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          新聞中心

          碳中和背景下石化行業轉型怎么做?瞄準這十大機會

          2022-02-23  357

          近日,國家海關總署發布2021年成品油進出口數據,數據顯示我國全年柴油累計出口總量為1720.41萬噸,同比回落12.96%。

          記者從相關統計數據了解到,近年來柴油出口量呈先揚后抑走勢發展。此前柴油出口量逐年遞增并于2019年達到峰值(2139.06萬噸),但自2020年以來柴油出口量逐步縮減。從成品油總量占比來看,自2016年以來柴油出口量一直占成品油出口總量的40%左右,均高于汽油與航煤占比。其中2021年,成品油出口總量為4031.68萬噸,柴油占比為42.67%。

          據金聯創分析師王珊分析,2021年柴油出口呈現跌勢的主要原因是資源供需結構不斷調整,國內柴油逐漸呈現緊平衡態勢。從供應來看,近年來國家大力發展新能源、氫能、生物柴油等產業,能源結構正在積極調整。雖然國內柴油產能不斷擴大,但由于煉廠不斷調整柴汽生產比例,2021年1~9月國內柴油累計產量同比一直維持負值發展,2021年10月國內柴油資源緊張,主營煉廠積極保供,全力提升柴油產量,帶動年內柴油產量同比由負轉正。據國家統計局發布數據顯示,2021年國內柴油總產量16336.1萬噸,同比僅增長2.76%;從需求方面來看,近年來,航煤與輕循混調非標柴油量逐步增加,每年消費數量亦超過2000萬噸左右,柴油需求量順勢增加。此外,2021年9月開始國際能源一度陷入供應短缺態勢,多國陸續爆發能源危機,柴油發電用油一定程度上需求激增,下游一度恐慌性補貨。隨后柴油資源雖有緩解,但供需基本處于緊平衡態勢。受此影響,主營方面一度暫停柴油出口計劃。

          在“十四五”開局之年,為積極實現雙碳目標,石油石化行業穩健探索低碳轉型,國家政策面也側重節能減排。分析師王珊認為,今年成品油出口配額分三次發放,累計下發配額3761萬噸,較2020年大幅減少2142萬噸,跌幅達36.29%。在一定程度上對部分配額不足的企業出口起到限制。

          2022年第一批中國成品油出口配額已于近日下發,共計1300萬噸,同比大跌55.93%。王珊分析,從后市來看,國內政策針對傳統地煉落后產能淘汰、社會隱形資源治理等方面的持續發力,或進一步平衡柴油資源供需,這也預示著今年柴油出口配額或將維持收緊態勢。

          “十四五”期間,石化行業處于轉型關鍵期。為落實國家碳達峰碳中和、能耗雙控等方面的政策,借鑒國外的經驗,結合我國石化行業的特點,建議從以下十個方面入手,實現我國石化行業高質量綠色低碳發展。

          01加強煉化產能控制

          “十四五”期間,我國煉化產能將保持持續擴張趨勢。預計2025年,我國煉油產能將達到9.89億噸/年,乙烯產能達到6332萬噸/年,PX產能達到5411萬噸/年。行業產能的持續增加,使煉化產業的碳排放仍處于增長期,未來將面臨巨大的碳減排壓力。

          02使用低碳能源

          根據國家統計年鑒,2019年我國能源消費總量48.6億噸標煤,其中化石能源占比高達84.7%。而煉化產業能耗中,化石能源占比高于上述比例。因此,減少化石能源占比,提高電能占比,可有效減少碳排放。??穩妥推進行業“煤改氣”“煤改電”,減少煉化產業用電中的煤電比例,將煤炭消費控制在合理區間,降低碳排放強度。

          應結合當地資源條件和企業自身用電需求,積極發展風電和光伏發電等新能源業務,支撐綠氫業務規?;l展。

          03推進電氣化

          由于能源供給側向綠色電力轉變,所以需求側的脫碳首先意味著終端電氣化。根據國網能源研究院 2019年12月的研究成果,終端電氣化率在2050年將達到50%以上。

          未來應重點關注高效電轉蒸汽、大規模電制氫、高溫電加熱工藝等技術,研發核心技術裝備并推廣應用。

          加大電力替代化石燃料比例。推廣終端電氣化技術,電能的終端利用效率通常在90%以上,推進電氣化有助于提高終端用能效率。

          04做好企業戰略轉型

          大公司在“雙碳”目標下,積極做好戰略轉型。例如中國石油天然氣股份有限公司確定了“清潔替代、戰略接替、綠色轉型”的三步走總體部署,開發風、光、地熱資源,推動風、光、電融合發展,向油、氣、熱、電、氫綜合能源公司轉型;大力推動CCUS等碳移除技術的發展等。中國石油化工股份有限公司將氫能作為主要發展方向,打造中國第一氫能公司,加快向“油、氣、氫、電、服”綜合能源服務商轉型,并與新能源公司深度合作,利用各自優勢共同發展新能源業務等。

          05調整煉化產業結構

          一是大力提高能效,加強全過程節能工作,淘汰落后產能,大幅降低資源能源消耗強度,有效控制化石能源,深入做好單廠煉油轉化的方案研究,優化總流程和重點設備用能(例如,加熱爐)及公用工程等措施,加強煉化一體化企業的整合優化,為碳減排提供支撐。

          二是開發高性能塑料、橡膠和纖維新品種、新牌號,以及各種高功能性膜材料、電子化學品、生物基材料等,引導產業結構調整與升級。

          06加強低碳關鍵核心技術研發

          結合煉化產業生產特點,深度降碳技術主要包括:

          全廠能源系統優化技術,減少過程能耗,強化全廠能量回收;

          開發高收率加工轉化合成技術,提高催化劑轉化率和選擇性,簡化生產過程,降低能耗和排放;

          開發高效聚合及材料后加工技術,使合成材料滿足直接加工應用要求,減少后加工環節的加工能耗;

          開發新型高效分離技術,簡化有機原料副產物的原料精制工序,提升混合烯烴等資源的利用價值;

          開發高效、低成本的廢棄石油化工產品和催化劑等回收及循環利用技術,減少原料消耗和環境污染,降低生產環節碳排放;

          大力推進石化智能工廠建設、工業物聯網建設,推進工程設計數字化、供應鏈管理智能化,提高能源綜合利用水平,助力碳減排;

          加強企業數據庫建設和工業大數據分析能力建設,分析工藝、物流、能耗等領域數據,挖掘節能減排潛力。

          07探索二氧化碳化工利用

          二氧化碳化工應用就是利用化學法將二氧化碳轉化為目標產物。目前,已經實現了二氧化碳較大規?;瘜W利用的技術主要有用二氧化碳生產甲醇、尿素、碳酸二甲脂等。

          1.二氧化碳加氫制甲醇

          2.二氧化碳與甲醇制備碳酸二甲脂

          3.二氧化碳與氨制備尿素

          4.二氧化碳物理應用

          5.二氧化碳生物應用

          08積極發展綠氫

          各種制氫技術在蓬勃發展。據相關資料統計,以天然氣制氫,每產生1kg氫氣會排放10kg二氧化碳。而使用綠色能源電解水制氫則無二氧化碳產生。預計2025年風電、光電成本都會降到0.25~0.30元之間,屆時電解水制氫的成本將與化石能源制氫無明顯差異。

          綠氫煉化指以綠氫為基礎,重塑煉化業務傳統產品鏈、服務鏈和價值鏈,逐步推動煉化企業在氫能生產端,以可再生能源等非化石能源制氫獲得更多綠氫。例如,可再生能源發電,電水解制氫。

          在氫能應用端,以綠氫替代高碳排放化石能源燃料或原料,生產更多綠色低碳燃料和化學品,幫助煉化企業實現凈零排放目標。

          09探索氨分解制氫

          氨是富氫載體,價格低廉,氨分解制氫體系的單位質量氫質量分數理論值是17.65%(電解水11.1%),而且氨環境友好,不會排放溫室氣體。氨分解制氫是液氨在800℃~850℃下,在鎳基催化劑作用下,將氨分解成含氫75%、含氮25%的混合氣(或電解氨制取氫氣),經過變壓吸附等工藝可得高純度氫氣,整個過程沒有二氧化碳產生。

          10研發CCUS技術

          CCUS技術被認為可在難以減排領域發揮重大作用。近期,隨著各大油氣公司紛紛發布“雙碳”目標,CCUS技術的研發和應用成為碳減排舉措之一。國外BP、道達爾、沙特阿美、??松梨诘裙揪纪顿YCCUS技術,國內煉化行業也在持續推進以二氧化碳、生物質能等為原料直接制備化學品技術、傳統煉化廠+CCUS全產業鏈技術產業化應用等。

          目前,CCUS核心技術大部分不同程度地處于理論研究、實驗室研究、工業示范和小范圍商業性運作階段,成本和能耗較高、經濟性較差。未來需要進一步發展低成本二氧化碳捕集分離技術,完善二氧化碳輸送、油田驅油及鹽水層埋存等技術。二氧化碳化工利用技術近年來在合成甲醇、微藻制油、電催化還原、光催化轉化等方面持續加大研發,未來可通過二氧化碳捕集利用與新能源耦合來進一步提升技術經濟可行性。

          面對大規模碳儲存需求,我國在地質封存機理、潛力評價、漏失規律等方面還認識不足,深層地質空間評價和封存理論及有效選址有待進一步深入研究。尤其是在規?;瘧妙I域目前還存在二氧化碳埋存多相流運移-化學反應等耦合機理不清,低成本二氧化碳捕集與長距離輸送存在瓶頸,封存過程中的立體式監測網絡尚未成熟等問題。

          因此,建議開展多學科交叉、融合研究,探索物理/化學吸收、吸附劑吸收、膜分離等二氧化碳捕集回收技術路徑,發展和完善石油石化行業碳足跡、碳移除、碳循環、碳中和理論,加大二氧化碳高效捕集新技術、廢物與碳協同地下回注及封存等關鍵技術攻關力度,為構建成熟的碳捕集與封存(CCS)商業化運行模式提供技術支持,助力“雙碳”目標如期實現。

          文章來源: 中國化工信息,中國電力報

          原文鏈接:https://www.xianjichina.com/special/detail_505123.html

          來源:賢集網

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