石化行業減碳怎么做?聽院士這么說

2022年10月04日 17:50:02時事10投稿:合肥金輝孫麗麗提出“構建多能互補的能源耦合體系”的思路——以化石能源作為原料,用于生產潔凈能源及化工品、化工材料,以風能、光能、地熱能、生物質能及核能等多種能源作為生產過程的能源提供者 。讓生產過程耦合利用多種能源,充分發揮不同能源的屬性和特征,進而實現能源結構低碳化、資源利用高價值化、廢棄物回收資源化并兼具經濟性 。
中國能源報?。ㄎ?| 本報采訪人員 朱妍)

石化行業的發展關乎產業鏈供應鏈安全穩定、民生福祉改善,但其產業鏈條長、產品種類多、關聯覆蓋廣,減碳并非易事 。統計顯示,2020年全行業所排放的二氧化碳大約占到全社會排放總量的5% 。在加工轉化過程中,約有25%的化石能源用于加熱、驅動設備等環節,其余則通過產品將碳排放延伸至終端消費領域 。
早前,工信部等六部門聯合印發的《關于“十四五”推動石化化工行業高質量發展的指導意見》提出,到2025年,基本形成自主創新能力強、結構布局合理、綠色安全低碳的高質量發展格局 。節能降碳怎么做?綠色發展怎么走?在近日舉行的2022全球能源轉型高層論壇上,中國工程院院士、全國工程勘察設計大師孫麗麗給出了建議 。
減碳面臨四大主要挑戰
孫麗麗用一組數據展示了行業現狀:2021年,我國煉油規模達到9億噸、位列世界第二,乙烯、PX、合成樹脂、合成橡膠、合成纖維等產能均為世界第一,全國規模以上企業數量多達2.69萬家 。門類齊全、品種配套、技術先進、具有較強競爭力的石化工業體系,為滿足人民日益增長的物質生活需要、保障國家能源安全、促進經濟發展作出重要貢獻 。
但同時,高碳排放的現實不可忽視 。孫麗麗坦言,其生產就是化石能源通過化學反應和物理分離等復雜過程,轉化為清潔油品和化工材料 ?!斑@么重要的一個行業,既是能量提供者,也是能源消耗大戶 。經濟社會發展對石化產品的需求仍在不斷增長,尤其是高端化工材料保障水平還有欠缺,解決好發展與清潔低碳的矛盾已成為重要任務 ?!?br />
孫麗麗認為,面對“雙碳”目標,石化行業面臨著四大主要挑戰:基于現有工藝技術與工程技術,難以系統性解決節能降碳問題;基于現有加工路線,難以滿足“減油增化”的市場發展需要;現有工程裝備難以匹配新工藝和新用能系統;廢棄物循環高效利用,碳捕捉、封存和利用等技術攻關及工業應用亟待突破 。
“多年來,工藝及節能降耗技術的發展,帶動行業能耗水平取得了長足進步,但是相關技術也已進入平臺期,很難持續解決減碳問題 。為滿足市場需求,行業自身還在向著中下游產業鏈及高端化學品的方向延伸,在此過程中又會持續增加碳排放 。轉型深度越深、產業鏈越長、碳排放越高,越需要跳出傳統思路進行創新 。與之相配套的裝備也要更新,能夠匹配新的工藝過程,并保障用能系統安全穩定可靠 ?!睂O麗麗表示 。
讓生產過程耦合多種能源
如何破解難題?孫麗麗提出“構建多能互補的能源耦合體系”的思路——以化石能源作為原料,用于生產潔凈能源及化工品、化工材料,以風能、光能、地熱能、生物質能及核能等多種能源作為生產過程的能源提供者 。讓生產過程耦合利用多種能源,充分發揮不同能源的屬性和特征,進而實現能源結構低碳化、資源利用高價值化、廢棄物回收資源化并兼具經濟性 。
“也就是說,按照不同資源條件和用能對象,采取多種類型能源相互補充的方式 。石油可以生產碳材料、化工新材料、清潔油品等,那就讓它回歸原料本色,太陽能、風能、核能等作為能量的提供者,為生產過程供能 。由此,滿足各自需要、發揮各自特性,更好地保護生態環境 ?!睂O麗麗進一步解釋 。
對標石化行業清潔低碳高質量發展要求,堅持目標導向、問題導向和體系思維,具體可從三方面展開路徑攻關 ?!笆紫仁菍κ袠I用能需求和多種能源供應特征的分析 。不是所有能源都可以用其他能源來代替,比如有些流程工業屬于高危,需要保安保穩,我們就得把工藝需求和裝備制造能力結合起來進行系統性分析 。”孫麗麗稱 。
其次,分別是能源耦合支撐和耦合體系構建,包括關鍵技術、能源管控模式的創新,體系目標和耦合規則的建立以及耦合體系效果評估等內容 。孫麗麗舉例:“太陽能、風能受到環境、時空等因素影響,而流程工業的最大特點是需要連續生產,保證生產的穩定性和安全性 。如何讓其與間斷性的可再生能源更好結合?這就需要關鍵技術支撐,并要制定體系目標、耦合有原則,對其效果展開系統評估 ?!?/p>

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