碳排放贯穿全产业链 石化行业该如何通过碳减排大考

实现碳达峰、碳中和最根本的力量和动力是技术。一方面是节能减碳的技术，比如原油直接制烯烃，炼厂就可以跳过燃料这一步直接生产有固碳作用的化工品；另一方面是二氧化碳的再利用技术，最理想的是在化工方面的再利用，比如二氧化碳和氢进一步反应生产化工产品。

近日，国家发改委产业发展司赴山东调研石化化工产业发展情况，并实地调研了万华化学集团、裕龙岛炼化一体化项目。据透露，国家发改委正积极开展石化化工行业碳达峰、碳中和相关工作，以统筹发展与减排的关系，推动碳达峰、碳中和目标如期实现。

作为以化石能源加工为主的传统行业，石化化工产品贯穿于社会生活的方方面面，产生的碳排放不容小觑。来自石油和化学工业规划院的数据显示，石化化工行业生产过程排放的二氧化碳占全国碳排放的比重约13%，占工业领域碳排放比重约17%。除此之外，基于化石原料生产出的产品又将碳延伸到终端消费领域。

在碳达峰、碳中和目标背景下，全国碳市场第一个履约周期于今年1月1日正式启动，“十四五”期间，包括石化化工等在内的八大行业均将被纳入全国碳市场。石化化工企业应如何主动适应碳达峰、碳中和下的发展形势，实现低碳绿色发展？

碳排放贯穿全产业链

基于化石能源的加工利用，石化化工行业可谓既是能源的消耗者，又是能源的生产者，不仅生产过程中消耗化石能源，生产出的产品也会将碳延伸到终端消费领域。

据了解，石化化工企业生产过程中的碳排放主要来自两方面--用能排放和工艺排放。其中用能排放是指化石燃料燃烧的直接排放，以及外购电力、蒸汽等能源所产生的间接排放。工艺排放则是指生产流程中产生的碳排放以及设备、部件泄漏导致的逃逸排放。

“石化化工行业包括的子行业特别多，大多数碳排放都来源于化石燃料的燃烧。比如石化中的乙烯行业，需要用加热炉，烧天然气等燃料，燃烧之后会产生二氧化碳；化工企业提高动力的过程中，需要配置燃料锅炉，有的烧煤、有的烧天然气，这个过程中也需要排放二氧化碳。”石油和化学工业规划院院长助理、教授级高工王钰表示，“再比如煤化工行业，生产过程中重要的变换反应，会产生二氧化碳和氢气，这个二氧化碳也就排走了。”

除了生产过程，在终端消费领域，石化化工行业产品也会产生大量碳排放。

“从用途端来看，大部分石化化工产品是会变成二氧化碳的。比如石油消费里有一半产品是要做燃料的，像交通领域的汽柴煤油通过燃烧变成二氧化碳。”中国石化集团经济技术研究院市场营销研究所专家李振光告诉记者，“另一部分是作为化工原料，生产乙烯、丙烯等，这些不会直接变成二氧化碳，最终形成了塑料、服装，有一定的固碳作用，但是他们在最终用途之后也有一部分会变成二氧化碳，比如塑料垃圾的焚烧。”

碳减排下面临多重压力

在多位受访者看来，从责任划分角度讲，石化化工行业的碳减排压力，主要在于自身生产过程中的碳排放，生产的产品在终端消费领域带来的碳排放，则属于交通领域或社会管理的范畴。

“石化化工企业首先要面对节能减排的挑战，现在石化行业大多能耗水平比较高，炼化企业进一步提高效率、降低单位能耗，存在较大的挑战。要么就改进生产工艺、缩短流程，这是投资比较大的。要么就是使用清洁或可再生能源，这对炼化企业来说也会进一步提高成本。”国务院发展研究中心资源与环境政策研究所研究员郭焦锋指出。

具体来讲，考虑到不同产品的市场需求，生产端的节能减排压力也有所不同。

“成品油在2030年肯定是能够达到消费峰值的，因为这部分已经找到了替代路径，就是新能源汽车。需求端达峰的话，炼油领域生产端碳达峰的压力也就没那么大。”李振光指出，“从化工生产的角度讲，因为下游的需求还在增长，预计到2035年甚至2040年才能达到需求的平台，相当于化工这块的生产规模还在持续增加，生产环节的用能也是会持续增加的，所以化工领域的减碳压力相对更大。”

除了直接的碳排放压力外，多位受访者对记者指出，终端能源消费结构的变化，也会反过来影响石化化工领域的生产经营。

“在碳达峰、碳中和背景下，所有的煤炭、石油、天然气等化石能源的生产加工者，肯定都会面临企业转型的压力。”李振光表示。

郭焦锋进一步指出：“炼化领域现在整体产能过剩，将来过剩产能可能要达到2-3亿吨，在竞争很激烈的情况下，又要求提高节能减碳的水平，在某种意义上讲会进一步增加他们的成本。如何在竞争非常激烈的市场环境下，实现碳中和目标，各企业都要做很大工作。”

技术是实现减碳目标的根本路径

碳达峰、碳中和是我国明确的战略发展方向，石化化工行业关系我国国民经济命脉，如何主动适应碳达峰、碳中和发展大势？

在李振光看来，首先是产业结构和产品结构的调整。“目前整个石化化工产业中，仍存在一些落后产能，先进的炼油厂单位产品能耗可能只有老旧炼厂的60%。如果能够进行新旧产能的替换，相当于节约了能耗，有利于降低整个行业的能源消费和碳排放。从产品结构上讲，燃料在达峰，化工产品在持续增长，企业可以做一些结构调整，走向低碳的化工方向。”

“再有就是一些可再生能源、原料的替代，比如可再生电力、可再生氢。石化化工领域需要消耗大量电能和氢原料，可以在风、光资源丰富的地区进行适当的试点，比如西部炼厂的用电、用氢，可以用一部分可再生能源替代，这也是一种降碳的路径。”李振光建议。

王钰也对此表达了类似的看法：“虽然石化化工行业是加工转化化石能源，但在加工转化过程中，有高碳和低碳的原料可选。比如生产甲醇的原料，现在更多是煤制甲醇，若能提高低碳原料天然气制甲醇的比例，有利于源头降低碳排放。石化行业也可以多利用轻烃、液化气等低碳原料生产烯烃及下游产品，整个流程短了，也能实现源头降碳。”

“总的来说，我认为实现碳达峰、碳中和最根本的力量和动力是技术。一方面是节能减碳的技术，比如原油直接制烯烃，炼厂就可以跳过燃料这一步直接生产有固碳作用的化工品。另一方面是二氧化碳的再利用技术，最理想的还是在化工方面的再利用，比如二氧化碳和氢进一步反应生产化工产品。如果真的能够在技术上大规模实现，又能有较低的成本，相当于真的找到了碳中和的路径。但这是企业需要久久为功、长期投入的。”