保障行业平稳运行加快绿色低碳转型(图)
2022-04-20
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来源:[互联网]
[中国石油新闻中心2022-04-19]
本期《行业透视》推出《“十四五”现代能源体系规划》之油气要点解读第二期,聚焦炼化和天然气中下游,敬请关注。
国内炼化行业需关注什么
魏海国中国石油规划总院炼化所副所长
增强能源供应链稳定性和安全性
《规划》指出:“加强安全战略技术储备。按照不与粮争地、不与人争粮的原则,提升燃料乙醇综合效益,大力发展纤维素燃料乙醇、生物柴油、生物航空煤油等非粮生物燃料。”
【解读】作为可再生能源,燃料乙醇、生物柴油、生物航空煤油等非粮生物燃料不会增加二氧化碳排放总量,是实现碳达峰碳中和的途径之一,将在我国绿色低碳发展中发挥重要作用。
目前,燃料乙醇生产技术主要有第一代和第二代两种。第一代燃料乙醇技术是以糖质和淀粉质作物为原料生产乙醇,第二代燃料乙醇技术是以木质纤维素为原料生产乙醇。与第一代技术相比,纤维素燃料乙醇技术尚不成熟,生产成本高,还需要加大研发投入力度,实现纤维素原料预处理、水解和发酵等方面的技术突破。
我国以农林废弃物或能源植物为原料的纤维素原料,资源丰富、产量大、地域分布广、开发潜力大,不存在与粮争地、与人争粮的问题,是未来燃料乙醇发展的重要原料。在国内粮食供需长期处于紧平衡的大背景下,发展纤维素燃料乙醇将是解决我国燃料乙醇产业困局的有效途径。因此,纤维素燃料乙醇生产技术要作为国家能源战略开展研发工作,做好技术储备,确保国家能源安全。
物柴油和生物航空煤油是利用生物油脂为原料生产的生物燃料。通过酯转化法得到的脂肪酸甲酯或乙酯是生物柴油,通过催化加氢法得到的、与石油基航煤的组成与结构相似、性能接近烃类物质的是生物航空煤油。生物柴油是典型的“绿色能源”,具有环保性能好、发动机启动性能好、燃料性能好、原料来源广泛、可再生等特性。大力发展生物柴油对经济可持续发展、推进能源替代、减轻环境压力、控制城市大气污染具有重要的战略意义。生物航空煤油可满足航空器动力性能和安全要求,不需更换发动机和燃油系统,全生命周期温室气体减排幅度为67%至94%。欧盟已将航空业纳入欧洲碳排放交易体系(EUETS)征收碳排放税。目前,生物柴油和生物航空煤油面临着由于原料收集及生产技术等原因造成的成本高的难题,需要加强科研投入。
经过多年发展,以生物燃料乙醇为代表的我国生物能源产业已初具规模,产业持续稳定发展。在碳达峰碳中和目标背景下,在相关政策的大力扶持下,相信纤维素燃料乙醇、生物柴油、生物航空煤油等非粮生物燃料产业将大有可为,为我国能源安全提供战略保障。
加快推动能源绿色低碳转型
减少能源产业碳足迹
《规划》指出:“促进能源加工储运环节提效降碳。推进炼化产业转型升级,严控新增炼油产能,有序推动落后和低效产能退出,延伸产业链,增加高附加值产品比重,提升资源综合利用水平,加快绿色炼厂、智能炼厂建设。”
【解读】炼油产业是能耗大户,二氧化碳排放量大。根据2020年行业统计,炼油行业碳排放量达2亿吨,整个石油石化行业测算是13.8亿吨二氧化碳当量,即炼油行业占比达14.5%。近年来,我国炼油行业出现产能过剩,2021年国内炼油能力突破9亿吨/年,原油加工量突破7亿吨/年,炼油能力已过剩逾2亿吨/年。与此同时,我国柴油消费已经达峰,汽油消费约在2025年前达峰,石油整体消费预计于2030年前达峰。不仅如此,新能源发展、碳达峰碳中和的推进将持续影响石油消费达峰的进程,电动汽车及替代能源在“双碳”战略背景下快速发展,我国成品油的需求量将持续下降,炼油能力过剩的压力将持续增大,炼化产业转型升级是大势所趋。
国家有关部委已发布多个文件控制国内新增炼油产能。2021年10月发布的《中共中央、国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》和《2030年前碳达峰行动方案》提出,推动石化化工行业碳达峰,优化产能规模和布局,加大落后产能淘汰力度,有效化解结构性过剩矛盾。严格项目准入,合理安排建设时序,严控新增炼油和传统煤化工生产能力,稳妥有序发展现代煤化工。优化产品结构,加强炼厂干气、液化气等副产气体高效利用。鼓励企业节能升级改造,推动能量梯级利用、物料循环利用。到2025年,国内原油一次加工能力控制在10亿吨以内,主要产品产能利用率提升至80%以上。
大数据、云平台、物联网、5G、人工智能等新技术的发展为我国经济增长提供了强劲动力,新业态新模式不断涌现,将深刻改变能源行业的发展方式。在碳达峰碳中和战略背景下,炼化行业需加快构建绿色低碳能源体系,开展炼化产业智能化建设,加快实现绿色炼厂、智能炼厂转型升级。
更大力度强化节能降碳
《规划》指出:“完善能耗‘双控’与碳排放控制制度。严格控制能耗强度,能耗强度目标在‘十四五’规划期内统筹考核,并留有适当弹性,新增可再生能源和原料用能不纳入能源消费总量控制。加强产业布局和能耗‘双控’政策衔接,推动地方落实用能预算管理制度,严格实施节能评估和审查制度,坚决遏制高耗能高排放低水平项目盲目发展,优先保障居民生活、现代服务业、高技术产业和先进制造业等用能需求。加快全国碳排放权交易市场建设,推动能耗‘双控’向碳排放总量和强度‘双控’转变。”“提升终端用能低碳化电气化水平。全面深入拓展电能替代,推动工业生产领域扩大电锅炉、电窑炉、电动力等应用,加强与落后产能置换的衔接。”
【解读】炼化产业是我国的支柱产业,在国民经济中具有不可替代的重要作用,担负着为实现工业强国、航天强国、国防强国提供关键材料的艰巨任务,同时也是高耗能行业。2021年10月21日,国家发改委、工信部、生态环境部、市场监管总局、国家能源局联合发布《关于严格能效约束推动重点领域节能降碳的若干意见》,指出,到2025年,通过实施节能降碳行动,钢铁、电解铝、水泥、平板玻璃、炼油、乙烯、合成氨、电石等重点行业和数据中心达到标杆水平的产能比例超过30%,行业整体能效水平明显提升,碳排放强度明显下降,绿色低碳发展能力显著增强。
能耗“双控”对于减少碳排放非常重要,但能耗“双控”和碳排放“双控”并不能画等号。能源“双控”虽然在执行上更加直接、简便,但并没有反映不同能源单位能耗排放强度的差异。将能耗“双控”转向碳排放“双控”,可实现能耗“双控”与能源结构调整的双重叠加,促进碳减排的手段更加有力。
炼化过程中工业炉是主要供能设备,是二氧化碳的重要排放源。企业需大力推广电能替代,采用电加热炉、电驱动等,提高企业装置的电气化率;扩大绿电使用规模,努力提升电能转换效率,降低能源消耗;通过装置间热联合,能级合理利用,抑制热损失,减少余热浪费,最大限度节能降耗。
石油加工技术复杂,需要高温、高压,本身消耗大量能源,二氧化碳排放强度较高。我国炼化行业应抑制和淘汰小规模炼厂,进一步提高工业炉热效率,减少燃料消耗。
