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碳中和背景下石油化工企业的可持续发展战略分析

作者

韩正文

新疆宝石花兴塔石油技术服务有限责任公司

引言

随着全球温室气体排放不断增加,以碳中和为目标的绿色发展方式逐渐成为各国研究重点,中国也把碳中和确定为中国今后经济社会发展的重要战略部署。石油化工产业耗能高、排碳多,其未来发展方向直接影响着我国碳中和目标 [1]。因此,为服务我国碳中和实现途径,系统研究石油化工业在碳中和时代背景下的可持续发展方式尤为重要。

一、碳中和对石油化工行业绿色发展的关键要求

(一)行业发展模式与能效水平待优化

近年来,伴随着 GDP 和能源消费的同步快速提升,我国也面临着更为严峻的环境保护挑战。石油化工行业的能源利用效率和二氧化碳排放量依旧在多个行业中处于最高位置,严重影响中国实现节能减排目标。此外,目前我国石油化工行业的能源利用效率与世界先进水平相比有不小差距,尤其是在合成氨、甲醇、乙烯生产等关键产品方面,整体效率远低于世界一流水平,是制约石油化工行业可持续发展的主要短板。

(二)行业绿色发展受多重因素制约且转型方向明确

新形势下,中国石油和化工产业面临产能过剩、产品结构不合理、技术创新能力不足等诸多制约产业长远发展的问题,极大地掣肘我国石油化工产业节能减排工作的进一步实施,也为提升产业发展“绿色化”水平提出了迫切要求。“双碳”目标下,在新发展理念引领下,推动石油化工产业由粗放式发展转向智能化、绿色低碳、高质量发展,大幅提升绿色低碳发展水平已成为产业发展的重要任务,也是我国石油化工产业转变发展方式、实现新老产业升级、迈向全球价值链中高端的当务之急[2]。在全球范围内,跨国石油化工企业正在通过提高能源利用效率、制造更加高效清洁的产品、开展新能源、低碳能源技术等方面实现产业升级,以应对石油化工产业绿色发展的新要求的问题。

二、碳中和背景下石油化工企业的可持续发展战略分析

(一)优化过程控制

石油企业采用富氧燃烧技术,可以有效控制能源消耗降低成本,这种富氧燃烧技术具有燃点低、燃烧快、燃烧面积大、能量转化率高以及减少废气排放等特点。相比于传统的空气燃烧技术,富氧燃烧系统有效地减少废气排放量,降低硫磺和硝酸盐的总排放量,提高了二氧化碳含量,给后期的二氧化碳采集提供了有利的环境。为了保证后期的管理质量,企业应结合自身实际情况选择二氧化碳的捕捉方式,燃烧前捕捉能在燃料燃烧前分离出碳,其优势为气体流量低、分离简单且费用低,燃烧捕捉可通过调节辅助燃燃料产生增加二氧化碳的含量,这一过程快捷简便,燃烧后捕捉是从烟气中分离和浓缩二氧化碳,这一技术包括膜分离、化学吸收以及物理吸附等方法,这些方法在吸收容量、速度、能耗及成本等方面各有特点。

在二氧化碳的利用方面,可以使用二氧化碳与氢气结合生成甲醇,以甲醇来生产碳酸二甲酯,也可以将二氧化碳与尿素相结合来进行化工产品的制造,可以降低二氧化碳排放量,充分利用资源。当然,也可以使用物理方法,例如可以用二氧化碳制作饮料、啤酒,还可以使二氧化碳变成干冰来降温,也可以应用生物技术将二氧化碳作为气体肥料施用在农作物上,增加农作物的收成,或者将其用于微藻固定碳,处理后的藻类在不同的环境下有经济效益。

(二)调整产业结构

旧的产业体系能耗高污染大效率低,达不到环境保护和碳中和要求。为此,首先,企业应积极查找自身制造流程中存在问题、能源浪费过大的或者污染不能符合环保标准的项目并制定明确的淘汰计划,逐步淘汰相应的生产流程。在实施过程中,必须一并处理好清拆机器、人员安排及回收利用等方面的问题,防止因产能退出造成额外经济损失,以此来实现产业结构向更有效率、更低排碳的结构转型,并进一步推动行业的发展。其次,要进行产品结构优化,适当通过进口资源的方式增加产业的可持续性。当产品结构出现失衡时,可能会造成部分商品供过于求,另一部分高价值、低碳排放的产品却又供不应求的状况,进而影响行业收益的增加和碳排放减排进程加快。最后,企业应该加强市场研究,以市场需求为导向和绿色发展要求,调整产品产量的规划,增加高价值、低碳排产品产出,减少高排碳量产品的产量。

(三)构建现代能源体系

可持续发展作为长远的发展方式,要坚持严格落实《中国石油和化学工业碳达峰与碳中和宣言》,建立起清洁低碳、高效安全的现代化能源体系。在日常生产运作上,要尽力提高资源能源的利用效率,更多地使用清洁能源,大幅降低温室气体排放量。同时,还可以积极投入到碳排放权的交易市场化中,逐步构建绿色制造模式,发展节能减排、碳捕捉和封存等新项目,加大绿色生态环境链技术研究力度,并投入到社会的低碳转型发展。

此外,还可以建立系统性并可持续性的绿色低碳决策考核机制,建设出一套结构化的气候变暖风险预测模型,构建出高效的节能减排智能控制体系,确保现代化能源体系的正常运行。将企业的绿色整改行动执行到位,结合科学手段的监测、评估、评判,及时发现自身的不足之处,必要时做出相应的更改,联合其他合作方来寻找出更好的低碳发展之路,促使现代化能源体系不断优化。

(四)推行源头无碳技术

石油化工行业主要原料依赖化石,因此石油化工是二氧化碳排放的主要场所之一,通过对其主要部分进行控制便可以在很大程度上降低总排放量。为此,可以尽量采用电力为主的技术方式来进行能耗的使用,从而降低化石燃料的使用比例,同时也可以进一步提升电力最终使用能力,可以主动地参与到新型的电加热裂解炉的设计和推广使用中,使得二氧化碳的排放更低一些。如果某一个裂解过程需要比较高的温度才能顺利进行的话,使用电热辅助的蒸汽裂解炉代替传统的方法,就能从根本上降低化石燃料的消耗数量,实现二氧化碳排放量降低的目标。

大力使用氢能,不同氢制备方法的使用可以推动零碳技术产线的应用。氢能作为热量单位较高、资源丰富、易于储存的一种清洁能源,广泛使用具有广阔的发展前景。根据制氢方式,氢能的使用主要分为三种:灰氢、蓝氢、绿氢。其中,灰氢在制取氢的过程中会释放大量CO2;蓝氢制备过程使用的原料是化石燃料或者其他碳氢化合物,或者通过工业废弃物氢和碳捕获技术产生;绿氢使用太阳能、风能等新型能源经水电解而来。因此,石油化工企业可通过适当地应用水电解制氢技术、氨裂解制氢等方法降低制氢时的碳排放量、降低制氢成本,从而减少化石燃料的使用,并引进使用工业副产氢气工艺,净化氢气含量,用作氢气燃料,实现油氢混搭,一供两用。

四、结束语

通过对发展要求及战略路径的分析可以看出,企业必须长期坚持在技术创新、结构调整、企业管理等方面的努力,将绿色低碳理念覆盖到生产全过程。今后,石油化工企业可以从科学的战略规划和实践过程中逐步化解制约其发展的阻力,在降低碳排放的同时实现高质量发展。

参考文献:

[1] 符万元 . 石油化工仪表自动化控制系统的节能优化策略研究[J]. 石油化工技术 ,2025,32(07):333-335.

[2] 沈秀霞 . 石油化工行业经济运行现状及优化对策 [J]. 经济师 ,2025,(01):292-293.