當(dāng)前“深度脫碳”已成為整個(gè)能源系統(tǒng)發(fā)展的風(fēng)向標(biāo)，而“綠氫”作為實(shí)現(xiàn)氣候目標(biāo)的新型能源，正受到業(yè)界的廣泛關(guān)注。在氣候目標(biāo)實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，工業(yè)領(lǐng)域碳排問(wèn)題首當(dāng)其沖；因而，工業(yè)領(lǐng)域是實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的關(guān)鍵。
4月7日，工信部、國(guó)家發(fā)改委等六部門(mén)聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于“十四五”推動(dòng)石化化工行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》提出，到2025年，我國(guó)石化、化工行業(yè)要基本形成自主創(chuàng)新能力強(qiáng)、結(jié)構(gòu)布局合理、綠色安全低碳的高質(zhì)量發(fā)展格局。
01 低碳路徑——綠色化工，奏響脫碳主旋律
在“雙碳”目標(biāo)發(fā)展格局下，我國(guó)煤化工、石油化工等領(lǐng)域都普遍面臨著傳統(tǒng)產(chǎn)能?chē)?yán)重過(guò)剩的風(fēng)險(xiǎn)與高端產(chǎn)品技術(shù)難以突破的問(wèn)題。再加之，隨著“碳交易”市場(chǎng)的推行，用煤、用油指標(biāo)也將受到更加嚴(yán)格的限制，在此背景下傳統(tǒng)工業(yè)低碳發(fā)展路徑，已經(jīng)成為必然。
全球工業(yè)部門(mén)有45%的碳排放來(lái)自鋼鐵、合成氨、乙烯、水泥等生產(chǎn)過(guò)程，能源轉(zhuǎn)型委員會(huì)（ETC）和國(guó)際能源署（IEA）等數(shù)家機(jī)構(gòu)一致指出，化工屬于最難脫碳的行業(yè)之一。如果不采用 CCUS（碳捕獲與封存）或者引入“綠氫”，整個(gè)行業(yè)幾乎不可能實(shí)現(xiàn)凈零排放，且最終擺脫不了成本升高的結(jié)局。
在能耗嚴(yán)控和“雙碳”目標(biāo)的背景下，發(fā)展新能源業(yè)務(wù)已成為高能耗、高排放企業(yè)擴(kuò)大規(guī)模與增加投資的重要途徑。例如，中石油、中石化等一大批化工企業(yè)開(kāi)始布局進(jìn)入風(fēng)光等新能源領(lǐng)域。
02 高配產(chǎn)業(yè)——工藝降碳，發(fā)展綠氫化工
隨著國(guó)內(nèi)可再生能源發(fā)電成本大幅下降，綠氫成本問(wèn)題將有望得到解決，從而為“工業(yè)＋綠氫”在整個(gè)化工行業(yè)的發(fā)展打下了堅(jiān)實(shí)的根基。此外，綠氫制合成氨而生產(chǎn) “綠氨”、綠氫制甲醇而生產(chǎn) “綠醇”等技術(shù)方案也為綠色化工發(fā)展提供了一條可借鑒的思路。
立足煤化工碳排放特點(diǎn)，著眼能源轉(zhuǎn)型大勢(shì)，煤化工與新能源產(chǎn)業(yè)耦合發(fā)展對(duì)產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)低碳發(fā)展效果明顯、潛力巨大。未來(lái)低成本的新能源制氫可以直接供應(yīng)煤化工，進(jìn)而替代煤氣化的變換工藝，實(shí)現(xiàn)煤化工工藝系統(tǒng)的近零碳排放。
▲圖：煤化工與新能源制氫耦合的工藝示意圖
目前，煤化工工廠通過(guò)燃煤熱電聯(lián)供自備機(jī)組為全廠提供動(dòng)力（電和蒸汽），未來(lái)隨著儲(chǔ)能儲(chǔ)熱技術(shù)的日臻成熟，新能源可提供穩(wěn)定的綠能、綠電，替代燃料煤的使用，實(shí)現(xiàn)煤化工動(dòng)力系統(tǒng)的近零碳排放。
03 能效雙控——綠氫在化工領(lǐng)域應(yīng)用空前
當(dāng)前，國(guó)內(nèi)工業(yè)對(duì)綠氫市場(chǎng)需求已逐漸清晰，廣泛應(yīng)用于石油、化工、電子、冶金、油脂、航天、輕工業(yè)等領(lǐng)域，長(zhǎng)期看，在零碳要求下，低碳?xì)鋵⒆兂苫净ぴ希踔習(xí)霈F(xiàn)氫化工產(chǎn)業(yè)。
在實(shí)際實(shí)踐中，國(guó)內(nèi)已有以綠氫作為原料加入煤化工生產(chǎn)過(guò)程，例如，寧東基地作為全國(guó)最大的現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)示范區(qū)，就是綠氫作為原料參與煤化工生產(chǎn)過(guò)程來(lái)實(shí)現(xiàn)綠色轉(zhuǎn)型，發(fā)展綠氫耦合現(xiàn)代煤化工，從源頭上降低煤炭消費(fèi)量和碳排放量。
而“綠電”價(jià)格持續(xù)下降，意味著“綠氫”將進(jìn)入工業(yè)領(lǐng)域，逐漸成為穩(wěn)定、低價(jià)、可大規(guī)模應(yīng)用的化工生產(chǎn)原料。未來(lái)，低成本的綠氫有望重構(gòu)化工行業(yè)格局、突破“雙控”天花板、打開(kāi)化工行業(yè)增長(zhǎng)新通道！
