探索绿色转型之路加快追赶“世界领先”（图）
2023/11/15
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来源：[互联网]
[中国石油新闻中心2023-11-14]编者按：习近平总书记在中国石化九江分公司考察时强调：“大力推进数智化改造、绿色化转型，打造世界领先的绿色智能炼化企业。”
为深入学习贯彻习近平总书记重要指示精神，11月9日至10日，国家能源局在江西省九江市组织召开《关于促进炼油行业绿色创新高质量发展的指导意见》贯彻落实推进现场会，动员部署下一步贯彻落实工作。
炼化业务是石油企业增值创效、提高核心竞争力的重要环节。在“双碳”背景下，在新一轮科技革命浪潮中，炼化企业面临转型升级的严峻挑战和实现高质量发展的重要机遇。如何把握机遇、打造“世界领先”？本报推出系列报道，围绕“绿色化”和“数智化”两大焦点，邀请专家学者、企业相关负责人深入探讨世界领先绿色智能炼化企业的内涵及实现路径。同时，立足国内，展现中国石油炼化企业在迈向世界领先进程中的探索与实践。
今日推出第一期，敬请关注。
“三大路径”锻造绿色炼化企业
随着我国经济由高速增长转向高质量发展，内外环境、供需结构以及人民对美好生活的需要都对炼化行业提出了更高要求。因此，建设绿色炼化工厂，成为炼化行业高质量发展的必由之路。
那么，如何界定绿色炼化工厂？
“在‘双碳’背景下，炼化企业的绿色化转型，应当以清洁、高效、低碳、循环作为核心的绿色发展理念，从炼化产业布局、产业结构、工艺过程、节能减排、安全环保、管理体系等诸多方面实现炼化产业绿色低碳发展。”中国石油石油化工研究院工艺工程研究所高级工程师王苑说，“另外，还应在绿色高效工艺技术和节能减排技术应用、炼化装置绿色低碳改造、提高低碳化原料比例、发展生物燃料和生物基化学品、应用绿色低碳技术、推进炼厂数字化和智能化发展等方面发力。”
在全球应对气候变化的背景下，高能耗、高排放的炼化行业实现绿色转型已成共识。国际上，壳牌、bp、道达尔能源、巴斯夫、雪佛龙以及埃克森美孚等大型跨国石油公司都对炼油和化工业务的绿色低碳发展作出了相应调整，通过加强生产过程的能源管理、使用生物燃料、开发化学回收项目、缩减炼油业务等方式实现低碳减排目标。
在国内，中国石油炼化业务积极践行绿色低碳发展战略，大力推进生产清洁化、能源低碳化、资源节约化、管控数智化。“在两套乙烷制乙烯、广东石化、广西石化项目中，我们采用低碳技术、劣质油轻质化技术，着力打造了‘绿色、智能、效益型世界级炼化基地’等示范项目，为炼化企业在资源、市场、规模、技术、环保等多个方面创造竞争优势。”寰球公司首席技术专家张来勇介绍道。
当前，我国已成为世界炼油和乙烯第一大生产国。2022年，炼油和乙烯产能分别达到9.28亿吨和4675万吨，跃居世界第一位。但是距离世界领先的绿色炼化工厂这一目标，炼化行业整体仍存在一定差距。
“这主要体现在原料构成不尽合理、技术创新水平有待提高以及碳管理理念相对落后这三个方面。”张来勇进一步解释，从原料构成来看，目前国内炼化工厂轻质原料、生物质资源、废化学品资源利用占比偏低，应向更加低碳化、多元化方向发展。从技术层面来看，国内企业在以先进分离技术为基础的组分炼油技术、利用高活性高选择性催化剂的重质油加氢技术、自主茂金属聚烯烃和聚烯烃弹性体技术等新型炼化和高端材料生产技术方面，与世界先进水平相比还有一定差距；同时，炼化装置节能降碳技术、可再生能源融合技术、CCS/CCUS技术及智能化数字化技术的研发及应用水平也有待提高。从碳管理理念来看，国内绿色低碳炼油技术评价标准尚未完全建立、新建项目决策中尚未引入碳排放评价和成本估算机制、碳排放管理有待加强等，均是炼化企业在绿色转型方面的欠缺之处。
绿色已成为高质量发展的鲜明底色，国内炼化企业需要在绿色转型中打出“组合拳”。综合来看，主要可概括为三条路径，即源头节能减排、优化产品结构、推进创新驱动。
对于现有装置，逐步淘汰工艺落后、能效低、排放高、效益差的产能，是行业共识。“要推进工艺技术与设施设备节能减排升级改造，强化源头废物控排与点源减量，提升末端污染物处理效果与废物资源回用效率。”中国石油安全环保技术研究院固体废物处理技术专家刘光全建议。同时，炼化企业还要积极探索更加有效的减排途径。“可采用生物燃料、可再生能源制氢、外界输入低碳零碳电力、CCUS等方式，力求更好的减排成效。”王苑说。
加快产品结构调整也是炼化企业绿色转型的关键举措。云南石化公司副总经理孙大勇认为：“炼油单元在不新增炼油能力的前提下，重点针对重油采用最新的重油催化裂解技术，优化炼厂重油加工方案，重油直接转化为轻质烯烃，提高工艺调整的灵活性，降低油品收率，重点是降低汽油和柴油收率，按当地实际情况提高航煤收率；同时提高裂解原料产量和质量，实现‘减油增化’的目标。化工单元依托炼油增产的裂解原料新建或扩建乙烯产能，进一步延伸烯烃下游产业链，主要生产具有市场需求的高附加值新材料原料。”
打造绿色炼化工厂，加强关键核心技术研发是重中之重。张来勇指出，要加大科技研发投入，重点突破炼化企业节能降碳与绿色能源供应关键核心工艺技术，推动炼化技术创新。在节能减排、资源回收利用、“三废”处理、绿氢制备、可再生能源耦合炼化企业用能、电气化技术等领域形成自主技术并实现应用，带动我国装备制造业的协同发展。（记者?于佳鑫）
行业对标》》》
炼化企业绿色发展任重道远
西安石油大学化学化工学院教授?黄风林
实施能源开发清洁替代、能源使用电能替代已成为实现“双碳”目标，促进能源、经济、社会、环境协调发展的现实选择。以电气化为代表的新能源革命席卷了各行各业。炼化行业唯有实施绿色转型升级，才能赢在“新时代”。
及时跟踪研究国际大型炼化公司的绿色转型轨迹，可以给我们带来有益启发。
巴斯夫公司在绿色炼化技术方面表现突出，在生物基原料应用和化学循环经济推进方面的表现尤其突出。巴斯夫成功开发并应用了以生物质为原料的绿色炼化技术，原料来源于天然生物质、中间废弃物、生活废弃物等可再生资源，通过高效炼化技术转化为生物柴油、生物煤油、生物基烯烃、生物基醇醚等高附加值化学品。该技术的应用大幅降低了对传统化石原料的依赖，改善了环境质量，并显著减少了温室气体排放。此外，巴斯夫积极推行化学循环经济，促进废弃物的回收和再利用，创新开发了塑料、橡胶、废润滑油的回收技术和系统，实现了废弃物转化再利用，延长了产品的生命周期，最大程度地减少了资源、能源消耗和废弃物排放，实现了资源高效利用。
作为全球石油巨头，沙特阿美公司在绿色转型方面展现出坚定的决心和高效的行动。该公司成功实施10余项CCUS项目，提供了积极的减排解决方案。利用自身资源优势，沙特阿美积极开发绿色氢能，为交通、电力和化工等领域提供了清洁的能源选择。
与国际先进炼化公司相比，国内炼化企业在绿色转型方面表现为“术”“器”上缺失很多，但究其本质是“道”“法”方面的缺失。要将绿色转型纳入企业核心战略，确保共识和支持，并将其贯穿于企业各项工作中，成为企业文化核心，内化于心，外化于行。
在发展战略方面，要将绿色转型纳入企业发展的核心战略，得到社会、政府、企业、员工的全面支持。在企业文化中强调环保和社会责任，确保所有员工都为绿色转型付出努力。
在顶层设计方面，要以“减油增化增特”为整体目标，以原料、水资源利用最大化，能耗最小化，碳排放最小化等为条件，耦合炼化与能源化工产业，推行“分子炼油”，统筹企业资源，制定明确的绿色转型路线，发挥大型集约优势。
在能源和原料结构方面，要加大对清洁能源的投资、开发力度，充分利用风电、光电等绿电和绿氢，逐步降低化石能源、原料的消耗，实现能源结构的转型、原料消耗的降低。加快安全、经济、高附加值的废塑料、废润滑油等废弃物的循环利用。
在技术创新方面，要加大对清洁能源和低碳技术的研发力度，通过产教、科教融合，引进国际先进技术，攻坚克难，提高自主技术创新能力。提升终端电气化率，坚持问题导向，聚焦聚烯烃、化工新材料和新能源，补链、增链、强链、扩链，为产业链和价值链向高端迈进提供有力支撑。
在节能减排方面，要采用浆态床、微通道等先进设备、技术，高效、安全地进行强放热反应，梯度利用蒸汽、水力、氢等资源，推广电化学循环水处理技术，提高生产效率，降低能源消耗和污染物排放。
在管理体系升级方面，要以降碳为重点战略方向，建立完善的绿色管理体系和环保监测机制，推动减污降碳协同增效，促进经济社会发展全面绿色转型，推动生态环境质量实现由量变到质变的改善。
在社会责任实践方面，关注国际炼化行业绿色转型动态、趋势，及时调整企业战略和发展方向，积极实施环保倡导和社会责任项目，提高企业的环保形象和社会责任感。
案例分享》》》
云南石化：源头终端同步降碳?擦亮绿色工厂名片
中国石油网消息（记者?杨勇）11月10日，云南石化炼油三部利用直柴装置停工检修的契机，从空气预热器出口引出一条管线至鼓风机入口，确保空气预热器内部温度高于100摄氏度，有效提高加热炉效率，推动燃料气消耗明显减少。这是云南石化常态化开展节能降耗、加快推进绿色低碳转型的一个缩影。
云南石化持续打好节能“组合拳”，全员牢固树立“以最少能源投入产出满足市场需求产品”的理念，强化“节能就是增产、节约就是增效”观念，开展全方位节能增效宣传活动，引导全员向每一度电、每一滴水要效益。同时，大力推进“能效提升”计划，制定16条节能降耗措施，积极实施能源结构优化、能源系统优化、提高热联合水平等举措，既“抱西瓜”、又“捡芝麻”，炼油综合能耗实现四连降，今年内2次获评国家重点用能行业能效“领跑者”企业。
此外，云南石化加快绿色产品开发，紧跟云南新能源电池产业发展步伐，结合负极材料需求量大的实际，开发出国内首套利用加氢-焦化组合工艺加工高硫原油生产低硫焦的技术，生产低硫焦超过6500吨。云南石化致力于建设针状焦、低硫焦生产基地，以绿色环保产品助力当地新能源产业发展和经济增长，共同守护云南生态福祉。
在练好内功的同时，云南石化积极谋划推进数智化工厂建设、光伏发电、新能源、生态碳汇林、电气化改造等，一批转型项目取得明显成效。云南石化以实现碳“净零”排放为目标，持续巩固全国“绿色工厂”创建成果，增强绿色低碳发展底色。
业内讨论》》》
云南石化公司党委委员、副总经理?孙大勇
全国工程勘察设计大师、寰球公司首席技术专家?张来勇
安全环保技术研究院固体废物处理技术专家?刘光全
石油化工研究院工艺工程研究所高级工程师?王苑
1.如何理解绿色炼化工厂的内涵？
■孙大勇：对照国家《“十四五”工业绿色发展规划》《绿色制造工程实施指南（2016—2020年）》以及集团公司《绿色企业创建行动指导意见》等进行梳理，绿色炼化工厂应该符合以下要求。
一是文化理念绿色化。对于炼油企业来讲，就是要以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，以“绿水青山就是金山银山”为根本遵循，按照“绿色引领、多能集约、低碳驱动、创新集成、循环发展”的方针，坚持绿色低碳战略引领，坚持科技创新驱动发展，构建绿色产业结构和低碳能源供应体系。
二是生产过程绿色化。依靠科技进步和管理精益化，通过清洁生产、节能降耗，最大程度减少污染物的排放。要以保护和改善区域生态环境为出发点，以员工和周边社区居民的健康为关注焦点，推进环境健康企业建设。要推动使用清洁的能源和低毒低害低挥发性原辅料，实施源头清洁化、减量化，大力淘汰低效、高耗、高排放的落后产能、工艺、技术和装备，推广应用绿色炼化工艺。要强化顶层设计，使绿色低碳发展理念融入设计、采购、建设、生产、管理的各方面和全过程，形成日趋完善的绿色低碳发展长效机制。
三是产品和服务绿色化。要着力提升企业运行效率和价值创造能力，生产销售清洁油品，以及易降解、低环境危害、高附加值的高端石化材料产品，推动城市交通和其他工业领域的污染减排。要推行绿色设计和绿色施工，实施绿色采购，开展绿色包装、运输和物流，建立绿色供应链体系。
■张来勇：绿色炼化工厂是在全方位提升能源供给保障能力的基础上，通过节能提效、清洁替代、技术创新、CCUS等技术支撑，多方面合力形成的可持续发展工厂。
集团公司在《绿色低碳发展行动计划3.0》中强调，促进炼化行业向新材料生产升级，开展炼化生产、污水治理、废物处置环节的甲烷与VOCs协同治理，加大绿色低碳技术创新研发投入，研发应用炼化电气化改造技术、石油石化零碳生产系统集成技术等。这为绿色炼化工厂建设、改造与完善指明了方向。
寰球公司作为中国石油工程建设的主力军，通过技术开发、工程化和成果应用，形成系列创新技术和解决方案，助力炼化企业优化加工流程、快速调整原料及产品结构、实现节能降耗和清洁能源替代，不断降低炼化生产的碳排放，向“双碳”目标稳步前进。
■王苑：考察一家炼化企业绿色化转型的成效，可以从清洁生产、节能减排、工艺装备、环境管理和成本效益等多方面进行考察。具体的考察指标包括资源能源利用、污染物排放、清洁产品质量、清洁生产过程控制、工艺与装备水平、环境管理水平、成本和效益等。
理想的绿色炼化工厂除了满足上述指标要求外，还应当积极采取以下各项措施：应用绿色高效工艺技术和节能减排技术，实施炼化装置绿色低碳改造，提高能源资源利用效率；提高低碳化原料比例，增产绿色石化产品，加大产品循环利用力度，减少产品全生命周期碳足迹；发展生物燃料和生物基化学品；应用绿色低碳技术以及CCUS技术等；推进数字化、智能化发展。
2.如何在绿色转型方面追赶“世界领先”？
■孙大勇：一是用能结构调整。传统炼化企业的综合能耗（仅考虑公用工程及燃料消耗）中，燃料和电的占比可达90%左右。随着国家大力推进清洁能源优先发展战略，国内绿电行业（光伏发电、风电等）和核电快速发展，未来应用低成本绿电和核电可有效降低全厂动力燃料消耗，改善企业用能结构，实现节能降碳。可在保证供应可靠的前提下尽量提高外购电中绿电和核电的占比。利用企业现有建构筑物增加光伏设施，在厂区内自建光伏电站，提高自发绿电能力，减少外购电量。对现有工艺装置和公辅设施中蒸汽驱动的大机组进行电气化改造，用清洁电能替代蒸汽作为大机组动力源，由此实现全厂蒸汽用量显著减少，使动力中心锅炉产汽需求降低，动力中心的燃料消耗大幅减少，实现全厂动力系统碳排放显著降低。
二是绿氢替代。随着技术日益成熟，制氢成本逐渐降低，未来将逐渐实现绿电制氢替代传统炼厂常规化石燃料制氢装置，使炼厂用氢逐渐由灰氢转向绿氢和蓝氢。同时，随着绿氢替代，可以利用富余氢气规划下游化工合成产业链的布局。
三是二氧化碳捕集与利用。对炼化企业直接排放二氧化碳的制氢装置、动力锅炉、加热炉、裂解炉等的烟气进行捕集，根据现阶段技术进展，可将捕集的二氧化碳用于食品、化学品合成和油田驱油等多个行业。
四是以生物质为原料的可再生能源转型。依托现有炼厂的基础设施和工艺装置，转产或兼顾生产以生物质为原料的生物柴油、生物航煤等可再生燃料，从而由传统燃料炼厂转型为生产可再生能源的绿色炼厂。
■张来勇：在优化生产工艺方面，要持续优化炼化生产工艺，在多种反应过程耦合及分离过程耦合方面进行创新研究，为炼化短流程、深加工提供支撑。同时，在“双碳”和“减油增化”的背景下充分开发催化技术，从而充分利用炼油副产资源，提高产品质量和收率，实现石油资源的高效利用。
在实施清洁替代方面，要从原料源头低碳化、生产用能清洁化入手，积极耦合新能源替代部分炼厂传统用能，建立智能化多能互补的耦合架构，推动生产操作模式的变革。同时，注重开展技术提升和迭代，提升生产装置的自动化水平和智能化程度。
在加强国际合作方面，要加强与国际先进石油公司、炼化企业的合作和交流，学习借鉴世界先进的绿色转型、低碳发展、循环利用的成功经验和实践。通过合作研发等方式与炼化企业实际情况有机结合，加快国内炼化企业的绿色化转型进程。
■刘光全：一是在保障燃料油市场供给的同时，仍需持续推进“减油增化增特”，开发特种橡胶、工程塑料、高端碳材料等石油基化工产品技术工艺，并实现工业化量产。
二是要强化科技赋能，推进先进生产技术与变革性减碳降碳技术的试验示范与应用，开发高温高负荷电加热、电化学合成、二氧化碳高效转化等技术，促进绿氢绿电清嗵娲肴诤匣ゲ梗平鳦CUS碳循环经济链的形成，引领绿色低碳炼厂新范式。（杨勇、马明燕、刘志坚采访）