中国化工行业要在相对较短时间内实现低碳甚至零碳转型,势必需要政策的引导与驱动,并调动各相关方的协同行动。 ·化工行业节能降碳,既是时代的挑战,也是企业提高自身竞争力、实现可持续发展的机遇。化工行业应及早布局,主动谋变,回答好“转型发展”和“能源”的命题。 一直以来,化工行业的基础构架,都是以石油、矿石和煤炭等能源和资源为原料,形成石油化工、煤化工和盐化工等产业链条。作为中国六大高能耗行业之一,化工行业的能耗总量约占全国工业能耗的32%。2022年中国化工行业消耗10.7亿吨标准煤,碳排放总量达到约114.8亿吨。 从原料端看,中国化工行业对煤炭的依赖度极强。与煤相关的碳强度远高于其他原料,以甲醇产品为例,中国甲醇产量约75%来源于煤化工,而全球该比例仅为35%;从产品端看,化工行业耗能主要源于大宗化学品和精细化学品,前者处于化工产业链上游,生产规模较大,利润水平低,后者则以前者为原料加工而来,规模小但附加值更高。在数千种化工产品中,仅氨、甲醇等,其终端能耗总量就占全行业能耗的四分之三。 ![](http://q4.itc.cn/images01/20240517/39281a8538cc4fce990de85ec046577a.png)
中国化工业耗能结构以煤汽油为代表的化石能源为主。中国石油和化学化工联合会及多家化工企业、园区等单位于2021年共同发布的《中国石油和化学工业碳达峰与碳中和宣言》中显示,截止2020年底,化工行业碳排放量超过2.6万吨标煤的企业约2300家,碳排放量之和约占全行业总量的65%,集中在甲醇、合成氨、煤制油、电石和PVC等子行业。 从能源类型看,目前化工生产中,化石能源(如煤、石油、天然气等)仍占主导地位。随着能源转型,非化石能源(如风能、太阳能等)在化工行业中的应用也逐渐增加。 从能源消耗看,可分为原材料制备、生产过程、能源供应和废弃物处理四大环节,涉及原料处理、化学反应、产品分离与提纯、设备运转等多个步骤。 化工行业的碳足迹,来自能源消耗、化学合成过程、原材料加工和废物处理等过程。能源消耗指燃气、燃油、燃煤等化石燃料用于驱动化工生产的各种设备和反应。化学合成过程是指合成聚合物、肥料和溶剂等化学品。原材料加工是指原材料的提取、加工和运输过程。废物处理是指废物被焚烧或以方式处理。上述过程中,能源密集型、多源性的特点决定了其必然排放大量二氧化碳。 根据国际能源署2022年9月的报告,2021年主要化工产品已直接排放二氧化碳925公吨,比2020年增加约5%,在所有工业板块二氧化碳排放中占据第三。从总量看,化工行业年碳排放总量不到5亿吨,远小于钢铁、电力等排放大头;但从强度看,化工行业的单位GDP碳排放量较高。煤化工行业中的单位二氧化碳排放量达到3-11吨。 化工行业还与其他行业的碳足迹高度相关。化工产业链长、产品种类多、供应链及产业链构成复杂,行业上下游细分市场众多,与不少其他行业高度相关。化工行业是影响其他行业“范围3”排放的重要因素,超过95%的工业产品必须依赖化工。由此,化工行业可通过自身减排助推其他行业,在工业节能降碳中起到关键作用。 化工行业是最难减排的重工业行业之一。中国化工部门每年碳排放约为13亿吨,约占工业领域总排放的20%。而化工行业中的非二氧化碳气体排放也会增加碳排。化工行业的低碳转型面临以下挑战: 一是中国化工行业仍处于上升期,整体需求不断增加。随着国内经济水平提升和国民生活水平提高,中国对化工品的需求量仍有较大增长空间。 二是中国化工生产对煤的依赖度高,与煤相关的碳强度高于其他原料。中国煤化工产业体量大,给节能降碳工作增加了难度。 三是中国化工生产相关产能上马时间较近。见图2,中国较新的化工产能占据全球总产能一半以上。“以旧换新”成为促进旧设备、旧工艺更新换代、提高生产效率并降低能耗排放的关键步骤。中国化工行业要在现有设施基础上进行碳减排改造,如何解决“以旧换新”的问题、妥善处置现有产能是亟待解答的问题。 ![](http://q2.itc.cn/images01/20240517/0185ea67e4d142f38d4d1eef29681a30.png)
化工行业产业链长且产品繁多,细分产品的供需关系复杂,推进行业上下游整体节能降碳,任务艰巨。可从以下三方面入手: 一是共同制定节能减排标准和指南。产业链上各个环节,包括上游原材料、中间产物和下游制品,可共同制定节能减排标准,统一整个产业链在能源使用、生产工艺和设备更新等方面的降碳标准,例如拜耳、巴斯夫、汉高等化工企业联合发布的《产品碳足迹指南》。 二是以数字化技术赋能产业链降碳行动。在数智融合的趋势下,要积极引入数字化技术,优化供应链上游的碳足迹管理流程,制定贯通产业链全程的碳足迹综合管理云平台,实时监控能源消耗和碳排放情况,实施清洁生产,着力打造绿色低碳化工产业的长版优势。同时通过技术装备技能改造、负碳吸收技术来积极有效地管理化工碳资产管理,多渠道共同推进化工行业低碳发展。 三是探索多行业协同共治机制。应加强绿色低碳产业链分工协作,在产业链关键环节打造一批专精特新“小巨人”企业;推进化工与建材、石化与钢铁等行业联合生产,合作研发,协同降碳,形成多行业上下游产业共生,深化多行业协同合作,推动行业绿色发展,探索多产业链协同的应用模式。 化工行业产品种类多,供应链网络复杂,化学反应的复杂性和多样性,意味着化工产业链上,针对原料、配比或工艺细微调整,往往会得到全新产品。化工行业的供应链碳排放占整个化工行业排放的77%。由此,重塑供应链、深化协同合作,是化工企业特别是龙头企业推动行业绿色发展的核心。 一是优化能源结构,以新能源充分优化能源结构,提升风力发电、水热蓄能、太阳能光伏等清洁绿色能源的利用,以确保可持续能源供应,减少二氧化碳的排放。 二是协同供应链各方生产规划,以减少不必要的能源消耗和过度生产。化工行业生产计划的不合理安排,可能导致资源浪费和碳排放增加,需通过与供应链伙伴共同规划生产计划,避免生产过剩和频繁的生产调整。同时,协同生产规划还可优化供应链网络,减少物流环节和运输距离等,降低能源在运输过程中的消耗和碳排放。 三是投资供应链节能项目。通过与供应链伙伴共同投资清洁能源发电厂、废水处理厂等项目,可实现资源共享、风险分担和效益共享。此外,还可共同投资研发和节能技术,如节能减排技术、减排固碳与能源回收利用技术,以提高生产效率和降低碳排放。 一是政府应发挥政策、资金以及市场机制的作用。节能减排法律、税收优惠政策等相关政策法规,可针对能源效率标准、碳排放配额和碳税等方面,推动企业采取更环保的生产方式。在资金支持方面,以补贴、奖励金或低息等形式,鼓励企业投资节能技术和清洁生产设备。此外还可建立碳交易市场或采用其他碳定价机制,通过市场机制激励企业减少碳排放。 二是强化对整个化工关联市场的全周期监督和管理。化工产业延伸性和渗透性极强,政府应建立一套全生命周期的化工产品市场能源和减碳管理系统,在原料采掘、产品合成开发、终端使用和回收利用的全过程中,建立利益相关者协同管理机制,推动化工行业向绿色、低碳和可持续方向前进。 例如,英国能源与气候部门,2004年和电力和燃气市场的政府监督机构——天然气与电力市场监管局(Ofgem)联手,发布《智能电网远景与路线图》(Smart Grid Vision and Routemap),实时传递电价信息,让企业错峰用电,整体上降低了工业界的能源浪费;美国2011年推出“卓越能源绩效计划”(Superior Energy Performance Program, SEP),为众多工业企业建立数字化能源管理系统;德国在2023年发布《气候保》和《能源效率法案》,利用大数据分析助力企业建立能源管理或环境管理系统,巴斯夫、拜耳和汉高等化工龙头企业,借此显著减少了能源浪费。由此,政府帮助企业形成数字能源管理系统,形成标准,可降低全产业不必要的能耗。 三是加强产业协会、科研院所与政府之间的沟通与联系。相关产业协会是化工生产标准制定的重要参与者,科研院所是绿色低碳技术的开发源头,政府是公共政策的制定者和管理者,需要加强三方的协作,保持密切沟通,及时将新的标准、技术应用与政府的管理创新融为一体,时刻保证绿色低碳标准的实施,从而推动产业协会、科研院所和政府三方之间形成良性互动的合作机制,共同推动绿色低碳化工产业健康发展。 一是节能降碳的技术创新支持管理决策。管理团队需要了解最新的节能降碳技术,并将其纳入企业长期发展规划和管理决策中。技术支持可为管理层提供实时数据和信息,协助制定有效的节能降碳策略。例如,利用数据监控系统实时监测能源消耗和碳排放,以便及时调整优化。 二是管理模式改进支持技术开发创新。企业或化工园区良好的管理制度和流程,能够推动节能降碳技术的实施和运转。管理团队需建立相应制度和流程,包括能源管理体系、碳排放核算和报告制度等,以确保技术有效实施和持续改进。管理团队也可建立绩效评价和激励机制,将节能降碳目标纳入企业绩效考核体系,并通过奖惩制度激励相关部门和个人的积极参与和贡献。 总之,中国化工行业要在相对较短时间内实现低碳甚至零碳转型,势必需要政策的引导与驱动,并调动各相关方的协同行动。 化工行业节能降碳,既是时代的挑战,也是企业提高自身竞争力、实现可持续发展的机遇。化工行业应及早布局,主动谋变,回答好“转型发展”和“能源”的命题。 (本文执笔人:王宇康、戴跃华。课题负责人:张俊、李显波,课题统筹协调:田春玲,课题组成员:谷晓丹、戴跃华、张云伟、王宇康。感谢上海市经信委、上海节能环保服务业协会对本次调研的帮助 )返回搜狐,查看更多 乐鱼电竞
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