從最(zuì)近的新能源汽車頻繁投(tóu)入市(shì)場,再到浩浩蕩(dàng)蕩的可(kě)降(jiàng)解塑料投(tóu)資大(dà)軍,以(yǐ)及新能源電池(chí)的研發(fā)和生産(chǎn),不斷向(xiàng)市場(chǎng)傳遞着一種(zhǒng)信号,那就(jiù)是中國爲了實(shí)現碳中和(hé)這個終(zhōng)極(jí)目标(biāo),能源領(lǐng)域(yù)的改(gǎi)革将會是(shì)中國(guó)未來發展十分(fèn)确定性的(de)趨勢(shì)和方向。
從近期(qī)中國規模化(huà)的(de)企業投資方向(xiàng)來看,很多有實(shí)力的(de)化工企業(yè),他們(men)在(zài)紛(fēn)紛向(xiàng)新能源行業靠攏,如恒力(lì)石化(huà)、盛虹(hóng)石(shí)化等。如果這波确定性(xìng)趨(qū)勢沒有(yǒu)抓住(zhù),那化工企(qǐ)業極有可能将逐漸(jiàn)喪失其自身在(zài)中國(guó)化工行業(yè)的影響力(lì)。
那麽(me),面對2060年的碳中(zhōng)和大趨勢(shì),中國化工企業可以(yǐ)怎麽做呢(ne)?
我們(men)搜集(jí)了相關資(zī)料和信息(xī),希望能給(gěi)業内朋友(yǒu)帶來一(yī)點(diǎn)幫助(zhù)。
中國(guó)是全(quán)球二(èr)氧化(huà)碳(tàn)排放量最大的(de)國家,2018年(nián)中國排放(fàng)的二氧化碳(tàn),占到了(le)全球總(zǒng)排放量(liàng)的26%。在(zài)其他國家(jiā)紛紛宣布碳中和時(shí)間表的前(qián)提下,中(zhōng)國(guó)遲遲未宣(xuān),也是基于對中(zhōng)國二氧化(huà)碳總(zǒng)體排(pái)放量(liàng)的考(kǎo)慮(lǜ)。
2020年9月,中(zhōng)國宣(xuān)布在2030年實(shí)現碳達峰(fēng),在2060年(nián)實(shí)現碳中和。中(zhōng)國宣(xuān)布(bù)碳中和背後需要作出(chū)的巨大努力,是每個(gè)中國領導(dǎo)人(rén)所深知的巨(jù)大責任(rèn)和(hé)義務(wù)。
綠色(sè)化工(gōng)
圖1:中(zhōng)國宣布(bù)碳中和(hé)後陸(lù)續(xù)出台的相關政策彙總(zǒng)
中國宣(xuān)布(bù)碳中和後(hòu)陸續(xù)出台(tái)的相關政策彙總
爲(wèi)了實現碳中和總體(tǐ)目标(biāo),國家也爲企業(yè)制定了(le)實(shí)現碳中和(hé)的改進方(fāng)向,分(fèn)别是:調整(zhěng)能(néng)源結構(gòu)、推動(dòng)産業結構轉型(xíng)、提升能源(yuán)利用(yòng)效率、加速(sù)低碳技術研發推廣、努力增加(jiā)生态(tài)碳彙。
而化工(gōng)行(háng)業是中國(guó)較大的碳(tàn)排放來源(yuán),碳排(pái)放(fàng)總(zǒng)量僅(jǐn)次于黑色金屬(shǔ)冶煉加工(gōng)業,中國化工行業位居全國(guó)碳排放(fàng)行業總量排名(míng)的第二位。所以(yǐ),化工行業對碳(tàn)排放的(de)整合,也将是(shì)未(wèi)來實現(xiàn)碳中和(hé)所(suǒ)必須要整(zhěng)合的(de)行業(yè)。
接受國(guó)家(jiā)調整(zhěng),不如企(qǐ)業(yè)自身(shēn)率先(xiān)做出(chū)調整(zhěng)。化工(gōng)企業對碳(tàn)中(zhōng)和的調整工作,可以(yǐ)對(duì)照以(yǐ)下三點進行:
01
提(tí)高原料(liào)端的利(lì)用率,特别(bié)是煤炭利(lì)用(yòng)率
我國(guó)是“富煤缺油少(shǎo)氣”的不平衡能(néng)源結(jié)構(gòu),煤炭的(de)富足(zú)也催生了中國化(huà)工(gōng)行業(yè)的不平衡能源(yuán)處理方式(shì),煤燃(rán)料、煤焦(jiāo)化、煤制(zhì)烯烴、煤制(zhì)芳烴(tīng)、煤(méi)制油、煤(méi)制氫(qīng)、煤制甲醇等行(háng)業,目前(qián)都(dōu)處于供應相對(duì)過剩(shèng)的現狀(zhuàng),快速的(de)發(fā)展讓煤(méi)化工行業十分壯大(dà),但也出現了巨大的(de)碳排放。所(suǒ)以,煤(méi)炭資(zī)源高效的利用是實(shí)現節能減(jiǎn)排的重要(yào)途(tú)徑和方(fāng)向。
如果煤炭作爲原料生産,其(qí)原理爲煤(méi)炭中(zhōng)的碳(tàn)部分轉化(huà)爲終端産(chǎn)品,如果是塑(sù)料制品(pǐn),其碳将(jiāng)會(huì)存在(zài)塑料制品中,如(rú)果是油品,最終(zhōng)也将(jiāng)排放(fàng)到大(dà)氣中。另(lìng)外,原料煤的(de)部分碳還(hái)會(huì)在化學反應(yīng)過程中作(zuò)爲二(èr)氧化碳排(pái)放大氣中(zhōng),以(yǐ)及部分(fèn)碳作爲(wèi)碳灰留(liú)在土壤。所(suǒ)以,平(píng)頭哥認爲,煤中(zhōng)的碳組分作爲(wèi)原料(liào)煤的(de)多個(gè)流向途(tú)徑,都将産(chǎn)生向大氣中(zhōng)排放二(èr)氧化碳的情況(kuàng)。
如(rú)果煤(méi)作爲燃料(liào)煤存(cún)在,那主要通過(guò)煤炭的燃料提(tí)供熱(rè)值,而燃燒(shāo)後産生的二氧(yǎng)化碳(tàn)屬于高濃(nóng)度的(de)二(èr)氧(yǎng)化碳(tàn),也是燃料煤中碳的(de)主要流向。而煤炭燃(rán)燒,是煤利用(yòng)過程中向大氣排(pái)放二(èr)氧化(huà)碳最多的(de)方式。
所(suǒ)以(yǐ),煤化工行(háng)業中提高(gāo)能源利用率,關(guān)鍵在(zài)于(yú)對煤炭(tàn)中碳的使(shǐ)用效率的(de)提(tí)升,而碳(tàn)使用效率(lǜ)的提(tí)升,一(yī)方面由煤(méi)的消耗量決定(dìng),另一方面,與煤(méi)炭中碳(tàn)含量有關,三方面,與煤(méi)的清潔利(lì)用技術有(yǒu)關。
圖2:煤化工(gōng)生産過程的(de)碳流向(圖(tú)片(piàn)來源:中泰證(zhèng)券研(yán)究所)
根據(jù)碳原(yuán)子的轉移來看(kàn),如果技術(shù)得到(dào)有效(xiào)發展,煤炭作爲原料的加(jiā)工流程(chéng)大大縮(suō)短,碳原(yuán)子轉移(yí)過程中的(de)碳排(pái)放也将大大減(jiǎn)少,并且化工品(pǐn)的成(chéng)本也将大(dà)幅降低。
爲(wèi)了碳中和,并(bìng)非拒絕(jué)煤化工行(háng)業的發展,而關鍵在(zài)于解決煤(méi)炭行(háng)業的(de)碳(tàn)利(lì)用效(xiào)率(lǜ)問題,最關鍵(jiàn)的在于(yú)對創新型化(huà)工技術的(de)應用。如(rú)華魯恒(héng)升作爲中國典型的煤化工企(qǐ)業,他們在對技(jì)術不斷(duàn)創新、吸(xī)收的(de)過程中,掌(zhǎng)握了(le)清(qīng)潔煤氣(qì)化技術,已經形(xíng)成了以(yǐ)煤炭爲原料(liào),多點(diǎn)化工(gōng)品下遊(yóu)的創新(xīn)模式,也成(chéng)爲煤(méi)化工(gōng)行業碳排(pái)放控制相(xiàng)對(duì)較(jiào)好的企業。
02
化工(gōng)行業應(yīng)盡量控(kòng)制電(diàn)能消耗,盡(jìn)可能(néng)回(huí)收(shōu)和捕捉二氧化(huà)碳(tàn)
根據相關統計數(shù)據顯(xiǎn)示,2020年(nián)中國(guó)化工行業(yè)的電能消耗,占到了(le)全國(guó)總消(xiāo)耗量(liàng)的30%,是消耗量最(zuì)大的行業(yè)。化工行業(yè)中(zhōng)的(de)電能(néng)消耗(hào),主要來自(zì)化工原料(liào)生産(chǎn),以及終(zhōng)端制品的加工生産環節。
圖(tú)3:2020年(nián)化工不(bú)同行(háng)業的用電(diàn)量占比統計
2020年化工(gōng)不同(tóng)行業(yè)的用電(diàn)量占比統計(jì)
另(lìng)外(wài),對于(yú)化工(gōng)行業的高(gāo)電能消耗,目前(qián)已經在逐(zhú)步形成政(zhèng)策壁壘,也(yě)就是(shì)高電能的消耗企業在繼(jì)續消(xiāo)耗高電(diàn)能(néng),而低(dī)電(diàn)能消耗(hào)的企業(yè),在逐漸受到國(guó)家(jiā)和政(zhèng)策的發展限制(zhì),他們的消耗水(shuǐ)平在逐漸(jiàn)降低,從而最(zuì)終被市(shì)場所(suǒ)淘汰。另外,目(mù)前部分省份(fèn)已經宣布不再(zài)審批(pī)高電(diàn)能消(xiāo)耗的化工項目(mù),如電(diàn)石、肥料、氯(lǜ)堿、黃磷等(děng),
所以(yǐ),對于(yú)化(huà)工企業(yè)如何(hé)控制電能(néng)的消耗(hào),一方面(miàn)應該提(tí)高自身(shēn)耗(hào)電(diàn)部件的低(dī)能耗和新(xīn)産品(pǐn)的升級替(tì)代,逐步将(jiāng)高電能消(xiāo)耗的(de)部件替換(huàn)掉。另一方面,應進一步提(tí)高裝(zhuāng)置的自(zì)身工藝(yì)水平,從(cóng)而降低(dī)電能的消耗。三(sān)方面(miàn),應優化能(néng)源結構,提(tí)高生(shēng)産流程中的熱(rè)能捕捉(zhuō),以及氫(qīng)原子(zǐ)的利(lì)用比(bǐ)例,從而進一步(bù)減少電能的消(xiāo)耗。
而對(duì)于化工企業(yè)如何(hé)回收(shōu)二氧(yǎng)化碳的話(huà)題,建(jiàn)議大(dà)家百(bǎi)度搜索,因爲現在對此(cǐ)話題的(de)研究和讨(tǎo)論不絕于(yú)耳。建議化(huà)工(gōng)企(qǐ)業以下兩點,其一是建(jiàn)議化工企業(yè)上馬碳捕捉(zhuō)、收(shōu)集和(hé)封存的設備,簡稱(chēng)ccus,此設備(bèi)可以(yǐ)大幅度降(jiàng)低碳(tàn)排放達到90%。其二(èr)是上馬二(èr)氧化碳的(de)提(tí)純、加工(gōng)及利用,将捕捉的二氧化碳重(zhòng)新“變廢(fèi)爲(wèi)寶”,也(yě)能爲企業創造(zào)額外的經(jīng)濟效(xiào)益。
03
發展生物可(kě)降解材料
目前國内(nèi)部分大型(xíng)化工企(qǐ)業(yè),在陸(lù)續涉足(zú)可降解(jiě)材料領域(yù),如pla、pbs、pbat、pha等(děng)領域(yù),可降(jiàng)解材(cái)料最近是大火(huǒ),也形成了可降(jiàng)解塑(sù)料的投資大軍。而如果現(xiàn)在再涉足,可能(néng)基本無法搶占先機,建議化工企業“劍(jiàn)走(zǒu)偏鋒(fēng)”,尋(xún)找差異化發(fā)展路(lù)線,尋(xún)找(zhǎo)獨(dú)有的生存(cún)空間。
可降(jiàng)解(jiě)材料在(zài)碳排放規模中,要明顯(xiǎn)低(dī)于傳(chuán)統塑料材(cái)料。根據相關數據顯(xiǎn)示,每噸pla的碳排(pái)放總量不(bú)及聚(jù)丙(bǐng)烯(xī)的10%,主要是(shì)基于(yú)pla在生(shēng)産過程中的碳利用(yòng)率極高,從而有(yǒu)效降低了碳排(pái)放總量(liàng)。
圖4:2020年全(quán)球pla産能統計(單(dān)位:萬噸/年)
傳統(tǒng)的塑料制品,如聚丙烯,基本的生産(chǎn)路(lù)線,是從(cóng)地底挖掘(jué)石油(yóu),從石油煉(liàn)制成石腦油,從石腦(nǎo)油裂(liè)解成丙烯,由丙(bǐng)烯聚合而(ér)成。在(zài)這(zhè)個過程中,聚丙烯的産(chǎn)出,需要經(jīng)過最少4個碳排(pái)放的(de)生産過(guò)程,雖然(rán)丙烯聚(jù)合到聚(jù)丙烯的碳排放(fàng)量不大(dà),但是爲(wèi)了實(shí)現丙烯的(de)生産,前期工作(zuò)也存在巨大的(de)碳排(pái)放過程。
并(bìng)且,其他塑料制品,如聚乙烯、聚(jù)氯(lǜ)乙(yǐ)烯、聚苯乙(yǐ)烯、abs等(děng),都是此類(lèi)的生(shēng)産過(guò)程。隻(zhī)要産業鏈延長一步,都會(huì)存在碳排(pái)放的産出(chū)。
所以,對于目(mù)前(qián)的石(shí)油(yóu)化工企業來說,積極拓展可(kě)降解(jiě)塑料(liào)的發展(zhǎn)空(kōng)間,降(jiàng)低石油化工的産業鏈流(liú)程,加(jiā)大生産過(guò)程中(zhōng)的碳轉化率,是(shì)石油(yóu)化工企業(yè)所需要做的工作。
另(lìng)外需(xū)要提(tí)醒大家,生(shēng)物化(huà)工不(bú)僅包(bāo)括可(kě)降解塑料(liào)産品(pǐn),生物(wù)制(zhì)油也是(shì)未來極其看好(hǎo)的行業(yè)。
中(zhōng)國在(zài)實現(xiàn)碳中和的道路(lù)上,必須要(yào)經曆長期(qī)的陣(zhèn)痛,而(ér)這主(zhǔ)要來自小企業(yè)的整合、能(néng)源轉型和(hé)技術升級(jí)的迫(pò)切呼聲。這(zhè)種壓(yā)力雖(suī)然長(zhǎng)期存(cún)在,但是也将驅(qū)動中(zhōng)國化工行(háng)業(yè)的升級改造(zào),從而實現中國(guó)新能源發(fā)展的宏偉藍圖。
化工(gōng)園區(qū)