)水”，鼓勵重載卡車、船舶領域使用 LNG等清潔燃料替代，加強交通運輸行業(yè)清潔能源供應保障。
四是提升終端用能低碳化電氣化水平。全面深入拓展電能替代，推動工業(yè)生產(chǎn)領域擴大電鍋爐、電窯爐、電動力等應用，加強與落后產(chǎn)能置換的銜接。因地制宜推廣空氣源熱泵、水源熱泵、蓄熱電鍋爐等新型電采暖設備。積極推動新能源汽車在城市公交等領域應用，到2025年，新能源汽車新車銷量占比達到20%左右。優(yōu)化充電基礎設施布局，全面推動車樁協(xié)同發(fā)展，推進電動汽車與智能電網(wǎng)間的能量和信息雙向互動，開展光、儲、充、換相結合的新型充換電場站試點示范。
五是統(tǒng)籌提升區(qū)域能源發(fā)展水平。推進西部清潔能源基地綠色高效開發(fā)。推動黃河流域和新疆等資源富集區(qū)煤炭、油氣綠色開采和清潔高效利用，合理控制黃河流域煤炭開發(fā)強度與規(guī)模。以長江經(jīng)濟帶上游四川、云南和西藏等地區(qū)為重點，堅持生態(tài)優(yōu)先，優(yōu)化大型水電開發(fā)布局，推進西電東送接續(xù)水電項目建設。積極推進多能互補的清潔能源基地建設，科學優(yōu)化電源規(guī)模配比，優(yōu)先利用存量常規(guī)電源實施“風光水（儲）”“風光火（儲）”等多能互補工程，大力發(fā)展風電、太陽能發(fā)電等新能源，最大化利用可再生能源?！笆奈濉逼陂g，西部清潔能源基地年綜合生產(chǎn)能力增加3.5億噸標準煤以上。提升東部和中部地區(qū)能源清潔低碳發(fā)展水平。以京津冀及周邊地區(qū)、長三角、粵港澳大灣區(qū)等為重點，充分發(fā)揮區(qū)域比較優(yōu)勢，加快調(diào)整能源結構，開展能源生產(chǎn)消費綠色轉(zhuǎn)型示范。安全有序推動沿海地區(qū)核電項目建設，統(tǒng)籌推動海上風電規(guī)模化開發(fā)，積極發(fā)展風能、太陽能、生物質(zhì)能、地熱能等新能源。大力發(fā)展源網(wǎng)荷儲一體化。加強電力、天然氣等清潔能源供應保障，穩(wěn)步擴大區(qū)外輸入規(guī)模。嚴格控制大氣污染防治重點區(qū)域煤炭消費，在嚴控煉油產(chǎn)能規(guī)?；A上優(yōu)化產(chǎn)能結構。“十四五”期間，東部和中部地區(qū)新增非化石能源年生產(chǎn)能力1.5億噸標準煤以上。
六是在國家層面上，應盡快加強戰(zhàn)略規(guī)劃，制定碳中和戰(zhàn)略路徑。國家層面抓緊制定2030年前碳排放達峰行動計劃，統(tǒng)籌謀劃一批推動經(jīng)濟、能源、產(chǎn)業(yè)等綠色低碳轉(zhuǎn)型發(fā)展的重點任務和重大工程。鼓勵有條件的地方率先達峰，同時，也將強化監(jiān)督考核，將達峰行動有關工作納入中央環(huán)保督察。
七是國家層面上，鼓勵企業(yè)和園區(qū)等先行開展試點。鼓勵先行先試，依托石化基地，采用先進低碳技術和管理模式，以大型煉化一體化項目為龍頭，下游烯烴產(chǎn)業(yè)鏈、芳烴產(chǎn)業(yè)鏈、化工新材料/精細化學品產(chǎn)業(yè)鏈等協(xié)同發(fā)展，結合CCUS項目，打造二氧化碳近零/凈零排放示范工程。
八是加快組織實施一批新能源重大科技項目。在國家統(tǒng)一組織下，按照基礎超前、攻關試驗、產(chǎn)業(yè)化應用3個層次，在地熱、氫能、煤炭地下氣化、天然氣水合物、儲能等重點領域組織實施一批關系全局和長遠的重大科技項目，儲備一批戰(zhàn)略性技術，突破一批關鍵核心技術，推廣應用一批產(chǎn)業(yè)化技術。
九是持續(xù)推進二氧化碳捕集技術攻關及示范。促進國家CCS技術相關利好政策的出臺。由于捕集-封存一體化集成項目往往跨企業(yè)、跨行業(yè)，涉及技術領域眾多，資金需求量大，在我國沒有明確政策和規(guī)范的條件下，研究力量和投入不夠集中，國際化專家和人才少，行業(yè)間合作瓶頸難以突破。建議國家進一步推出鼓勵CCS集成示范的補貼和稅收優(yōu)惠，促進相關產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和成熟，提高中國CCS產(chǎn)業(yè)的競爭力。
CCS的成本是目前技術發(fā)展的最大障礙。根據(jù)目前全球范圍內(nèi)CCS試驗性項目的經(jīng)濟數(shù)據(jù)分析，二氧化碳捕集成本占CCS整個工藝流程的90%，約耗費50-90歐元／噸二氧化碳，并且還需增加10%-40%的能源消耗量。歐盟各國目前是CCS技術的領跑者和擁有者，至2015年，歐洲已開展10多個示范性先導項目，并在2020-2030年間，將該技術實現(xiàn)商業(yè)化。我國應適時開展國際合作，加強相關技術和裝備制造的國產(chǎn)化率，以期降低捕集成本，在國際外交和科技競爭中處于主動地位。（作者任旸 系中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會能源處處長）