碳中和大趨勢(shì)下，化工企業(yè)可以怎么做？

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從最近的新能源汽車頻繁投入市場(chǎng)，再到浩浩蕩蕩的可降解塑料投資大軍，以及新能源電池的研發(fā)和生產(chǎn)，不斷向市場(chǎng)傳遞著一種信號(hào)，那就是中國(guó)為了實(shí)現(xiàn)碳中和這個(gè)終極目標(biāo)，能源領(lǐng)域的改革將會(huì)是中國(guó)未來(lái)發(fā)展十分確定性的趨勢(shì)和方向。

從近期中國(guó)規(guī)?；钠髽I(yè)投資方向來(lái)看，很多有實(shí)力的化工企業(yè)，他們?cè)诩娂娤蛐履茉葱袠I(yè)靠攏，如恒力石化、盛虹石化等。如果這波確定性趨勢(shì)沒(méi)有抓住，那化工企業(yè)極有可能將逐漸喪失其自身在中國(guó)化工行業(yè)的影響力。

那么，面對(duì)2060年的碳中和大趨勢(shì)，中國(guó)化工企業(yè)可以怎么做呢？

我們搜集了相關(guān)資料和信息，希望能給業(yè)內(nèi)朋友帶來(lái)一點(diǎn)幫助。

中國(guó)是全球二氧化碳排放量最大的國(guó)家，2018年中國(guó)排放的二氧化碳，占到了全球總排放量的26%。在其他國(guó)家紛紛宣布碳中和時(shí)間表的前提下，中國(guó)遲遲未宣，也是基于對(duì)中國(guó)二氧化碳總體排放量的考慮。

2020年9月，中國(guó)宣布在2030年實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰，在2060年實(shí)現(xiàn)碳中和。中國(guó)宣布碳中和背后需要作出的巨大努力，是每個(gè)中國(guó)領(lǐng)導(dǎo)人所深知的巨大責(zé)任和義務(wù)。

綠色化工

圖1：中國(guó)宣布碳中和后陸續(xù)出臺(tái)的相關(guān)政策匯總

中國(guó)宣布碳中和后陸續(xù)出臺(tái)的相關(guān)政策匯總

為了實(shí)現(xiàn)碳中和總體目標(biāo)，國(guó)家也為企業(yè)制定了實(shí)現(xiàn)碳中和的改進(jìn)方向，分別是：調(diào)整能源結(jié)構(gòu)、推動(dòng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型、提升能源利用效率、加速低碳技術(shù)研發(fā)推廣、努力增加生態(tài)碳匯。

而化工行業(yè)是中國(guó)較大的碳排放來(lái)源，碳排放總量?jī)H次于黑色金屬冶煉加工業(yè)，中國(guó)化工行業(yè)位居全國(guó)碳排放行業(yè)總量排名的第二位。所以，化工行業(yè)對(duì)碳排放的整合，也將是未來(lái)實(shí)現(xiàn)碳中和所必須要整合的行業(yè)。

接受國(guó)家調(diào)整，不如企業(yè)自身率先做出調(diào)整。化工企業(yè)對(duì)碳中和的調(diào)整工作，可以對(duì)照以下三點(diǎn)進(jìn)行：

提高原料端的利用率，特別是煤炭利用率

我國(guó)是“富煤缺油少氣”的不平衡能源結(jié)構(gòu)，煤炭的富足也催生了中國(guó)化工行業(yè)的不平衡能源處理方式，煤燃料、煤焦化、煤制烯烴、煤制芳烴、煤制油、煤制氫、煤制甲醇等行業(yè)，目前都處于供應(yīng)相對(duì)過(guò)剩的現(xiàn)狀，快速的發(fā)展讓煤化工行業(yè)十分壯大，但也出現(xiàn)了巨大的碳排放。所以，煤炭資源高效的利用是實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的重要途徑和方向。

如果煤炭作為原料生產(chǎn)，其原理為煤炭中的碳部分轉(zhuǎn)化為終端產(chǎn)品，如果是塑料制品，其碳將會(huì)存在塑料制品中，如果是油品，最終也將排放到大氣中。另外，原料煤的部分碳還會(huì)在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中作為二氧化碳排放大氣中，以及部分碳作為碳灰留在土壤。所以，平頭哥認(rèn)為，煤中的碳組分作為原料煤的多個(gè)流向途徑，都將產(chǎn)生向大氣中排放二氧化碳的情況。

如果煤作為燃料煤存在，那主要通過(guò)煤炭的燃料提供熱值，而燃燒后產(chǎn)生的二氧化碳屬于高濃度的二氧化碳，也是燃料煤中碳的主要流向。而煤炭燃燒，是煤利用過(guò)程中向大氣排放二氧化碳最多的方式。

所以，煤化工行業(yè)中提高能源利用率，關(guān)鍵在于對(duì)煤炭中碳的使用效率的提升，而碳使用效率的提升，一方面由煤的消耗量決定，另一方面，與煤炭中碳含量有關(guān)，三方面，與煤的清潔利用技術(shù)有關(guān)。

圖2：煤化工生產(chǎn)過(guò)程的碳流向（圖片來(lái)源：中泰證券研究所）

根據(jù)碳原子的轉(zhuǎn)移來(lái)看，如果技術(shù)得到有效發(fā)展，煤炭作為原料的加工流程大大縮短，碳原子轉(zhuǎn)移過(guò)程中的碳排放也將大大減少，并且化工品的成本也將大幅降低。

為了碳中和，并非拒絕煤化工行業(yè)的發(fā)展，而關(guān)鍵在于解決煤炭行業(yè)的碳利用效率問(wèn)題，最關(guān)鍵的在于對(duì)創(chuàng)新型化工技術(shù)的應(yīng)用。如華魯恒升作為中國(guó)典型的煤化工企業(yè)，他們?cè)趯?duì)技術(shù)不斷創(chuàng)新、吸收的過(guò)程中，掌握了清潔煤氣化技術(shù)，已經(jīng)形成了以煤炭為原料，多點(diǎn)化工品下游的創(chuàng)新模式，也成為煤化工行業(yè)碳排放控制相對(duì)較好的企業(yè)。

化工行業(yè)應(yīng)盡量控制電能消耗，盡可能回收和捕捉二氧化碳

根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2020年中國(guó)化工行業(yè)的電能消耗，占到了全國(guó)總消耗量的30%，是消耗量最大的行業(yè)?；ば袠I(yè)中的電能消耗，主要來(lái)自化工原料生產(chǎn)，以及終端制品的加工生產(chǎn)環(huán)節(jié)。

圖3：2020年化工不同行業(yè)的用電量占比統(tǒng)計(jì)

2020年化工不同行業(yè)的用電量占比統(tǒng)計(jì)

另外，對(duì)于化工行業(yè)的高電能消耗，目前已經(jīng)在逐步形成政策壁壘，也就是高電能的消耗企業(yè)在繼續(xù)消耗高電能，而低電能消耗的企業(yè)，在逐漸受到國(guó)家和政策的發(fā)展限制，他們的消耗水平在逐漸降低，從而最終被市場(chǎng)所淘汰。另外，目前部分省份已經(jīng)宣布不再審批高電能消耗的化工項(xiàng)目，如電石、肥料、氯堿、黃磷等，

所以，對(duì)于化工企業(yè)如何控制電能的消耗，一方面應(yīng)該提高自身耗電部件的低能耗和新產(chǎn)品的升級(jí)替代，逐步將高電能消耗的部件替換掉。另一方面，應(yīng)進(jìn)一步提高裝置的自身工藝水平，從而降低電能的消耗。三方面，應(yīng)優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，提高生產(chǎn)流程中的熱能捕捉，以及氫原子的利用比例，從而進(jìn)一步減少電能的消耗。

而對(duì)于化工企業(yè)如何回收二氧化碳的話題，建議大家百度搜索，因?yàn)楝F(xiàn)在對(duì)此話題的研究和討論不絕于耳。建議化工企業(yè)以下兩點(diǎn)，其一是建議化工企業(yè)上馬碳捕捉、收集和封存的設(shè)備，簡(jiǎn)稱CCUS，此設(shè)備可以大幅度降低碳排放達(dá)到90%。其二是上馬二氧化碳的提純、加工及利用，將捕捉的二氧化碳重新“變廢為寶”，也能為企業(yè)創(chuàng)造額外的經(jīng)濟(jì)效益。

發(fā)展生物可降解材料

目前國(guó)內(nèi)部分大型化工企業(yè)，在陸續(xù)涉足可降解材料領(lǐng)域，如PLA、PBS、PBAT、PHA等領(lǐng)域，可降解材料最近是大火，也形成了可降解塑料的投資大軍。而如果現(xiàn)在再涉足，可能基本無(wú)法搶占先機(jī)，建議化工企業(yè)“劍走偏鋒”，尋找差異化發(fā)展路線，尋找獨(dú)有的生存空間。

可降解材料在碳排放規(guī)模中，要明顯低于傳統(tǒng)塑料材料。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，每噸PLA的碳排放總量不及聚丙烯的10%，主要是基于PLA在生產(chǎn)過(guò)程中的碳利用率極高，從而有效降低了碳排放總量。

圖4:2020年全球PLA產(chǎn)能統(tǒng)計(jì)（單位：萬(wàn)噸/年）

傳統(tǒng)的塑料制品，如聚丙烯，基本的生產(chǎn)路線，是從地底挖掘石油，從石油煉制成石腦油，從石腦油裂解成丙烯，由丙烯聚合而成。在這個(gè)過(guò)程中，聚丙烯的產(chǎn)出，需要經(jīng)過(guò)最少4個(gè)碳排放的生產(chǎn)過(guò)程，雖然丙烯聚合到聚丙烯的碳排放量不大，但是為了實(shí)現(xiàn)丙烯的生產(chǎn)，前期工作也存在巨大的碳排放過(guò)程。

并且，其他塑料制品，如聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、ABS等，都是此類的生產(chǎn)過(guò)程。只要產(chǎn)業(yè)鏈延長(zhǎng)一步，都會(huì)存在碳排放的產(chǎn)出。

所以，對(duì)于目前的石油化工企業(yè)來(lái)說(shuō)，積極拓展可降解塑料的發(fā)展空間，降低石油化工的產(chǎn)業(yè)鏈流程，加大生產(chǎn)過(guò)程中的碳轉(zhuǎn)化率，是石油化工企業(yè)所需要做的工作。

另外需要提醒大家，生物化工不僅包括可降解塑料產(chǎn)品，生物制油也是未來(lái)極其看好的行業(yè)。

中國(guó)在實(shí)現(xiàn)碳中和的道路上，必須要經(jīng)歷長(zhǎng)期的陣痛，而這主要來(lái)自小企業(yè)的整合、能源轉(zhuǎn)型和技術(shù)升級(jí)的迫切呼聲。這種壓力雖然長(zhǎng)期存在，但是也將驅(qū)動(dòng)中國(guó)化工行業(yè)的升級(jí)改造，從而實(shí)現(xiàn)中國(guó)新能源發(fā)展的宏偉藍(lán)圖。