4月28日,德勤中國(guó)與中國(guó)石油
化工股份有限公司石油化工科學(xué)研究院共同發(fā)布《邁向2060
碳中和,
石化行業(yè)低碳發(fā)展白皮書》(簡(jiǎn)稱:白皮書)。
白皮書提出,石化行業(yè)碳中和應(yīng)遵循技術(shù)驅(qū)動(dòng)、價(jià)值引領(lǐng),堅(jiān)持先立后破、循序漸進(jìn),將通過(guò)各個(gè)環(huán)節(jié)的不斷脫碳,經(jīng)歷碳減排(2020-2025)、碳達(dá)峰(2025-2030)和碳中和(2030-2060)三個(gè)階段。
中國(guó)石化石油化工科學(xué)研究院低碳中心副主任吳昊表示,石化行業(yè)的減碳路徑眾多,同時(shí)各路徑之間還存在多種耦合與相互影響的可能,各減排路徑不僅相互依賴,還相互制約。能效提升、工藝流程改進(jìn)可一定程度上降低生產(chǎn)過(guò)程碳排放,材料循環(huán)利用可一定程 度上實(shí)現(xiàn)全生命周期碳減排,但這些減排手段還不足以實(shí)現(xiàn)凈零排放。CCUS技術(shù)雖然是實(shí)現(xiàn)凈零排放的關(guān)鍵技術(shù),但應(yīng)用場(chǎng)景亟需拓展、技術(shù)經(jīng)濟(jì)性尚需大幅提升。因此,石化行業(yè)需要重新平衡降碳技術(shù)、零碳技術(shù)以及負(fù)碳技術(shù)并探索多種技術(shù)組合進(jìn)行減排。
值得注意的是,近日最新印發(fā)的《“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)》多次提及綠氫,要求加快突破“綠氫”規(guī)模化應(yīng)用等關(guān)鍵技術(shù);鼓勵(lì)石化化工企業(yè)因地制宜、合理有序開(kāi)發(fā)利用“綠氫”,推進(jìn)煉化、煤化工與“綠電”“綠氫”等產(chǎn)業(yè)耦合示范。
據(jù)了解,當(dāng)前,國(guó)內(nèi)氫氣的年消費(fèi)量約為3000萬(wàn)噸,氫氣主要來(lái)源于化石能源制氫,這種制氫方式會(huì)產(chǎn)生較大的碳排放。
德勤中國(guó)能源、資源及工業(yè)行業(yè)主管合伙人郭曉波告訴21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道,氫氣的制取方法主要有藍(lán)氫、灰氫和綠氫三種,其中灰氫和藍(lán)氫本質(zhì)上都是通過(guò)化石燃料轉(zhuǎn)化而來(lái),制氫過(guò)程都產(chǎn)生了碳排放,只有通過(guò)電解水設(shè)備和生物質(zhì)能產(chǎn)生的綠氫才是真正的零排放。我國(guó)每年3000萬(wàn)噸氫氣產(chǎn)量中煤制氫與天然氣制氫占比分別為65%和15%,如果其中10%用PEM電解水制氫替代,每年可實(shí)現(xiàn)碳減排3,500萬(wàn)噸。
但郭曉波表示,目前限制綠氫大規(guī)模開(kāi)發(fā)應(yīng)用的首要因素還是來(lái)自于成本,綠氫的生產(chǎn)成本主要包括電解槽的系統(tǒng)成本、可再生能源的電價(jià)以及設(shè)備的利用小時(shí)數(shù)。
“現(xiàn)在綠氫與化石能源制氫相比,沒(méi)有多少競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),還是需要包括碳稅在內(nèi)的一些產(chǎn)業(yè)政策支持,未來(lái)還需要依靠電價(jià)的進(jìn)一步下降才有大規(guī)模應(yīng)用的可能性。” 中國(guó)石化石油化工科學(xué)研究院院長(zhǎng)李明豐在接受21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道采訪時(shí)指出,生產(chǎn)綠氫,一方面可以有效利用棄風(fēng)棄光的電能,實(shí)現(xiàn)就地消納,另一方面可以替代化石燃料的制氫。但由于生產(chǎn)量有限和價(jià)格不夠低廉,目前首先探索的是化石能源制氫和可再生能源制氫的耦合式發(fā)展。
白皮書預(yù)測(cè),未來(lái)綠氫成本將大幅下降,預(yù)計(jì)到2030年,大多數(shù)市場(chǎng)綠氫成本將低于每千克2美元,到2050年降至每千克1美元。
21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道注意到,在“雙碳”目標(biāo)下,中國(guó)石化、協(xié)鑫集團(tuán)、天合光能、隆基集團(tuán)、中環(huán)股份等企業(yè)均在布局綠氫生產(chǎn)。其中,中國(guó)石化已經(jīng)錨定建設(shè)“中國(guó)第一大氫能公司”的目標(biāo),并加快推動(dòng)氫源由灰氫向藍(lán)氫、綠氫轉(zhuǎn)變。
李明豐透露,中國(guó)石化庫(kù)車綠氫示范項(xiàng)目已在去年11月啟動(dòng)建設(shè),此外,中國(guó)石化有意向在烏蘭察布設(shè)立新的綠氫項(xiàng)目,中國(guó)石化鄂爾多斯1萬(wàn)噸/年綠電制氫項(xiàng)目有望在2022年建成投產(chǎn)。
郭曉波表示,根據(jù)《關(guān)于完整準(zhǔn)確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達(dá)峰碳中和工作的意見(jiàn)》提出的2025年、2030年、2060年三大階段目標(biāo),石化行業(yè)的碳減排過(guò)程和目標(biāo)也應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)分解和細(xì)化。現(xiàn)階段,成品油仍然是終端石油消費(fèi)的主要產(chǎn)品,在測(cè)算模型中,石化行業(yè)的碳排放總量為5.22億噸CO2/年。
據(jù)白皮書預(yù)測(cè),2025年國(guó)內(nèi)原油加工量將達(dá)到7.9億噸,同時(shí)成品油消費(fèi)量近峰值,化工原材料產(chǎn)量大幅提升,若不采取任何減排措施,石化行業(yè)碳排放將達(dá)6.38億噸。若企業(yè)積極采取能效提升、用氫效率提升等可行的降碳措施,可實(shí)現(xiàn)碳減排0.99億噸,行業(yè)碳排放量約5.39億噸。
白皮書指出,隨著“雙碳”政策的持續(xù)推進(jìn),石油的燃料功能將會(huì)不斷弱化,而人民生活水平的提高將帶動(dòng)石化原材料需求的不斷攀升,煉化一體化企業(yè)的優(yōu)勢(shì)將進(jìn)一步顯現(xiàn),推動(dòng)中國(guó)在2030年左右達(dá)到石油需求峰值。 隨著化石燃料替代和電動(dòng)汽車的加快普及,到2060年,石油消費(fèi)量會(huì)逐步下降到2.5億噸以下,該階段清潔能源將在煉廠普及應(yīng)用,CCUS、綠氫等技術(shù)也逐漸成熟并大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用,將對(duì)石化行業(yè)起到極大的減排作用,根據(jù)模型預(yù)測(cè),本階段利用系列降碳技術(shù)可以助力石化行業(yè)整體實(shí)現(xiàn)凈零碳排放。