中國石化報(bào)：石化行業(yè)綠色發(fā)展的五個(gè)基本判斷及石化行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的四項(xiàng)重點(diǎn)工作
發(fā)布時(shí)間:2023-06-16 | | 瀏覽量：
徐春明 中國科學(xué)院院士,、中國石油大學(xué)（北京）教授
石化行業(yè)綠色發(fā)展的五個(gè)基本判斷
第一,，“雙碳”的重要前提是經(jīng)濟(jì)發(fā)展,。經(jīng)濟(jì)發(fā)展仍是我們在相當(dāng)長一段時(shí)間的第一要務(wù),，而經(jīng)濟(jì)發(fā)展必然消耗能量，這是一個(gè)剛性的關(guān)系,。從這個(gè)意義講,，二氧化碳排放權(quán)就是發(fā)展權(quán)，科學(xué)“雙控”需要由能耗雙控（能耗總量控制和強(qiáng)度控制）過渡到二氧化碳排放雙控（碳排放總量控制和強(qiáng)度控制）,。
第二,，節(jié)能減排是第一選擇。我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展在能效,、環(huán)保和安全方面都取得了長足進(jìn)步,，但不可否認(rèn)的是，我國能源消費(fèi)強(qiáng)度跟發(fā)達(dá)國家相比還有差距,，在“雙碳”背景下,，我們需要努力去實(shí)現(xiàn)能源消費(fèi)強(qiáng)度在目前基礎(chǔ)上快速下降。石化企業(yè)節(jié)能減排已是重大議題,，不論是大型央企還是民企標(biāo)桿,，在這方面都做出了很大努力和貢獻(xiàn)。當(dāng)前,，各方“八仙過海,，各顯神通”，不論是利用新工藝,、新裝備,、新材料、新介質(zhì),、新技術(shù),，還是借助數(shù)字化、智能化,、信息化賦能,，中心目的就是要提高能效、降低能耗、減少排放,。
第三,，能源結(jié)構(gòu)調(diào)整是根本。“雙碳”目標(biāo)特別是碳中和的實(shí)現(xiàn),，最終還是要靠能源結(jié)構(gòu)的根本性調(diào)整,。可再生能源參與能源結(jié)構(gòu)調(diào)整,，助力實(shí)現(xiàn)碳中和,，是必然發(fā)展趨勢。同時(shí),，可以肯定的是，能源結(jié)構(gòu)調(diào)整是逐漸變化的過程,，煤炭和石油在相當(dāng)長一段時(shí)間內(nèi)依然無法被替代,。
第四，二氧化碳的處理利用是重點(diǎn),。當(dāng)前,，這方面工作已經(jīng)開展得轟轟烈烈，像中國石化齊魯石化-勝利油田百萬噸級CCUS項(xiàng)目,、中國石油大慶油田CCUS技術(shù)與示范工程等,。化工方面,，把二氧化碳當(dāng)成原材料,，生產(chǎn)化學(xué)品或纖維材料。農(nóng)業(yè)領(lǐng)域也有研究讓二氧化碳助力大棚菜的種植,，如把二氧化碳作為營養(yǎng)肥料來提高農(nóng)作物的產(chǎn)量等,。總之,，不管是用物理的,、化學(xué)的路線，還是工業(yè)的,、農(nóng)業(yè)的手段,，只要能夠經(jīng)濟(jì)有效地消納二氧化碳，一定是受歡迎的,。
第五,，二氧化碳排放強(qiáng)度降低要倚仗綠電、綠氫,。與能耗雙控的對應(yīng)關(guān)系一樣,，碳排放雙控也是對應(yīng)的關(guān)系，從碳排放強(qiáng)度的角度來講，加大消納無碳的能量,，那么同樣耗能總量或GDP下排放的二氧化碳量就能降低,，這就要倚仗零碳能量的輸入，也就是綠電,、綠氫的應(yīng)用,。
石化行業(yè)綠色發(fā)展的五個(gè)基本判斷
一是轉(zhuǎn)型升級。目前的方向有“減油增特”“減油增化”“減油增材”路線,，比如催化裂化做針狀焦,。針狀焦需求增速非常快,，從幾萬噸到幾十萬噸,，目前達(dá)100多萬噸，未來甚至可能需要數(shù)百萬噸,。需要注意的是,，雖然石化行業(yè)轉(zhuǎn)型升級是必然，但汽煤柴油三大傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)燃料至少在2035年前仍是產(chǎn)業(yè)支柱,，相當(dāng)一段時(shí)間內(nèi)發(fā)揮著不可替代的作用,。
二是分子管理。這是當(dāng)前煉化企業(yè)很熱的研究,，如何把復(fù)雜的石油體系里的每一個(gè)分子用好,，把它用在正確的位置，這就是現(xiàn)在所謂的分子管理,。中國石油大學(xué)重質(zhì)油國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)在開發(fā)了一個(gè)表征方法,，該方法最大的優(yōu)點(diǎn)就是精度高，可以精確把握復(fù)雜的石油體里面所有分子的元素組成,。實(shí)驗(yàn)室目前致力于建立石油分子數(shù)據(jù)庫,，這是面向分子管理技術(shù)的綜合解決方案，希望未來能為數(shù)字化提供最根本的模型,。有了海量數(shù)據(jù),，就能實(shí)現(xiàn)快速計(jì)算，從而更好地預(yù)測各種原料或者產(chǎn)品的物性,。更為重要的是,，可以借助現(xiàn)在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)大數(shù)據(jù)，構(gòu)建復(fù)雜的反應(yīng)網(wǎng)絡(luò),。舉個(gè)例子,，在催化裂化油漿加氫脫硫反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)，準(zhǔn)確測下來油漿里面平均大概有7000~8000個(gè)分子,，我們挑選5000個(gè)分子構(gòu)建一個(gè)復(fù)雜的反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行快速計(jì)算,。得益于計(jì)算能力的提升,，現(xiàn)在一個(gè)有1.5萬個(gè)復(fù)雜反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算，只需15分鐘就能得到結(jié)果,，從而實(shí)現(xiàn)快速提供工程設(shè)計(jì),，為傳統(tǒng)煉油企業(yè)向化學(xué)品、材料企業(yè)轉(zhuǎn)型提供更高效率的指導(dǎo),。
三是節(jié)能減排,。節(jié)能是石油化工行業(yè)減排的主要途徑。從化工來講,，過程強(qiáng)化是實(shí)現(xiàn)節(jié)能的普遍做法,，就是用最低的耗能換取最高的產(chǎn)出。過程強(qiáng)化手段有四大類：更換硬件設(shè)備,，比如更換換熱器,、使用新型反應(yīng)器等；使用新材料新介質(zhì),，比如一些新型催化劑,、膜材料、生物催化,、超臨界流體、離子液體等,；靠工藝耦合,、外場協(xié)同等；分離技術(shù),。需要強(qiáng)調(diào)的是,，新型分離工程與技術(shù)已經(jīng)越來越重要。早在六七年前全球化工界就有一篇文章列舉了號稱“能夠改變世界的”7個(gè)分離過程,，其中有3個(gè)過程與石油化工體系密切相關(guān),，分別是作為分子煉油關(guān)鍵的特征分子分離、烯烴和烷烴的分離,，以及以氫氣,、二氧化碳、一氧化碳,、氮?dú)獾葹橹鞯男》肿託怏w分離,。其中，上述小分子氣體的低成本分離將是重要技術(shù)方向,，不論對制氫還是處置二氧化碳都有重要意義,。
四是氫能。氫能將在未來能源生產(chǎn)和消費(fèi)中扮演重要角色,，氫能產(chǎn)業(yè)鏈非常重要,，但要形成一個(gè)高市場價(jià)值的產(chǎn)業(yè),，還有很多挑戰(zhàn)需要各方努力去攻克?？梢耘袛嗟氖?，快速發(fā)展的綠電、綠氫很快就會影響到傳統(tǒng)的石油化工行業(yè),，綠電綠氫必將重構(gòu)傳統(tǒng)化工模式,。
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（編輯 李昕陽）
