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炼化行业低碳发展面临诸多挑战
国际能源署（IEA）曾发布报告称，全球炼化行业是温室气体排放的重要来源，该行业的排放量占全球排放总量的约7%。未来一二十年，炼化行业碳排放仍将较快增长，增速高于其他许多行业。随着全球环保意识不断提高，各国纷纷提出碳中和目标，全球炼化行业转型升级刻不容缓，必须走绿色低碳的可持续发展道路。
炼化行业碳排放主要来自炼油和合成气等生产过程，这些过程的碳减排技术创新难度较大，成本高昂，对行业的转型升级带来了巨大的挑战。碳捕集与封存（CCS）技术可以有效减少炼油和化学工业过程的碳排放，但其实施成本可能很高。IEA的报告显示，炼油行业应用CCS技术的成本可能在每吨二氧化碳60美元至140美元之间。
加快炼化工业过程用能清洁替代同样是减少碳排放的重要途径，如使用绿电替代化石能源。但其价格也因地域、可用资源量和政府政策等因素而相差甚远。根据国际可再生能源署（IRENA）的最新报告，光伏发电的平准化度电成本（LCOE）取决于诸多因素，太阳辐射强烈和政策有利的地区LCOE最低为0.03美元/千瓦时，而太阳辐射弱和政策不利的地区LCOE可达0.15美元/千瓦时。如何获取价格合适的清洁电力成为炼化行业需要解决的问题。
另外，炼化行业碳减排与能源效率和提高产品质量之间存在一定的矛盾，需要在技术创新和管理模式上进行平衡。降低碳排放需要多种方法，需要行业在技术和基础设施方面投入大量的资金。
总的来说，全球加速推进碳中和对炼化行业带来了诸多挑战。然而，它也为该行业加快转型提供了动力和机遇。
国际炼化企业因地制宜布局低碳转型
为了顺应全球绿色发展趋势，许多国际炼化企业已经开始积极探索低碳转型，采用新的技术手段降低碳排放，同时开拓可再生能源等领域。总的来看，全球炼化企业布局低碳转型主要从以下几个方面入手：一是转向清洁能源，将炼化用能及原料清洁化，如增加使用绿电、绿氢，加快生产生物燃料等；二是引入碳捕集、利用与封存（CCUS）等低碳技术，减少碳排放；三是实施碳抵消机制，通过购买碳排放权或参与碳市场交易来抵消碳排放量。
因自身条件、所处环境不同，全球炼化企业在低碳转型方面的布局大为不同，进展各异。欧洲炼化企业绿色发展步伐相对较快，往往有更成熟的低碳转型计划，在可再生能源、CCUS以及其他低碳技术领域进行了大量投资。壳牌向低碳能源系统转型的战略包括对可再生能源和先进技术进行投资，开发新的低碳商业模式，持续投资CCUS技术，并不断扩大可再生能源投资组合。该公司今年4月初宣布，2022年底，其销售的能源产品碳强度与2016年相比下降了3.8%，正在逐步实现于2050年前将净碳排放量降为零的承诺。同样，bp也在推进低碳转型项目，在低碳炼化方面采用的主要途径包括发展生物质能、布局CCUS等。2020年，bp宣布将全球化工业务以50亿美元的价格卖给英国石化公司英力士，就已预示着这家老牌石油公司为低碳转型准备就绪。
相比之下，美国炼化企业在低碳方面的投资增长较慢，部分原因是化石燃料成本相对较低，而且缺乏政府激励措施。然而，一些美国公司已经开始投资可再生能源和碳捕集技术，并认识到需要适应不断变化的市场和监管条件。例如，美国最大的独立炼油公司之一——瓦莱罗能源公司早在2021年就宣布，计划投资9亿美元用于可再生柴油生产和其他低碳举措。雪佛龙表示，将提升可再生天然气产量，并将可再生燃料产能提高到10万桶/日，以满足客户对可再生柴油和可持续航空燃料的需求。
炼化行业低碳技术创新亟待提速
当前，推动低碳转型和绿色发展，已成为全社会共识。业界专家呼吁炼化行业加强技术研发和创新，提高运营效率和资源利用率，并深入探索发展可再生能源，实施碳税、碳交易机制等多种方式，为行业低碳转型提供多元化的选择。
IEA在其发布的《世界能源展望》报告中指出，炼化企业需要为实现能源转型做出更多努力，包括投入资金、开展科研和技术创新，以及与政府和其他行业紧密合作等。美国国家可再生能源实验室高级研究员Nagy Ahmed认为，炼化行业需要尽快实现碳的无害化利用，并将其变成一项经济利益来源。
对于中国炼化行业而言，推进碳达峰碳中和意味着进入一个全新的发展阶段。当前，国内炼化企业正在积极引进新的低碳炼化技术和设备，实现碳排放的减少和环保水平的提高。
中国炼化行业降碳之路在何方？中国科学院院士谢在库在中国石油炼制科技大会上表示，炼化行业降低碳排放，要从“头”开始——炼化行业未来原料不能只是原油，也不能只是化石能源。行业要发展光催化分解制氢、碱性电解水制氢等绿氢制取技术，配合“液态阳光甲醇”等储氢技术，逐渐替换现在使用的灰氢和蓝氢，实现炼化原料的清洁化。未来，行业还需探索二氧化碳电催化还原的技术路径，将捕集到的二氧化碳还原生成一氧化碳或甲醇等有价值的工业原料，实现碳的资源化利用。中国石化联合会负责人李云鹏在石化产业发展大会上强调，炼化行业必须把高质量发展理念落实到生产经营、创新发展、改革管理等各环节、各方面。
