中国石化石科院建成 石化产品碳足迹数据库

    石油和化学工业是我国国民经济的支柱产业，行业总产值居世界第二，仅次于美国， 2022年，全行业实现营业收入16.56万亿元，占全国规模以上工业企业主营收入12%。同时，石油和化学工业是我国主要的碳排放来源，2020年行业碳排放总量约13.5亿吨，占我国工业排放量的21%、全国碳排放总量的14%。

    石化行业碳排放集中度较高，油品、乙烯、甲醇、合成氨、电石、烧碱等产品碳排放量合计占全行业的2/3以上。

    中国中化副总经理张方表示，石化行业特点决定了其既是能源资源的消耗者，也是创造者；既是碳的排放者，也是利用者。碳是石化化工行业最重要的物质和能源基础，化学品中碳元素质量占比达60%以上，且在相当长时间内，碳基能源仍将是企业的主要能量来源。

    我国石化行业零碳转型主要挑战有三方面：从需求端看，行业仍处于上升期，化工产品总需求整体仍将不断增加；从供给端看，中国化工生产对煤依赖度高，而与煤相关的碳强度大大高于其他原料；中国化工生产相关资产仍偏年轻化，快速转型可能带来的搁浅资产风险更高。

    石化行业碳排放主要来源于能源利用和工业排放，能效提升及能源结构转型、产业升级、二氧化碳的化工利用等是减排重要途径。

    中国石化石油化工科学研究院低碳经济研究中心副主任吴昊说，新发展阶段，“结构转型+碳减排”是石化行业发展的重点及难点，但面临减排时间紧、制约因素多、数据基础弱、转型碳排放高等挑战。

    优良的总流程基因是炼厂碳减排的重要因素，在相同的化工品收率下，方案优化后总碳减排在30%左右；在不同总流程下，化工品碳强度相差60%以上，低碳强度化工品在未来低碳产业链构建中将具有显著竞争力。

    因此，面向不远的将来，石化产品将多一个“性质”——碳标签。目前，已有英国、美国、法国、德国及日本等多个国家建立了“碳标签”认证制度，鼓励各公司自愿推出产品碳标签，引导消费者支持同类产品中的低碳产品。

    为此，中国石化石油化工科学研究院建立了石化行业“双碳”平台，碳足迹数据库涵盖40+家炼厂、400+套装置、150+种中间物料、100+种最终产品、1600+碳排放数据；建立了炼厂资源与碳排放优化系统与产品碳足迹管理系统；面向碳减排及碳足迹的源头低碳、过程降碳、末端治理三类低碳技术。

    源头低碳方面，典型技术有废塑料化学循环技术和生物航煤技术。中国每年有9000万吨新生塑料，碳排放约1.8亿吨，如果按照20%为再生塑料计算，可减排二氧化碳1800万吨。废塑料化学循环是降低聚烯烃碳足迹的重要途径，将发挥“碳标签”重大资产价值。另外，采用餐饮废油生产生物液体燃料全生命周期碳排放比石油基产品低80%左右。

    过程降碳方面，对于千万吨级炼厂来说，应用换热网络集成优化技术，可减少碳排放2万~5万吨/年，能效提升1~3千克标准油/吨，增效1500万~3000万元/年；应用蒸汽动力系统优化技术，可实现节能13~19千克标准油/吨蒸汽，减少碳排放2.5万~6万吨/年；应用低温余热高效利用技术，在提高低温热回收利用率10%的情况下，可减少碳排放4万吨/年；应用氢气资源高效利用技术，可实现碳减排2万~3万吨/年。此外，还有分离系统智能优化、低碳排放的催化裂化、组分炼油实现流程再造等技术可实现碳减排。

    末端治理方面，除各机构都在研究的二氧化碳加氢制甲醇技术外，二氧化碳加氢直接制备喷气燃料是一项颠覆性战略技术，相比石油基航煤，每吨航煤全生命周期碳减排近3吨，国际能源署预测2050年全球航煤需求6.49亿吨，即使实现20%的替代，全球每年碳减排仍在近4亿吨。

    石化企业所在的工业园区，则是降碳减污的主战场。据中国工程院院士贺克斌团队的调研，全国国家级省级园区数量2543个，50%的工业企业集中在园区，园区产值占全国比例50%，园区碳排放占全国31%。

    工业园区复杂性体现在：多空间多系统叠加，多利益相关方集中；多样化物质能量流动过程；系统优化需统筹供应链、产业链、价值链。该团队认为：中国工业园区碳排放脱钩路径是资源增效减排、工业过程减排、结构调整减排。

    张方指出，石化行业与其他产业交叉度高，超过96%的工业过程直接涉及化工品，下游应用包括汽车、医疗、电子及快消品等，加之“双碳”政策推动新能源、绿色建筑等领域快速发展，催生化工新材料业务大量新的发展机会，因此，通过创新技术，石化企业除了自身减碳，还可以通过化工方案促进其他产业链低碳转型。

    如制造轻量化内外饰材料及非化石替代能源减少交通碳排放，其中，碳纤维增强塑料替代金属可使汽车减重30%~60%，降低汽车24%~48%的碳排放。再如，通过制造保温材料减少建筑热损耗，新型保温材料可降低建筑运行碳排放10%以上。