王時良
(浙江鎮洋發展股份有限公司,浙江 寧波315204)
在2021 年全國兩會上,“碳達峰”、“碳中和”被首次寫入政府工作報告。實現碳達峰、碳中和是中國向世界作出的莊嚴承諾, 也是一場廣泛而深刻的經濟社會變革。從碳達峰到碳中和的過程,就是經濟增長與二氧化碳排放從相對脫鉤走向絕對脫鉤的過程。 “雙碳”愿景的提出將中國的綠色發展之路提升到了新高度, 成為未來數十年內社會經濟發展的主基調之一。
目前, 中國85%的碳排放由能源活動造成,另有約15%由工藝過程產生,當前石化行業直接或間接的碳排放量超過2.6 萬t的企業約2 300 家, 碳排放量之和占全行業碳排放總量的65%,在政府監管加壓及企業發展轉型的雙重影響下, 傳統高耗能的石油和化工行業將面臨巨大挑戰。
1.1.1 國家加快構建雙碳“1+N”政策體系
2021 年5 月26 日, 國家碳達峰碳中和工作領導小組第一次全體會議召開, 要求統籌有序做好雙碳工作,確保如期實現目標。 國家雙碳時間表、路線圖及將在10 個領域采取加速轉型和創新的 “1+N”政策體系等頂層設計也將陸續發布。隨后,各政府部委密集發布了各類相關指導政策。 同年5 月31 日,生態環境部印發了《關于加強高耗能、高排放建設項目生態環境源頭防控的指導意見》, 要求從源頭遏制“兩高”項目盲目發展,從加強生態環境分區管控和規劃約束、嚴格“兩高”項目環評審批、推進“兩高”行業減污降碳協同控制等五方面提出了指導意見;7 月7 日,國家發改委印發的《“十四五”循環經濟發展規劃》提出,在推行重點產品綠色設計上,引導企業在生產過程中使用無毒無害、 低毒低害、低(無)揮發性有機物(VOCs)含量等環境友好型原料;在強化重點行業清潔生產上,依法在“雙超雙有高耗能”行業實施強制性清潔生產審核。各政府部委如此龐大有力的政策群將推動石化等重點行業“一行一策”制定綠色低碳生產改造提升計劃,徹底轉變高能耗高碳排放企業的后續發展觀念。
1.1.2 全國碳排放權交易市場正式啟動
2021 年7 月16 日, 全國碳排放權交易市場正式開市交易,發電行業作為首批交易主體進入市場,石化、化工等剩余7 個高耗能行業也將在“十四五”期間逐步納入。在這一制度下,包含進入碳交易市場的行業企業被規定了碳排放量的配額, 并通過交易的方式買賣排放額。 碳市場是一種市場調控減排的手段,也傳遞著國家加快實現“碳中和”目標的堅定決心。 自2010 年碳市場運行以來,廣東作為國內最早的碳市場試點省市之一,超80%的控排企業實施節能減碳技術改造,電力、水泥、鋼鐵、造紙、民航行業單位產品碳排放量分別下降11.8%、7.1%、12.7%、15.9%、5.4%,與碳市場設立前相比,實施碳交易政策使控排行業二氧化碳減排提升約10%,試點頗有成效。 2023 年6 月,鋼鐵、石化、建材行業納入全國碳市場專項研究第一次工作會議相繼召開, 在鋼鐵行業納入全國碳市場專項研究第二次工作會議上,提出盡快確定鋼鐵企業碳配額分配的主要工序、分配基準線及排放量核算方法, 完成鋼鐵行業納入全國碳市場初步方案。 按照“成熟一個行業,納入一個行業”的原則逐步推進擴容,石化行業何時會被納入全國碳市場,是石化企業關注的焦點。
1.1.3 高端市場對綠色石化品的需求不斷增長
“十二五”以來,中國石化工業正式步入由石化大國向石化強國發展的轉型升級之路, 石化產業的發展模式也正經歷著由規模化發展向高質量、 品牌化、綠色化發展的大變革,拉動市場對高端石化產品及戰略性新型石化產品的需求。 目前國內高端聚烯烴、工程塑料、聚氨酯、高性能橡膠、高性能纖維、功能性膜材料等自給率還不足, 部分產品仍未實現大規模工業化生產,尤其是在電子化學品等新興領域,關鍵材料大多仍依賴進口。可見,未來市場將更突顯差異化、特色化、高端化的產品需求,而在傳統石化產品產能過剩的情況下, 發展高端差異化產品也將有利于降低企業的市場風險。
在上述大環境引導下, 石化行業高碳發展的窗口期將關閉,進行高碳新布局發展的可能性較小,在后續發展時必須認真研究能耗控制, 實施節能減排和存量優化。 而從傳統高耗能產業至綠色轉型并非一日之功, 要推進實現全面綠色低碳轉型仍面臨諸多挑戰。
(1)能源消耗調整面臨挑戰
2022 年中國能源消費總量54.1 億t標準煤,較上年增長2.9%。 當前工業結構呈現明顯的高碳化,石油、化工在內的七大高碳行業僅創造30%的增加值但碳排放高達70%。 同時由于中國的能源資源稟賦特征,使得石油、煤炭、天然氣等化石燃料的主體能源地位在短期內難以改變,石化企業在發展、轉型時需平衡的能耗指標也將被進一步嚴格管控。
(2)產能過剩隱憂存在
2023 年以來,國際原油價格劇烈震蕩,國內化工品價格失去成本支撐,也隨之下行。化工企業行情不確定性加劇,面臨訂單下滑、價格內卷、破產風險陡增的艱難困局。 從全國企業破產重整案件信息網公開的數據可以發現,2023 年以來, 累計涉及破產的記錄就有33 964 條。 而據企查查數據顯示,僅2023 年一季度,破產的化工企業就有1 889 家。可見化工行業正在經歷一輪“倒閉潮”、“淘汰賽”。 同時,石化產業中“低端產品擁擠,高端產品缺乏”的結構性矛盾也很突出,在產能過剩的同時,每年中國還需大量進口高端化工品, 使得現有產能更無法發揮最大作用,也無法較好地滿足市場需求。
(3)產業價值鏈提升任務艱巨
多數企業主要生產工藝依賴技術引進, 在關鍵核心技術研發、工藝流程創新、數字化管理等方面能力仍顯不足;研發投入、專利申請數、科研人員數等也遠小于歐美國家同行企業。
(4)環保方面面臨較大壓力
石化行業是“三廢”排放大戶,目前產業環境治理水平不高,部分園區精細化管理程度較低,未形成一體化的循環經濟, 導致生產過程中本可循環利用的副產品作為危廢被填埋。近年來,行業廢水年排放量超40 億t,約占全國工業廢水排放總量的20%;廢氣排放量約6 萬億m3, 列工業領域第一, 僅VOCs排放就約占工業排放總量的40%;廢固排放3.7 億t,為工業領域第二。當前日益趨嚴的環保政策,倒逼產業轉型升級,給企業環保可持續發展帶來較大壓力。
2021 年1 月15 日,17 家石油和化工企業、園區以及中國石油和化學工業聯合會在北京聯合簽署并共同發布了《中國石油和化學工業碳達峰與碳中和宣言》,從推進能源結構清潔低碳化、大力提高能效、提升高端石化產品供給水平、 加快部署二氧化碳捕集利用、加大科技研發力度、大幅增加綠色低碳投資強度等六方面提出倡議并做出承諾, 表示將在中國邁向碳中和碳達峰的征程中積極貢獻方案和智慧并誠摯接受社會和公眾監督, 以下是3 家國內外標桿企業在綠色降碳轉型實踐上的案例分析。
萬華化學采取一系列節能減排措施以期順利達成其2025 年碳減排目標。 在公司內部推行低碳減排、精益管理、點改善、降本增效等項目,開發二氧化碳回收利用的新工藝新技術, 并積極探索使用可再生能源等,減排效果顯著,到2020 年共實現二氧化碳減排量近62 萬t; 萬華還持續推動水資源相關的各項可持續發展工作有效開展, 控制單位產品水消耗量,制定一系列行動計劃,積極推進水相關目標達成。 目前,其水資源全部來源于市政供水,沒有其他類型的取水源頭。 通過管控園區水平衡,實現對水資源的優化和合理利用,同時積極采用先進技術方法, 增加回用水量, 不斷提高水資源循環利用率。2020 年, 萬華化學首次參與CDP 氣候變化及水安全議題信息披露, 氣候變化問卷評估等級為C 級,高于亞洲平均水平,達到世界平均水平。
中國石化積極擁抱能源革命和產業變革, 推動形成以能源資源為基礎,以潔凈油品、現代化工為兩翼,以新能源、新材料、新經濟為重要增長極的“一基兩翼三新”產業格局。將氫能作為公司新能源業務的主要方向,在制氫、儲運氫、加氫等領域深入布局,憑借自身業務實力優勢快速發展氫能源業務, 打通了氫氣制備、提純、儲存、運輸、加注和終端設備等產業鏈環節, 對氫能全產業鏈進行系統布局, 加快打造“油氣氫電服”綜合能源服務商并表示將在“十四五”期間規劃建設1 000 座加氫站或油氫合建站, 打造“中國第一大氫能公司”,讓加氫和加油一樣方便。同時,中國石化堅定不移邁向凈零排放,提出“十四五”期間將布局7 000 座分布式光伏發電站點, 目前已在海南、廣東、廣西、云南等地布局建設了160 座光伏發電站點。
日本三井化學將在其大阪工廠的裂解廠使用Neste RE 來替代部分化石原料, 生產各種塑料和石化品。 Neste RE 是一種完全由可再生原料如生物基廢料和渣油等生產的100%生物基碳氫化合物,不使用任何化石油。通過使用Neste RE,三井化學能夠在生產塑料、化學品過程中以及產品生命周期內,在不降低產品質量的同時大大減少碳排放。 在全球削減碳排放的大環境下,三井化學的目標是到2050 年實現碳中和,將化石原料轉換為生物原料,是其推動碳中和目標實現的一個重要戰略,同時,希望通過推行循環利用和使用生物替代品這兩大支柱實現循環經濟,使生物質在社會上得到廣泛應用。
浙江鎮洋發展股份有限公司(簡稱鎮洋發展)坐落于國家循環化改造示范試點園區—寧波石化經濟技術開發區,園區始終堅持“資源利用最大化、產業結構最優化、節能減排循環化、安全監管智能化、公共服務一體化、園區環境生態化”六化協同的發展理念,打造了綠色低碳的化工生態環境。公司自建廠以來, 一直致力于助力園區大循環和自身全產業鏈發展,依托園區循環經濟產業鏈的發展布局,逐漸形成了“內”“外”聯動,雙循環發展的新格局。 在拓展“外循環”上,作為園區唯一一家氯堿產品制造商,公司與園區內眾多企業形成了管輸供受關系, 燒堿、液氯、氫氣等產品通過公共管廊輸送給鎮海煉化、巨化科技、恒河科技等園區內大型企業,通過管輸具有能耗低、物流成本低、安全無污染等優勢。 公司與世界500 強企業諾力昂簽訂了燒堿管輸供應協議,僅需鋪設7 km 管道即可到達單趟槽罐車運輸距離需15 km 的諾力昂廠區內部, 極大降低了裝卸及運輸過程中的安全風險, 每年可節約物流和運營成本約130 萬元,減少二氧化碳排放量約63 t。 除此之外,公司部分原料經鎮海港碼頭靠泊、園區物流運輸;在園區大循環經濟中,公司與園區企業實現了原料、產品、 物流運輸等多元聯動, 助力區域經濟高質量發展。 在暢通“內循環”上,公司不斷優化產業布局,打造自身全產業鏈發展。確定了“適度和著力”的“十三五”末及“十四五”公司產業發展的思路和規劃,即適度擴大燒堿產能,著力發展氯產品,延伸氯氫產品產業鏈,目前形成了“氯堿-氯化石蠟-ECH”、“氫氣-MIBK”、“燒堿-次氯酸鈉-84 消毒液”等多條上下游產業鏈。 公司將繼續發揮園區產業集聚發展優勢效應,不斷強鏈補鏈,做精做優現有產業鏈,增強市場競爭力和抗風險能力。
早在2017 年初,公司便成立了綠色制造提升工程專項工作小組,按照用地集約化、原料無害化、生產潔凈化、廢物資源化、能源低碳化的“五化”原則,出臺了《綠色制造提升實施方案》,從生產工藝清潔化、 生產過程資源消耗減量化、 職業衛生環境綠色化、工序耗能合理化等方面進行深入診斷。“十三五”期間, 公司先后實施了氯堿裝置錯峰填谷節能增效技改、電槽零極距改造、清雨污分流、氯氣液化機組節能改造等一批重大節能技改項目, 累計投入超7 600 萬元,年節能1.65 萬t標準煤,與“十二五”末相比,每年可降低生產成本約3 000 萬元。 其中, 氯堿裝置錯峰技改項目作為園區上報國家發改委立項的循環經濟發展專項的子項目, 立項及驗收都獲得專家高度評價。
近年,隨著《關于持久性有機污染物(POPs)的斯德哥爾摩公約》 中將短鏈氯化石蠟列入禁止或限制產品, 歐盟國家不斷加大對短鏈氯化石蠟的管控力度,在國內暫無相關法規的情況下,公司預判到氯化石蠟行業將逐步轉向環保領域發展,從2018 年開始進行氯化石蠟多元化研發技改, 成功研發出多個牌號高品質環保型氯蠟, 目前公司環保型氯蠟產品已成為行業內標桿。 氯化石蠟生產過程中會副產氯化氫, 以前公司將氯化氫制成副產鹽酸, 但因雜質多、價值低,經濟性和環保性均不高,公司以技術創新為突破口,變“廢”為寶,將副產氯化氫精制提純后作為甘油法環氧氯丙烷項目的原料, 減少了每年外銷副產酸補貼,實現了副產物的高價值綜合利用。同時,甘油法環氧氯丙烷生產工藝副產物少,廢物處理成本低,屬于國家產業政策鼓勵類技術,有著節能高效環保等顯著優勢。
2021 年2 月,生態環境部公布的《碳排放權交易管理辦法(試行)》正式施行,能源管理、綜合能耗在企業可持續發展中的指導性地位日益顯著。 以前公司產品結構單一,生產管理模式較粗獷,主要技術經濟指標競爭力不強。 2017 年,公司先后選取了萬華化學等國內知名企業進行對標學習, 公司上下逐步形成了“比、學、趕、超”的濃厚氛圍,特別在對標產品單耗方面通過技術改造和管理改進, 競爭力得到了明顯提升。“十三五”以來,公司通過電槽零極距改造、錯峰運行常態化,各項主要技術經濟指標達到行業領先水平, 燒堿交流電耗在五年間降幅達到7.3%。 近年來,政府嚴格控制高能耗項目審批,公司于2018 年申報的一體化項目及2020 年申報的募投項目由于符合可持續發展、生產工藝先進、節能措施合理可行、可實現區域強鏈補鏈,經政府批準,先后獲得了相應的能耗指標以實施發展項目。
2020 年,鎮洋發展憑借出色的綠色管理水平及節能舉措被工信部評委國家級綠色工廠;2022 年被國家工信部授予2021 年度全國重點用能行業能效“領跑者”,2020 年、2021 年連續兩年被中國石油和化工聯合會授予全國“能效領跑者標桿企業”稱號。在當前碳達峰、碳中和背景下,國家將對高能耗的石化行業進行政策引導, 在企業紛紛尋求綠色可持續發展的轉型路徑中, 制訂并實施符合本企業發展特色的綠色可持續發展方案,不斷追求裝置能耗、生產工藝、管理水平的最優化,是實現石化企業高質量可持續發展的必由之路。