當前“深度脫碳”已成為整個能源系統(tǒng)發(fā)展的風向標，而“綠氫”作為實現(xiàn)氣候目標的新型能源，正受到業(yè)界的廣泛關注。在氣候目標實現(xiàn)過程中，工業(yè)領域碳排問題首當其沖；因而，工業(yè)領域是實現(xiàn)碳達峰、碳中和目標的關鍵。
4月7日，工信部、國家發(fā)改委等六部門聯(lián)合印發(fā)《關于“十四五”推動石化化工行業(yè)高質量發(fā)展的指導意見》提出，到2025年，我國石化、化工行業(yè)要基本形成自主創(chuàng)新能力強、結構布局合理、綠色安全低碳的高質量發(fā)展格局。
01 低碳路徑——綠色化工，奏響脫碳主旋律
在“雙碳”目標發(fā)展格局下，我國煤化工、石油化工等領域都普遍面臨著傳統(tǒng)產(chǎn)能嚴重過剩的風險與高端產(chǎn)品技術難以突破的問題。再加之，隨著“碳交易”市場的推行，用煤、用油指標也將受到更加嚴格的限制，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)部門有45%的碳排放來自鋼鐵、合成氨、乙烯、水泥等生產(chǎn)過程，能源轉型委員會（ETC）和國際能源署（IEA）等數(shù)家機構一致指出，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”，整個行業(yè)幾乎不可能實現(xiàn)凈零排放，且最終擺脫不了成本升高的結局。
在能耗嚴控和“雙碳”目標的背景下，發(fā)展新能源業(yè)務已成為高能耗、高排放企業(yè)擴大規(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)開始布局進入風光等新能源領域。
02 高配產(chǎn)業(yè)——工藝降碳，發(fā)展綠氫化工
隨著國內(nèi)可再生能源發(fā)電成本大幅下降，綠氫成本問題將有望得到解決，從而為“工業(yè)＋綠氫”在整個化工行業(yè)的發(fā)展打下了堅實的根基。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，著眼能源轉型大勢，煤化工與新能源產(chǎn)業(yè)耦合發(fā)展對產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)低碳發(fā)展效果明顯、潛力巨大。未來低成本的新能源制氫可以直接供應煤化工，進而替代煤氣化的變換工藝，實現(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，煤化工工廠通過燃煤熱電聯(lián)供自備機組為全廠提供動力（電和蒸汽），未來隨著儲能儲熱技術的日臻成熟，新能源可提供穩(wěn)定的綠能、綠電，替代燃料煤的使用，實現(xiàn)煤化工動力系統(tǒng)的近零碳排放。
03 能效雙控——綠氫在化工領域應用空前
當前，國內(nèi)工業(yè)對綠氫市場需求已逐漸清晰，廣泛應用于石油、化工、電子、冶金、油脂、航天、輕工業(yè)等領域，長期看，在零碳要求下，低碳氫將變成基本化工原料，甚至會出現(xiàn)氫化工產(chǎn)業(yè)。
在實際實踐中，國內(nèi)已有以綠氫作為原料加入煤化工生產(chǎn)過程，例如，寧東基地作為全國最大的現(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)過程來實現(xiàn)綠色轉型，發(fā)展綠氫耦合現(xiàn)代煤化工，從源頭上降低煤炭消費量和碳排放量。
而“綠電”價格持續(xù)下降，意味著“綠氫”將進入工業(yè)領域，逐漸成為穩(wěn)定、低價、可大規(guī)模應用的化工生產(chǎn)原料。未來，低成本的綠氫有望重構化工行業(yè)格局、突破“雙控”天花板、打開化工行業(yè)增長新通道！
