碳中和目標下石油石化企業的實踐路徑

2020-12-20 北極星環保網

北極星大氣網訊:在第七十五屆聯合國大會一般性辯論上,我國明確提出要採取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力爭於2030年前達到峰值,努力爭取2060年前實現碳中和。實現碳中和目標,對能源系統是一個巨大的改變,甚至是一次徹底的革命。北方採暖在嘗試「以氣代煤」「以電代煤」,交通領域在探索「以電代油」「以氫代油」……一種能源被替代,可能不是資源的枯竭,而是新技術帶來的顛覆或替代。

碳中和不等同於碳的零排放而是排放多少碳就做多少抵銷措施。在這種背景下,發展可再生能源也成為石油公司的不二選擇。在化石能源到新能源的過渡中,石油公司除了轉產低碳產品外,加快發展天然氣,促進天然氣與可再生能源電力的融合發展,積極發展海上風電項目,積極投身地熱、氫能等可再生能源,從油氣供應商向綜合能源供應商轉變,也是大勢所趨。

「穩油增氣」下「減油增化」?

油品供應商紛紛轉型大戰化學品,石化延伸產業鏈產品高端化差異化特色化。隨著氣候與環境治理問題成為社會共識,能源清潔低碳發展成為大勢所趨,石油的流向,目前僅有35%進入化工產業鏈。中國化學品的需求佔全球50%,有一多半需要進口,化工是進口花外匯的大產業之一。鋰電池價格每年以15.5%速度下降,對交通等高端能源需求影響最大,石油幹什麼去?另外,碳是寶貴的材料製造資源,而不完全是能源載體,未來石化必須延伸產業鏈。

今年的新冠肺炎疫情,不僅影響了人們的健康和社會經濟的發展,更衝擊了油氣行業。如何在疫情常態化條件下看清世界油氣發展的態勢以及制定相應的發展方略,是一個需要全行業深入思考的問題。10月31日,2020全球能源轉型高層論壇和第六屆西部油氣論壇分別在北京和成都開幕,來自能源領域的政府管理者、企業經營者、科研工作者群策群力,為統籌能源產業高質量發展與能源安全、更加積極主動地推進能源綠色轉型、實現碳中和莊重承諾貢獻智慧和力量。

根據2020全球能源轉型高層論壇發布的《中國能源革命進展報告(2020)》,「十三五」期間,我國能源革命取得明顯進展,對促進生態文明建設、推動世界綠色發展產生了重要影響。未來,我國將堅持能源消費總量適度增長支持經濟社會發展,堅持化石能源消費總量和強度「雙控」;加快推動能源綠色轉型,增強多輪驅動、多元供應的協同保障能力……

「疫情發生後國際油氣市場需求銳減、原油價格下跌,油氣產業鏈的穩定性和競爭力受到嚴重考驗。」在第六屆西部油氣論壇上,院士專家學者等圍繞「世界油氣情勢與中國方略」這一主題,積極分享研究成果與學術觀點。西南石油大學黨委書記趙正文認為,「在疫情和低油價的雙重壓力下,油氣產業應該尋找機遇破局突圍。在複雜的國際環境中,我國油氣產業在大數據、新基建、成渝雙城經濟圈等利好條件下,迎來了眾多發展機遇。說明我國油氣產業在不穩定的環境下,依然可以穩定發展。」

中國工程院院士羅平亞則認為:「客觀自然條件決定了我國在短期內仍然存在油氣供應短缺問題。對國家來講,明確要求今後2035年甚至是到2050年,油氣行業的任務是盡最大努力加強勘探開發,增加和保持油氣產量和供應鏈,絲毫不存在油氣要往什麼方向發展,或者什麼東西要取代油氣,我認為對外依存度決定了不存在這個問題。」

「當前,世界能源進入煤炭、石油、天然氣、新能源四分天下的格局,中國能源生產石油、天然氣、煤炭、新能源分別佔7%、6%、69%和18%。」中國科學院院士、中國石油勘探開發研究院副院長鄒才能認為,我國未來要構建油氣發展新格局,一是需要穩油增氣,二是油氣跨界融合發展,三是要加強智慧油氣和智能油氣建設。對外經濟貿易大學「一帶一路」能源貿易與發展研究中心主任董秀成建議:「今年提出了碳中和承諾。對中國來說,必須要建立低碳、清潔、高效、安全、可持續的能源體系,開發利用清潔能源,持續優化能源結構。」

面對疫情下油品市場低迷整體利潤下滑,「減油增化」成為石化企業的一種選擇,但受當前技術所限,短期內產品結構調整空間畢竟有限,延伸石化產業鏈,讓更多的石油資源通過深加工為化工新材料得以增值,成為更優選擇。可以預見,未來的化工市場將迎來一場更為激烈的大戰。

「限塑」「禁塑」提檔升級?

化工產業布局繼續向規模化基地化發展,行業需更多生產綠色可降解化學品。

據統計美國人均乙烯的消費長期保持在80公斤左右,而我國2018年人均乙烯消費才接近35公斤。較低的人均消費水平,決定了我國輕烴和芳烴還有較大的發展空間。「十四五」期間,下遊加工產業對高端輕烴、芳烴產品提出了更高的要求,行業內部競爭的焦點也主要集中在高端輕烴、芳烴產品上,跨國公司進入中國市場也都瞄準了中高端新材料市場。中國企業如何提升「市場免疫力」和「危機管理」能力?

隨著全球環境保護力度加大,「限塑」已在60多個國家實行。我國自2004年開始鼓勵降解塑料的推廣應用,2008年開始實行「限塑」。近幾年法規措施不斷趨嚴,2020年1月19日,國家發展改革委、生態環境部公布《關於進一步加強塑料汙染治理的意見》,提出分階段(2020、2022、2025年)限制、禁止使用不可降解塑料產品的行動目標與措施。在今年11月5~6日召開的2020輕烴與芳烴產業發展大會上,中國石油和化學工業聯合會黨委書記、會長李壽生介紹,

目前,塑料汙染問題已成為一個全球關注的重大問題,對於塑料汙染的治理和塑料的循環利用,中國政府高度重視,已經出臺了並且還要出臺一系列的技術管理和政策措施。石化行業作為合成樹脂生產的專業部門,一定要為塑料行業的綠色發展、循環發展作出獨特的貢獻。因為只有我們具有從分子層面上改變物質性質的本領,我們行業一定要通過技術的力量,通過化學的方法、物理的方法和降解回收的方法,為徹底解決塑料的汙染和循環利用問題做出我們的努力。我們相信,人類既然可以發明塑料,就一定可以找到解決塑料汙染和循環利用的辦法。在這方面,中國要力爭走在世界前列。

全球碳排放趨勢

每年國內生物降解聚酯PBAT需求量有望突破1000萬~1500萬噸。有關專家認為,新材料化學品創新提檔升級是化工包括塑料行業未來的發展方向。正如李壽生所說,輕烴與芳烴產業是我國「十四五」規劃發展的重要戰略性產業,是重要的基礎化工原料、優勢化工新材料的重要組成部分。在嚴格的「限塑」「禁塑」令下,輕烴與芳烴產業正面臨艱巨的發展任務和複雜的發展形勢,開發應用可降解塑料勢在必行。隨著全球抗疫、消費升級等全面實施,化工企業轉型升級步伐加速。

此外,化工園區是世界石油和化學工業在轉型升級和創新發展中的重要方向和典型標誌。當前,全球石化產業價值鏈、供應鏈正在加速重構,世界主要石化產業大國都在產業結構調整和競爭優勢的培育中大力推動化工園區的發展。

近日召開的2020中國化工園區與產業發展論壇上,李壽生介紹,「十三五」期間,我國化工園區蓬勃發展,以園區化為方向的全行業布局正加速推進。「十四五」,我國化工園區要把握「雙循環」新發展格局,尋求五個新突破。石油化工園區集聚化、一體化、協同化發展的優勢正在全行業高質量發展的徵程中發揮不可替代的作用。至2019年年底,全國重點化工園區或以石油和化工為主導的產業區共有676家,其中國家級園區57家,省級園區351家,全國已形成產值超過千億的超大型園區14家,較「十三五」初期的8家增加了75%,500億到1000億的大型園區33家,雖然超大型和大型園區的數量僅佔我國化工園區總數量的7%,但二者的工業總產值卻佔化工園區工業總產值的近50%。

隨著全球抗疫,舒適化學和生命化學研究正加快成長。近日科技部副部長徐南平院士曾強調過生命化學工程概念:化工創新應以習近平總書記提出的「四個面向」——面向世界科技前沿、面向經濟主戰場、面向國家重大需求、面向人民生命健康為導向,注重巴斯德模式即國家重大需求中的基礎研究和牽引技術,將化工與生命科學結合,研究生命化學工程,推動人類社會的新發展。

可再生能源要「挑大梁」?

石油石化企業爭相進軍清潔能源,從油氣供應商向綜合能源供應商轉變。

太陽能、風能、地熱等都是可再生的清潔環保能源。在技術進步與政策引導的雙重作用下,太陽能和風能成為近年發展最快的可再生能源。國際石油公司對太陽能和風能領域的投入雖有反覆,但近兩年明顯加大投入,通過資本運作快速進入市場,藉助與領先企業的合作實現共贏發展。我國石油公司積極發展海上風電項目,同時,與其他能源企業合作,發展氫能、地熱,從油氣供應商向綜合能源供應商轉變。

「油氣工業持續發展需要『三個跨界』融合,即風光熱與油區融合、油氣工業與氫能融合、油氣與新材料儲能融合。油氣工業裡有工業餘熱、地熱,也涉足太陽能和風能,都可和油氣融合發展。」在西部油氣論壇上,鄒才能介紹,氫能是不可忽視的能源革命「灰犀牛」。我們有石油工業、天然氣工業、煤炭工業,未來需要構建氫氣工業,包括上遊制氫、中遊儲運、下遊利用,油氣工業與氫氣工業都非常重要。現在制氫有多種渠道,汽車是未來非常重要的用氫途徑。我國從2012年開始氫能利用取得了成功進展。預測今年全球氫產量將超過1萬億立方米,我國將達到3000億立方米,將超過天然氣。

根據2020氫能產業發展創新峰會發布的《中國氫能產業發展報告2020》,到2050年,預計氫能會佔終端能源消費比例達10%,氫燃料電池汽車保有量3000萬輛,氫氣需求量6000萬噸,進入氫能社會。中國電動汽車百人會副理事長兼秘書長張永偉介紹,當前全球能源轉型、汽車轉型共同聚焦低碳化和綠色化,氫能是實現這兩大轉型共同的支撐。

一方面,世界主要的汽車公司在發展燃料電池汽車上都制定了自己的時間表和路線圖,一些重大技術突破的速度超出了產業的預期。另一方面,越來越多的國家把氫能作為重要的未來替代性的能源,紛紛制定了氫能源、氫產業、氫經濟、氫社會發展的戰略和路線圖。現在看來,我們已距離氫的全面應用越來越近。中國電動汽車百人會常務副秘書長劉小詩表示:「氫能產業現在迎來了最好的發展時期,氫能作為一種二次能源,是推動傳統化石能源,清潔高效利用和支撐可再生能源大規模發展的理想能源媒介。」

工業和信息化部原部長、中國工業經濟聯合會會長李毅中也表示,當前氫能已經成為國際能源一個熱門話題,但我國發展氫能源要合理務實規劃設計和標準,要明確方向防止盲目性。李毅中還認為,廢氫回收是最現實的,儘可能回收。發展氫能源在技術上需要抓緊建設二氧化碳捕集、封存和利用研發攻關特別是產業化。要開展工業含氫尾氣中氫的回收、提純和利用。同時嚴格控制溫室氣體二氧化碳的排放,黃河流域等煤化工大省更要注重節約用水。

不管氫能等可再生能源能否挑起大梁,今後油氣將與新能源儲能融合發展。新材料、新技術推動大規模儲能技術發展及成本下降,為風光電儲能和傳統油氣的多能互補、多網融合、協同發展提供了更多可能,形成多元供應體系,保障我國能源安全、促進清潔低碳發展。

「新技術、新模式促使交通、能源、通信三大產業交叉融合,改變了傳統能源生產端與消費端各自分立局面,大幅提升了能源系統效率,推動形成了新型能源生態系統。」國務院發展研究中心副主任隆國強在2020全球能源轉型高層論壇致辭中說,中國正站在實現第一個百年目標、開啟實現第二個百年目標新徵程的歷史交會點,統籌能源產業高質量發展與能源安全,更加積極主動地推進能源綠色轉型。

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