劉佩成
(中國石油化工集團(tuán)有限公司綜合管理部,北京 100728)
黨的二十大報(bào)告提出,要立足我國能源資源稟賦,堅(jiān)持先立后破,積極穩(wěn)妥推進(jìn)碳達(dá)峰碳中和。石化工業(yè)是我國國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè),能源結(jié)構(gòu)以化石能源為主,特別是煤炭占比較高,碳排放量較大,實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)挑戰(zhàn)性更大、困難更多[1],迫切需要研究分析不同階段的碳減排路線圖,為積極穩(wěn)妥、經(jīng)濟(jì)可行地實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)尋求解決方案。
2021年我國煉油新增產(chǎn)能1 670萬噸/年、總能力達(dá)到8.91億噸/年,乙烯新增產(chǎn)能635萬噸/年、總能力達(dá)到4 153萬噸/年;預(yù)計(jì)2025年我國煉油將新增產(chǎn)能9 800萬噸/年、總能力達(dá)到9.89億噸/年,乙烯將新增產(chǎn)能2 179萬噸/年、總能力達(dá)到6 332萬噸/年,屆時煉油和乙烯產(chǎn)能均將超過美國,位居全球第一[2]。據(jù)測算,2021年我國石化工業(yè)碳排放量約5億噸,占全國碳排放總量的5%;千萬噸級煉廠加工每噸原油碳排放量為0.3噸左右,其中,燃燒排放約占65%、生產(chǎn)過程排放約占30%、間接排放約占5%;百萬噸乙烯裝置生產(chǎn)每噸烯烴碳排放量約為1噸,其中,燃燒排放約占91%、生產(chǎn)過程排放約占9%。為實(shí)現(xiàn)第二個百年奮斗目標(biāo)、滿足國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民日益增長的美好生活需要,未來一段時間我國部分石化產(chǎn)品產(chǎn)能仍將保持?jǐn)U張趨勢,碳排放量仍將增加,預(yù)計(jì)2030年前可實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰,峰值為6.0億~6.5億噸[3]。從2030–2060年,我國石化工業(yè)要用30年時間完成由碳排放峰值降至凈零排放,碳排放基數(shù)較大,時間緊,難度大。
石化工業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈長、工藝流程復(fù)雜,屬于能源密集型產(chǎn)業(yè),能源結(jié)構(gòu)以煤炭、石油焦、煉廠干氣、天然氣等化石能源為主,主要為各種加熱爐、鍋爐等提供燃料,消費(fèi)量較大。2020年,我國石化工業(yè)消耗能源約2億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,占全社會終端總能耗的5.5%。由于石化生產(chǎn)運(yùn)營對能源的安全穩(wěn)定性和技術(shù)經(jīng)濟(jì)性要求較高,風(fēng)電、光電等新能源存在波動性間歇性、成本相對較高,電氣化替代化石能源難度較大,還有許多關(guān)鍵技術(shù)需要攻克。因此,我國石化工業(yè)中短期內(nèi)仍將以化石能源為主,新能源還難以實(shí)現(xiàn)規(guī)?;娲?,節(jié)能降碳難度較大,但是隨著技術(shù)進(jìn)步和成本下降,新能源使用量將會不斷增加。
近年來,雖然我國石化工業(yè)不斷加大供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革力度,大力發(fā)展千萬噸級煉廠和百萬噸級乙烯、芳烴裝置,加快淘汰落后產(chǎn)能,但目前我國石化工業(yè)先進(jìn)產(chǎn)能占比仍不是很高,存在許多“小煉油”和“小化工”等落后產(chǎn)能。2020年,我國煉廠平均規(guī)模近600萬噸/年,雖比2015年增加80多萬噸,但仍低于世界860萬噸/年的平均水平。據(jù)統(tǒng)計(jì),2021年我國200萬噸/年以下的煉油能力為0.7億噸/年,200萬~500萬噸/年煉油能力為1.2億噸/年,淘汰落后產(chǎn)能任務(wù)較為艱巨[4]。先進(jìn)產(chǎn)能占比不高,落后產(chǎn)能淘汰較難,導(dǎo)致我國石化工業(yè)能耗和碳排放強(qiáng)度較高。為遏制“兩高”項(xiàng)目盲目發(fā)展,推動煉油、乙烯等重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型,確保如期實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰目標(biāo),2021年10月國家發(fā)展改革委印發(fā)《石化化工重點(diǎn)行業(yè)嚴(yán)格能效約束推動節(jié)能降碳行動方案(2021–2025年)》,要求推動200萬噸及以下煉油裝置、30萬噸/年及以下乙烯裝置加快退出,加大閑置產(chǎn)能、僵尸產(chǎn)能處置力度。預(yù)計(jì)“十四五”及未來一段時間,我國石化工業(yè)將進(jìn)入提質(zhì)增效、轉(zhuǎn)型升級、減油增化、減污降碳的高質(zhì)量發(fā)展階段。
據(jù)中國物資再生協(xié)會發(fā)布的報(bào)告,2021年我國廢塑料回收量約1 900萬噸,總體回收率僅31%,仍處于較低水平。廢舊高分子材料循環(huán)利用是循環(huán)經(jīng)濟(jì)的重要組成部分。在“雙碳”目標(biāo)下,廢舊高分子材料實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用,既可節(jié)約能源、減少污染物及碳排放,又能有效保護(hù)生態(tài)環(huán)境,對石化工業(yè)實(shí)現(xiàn)綠色低碳循環(huán)發(fā)展有重要的推動作用。
我國石化工業(yè)要向綠色低碳循環(huán)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變,實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo),必須要有成熟的降碳、零碳和負(fù)碳技術(shù)提供強(qiáng)有力支撐。但是,我國石化科技原始創(chuàng)新能力還不強(qiáng),開發(fā)成功并應(yīng)用的節(jié)能降耗技術(shù)、能效提升技術(shù)、高效催化技術(shù)、資源綜合利用技術(shù)、過程強(qiáng)化技術(shù)等,還需要提高生產(chǎn)效率;新型太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮?、氫能、生物質(zhì)能、核能等零碳技術(shù),還需要提高技術(shù)開發(fā)水平,降低成本;二氧化碳捕集、封存和利用(CCUS)技術(shù)、二氧化碳高效轉(zhuǎn)化燃料和化學(xué)品技術(shù)等負(fù)碳技術(shù),尚需要降低能耗和成本。
面對實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的諸多挑戰(zhàn),我國石化工業(yè)需要采取“減排為主、吸收為輔”的思路,根據(jù)石化產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢、新能源安全可靠替代程度以及降碳、零碳和負(fù)碳技術(shù)成熟度等,分階段實(shí)施不同的碳減排路徑,制定積極穩(wěn)妥、經(jīng)濟(jì)可行的實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)路線圖。
為確保2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰目標(biāo),并盡可能將峰值壓低,為實(shí)現(xiàn)碳中和奠定較好基礎(chǔ),我國石化工業(yè)需要實(shí)施如下碳減排路線。
1)科學(xué)合理調(diào)控?zé)捇a(chǎn)能,降低能源消費(fèi)強(qiáng)度
目前,我國煉油及部分石化產(chǎn)品產(chǎn)能嚴(yán)重過剩,高端石化產(chǎn)品產(chǎn)能不足,需要進(jìn)行科學(xué)合理的宏觀調(diào)控,降低能源消費(fèi)強(qiáng)度。一是要充分發(fā)揮好市場在資源配置中的決定性作用和更好發(fā)揮政府的宏觀調(diào)控作用,結(jié)合京津冀協(xié)同發(fā)展、長江經(jīng)濟(jì)帶、粵港澳大灣區(qū)、長三角一體化、西部大開發(fā)、振興東北、海南自由貿(mào)易港等國家重大發(fā)展戰(zhàn)略,加強(qiáng)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革,科學(xué)合理調(diào)控?zé)捇a(chǎn)能總量、產(chǎn)能結(jié)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)布局,建設(shè)綠色石化企業(yè)和綠色石化園區(qū),推動石化產(chǎn)業(yè)基地化、集約化、園區(qū)化、大型化發(fā)展,突出石化產(chǎn)業(yè)智能化、高端化、綠色化和國際化,進(jìn)一步提高產(chǎn)業(yè)集中度,不斷降低能源消費(fèi)強(qiáng)度。二是要積極引導(dǎo)石化企業(yè)從“要素驅(qū)動”轉(zhuǎn)向“創(chuàng)新驅(qū)動”、從“粗放發(fā)展”轉(zhuǎn)向“集約發(fā)展”、從“量的擴(kuò)張”轉(zhuǎn)向“質(zhì)的提高”,堅(jiān)決遏制煉油新增產(chǎn)能和過剩石化產(chǎn)品產(chǎn)能盲目發(fā)展,完善并嚴(yán)格落實(shí)產(chǎn)能置換相關(guān)政策,加快推進(jìn)“油轉(zhuǎn)化”“油轉(zhuǎn)特”,不斷推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)向高端化轉(zhuǎn)型,進(jìn)一步提高石化產(chǎn)品有效供給能力,切實(shí)減少碳排放量。三是要堅(jiān)持做強(qiáng)存量與做優(yōu)增量并重,大力發(fā)展先進(jìn)產(chǎn)能,加快淘汰落后產(chǎn)能,推動石化產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效升級,實(shí)施以成品油質(zhì)量升級和化工產(chǎn)品高端化為主的產(chǎn)業(yè)升級工程,優(yōu)化調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、原料結(jié)構(gòu)、裝置結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu),著力解決大宗產(chǎn)品過剩、高端產(chǎn)品不足的結(jié)構(gòu)性矛盾,加快邁向全球產(chǎn)業(yè)鏈價值鏈中高端,不斷滿足人民日益增長的美好生活需要和相關(guān)產(chǎn)業(yè)升級發(fā)展需求。
2)加大節(jié)能降碳改造力度,降低碳排放強(qiáng)度
目前,與世界先進(jìn)水平相比,我國石化工業(yè)節(jié)能降碳水平還存在較大差距,未來需要加快對煉油、乙烯、芳烴產(chǎn)業(yè)進(jìn)行節(jié)能降碳改造升級,不斷降低碳排放強(qiáng)度。一是煉油產(chǎn)業(yè)要對工藝換熱網(wǎng)絡(luò)、裝置間熱聯(lián)合、低溫?zé)峋C合利用、輔助系統(tǒng)用能、蒸汽動力系統(tǒng)等進(jìn)行優(yōu)化升級改造,持續(xù)挖掘節(jié)能潛力,不斷提升能源利用效率,加快淘汰200萬噸/年及以下常減壓裝置,加快退出能效在基準(zhǔn)水平(8.5千克標(biāo)油/噸·因數(shù))以下產(chǎn)能,到2025年煉油產(chǎn)業(yè)能效達(dá)到標(biāo)桿水平(7.5千克標(biāo)油/噸·因數(shù))以上產(chǎn)能占比達(dá)到30%。二是乙烯產(chǎn)業(yè)要加快原料結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整、抑制爐管結(jié)焦、工藝節(jié)能改造、公用工程節(jié)能改造,加快淘汰30萬噸/年以下乙烯裝置,加快退出能效在基準(zhǔn)水平(640千克標(biāo)油/噸)以下產(chǎn)能,到2025年乙烯產(chǎn)業(yè)能效達(dá)到標(biāo)桿水平(590千克標(biāo)油/噸)以上產(chǎn)能占比達(dá)到30%。三是芳烴產(chǎn)業(yè)要采用先進(jìn)節(jié)能技術(shù)、節(jié)能設(shè)備和新材料改造升級現(xiàn)有對二甲苯(PX)裝置,持續(xù)挖掘節(jié)能潛力,不斷提升能源利用效率,加快淘汰單系列60萬噸/年及以下規(guī)模PX裝置,加快退出能效在基準(zhǔn)水平(550千克標(biāo)油/噸)以下產(chǎn)能,到2025年P(guān)X產(chǎn)業(yè)能效達(dá)到標(biāo)桿水平(380千克標(biāo)油/噸)以上產(chǎn)能占比達(dá)到50%。
3)逐步減少高碳能源使用,推進(jìn)能源消費(fèi)低碳化
在保證能源安全供應(yīng)的前提下,壓減高碳能源使用,有利于減少碳排放。一是逐步壓減石化生產(chǎn)中煤炭使用量,增加天然氣使用量,發(fā)揮天然氣在能源轉(zhuǎn)型中的橋梁作用,實(shí)現(xiàn)由高碳能源逐步向低碳能源轉(zhuǎn)變。二是根據(jù)汽柴油需求正在達(dá)峰并開始下降的情況,逐步推動煉油產(chǎn)業(yè)從主要生產(chǎn)成品油轉(zhuǎn)向多產(chǎn)化工原料和特種油品。三是在確保能源安全、電力穩(wěn)定充足供應(yīng)的前提下,逐步推進(jìn)以電代煤、以電代油、以電代氣,不斷提升石化工業(yè)電氣化水平,促進(jìn)能源消耗低碳化轉(zhuǎn)型,提升清潔能源消費(fèi)比重,提高能源利用效率,構(gòu)建清潔、高效、低碳的用能結(jié)構(gòu)。
4)采用先進(jìn)綠色工藝技術(shù),努力推動生產(chǎn)過程低碳化
石化工業(yè)除有與能源相關(guān)的直接碳排放外,還有生產(chǎn)工藝本身產(chǎn)生的過程碳排放。要降低石化過程碳排放量,一是要大力推行綠色設(shè)計(jì),推動先進(jìn)綠色生產(chǎn)技術(shù)改造,推廣先進(jìn)適用的環(huán)保裝備,降低能耗;二是要優(yōu)化催化裂化原料、采用先進(jìn)環(huán)氧乙烷技術(shù)等,減少催化劑結(jié)焦量和乙烯氧化副反應(yīng)發(fā)生,降低碳排放量;三是要積極利用清潔電力生產(chǎn)氫氣、甲醇等原材料,優(yōu)化生產(chǎn)工藝流程,加快向低能耗、低排放、高附加值方向轉(zhuǎn)型,大幅減少生產(chǎn)過程碳排放;四是要采用5G通訊、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù),加快推進(jìn)石化產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型,不斷提高生產(chǎn)效率,推動生產(chǎn)過程減少碳排放。
5)加強(qiáng)廢舊石化產(chǎn)品回收利用,發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)
我國每年產(chǎn)生大量廢舊塑料、輪胎、聚酯瓶等資源,如果將這部分資源回收循環(huán)利用,可有效降低對新的合成樹脂、合成橡膠和聚酯需求,減少大量二氧化碳排放。據(jù)測算,2021年我國產(chǎn)生廢塑料約6 200萬噸,如果未來10年廢舊塑料回收利用體系每年增加1 000萬噸高水平回收處理能力,預(yù)計(jì)可減排二氧化碳約1 500萬噸/年,并有效降低原油和石化產(chǎn)品對外依存度。
6)提前部署減碳前沿技術(shù)攻關(guān),做好深度降碳技術(shù)儲備
要充分發(fā)揮科技創(chuàng)新在推進(jìn)“雙碳”目標(biāo)中的關(guān)鍵支撐領(lǐng)引作用,加快石化領(lǐng)域減碳前沿技術(shù)攻關(guān)。目前,我國石化工業(yè)開發(fā)成功的低碳/脫碳技術(shù)可確保2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰,但無法支撐2035年后深度脫碳和2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和,需要提前部署一批石化領(lǐng)域減碳前沿技術(shù)項(xiàng)目,集中優(yōu)勢科技力量進(jìn)行攻關(guān),為實(shí)現(xiàn)碳中和做好技術(shù)儲備。如,高效電解水制氫、有機(jī)液體儲氫、超級儲能、多種可再生能源耦合、燃煤鍋爐電能替代、電加熱乙烯裂解爐、電加熱再沸器替代、電解水制氫耦合制取化學(xué)品、液態(tài)陽光甲醇、干熱巖開發(fā)利用、低碳新反應(yīng)過程等前沿技術(shù)[1]。
通過采取上述措施,預(yù)計(jì)2030年前我國石化工業(yè)可以實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰,其中煉油產(chǎn)業(yè)可在2025年左右實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、乙烯和芳烴產(chǎn)業(yè)可在2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰。
我國石化工業(yè)實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰后,由于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和能源結(jié)構(gòu)調(diào)整等還需一定時間,碳達(dá)峰平臺期可能有3~4年,在該階段我國石化工業(yè)需要實(shí)施如下快速降碳路線圖。
1)大力推進(jìn)綠色低碳轉(zhuǎn)型升級,推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展與碳排放脫鉤
為加快降碳速度,我國石化工業(yè)需要大力推進(jìn)綠色低碳轉(zhuǎn)型升級,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展與碳排放脫鉤。一是要強(qiáng)化統(tǒng)籌石化節(jié)能、減排、降碳一體化管理,扎實(shí)推進(jìn)化石能源潔凈化、潔凈能源規(guī)模化、生產(chǎn)過程低碳化、能源產(chǎn)品綠色化,持續(xù)助力石化產(chǎn)品供給端和消費(fèi)端同步減碳降碳。二是開展節(jié)能技術(shù)改造,推廣先進(jìn)適用節(jié)能低碳新技術(shù)、新裝備和新工藝,加強(qiáng)中低品位余熱余壓利用,提高能源利用效率。三是加強(qiáng)清潔生產(chǎn)技術(shù)改造,推廣先進(jìn)節(jié)水和減排技術(shù),從源頭促進(jìn)“三廢”減量化。四是推進(jìn)石化生產(chǎn)全過程揮發(fā)性有機(jī)物污染治理,加大含鹽、高氨氮等廢水治理力度,提升廢催化劑、廢酸、廢鹽等危險廢物利用處置能力,實(shí)現(xiàn)減污降碳協(xié)同治理。五是加快向數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化智能化方向發(fā)展,推進(jìn)石化智能工廠建設(shè),推動石化產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效升級,為石化產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)綠色低碳化發(fā)展賦能。
2)推廣電氣化替代,減少化石能源消費(fèi)
電氣化是降低化石能源消費(fèi)、實(shí)現(xiàn)綠色低碳轉(zhuǎn)型的重要手段。據(jù)國網(wǎng)能源研究院預(yù)測,2050年我國工業(yè)部門電氣化率將達(dá)52%。目前我國正在構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng),未來我國新增用電需求主要由非化石能源發(fā)電滿足,2030年非化石能源占一次能源消費(fèi)比重將達(dá)到25%,2060年達(dá)到80%以上。屆時,我國石化工業(yè)一方面可以逐步將企業(yè)自備電廠轉(zhuǎn)向調(diào)峰儲能電廠,有條件的可以建設(shè)新能源發(fā)電廠;另一方面可以大規(guī)模推廣電加熱爐、電鍋爐、電驅(qū)設(shè)備等電氣化替代,不斷提升電氣化水平,大幅減少化石能源消費(fèi),降低碳排放。
3)大力推廣成熟的降碳/零碳/負(fù)碳技術(shù),實(shí)現(xiàn)深度脫碳
2030年以后,降碳/零碳/負(fù)碳技術(shù)將趨于成熟,我國石化工業(yè)可以逐步大規(guī)模應(yīng)用原油直接裂解制乙烯、合成氣一步法制烯烴、智能連續(xù)化微反應(yīng)制備化工產(chǎn)品、高效電解水制氫、有機(jī)液體儲氫、超級儲能、多種可再生能源耦合、燃煤鍋爐電能替代、電加熱乙烯裂解爐、電加熱再沸器替代、電解水制氫耦合制取化學(xué)品、液態(tài)陽光甲醇等零碳技術(shù)以及CCUS和生物質(zhì)能結(jié)合碳捕集與封存(BECCS)等負(fù)碳技術(shù),實(shí)現(xiàn)深度降碳、脫碳,為最終實(shí)現(xiàn)凈零碳排放奠定較好基礎(chǔ)。
4)大力推進(jìn)多種新能源耦合,減少碳排放
2030年以后,我國石化工業(yè)能源供應(yīng)體系將逐步形成以可再生能源/新能源發(fā)電或綠電、綠氫為主體,化石能源發(fā)電+CCUS、核能發(fā)電、儲能為保障的能源供應(yīng)新模式。一是通過國家/區(qū)域電網(wǎng)直接使用綠電,綠電直接進(jìn)入企業(yè)二級電網(wǎng)進(jìn)行消納,不斷加大綠電使用比例。二是發(fā)展氫能,提升綠氫供給和利用規(guī)模,實(shí)現(xiàn)灰氫、藍(lán)氫向綠氫轉(zhuǎn)變,逐步推進(jìn)以“綠電+綠氫”為主要能源的綠氫煉化發(fā)展。三是利用高溫氣冷堆產(chǎn)生的電、高低溫蒸汽直供煉化裝置使用,替代煉化企業(yè)動力中心,有效推動石化生產(chǎn)過程實(shí)現(xiàn)凈零碳排放。5)推進(jìn)資源高效利用,構(gòu)建循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈構(gòu)建循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈,不僅可減少資源浪費(fèi),而且可減少資源全生命周期中所隱含的碳排放。一是大規(guī)模推廣廢塑料、廢輪胎、廢聚酯瓶等廢舊石化產(chǎn)品“減量化、無害化、資源化”利用,進(jìn)一步提升煉化油泥渣、廢劑、廢油脂等固體廢物綠色循環(huán)水平。據(jù)能源轉(zhuǎn)型委員會預(yù)測,2050年我國塑料需求中52%可由回收再利用的二次塑料提供,將大幅減少碳排放量。二是加強(qiáng)煉廠干氣、液化氣、化工副產(chǎn)物等副產(chǎn)品的高效綜合利用,大力推進(jìn)普通污水回用、含油污水全部適度回用、含鹽污水深度處理后回用。三是進(jìn)一步提高大型石化基地內(nèi)企業(yè)間原料互供率,實(shí)現(xiàn)基地內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈和產(chǎn)品鏈上下游協(xié)同,實(shí)現(xiàn)一體化、清潔化、智能化發(fā)展,打造具有世界一流水平的大型循環(huán)經(jīng)濟(jì)協(xié)同發(fā)展石化基地,提高資源利用率。
通過采取上述措施,預(yù)計(jì)2050年左右我國石化工業(yè)碳排放量比峰值下降75%左右,但仍有近25%的二氧化碳需要進(jìn)一步深度減排。
到2050年以后,我國石化工業(yè)可能仍將使用少部分化石能源,仍有一部分直接碳排放;同時,催化劑燒焦、環(huán)氧乙烷裝置尾氣等也將有一部分過程碳排放。對于這部分不得不排放和難以脫除的二氧化碳,還需要采取進(jìn)一步深度脫碳措施,解決碳中和“最后一公里”問題,確保最終全面實(shí)現(xiàn)凈零碳排放目標(biāo)。具體的碳中和路線圖如下。
1)全面推進(jìn)綠氫煉化,實(shí)現(xiàn)與能源相關(guān)碳排放趨零
在碳中和推進(jìn)過程中,隨著綠氫生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)步和規(guī)?;瘧?yīng)用帶來的成本下降,綠氫將發(fā)揮關(guān)鍵作用,同時綠電電氣化替代也將成為石化工業(yè)實(shí)現(xiàn)碳中和的重要路徑。預(yù)計(jì)2060年前新能源供應(yīng)將安全可靠,綠電、綠氫、儲能等相關(guān)技術(shù)實(shí)現(xiàn)規(guī)?;瘧?yīng)用,乙烯電裂解爐等顛覆性技術(shù)開始大規(guī)模推廣。石化工業(yè)在實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排、綠色低碳發(fā)展的同時,用氫以綠電電解水制取的綠氫為主,用能以綠電和綠氫為主,利用綠氫和綠電協(xié)同耦合重構(gòu)以化石能源為主的煉化工藝流程,改造提升煉化生產(chǎn)裝置,重塑煉化產(chǎn)業(yè)鏈、產(chǎn)品鏈、服務(wù)鏈和價值鏈,生產(chǎn)更多綠色低碳石化產(chǎn)品,推動石化工業(yè)實(shí)現(xiàn)凈零碳排放。
2)全面推廣應(yīng)用CCUS/BECCS技術(shù),實(shí)現(xiàn)二氧化碳資源化利用
預(yù)計(jì)2060年前,CCUS/BECCS技術(shù)的能耗和成本將大幅下降,可大規(guī)模應(yīng)用。一是在匯源匹配地區(qū),利用吸收、吸附、膜分離、低溫分餾、富氧燃燒等方式,將石化工業(yè)不同排放源的二氧化碳進(jìn)行分離和富集,將捕集的二氧化碳運(yùn)送到油田用于驅(qū)油或注入深部地質(zhì)儲層進(jìn)行封存。二是推廣應(yīng)用二氧化碳制甲醇、二氧化碳制碳酸二甲酯、二氧化碳和甲烷重整制合成氣、二氧化碳制可降解塑料等化學(xué)利用技術(shù),將二氧化碳變?yōu)閷氋F的原料資源。三是推廣應(yīng)用二氧化碳礦化利用技術(shù),深化應(yīng)用CCUS與生物利用結(jié)合的BECCS技術(shù),減少碳排放。
3)以植樹造林實(shí)現(xiàn)林業(yè)碳匯,推動實(shí)現(xiàn)碳中和
推進(jìn)綠氫煉化和實(shí)施CCUS/BECCS應(yīng)用后,仍會有很少一部分二氧化碳不能中和,可以采用林業(yè)碳匯等解決。據(jù)相關(guān)資料表明,林木每生長1立方米蓄積量,大約可吸收1.83噸二氧化碳,釋放1.62噸氧氣。林業(yè)碳匯是最簡單、最直接的碳中和方案。我國石化工業(yè)需要認(rèn)真分析難以脫除的二氧化碳量,做好謀劃布局和摸底盤查,識別可重點(diǎn)開發(fā)的林業(yè)碳匯項(xiàng)目,植樹造林,形成碳匯,取得碳收益,以市場化的生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制反哺林業(yè),最終實(shí)現(xiàn)二氧化碳凈零排放。
通過采取上述這些措施,預(yù)計(jì)我國石化工業(yè)可在2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。
黨的二十大報(bào)告指出,實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和是一場廣泛而深刻的經(jīng)濟(jì)社會系統(tǒng)性變革。我國石化工業(yè)貫徹落實(shí)黨的二十大精神,實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)任務(wù)艱巨、挑戰(zhàn)巨大,必須充分認(rèn)識其復(fù)雜性、長期性和艱巨性,既不能貪功冒進(jìn)、急于求成、搞運(yùn)動式減碳,也不能踟躕不前、錯失良機(jī)、消極對待既定目標(biāo),而是應(yīng)以目標(biāo)為導(dǎo)向,按照碳達(dá)峰期、達(dá)峰平臺期和下降期、全面碳中和期等不同階段,堅(jiān)持先立后破、循序漸進(jìn),積極穩(wěn)妥、經(jīng)濟(jì)可行制定碳減排路線圖。
碳達(dá)峰期主要采取科學(xué)合理調(diào)控?zé)捇a(chǎn)能、加大節(jié)能降碳改造力度、逐步減少高碳能源使用、采用先進(jìn)綠色工藝技術(shù)、加強(qiáng)廢舊石化產(chǎn)品回收利用、提高能源利用效率等措施,降低能源消費(fèi)強(qiáng)度和碳排放強(qiáng)度,推動石化工業(yè)盡早實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、盡可能低峰值達(dá)峰。達(dá)峰平臺期和下降期要在碳達(dá)峰期采取措施的基礎(chǔ)上,大力推進(jìn)綠色低碳轉(zhuǎn)型升級,推廣電氣化替代、成熟的零碳/負(fù)碳技術(shù),推進(jìn)多種新能源耦合、資源高效綜合利用,推動石化工業(yè)快速降低碳排放,為實(shí)現(xiàn)碳中和奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。全面碳中和期要通過全面推進(jìn)綠氫煉化、推廣應(yīng)用CCUS/BECCS技術(shù)、以植樹造林實(shí)現(xiàn)林業(yè)碳匯等措施,進(jìn)一步深度脫碳,確保最終全面實(shí)現(xiàn)凈零碳排放,助力全國“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。