“雙碳”目標(biāo)的提出
對我國各行業(yè)的能源轉(zhuǎn)型
都是嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)
作為資源型和能源型產(chǎn)業(yè)
石化產(chǎn)業(yè)既是我國國民經(jīng)濟的
重要支柱
同時也是高耗能、高排放的重點行業(yè)
煉化企業(yè)既要在
2030年碳達(dá)峰前用8年間優(yōu)化產(chǎn)能布局
也要嚴(yán)格控制二氧化碳排放增量
為2060年前實現(xiàn)碳中和奠定基礎(chǔ)
能否在有限的時間里
有效實現(xiàn)煉化環(huán)節(jié)控碳降碳
高效利用石化資源
開辟兼具經(jīng)濟效益、環(huán)保效益和社會效益的
綠色低碳發(fā)展之路
對中國石油如期完成“雙碳”目標(biāo)
意義重大
為此
中國石油的煉化企業(yè)
探索了哪些大招?
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當(dāng)前煉化業(yè)務(wù)能耗結(jié)構(gòu)仍以化石能源為主,節(jié)能是第一減碳措施。首先要通過能量系統(tǒng)優(yōu)化、設(shè)備能效提升、能源優(yōu)化管控等舉措,按照國家的部署,處于基準(zhǔn)值下的要爭取達(dá)到標(biāo)桿值。其次,要按照國家《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄》等文件要求,推動高耗能落后產(chǎn)能淘汰和綠色轉(zhuǎn)型。通過節(jié)能提效,不僅可有效降低化石能源消耗、減少二氧化碳排放,而且可降低成本,提升企業(yè)競爭力和盈利能力。
國內(nèi)5G智能煉廠在長慶石化正式發(fā)布 長慶石化供圖
近年來,中國石油強化節(jié)能減排技術(shù)和管理創(chuàng)新,開展了兩期煉化能量系統(tǒng)優(yōu)化重大科技專項攻關(guān),創(chuàng)建了中國石油煉化能量系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)體系,并大力推廣應(yīng)用。累計開發(fā)建立各類模擬模型500多套、挖掘提出節(jié)能增效機會1000余項,實現(xiàn)節(jié)能55萬噸標(biāo)煤、增效10億元/年。此外,深化與先進信息技術(shù)的融合應(yīng)用也成為煉化企業(yè)節(jié)能提效的一大利器。通過智能制造樹標(biāo)桿,長慶石化打造了全國首個5G全智能煉廠,節(jié)能減排成效顯著。
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招數(shù)二:積極推進清潔替代
“清潔替代”即以“零碳、低碳”能源替代“中碳”“高碳”能源,如以天然氣替代燃煤、重油,以綠電替代火電,以綠電電解水制氫替代天然氣制氫等??紤]到清潔替代供應(yīng)的穩(wěn)定性和技術(shù)經(jīng)濟性,需要根據(jù)企業(yè)實際情況綜合考慮,擇機進行。另外,在難以大規(guī)模利用綠電時,也可以實施一些局部的替代,如利用屋頂光伏綠電替代照明用電等。
吉林石化轉(zhuǎn)型升級項目全面啟動 常正樂 吳秋錦 攝
今年2月8日,中國石油吉林石化轉(zhuǎn)型升級項目全面啟動。該項目將與吉林油田風(fēng)光發(fā)電項目充分聯(lián)動,成為中國石油首個100%使用綠電的化工項目,為國內(nèi)傳統(tǒng)煉化企業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型樹立典范。對于“十四五”規(guī)劃項目中的新建煉化一體化項目,中國石油也將采用“吉林模式”,提產(chǎn)增效的同時嚴(yán)格控制二氧化碳排放增量。
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招數(shù)三:優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)
根據(jù)市場需求,優(yōu)化重油加工路線,提高船燃、瀝青、石油焦等產(chǎn)品產(chǎn)量,縮短重油加工流程,既減少加工過程中的化石能源消耗,又盡量將碳固定在產(chǎn)品中,進而減少二氧化碳排放。有條件的企業(yè)可以發(fā)展生物質(zhì)能源,減少全生命周期的碳足跡。
大連西太首船低硫船燃下海銷售 大連西太供圖
今年6月24日,由大連西太開發(fā)生產(chǎn)的首船5000噸低硫船用燃料油裝船下海。今年,大連西太低硫船燃產(chǎn)量將確保完成10萬噸以上,力爭達(dá)到15萬噸,這標(biāo)志著中國石油再添一個低硫船燃生產(chǎn)基地。
華北石化建成500標(biāo)方/小時副產(chǎn)氫提純裝置 汪博 攝
中國石油還在積極打造氫能供應(yīng)鏈。計劃依托當(dāng)?shù)責(zé)捇髽I(yè),在環(huán)渤海、陜甘寧等7個區(qū)域部署建設(shè)19個氫提純項目,計劃在“十四五”末實現(xiàn)高純氫供應(yīng)能力達(dá)到10萬噸/年。
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招數(shù)四:開展二氧化碳
捕集、利用和埋存(CCUS)
油田周邊的煉化企業(yè)應(yīng)考慮與油田合作,將煉化裝置作為油田二氧化碳驅(qū)油的碳源。另外,可考慮將捕集回收的二氧化碳作為原料,用于生產(chǎn)化工產(chǎn)品,利用二氧化碳制尿素,將二氧化碳加氫制甲醇、制芳烴、制碳酸酯等。
大慶石化已與大慶油田開展合作,推進大慶石化至大慶敖南油田二氧化碳輸送管道工程建設(shè),回收大慶石化放空二氧化碳,為油田氣體驅(qū)油,CCUS產(chǎn)業(yè)補鏈、強鏈作出貢獻(xiàn)。
大慶石化40萬噸/年二氧化碳回收項目施工現(xiàn)場 大慶石化供圖
吉林石化正在規(guī)劃的二氧化碳回收項目可實現(xiàn)變廢為寶,以化肥廠合成氨二氧化碳尾氣為原料生產(chǎn)液體二氧化碳,作工業(yè)利用。該項目也成為中國石油綠色低碳發(fā)展示范項目之一。
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招數(shù)五:提高終端電氣化率
在綠電背景下,提高終端電氣化率可有效降低二氧化碳排放。據(jù)測算,如乙烯裂解氣壓縮機、乙烯機、丙烯機等三大機組全部采用電驅(qū)動,一些小功率加熱器、換熱器等也用電加熱器替代,一個典型的煉化一體化企業(yè)的終端電氣化率可由10%左右提高到20%左右。目前,超大功率電加熱器技術(shù)和裝備還不成熟,大幅度提升電氣化率后,對企業(yè)抗晃電能力提出了更高要求,全廠物料平衡、蒸汽平衡、燃料平衡等也將發(fā)生巨大變化,因此應(yīng)優(yōu)先利用工藝過程中產(chǎn)生的蒸汽、燃料等。
按照《煉化全業(yè)務(wù)碳達(dá)峰碳中和行動方案》要求,2021年,中國石油煉化企業(yè)的平均終端電氣化率已達(dá)到10%;2025年終端電氣化率達(dá)到15%;2030年終端電氣化率不低于20%,綠電消納比例不低于35%。
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招數(shù)六:創(chuàng)新工藝,減少工藝過程的碳排放
煉化企業(yè)有相當(dāng)數(shù)量的二氧化碳排放來自工藝過程,如催化裂化、乙烯等裝置的燒焦以及乙二醇裝置的副產(chǎn)等。采用結(jié)焦抑制技術(shù)降低生焦率,可以有效減少工藝二氧化碳排放。其次,采用原油直接催化裂解(CTP)、深度催化裂解(DCC)、重油高效催化裂解(ECC)等工藝生產(chǎn)低碳烯烴,使得低碳烯烴的單位能耗降低,也可降低二氧化碳排放。
獨山子石化塔里木60萬噸/年乙烷制乙烯項目 王云 攝
2021年8月,中國石油先后建成投產(chǎn)了蘭州石化公司長慶80萬噸/年乙烷制乙烯項目和獨山子石化塔里木60萬噸/年乙烷制乙烯項目,均采用了中國石油自主研發(fā)的乙烷蒸汽裂解工藝技術(shù)。相較傳統(tǒng)石腦油蒸汽裂解制乙烯,乙烷制乙烯具有乙烯收率高、能耗低、流程短、成本低等優(yōu)勢,乙烯收率、綜合能耗等主要經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)達(dá)到世界先進水平。
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招數(shù)七:開展循環(huán)利用
相比于焚燒回收能量的方式,廢舊塑料裂解技術(shù)可以減少50%的二氧化碳排放;與原生料相比,每噸循環(huán)利用生產(chǎn)的塑料能減少2.3噸二氧化碳排放。另外,將煉廠干氣或排放氣中的C2、C3等烴類回收,也可視作一種有效的循環(huán)利用。目前,中國石油正開展廢舊塑料裂解等循環(huán)利用技術(shù)開發(fā)及應(yīng)用研究。
藍(lán)圖繪就 重任在肩
煉化企業(yè)將加快
技術(shù)研發(fā)應(yīng)用、裝置改造
流程優(yōu)化和管理提升的步伐
為早日實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)貢獻(xiàn)力量!
記者丨朱釗
特約記者丨王正元
統(tǒng)籌/責(zé)編 | 肖遙