我国石化产业碳中和路径展望

石化产业“双碳”路径深度剖析参考资料：戴宝华，赵祺.我国石化产业碳中和路径展望，石油炼制与化工，2024,55(1):62-67整理推荐：中国化工学会烃资源评价加工与利用专委会田松柏引言XK中国化工学会\M\ ,关联广、影响深，其稳健发展对经济增长至关重要，并且持续地发挥着对其他产业的支撑和引产业处于快速增长期，伴随显著碳排放增长，实现“双碳”目标面临巨大挑战，需稳妥推动产业面临交通替代能源发展、化工品需求增长、氢能作用凸显、“双碳”政策持续发力等形势，需在 双碳目标明方向双碳目标明方向力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和，是构建新发展格局、推动高质量发展的内在要求，需立足新发展阶段。石化双碳责任重石化双碳责任重二十大报告强调，实现碳达峰碳中和是深刻变革，要求立足能源资源禀赋，坚持先立后破，有计划分步骤实施碳达峰行动。石化双碳时间紧石化双碳时间紧2021年我国石化产业碳排放占全国5%,减碳责任重大，但化石能源为主原料和燃料特点使得实现“双碳”目标时间紧、任务重。研判路径促转型研判路径促转型需要明确方向和思路，对重点路径进行研判，积极稳妥推动产业低碳转型和高质量发展，以实现“双碳”目标。淘汰落后产能，发展先进产能，构建低碳产业链，推动产业向高端化、精细化、专用化方向发展，提升整体竞争力。加强二氧化碳捕集、利用与封存技术研发与应用，推动石化产业与CCUS技术融合发展，实现碳排放的源头削减和综合利用。发展可再生能源制氢技术，构建绿氢产业链，将氢气作为能源和原料，替代高碳排放的化石燃料，实现炼化过程的低碳转型。加强产业协同合作加强石化产业与其他产业的协同合作,形成低碳转型的合力，共同推动经济社会的可持续发展。石化产业实现“双碳”目标的思路CIESCK产业升级与绿色转型升级产品技术淘汰落后产能升级产品技术淘汰落后产能加大研发投入，创新产品技术，提升产品附加值和竞争力。同时，积极开拓新市场，满足多样化需求，增强产业韧性淘汰落后产能，升级产品技术，丰富原加大研发投入，创新产品技术，提升产品附加值和竞争力。同时，积极开拓新市场，满足多样化需求，增强产业韧性强化节能减排丰富原料渠道强化节能减排丰富原料渠道积极拓展原料渠道，采用多元化、清洁化的原料供应策略。通过原料替代和循环利积极拓展原料渠道，采用多元化、清洁化的原料供应策略。通过原料替代和循环利用，降低对化石能源的依赖。推广节能技术和设备，提升能源利用效率。倡导低推广节能技术和设备，提升能源利用效率。倡导低碳用能模式，引导社会各界积极参与节能减排，共同推动用能低碳化。加大清洁能源供应力度，优化能源结构。推动可再生能源发展，提高清洁能源在能源消费中的比重，实现供能绿色化。稳妥推进新旧产能的协同优化，确保产业在低碳转稳妥推进新旧产能的协同优化，确保产业在低碳转型过程中保持平稳过渡和持续发展，共同推动产业向绿色、高效转型。通过增量产能的低碳属性，带动和促使存量产能进行技术改造和升级。实现新增产能与存量产能的协同优化。 产能升级与结构优化炼油化工整合稳妥推进炼油和化工产能的整合优化，通过上大压小、淘汰落后等措施，有序调整产能结构，提升产业竞争力。生物燃料回收积极布局生物燃料、废旧塑料回收等产能，这些领域不仅具有广阔的发展前景，还能为产业带来新的增长点。油转化进程积极推进“油转化”进程，大力发展非石油基原料制化学品技术,拓宽原料渠道，降低对石油的依赖。氢能发展布局构建氢能产业链，从制氢、储氢到加氢站建设等各环节进行布局。推动氢能产业的规模化、商业化发展。 绿氢炼化推广随着绿电成本的下降和绿氢生产技术的成熟，绿氢炼化将成为石化产业的重要发展方向。推动绿氢炼化的应用。热电业务转型推动热电业务向绿色、低碳方向转型。通过提高电气化率、推广绿电使用等措施，降低热电业务的碳排放。核能技术储备做好核能技术储备，核能作为清洁、安全的能源，为石化产业提供有力的能源支持。推动核能制氢等项目的实施。配套能力建设衔接好上游捕集和下游利用，同步推进储运、输送等配套能力建设。为绿氢炼化和CCUS技术的广泛应用提供有力保障。公众号·烃资源评价加工与利用石化产业实现"双碳"目标的重要路径中国化工学会\A\ 通过上大压小、淘汰落后等措施，有序推动炼油和化工产能整合，采用节能降碳技术提升存量产能，预计能耗强度大幅下降，为石化产业低碳发展奠定基础。推动炼化流程低碳化，采用炼化一体化、短加工流程等技术，提高能源利用效率，降低碳排放。同时，优化原料结构，促进低碳原料的广泛应用。乙烯原料轻质化降低碳排放，推动烯烃原料向轻质化、多元化发展。同时，发展生物燃料产能和废旧塑料回收再利用，实现能源多元化供应和循环经济。 随着可再生能源装机规模的扩大和绿电电解水制氢技术的成熟，绿氢成本逐步下降，经济性增强，为绿氢炼化提供了有力支撑。绿电成绿电成本下降我国核电发展已形成“三代为主、四代为辅”的格局,未来将继续发展核电技术，并做好技术储备，发挥核能在能源供应中的作用。推动热电推动热电业务转型提高工艺装置电气化率，加速推广电加热替代，随着绿电发电量的增加，推进电气化改造是有效利用绿电的重要前提。电气化电气化率提高通过“凝改背”、“通流改造”等措施实现燃煤锅炉达标改造，提高燃气锅炉比例，逐步减少化石燃料使用，推动热电业务绿色转型。衔接配套能力衔接好上游捕集和下游利用，同步推衔接配套能力衔接好上游捕集和下游利用，同步推进储运、输送等配套能力建设，为二氧化碳的捕集和利用提供有力保障。聚焦高碳环节聚焦石化产业高碳浓度生产环节，在排放端部署碳捕集项目，减少二氧化碳排放，推动石化产业低碳发展。二氧化碳利用密切关注地质、生物、化工新材料等领域技术进展，推动二氧化碳的资源化利用，实现碳排放的再利用。 绿氢甲醇与炼厂气增值利用绿氢甲醇成本下降随着绿氢成本的下降和煤制甲醇碳排成本的增加，绿氢甲醇路线经济性逐步显现，成为碳利用的关键路线之一炼厂气增值利用炼油厂干气资源丰富，未来随着企业装置电气化改造，自用燃料气数量下降，需提前谋划炼厂气的增值利用。公众号·烃资源评价加工与利用实现"双碳"目标的阶段性特征CIESC/NNCIESC/NN2020-2030年碳达峰阶段在2020-2030年碳达峰阶段，石化产业将大力推进节能和过程降碳路径，通过技术革新和管理优化，显著降低碳排放强度，为行业绿色发展奠定坚实基础。积极发展先进产能，实施产能置换，淘汰落后产能，同时提升高效产能占比。这一举措将优化资源配置，提高生产效率，为产业可持续发展注入新动力。能源清洁替代起步，逐步引入绿电绿氢等清洁能源，减少化石能源依赖。此举不仅促进能源结构多元化，还有助于降低碳排放，推动产业绿色转型。阶段性发展特征综合作用，预计较基准碳排放减排约14%。其中，电气化贡献显著,以电驱动替代蒸汽透平；产能优化突出，反映产能提质增效加速。2030-2050年快速减排阶段油转化在2030-2050年快速减排阶段，“油转化”进程显著加速，推动石化产业向低碳转型。新技术完成工业示范，展现强大应用潜力，为产业绿色发展提供新动力。碳价与推广随着碳价的上升，技术的经济效益得到了提升，促进了各种减排技术的快速普及。电气化在减排中的贡献日益显著,绿色电力和绿色氢能的规模正在稳步增长。同时，碳捕集、利用和封存(CCUS)技术的重要性不断增强，负碳技术的年规模也在逐步扩大。产能与节能持续开展产能优化与节能改造，提升资源利用效率。万元产值综合能耗逐年下降，显示出石化产业在节能减排方面的持续努力和显著成效。公众号·烃资源评价加工与利用2050-2060年碳中和阶段颠覆性技术颠覆性技术在2050-2060年碳中和阶段获广泛应用，推动石化产业实现深度低碳转型。完成低碳产业转型，构建稳定高效的低碳产业链，为可持续发展奠定基础。碳中和实现实现碳中和目标，需持续努力。随着二氧化碳化工利用和地质封存规模扩大，CCUS成为关键路径；电气化潜力巨大，绿电绿氢转向服务社会；核能得到充分利用。公众号·烃资源评价加工与利用随着电气化加速情景的推进，电能占终端能源消费比重将持续提升。2030年、2060年电气化率分别提高到35.7%、66.4%,引领能源结构优化和低碳转型。2020年石化行业用电占终端能源消费比例较低，约17%,远低于全国平均水平。在碳中和阶段，加速推广电加热技术成为重要措施。随着电裂解炉技术的突破和绿电比例的提高，乙烯生产用能结构将发生变革，实现碳排放和能耗的有效脱钩与碳中和路径负碳手段以CCUS为主的负碳手段是实现碳中和的重要保障。根据生态环境部环境规划院研究，我国CCUS减排需求持续增长，市场前景广阔，对石化产业低碳转型具有关键碳捕集与石化碳捕集与石化行业关联度高,需提早谋划、稳步发展。目前已有多个CCUS示范项目投运，技术日趋成熟，但捕集成本占比高，需关注其经济性并推动配套能力建设融合发展04绿氢甲醇融合发展应聚焦石化产业高碳环节、二氧化碳利用及储运配套建设。齐鲁石化-胜利油田百万吨级CCUS项目成功投运，为推进CCUS规模化发展提供示范；同时中国石化成立碳科公司。随着绿氢成本的下降和煤制甲醇碳排成本的增加，绿氢甲醇路线经济性逐步显现。同时炼油厂干气资源丰富但利用有限；未来随电气化改造深入，自用燃料气需求下公众号·烃资源评价加工与利用结束语中国化中国化工学会A\ 低碳路径与存量资产竞争力低碳转型推进低碳路径，淘汰落后产能，严格新建产能约束，加快发展高端材料高附加值产能，提升存量资产竞争力，实现石化产业高质量发展。节能提效推广换热网络、蒸汽动力优化，加强系统能量优化，优先节能挖潜提产能质量。至2030年，确保炼油、乙烯能效标杆产能比例超公众号·烃资源评价加工与利用零碳路径与绿氢炼化范本绿氢炼化稳妥发展零碳路径，打造绿氢炼化范本。推进绿氢技术成果转化，建立多能融合供应系统。强化变电站、供电系统升级，保障电力安全。电气核能提升电气化率，研究小型核能技术，为供热清洁化规划前瞻方案。结合可再生能源发电成本，推进绿氢炼化，降低碳市场履约风险。公众号·烃资源评价加工与利用加强负碳路径兜底保障作用，推动一体化布局。推广示范经验，强化产业布局，打造碳全产业链。加强二氧化碳资源化利用技术研发与工业示范。加强碳汇储备，结合产业实际合理争取配额。加强碳汇储备，结合产业实际合理争取配额。CCUS产业规模将决定碳中和成败，需结合外部因素变化和相关技术进展开展滚动研究，充分做好论证工作。 协同创新推动产业合作协同创新强化协同创新，推动产业合作。攻坚绿色低碳、新能源关键技术，转化落地关键技术成果。协同存量与新增