我国石化领域首个“双碳”平台有望明年启动
“石化行业产品覆盖面广、产业关联度高,是我国工业部门中高耗能、高排放行业之一,面对碳达峰碳中和目标,减排是一个现实而紧迫的任务,这是挑战更是机遇。”中国石化石油化工科学研究院(以下简称“石科院”)院长李明丰日前表示,“我国石化行业目前仍面临基础数据弱、制约因素多、减排任务重等难题。”科学降碳无疑是引导石化行业实现净零排放的关键,政策法规、数据信息共享、技术创新都将在其中发挥重要作用。
探索净零路径
石化行业是交通能源和基础化工原材料的重要保障行业,碳排放规模不容小觑。“约占到全国碳排放总量的6%,大约是6亿多吨。”李明丰称。
李明丰指出,石化行业净零排放分为两个范畴,即自身净零和上下游价值链净零,整个行业碳中和应遵循技术驱动、价值引领,坚持先立后破、循序渐进,通过各个环节不断脱碳。自身净零范畴内,2020年-2025年间可以通过能效提升、资源高效利用、工艺过程碳排放控制等手段减排。2025年-2030年间,则需要引入废塑料、化学循环等,加强资源循环利用。
“过去我们将废塑料当成垃圾,但实际上这是很好的资源。与原油的加工路线相比,废塑料化学循环生产塑料单体的碳足迹可降低至少40%。”李明丰说,“我国每年新生垃圾塑料达6300万吨,以我国2/3的废塑料实施化学循环计算,每年可实现碳减排4700万吨。”
探索石化净零路径需要政策法规的引导和支撑,有专家认为应通过碳配额制度、碳抵消政策以及税收政策鼓励石化减排。一方面通过碳抵消政策鼓励石化企业实施循环经济技术,为上下游价值链提供低碳支撑;另一方面,对生物柴油、废塑料化学循环再生塑料给予税收优惠,调动石化行业生产和利用“绿色原料”的积极性。
德勤中国石油、天然气及化学品卓越中心主管詹伟祥认为:“应该全国一盘棋,合理高效利用石化资源,政策引导配合商业和社会资源合理调控。”
低碳数据共享
我国石化行业脱碳的挑战主要来自两个方面,一是现阶段的低成本减排,二是向化工转型中的碳排放控制。当前最重要的是要梳理出降碳过程的主要矛盾与次要矛盾,有针对性地制定策略。
“石化行业是典型的复杂流程工业,流程长、体量大、发展惯性大,减排过程中的制约因素非常多。”石科院低碳中心副主任吴昊坦言,“由于体系复杂,相关数据摸查艰难,导致我国尚未形成一套完整的行业碳排放和产品碳强度数据体系。”
据了解,石科院承担了我国首个石化领域“双碳”平台建设任务,这是工信部重点原材料行业碳达峰碳中和公共服务平台项目之一,包含占全国40%以上碳排放的5个行业。李明丰介绍称:“这是个公共开放的平台,包括低碳技术验证平台、低碳产品检测与评价平台、碳足迹数据库、低碳标准体系、低碳公共服务等内容,最快明年上半年完成系统上线运行。”
上述平台的主要任务是“摸清家底”,即每家企业每台装置的碳排放情况,为碳数据和信息的管理提供指导。“目前,我国石化行业的统计数据比较粗放,主要统计企业整体排放数据,没有细化到生产流程、产品碳强度等领域,必须建立一个信息更为丰富和全面的数据库。”李明丰表示,“这样不仅可以指导生产过程中的低碳优化,还能推进全行业低碳产业链的构建,甚至可以推动国家低碳政策的制定,比如划定产品碳强度基准线等。”
推动石化氢能耦合发展
推动石化行业大规模减排,氢能拥有一席之地,两者耦合发展潜力不容忽视。
石科院作为支撑我国炼油技术发展的最重要的研究院之一,正在开发先进的质子交换膜电解水制氢技术,部分关键技术已在燕山石化成功示范应用。根据该院的数据,氢气用量约占炼厂原油加工量的1%-2%,我国每年加工7亿吨左右原油,氢气消耗量达1000万吨/年左右。即使50%的氢气实现绿氢替代,每年可实现的碳减排量将达1亿吨左右,绿氢在石化领域的应用前景广阔。
“生产绿氢,一方面可以有效利用弃风弃光的电力,实现就地消纳,另一方面可以替代化石能源制氢。”李明丰称,“由于产量有限、价格较贵,目前仍然以探索化石能源制氢和可再生能源制氢的耦合式发展为主。”
李明丰介绍称,中国石化主要绿氢项目包括新疆库车绿氢项目、乌兰察布绿氢项目、鄂尔多斯绿氢项目。其中新疆库车绿氢项目年均发电量6.18亿度,年产2万吨电解水制氢,储氢规模约21万标立方。乌兰察布绿氢项目还在前期研究阶段,鄂尔多斯绿氢项目计划计划近两年建成,绿氢主要供应周边煤化工企业。
德勤中国能源、资源及工业行业主管合伙人郭晓波指出,目前限制绿氢大规模开发应用的首要因素是成本,主要包括电解槽系统成本、可再生能源电价等。
