1、油气田环境保护2023年8 月ENVIRONMENTALPROTECTIONOFOIL&GASFIELDSVol.33No.41双碳”背景下石化企业转型现状和趋势李鸿莉1逢淑君徐文佳3.4（1.中国石油天然气股份有限公司兰州石化分公司；2.机械工业环保产业发展中心；3.石油石化污染物控制与处理国家重点实验室；4.中国石油集团安全环保技术研究院有限公司；5.中国石油大学（北京）摘要国家自2 0 2 1年起出台了一系列政策、规划和文件推动石化行业“双碳”转型，涉及源头控制、生产过程、末端降碳、科技助力、金融支持、标准计量及产业规模等方面，从我国成品油和化学品供需关系看，“减油增化”势在必行。国际能
2、源公司对炼油和化工业务进行优化整合，重点投资和合作天然气、新能源等业务。国际化工公司产业链长，产品差异化和优势化明显，已在生态发电、航空、建筑、新能源汽车、电子电器、氢能等领域的材料和技术解决方案占领市场，国内石化企业现已开展了面向“碳中和”的转型尝试，向规模化和一体化、高端化学品、耦合新能源等方向发展。“双碳”背景下，石化企业面临着巨大的机遇和挑战，应以国家和行业政策为纲领指引，分析自身优劣势，结合当地资源，调整化工产品结构，发展与当地市场衔接的化学品产业链，并注重跨行业合作推动自身转型。关键词石化企业；转型；双碳DOl:10.3969/j.issn.1005-3158.2023.04.00
3、1Current Situation and Trend on the Transformation of Petrochemical Enterprises under the(1.PetroChina Lanzhou Petrochemical Company;2.China Environmental Protection Industry Development Center;3.State Key Laboratory of Petroleum Pollution Control;4.CNPC Research Institute of Safety&Environment Tech
4、nology;ABSTRACT Since 202l,Our country has promulgated a series of policies,plans and documents topromote the“carbon peaking and carbon neutrality transformation of petrochemical enterprises,involvingsource control,production process,end carbon reduction,scientific and technological assistance,finan
5、cialsupport,standard measurement and industrial scale,etc.It is imperative to“reduce oil and increasechemical from the supply and demand relationship of refined oil and chemicals in China.International energycompanies optimized and integrated oil refining and chemical business,focusing on investment
6、 andcooperation in natural gas,new energy and other businesses.International chemical companies had longindustrial chains,obvious product differentiations and advantages,and have occupied the market withmaterials and technical solutions in the fields of ecological power generation,aviation,construct
7、ion,newenergy vehicles,electronic appliances,hydrogen energy,etc.Domestic petrochemical companies havecarried out the transformation attempts towards“carbon neutrality,and developed towards the direction ofscale and integration,high-end chemicals,coupling new energy,etc.Under the background of“carbo
8、npeaking and carbon neutrality,petrochemical enterprises are facing huge opportunities and challenges.They刘红彬4.5文章编号：10 0 5-3 15 8(2 0 2 3)0 4-0 0 0 1-0 5Background of“Carbon Peaking and Carbon NeutralityLi Honglil Pang ShujunXu Wenjia3-4ILiu Hongbin4.s5.China University of Petroleum(Beijing)基金项目：中国
9、石油集团软科学研究课题（中油研2 0 2 2 0 12 3-4）；中国石油炼油与化工分公司科技课题（AYLH2022-211）；兰州石化公司碳达峰及碳减排路径实用技术研究（2 0 2 1-3 8 42）。第一作者：李鸿莉，19 9 4年毕业于西南大学环境科学专业，硕士，高级工程师，现在中国石油天然气股份有限公司兰州石化分公司从事环保技术研究工作。通信地址：甘肃兰州西固区玉门街10 号，7 3 0 0 6 0。E-mail：l i h o n g l i p e t r o c h i n a.c o m，c n。通讯作者：徐文佳，2 0 10 年毕业于北京大学环境科学专业，硕士，高级工程师，现
10、在中国石油集团安全环保技术研究院有限公司从事温室气体减排利用方面的研究工作。通信地址：北京市昌平区黄河北街1号院1号楼，10 2 2 0 6。E-mail：s k y x w j 16 3.c o m。2should take national and industry policies as the guideline,analyze their own strengths and weaknesses,combine local resources,adjust the structure of chemical product,develop chemical industry chai
11、ns thatconnect with local markets,and focus on cross-industry cooperation to promote their own transformation.KEYWORDS petrochemical enterprises;transformation;carbon peaking and carbon neutrality0引言气候变化是本世纪全球人类面临的严峻挑战之一。至2 0 2 2 年，联合国气候变化框架公约已经召开了二十七次缔约方大会，商讨人类如何共同面对气候变化和部署统一的行动。我国也认同巴黎协定提出的主要目标，2
12、0 15 年首次提出了到2 0 3 0 年的自主行动目标并于2 0 19 年提前超额完成2 0 2 0 年气候目标1。2020年我国更新国家自主贡献目标，提出于2 0 3 0 年前达到峰值，努力争取2 0 6 0 年前实现碳中和。我国已开启面向“碳中和”的全方位的经济社会转型。石化行业是温室气体重点排放行业，“双碳”目标的提出加速了石化行业转型，石化行业面临发展和减排的双重挑战，需要向产业结构优化、能源结构调整、提质增效高质量、下游高附加值产品延伸、碳资源循环利用等方向转型2-5 。中国石油规模化发展新材料业务，组建了炼化销售和新材料板块，中国石化提出了全面发力高端新材料领域建设，做强现代化工
13、7 ,中国海油提出了推动炼油化工产业链升级，高端化学品实施战略性合作或并购8 ，以缓解目前“高端不足、低端过剩 的矛盾9 。国家也出台了石化化工重点行业严格能效约束推动节能降碳行动方案（2 0 2 1一2 0 2 5 年）关于“十四五”推动石化化工行业高质量发展的指导意见工业领域碳达峰实施方案等一系列政策推动石化行业加快淘汰落后产能、实现高质量发展和如期实现碳达峰等。但目前工作缺乏政策的有效梳理，化工行业的现有市场格局以及目前部分炼化企业转型布局研究相对较少，企业缺乏具体的指导意见，“一窝蜂”式转型不利于企业的健康和长远发展10 。本文从政策梳理的角度出发，分析了石化行业和国际化工企业现状并提
14、出建议，以期为炼油企业转型提供参考。1石化行业面临的“双碳”形势与政策1.1双碳”政策为石化行业低碳转型提供纲领在“双碳”目标引领下，2 0 2 1年起，国务院、国家发改委、国家能源局和工信部等部门出台了一系列政策、规划和文件指导石化行业高质量、绿色低碳转型升级。从发文机构看，国家对于石化行业转型予以高度重视。从发文内容看，该系列文件的出台全面、系油气田环境保护热点与综述统的从源头控制、生产过程、末端降碳、科技助力、金融支持、标准计量及产业规模上倒逼石化行业低碳转型。同时，这些政策的出台表明石化行业将在“双碳目标”的背景下迎来了新的发展机遇。例如，在源头控制方面，提出原料轻质化，优化用能结构，
15、融合风电、光伏、水电、氢能、核电、生物燃料等新能源，优化产品结构，加强绿色产品设计、绿色制造等；在生产过程方面，提高能效，淘汰落后产能，加强生产工艺深度脱碳，电气化改造，工艺优化流程再造，进行炼厂干气等气体高效利用，工艺余热、余压回收等；在末端降碳方面，开展二氧化碳规模化捕集、封存、驱油和制化学品等示范，工业废物减量化等；在科技助力方面，推广先进技术，缩短工艺流程，开展智能制造体系等；在金融支持方面，发展绿色金融产品和服务，设立碳减排支持工具；在标准计量方面，建设碳计量体系，探索基于碳足迹化工产品碳排放核算以及评价等标准；在规模上向产业集群发展。1.2我国炼油行业发展现状和趋势据国家统计局统计
16、数据，2 0 2 1年我国原油加工量突破7 亿t,在全球新型冠状病毒肺炎疫情的冲击下，仍然保持稳定增长，但相比炼油能力9 亿t，产能利用率为7 7%，炼油产能过剩。从2 0 18 一2 0 2 1年我国汽油产量和汽油消费量的变化情况（见图1)可以看出，汽油产量经历了2 0 2 0 年疫情影响的回落，在2 0 2 1年又达到峰值，虽然汽油消费量的变化趋势与汽油产量一致，但2 0 2 1年需求明显下降，汽油消费量占汽油产量不足8 0%，新能源汽车行业的兴起减少了汽油的需求量，石化行业“减油增化”是大势所趋。1.8r1.61.41.21.00.2F0汽油产量汽油消费量一汽油消费量占产量比重图12 0
17、 18 一2 0 2 1年我国汽油产量和消费量变化情况Vol.33No.479290888684%/15887876747220182019202020212023年8 月李鸿莉等：“双碳”背景下石化企业转型现状和超势32018一2 0 2 1年我国原油加工量持续增长，但成品油产量自2 0 2 0 年起开始下降，成品油产量占原油加工量比重已从2 0 18 年的6 0%下降至5 1%（见图2），但产品结构仍有待调整。2 0 2 2 年8 月颁布的工业领域碳达峰实施方案提出，到2 0 2 5 年新建炼化一体化项目成品油产量占原油加工量比例降至40%以下。该实施方案的发布,进一步量化了“减油增化”的
18、目标。8.07701/鲁鲁工叫6050%/1！40301.6200.81002018原油加工量成品油产量成品油占原油加量比重图2 2 0 18 2 0 2 1年我国原油加工量和成品油产量变化情况1.3我国化工行业发展现状和趋势炼油产能过量的同时，我国高端制造、新能源和储能等新兴领域发展所需材料和化学品越来越多，乙烯作为大部分石油化工产品的原料，与化工行业发展息息相关。2 0 18 一2 0 2 1年，我国乙烯开工率为6 0%75%，乙烯当量自给率从40%提升至49%（见图3），但还有一定的缺口，我国人均乙烯消费量与发达国家相比还有差距，随着经济的发展，人均乙烯消费还有空间。“十四五”期间，一系
19、列大型炼化一体化项目正式投产，化工产能过剩或将提前到来10，若不注重产品结构的调整“一窝蜂”式乙烯产能扩张转型会造成乙烯下游产品同质化市场竞争加剧，行业盈利下降。600078050007060400050%/1！300040302000201000100020182019乙烯产量乙烯产能乙烯当量消费量乙烯开工率乙烯当量自给率图3 2 0 18 一2 0 2 1年我国乙烯产量、乙烯产能和乙烯当量消费量的变化情况2面向碳中和的石化企业转型现状2.1 国际化工和能源公司发展和转型现状目前中国化工产业发展迅速，但在规模、销售额、产品链、核心工艺等方面距全球先进化工企业还有一定差距，以巴斯夫公司（BAS
20、F）、杜邦公司（DuPont）、沙特基础工业公司（SABIC）和林德公司（Linde）为代表的国际化工公司，已在新能源发电、航空、建筑、环保、新能源汽车、职业健康、电子电器、氢能等领域提供了专业的材料，同时提供全方位的解决方案（详见表1）。以上很多成熟应用领域为我国十四五”大力发展的新兴战略领域，如光伏发电、氢能全产业链发展等，因此我国今后新材料产业发展面临着竞争压力和技术创新需求。BASF为了应对气候变化，与合作伙伴一起建设了海风电厂，为生产基地提供能源，应用空气动力学开发了覆盖飞机表面的薄膜技术节约了飞机的燃料201920202020202120210使用，使用生物石脑油及有机废物等合成聚
21、氨酯保温材料，降低房屋能耗，为了提升电动汽车电池性能开发锂电池中正极活性材料，并回收电池内部重金属资源重复利用11;DuPont重点聚焦光伏、新能源汽车、建筑、职业健康和水处理等新兴战略领域方向，在2022年世博会上展示了光伏背板材料组件，用于新能源汽车电机效率提升的聚酰亚胺薄膜、柔性电路材料，防火、保温、防水、气密等低碳节能建筑材料，用于职业健康的化学防护服等和用于水处理的反渗透膜12 ;SABIC除了提供传统农业、交通等领域的肥料和材料之外，在包装方面已开展高质量回收工艺，将混合塑料废弃物化学回收为原生聚合物；Linde在氢气生产、加工、储存和分销等走在世界前列，拥有世界最大的液氢容量和分
22、配系统，同时在生态发电厂、石油石化分离装置、电子行业等提供丰富的产品和技术。国际综合能源公司如英国石油公司（BP）、壳牌（Sh e ll）、道达尔（Total）、埃克森美孚（ExxonMobil)等在炼油和化工业务方面有不同的策略，BP出售了全球化工业务给英力士，主要是芳烃和乙酰两大领域，全面转型天然气和可再生能源如氢能、太阳能和新能源汽车等；Shell对其炼油资产进行重新评估，计划剥离一半以上炼厂，剩余炼厂向炼化一体化园区转型，重点发展海上风电、氢能、生物燃料等；Total在致力于能源转型的多能源合作，如太阳能建筑市场、液化天然气、新能源充电、再生塑料、可持续航空燃料、无碳基基础设施、低碳制
23、氢等。相比于欧洲能源公司重点转向可再生能源，美国的ExxonMobil表现出不同的应对气候变化战略和转型路径，甲烷减排技术及碳捕集与封存是其发展的重要领域。4公司名称巴斯夫公司杜邦公司沙特基础工业公司SABIC林德公司Linde综上所述，国际化工公司如BASF、D u Po n t 等延伸产业链至应用领域，在差异化具体领域做专做强，在传统领域如航空、建筑、水处理等占据一定市场，并在我国“十四五”大力发展的新兴战略领域，如光伏发电、氢能全产业链、新能源汽车等领域也已提前布局，提供成熟高端的产品应用，并通过技术创新提升产品附加值。国际能源公司对炼油业务进行改造，抛售化工相关资产，重点对天然气、氢能
24、、太阳能、新能源汽车等进行转型和合作。2.2国内石化公司“双碳”转型现状在宏观经济下行，新冠疫情影响等背景下，我国石化行业正处于转型升级、结构性优化和向高质量发展的转变时期13 ，在关于“十四五”推动石化化工行业高质量发展的指导意见指引下，一批石化企业已经开展了转型尝试，总体呈现以下三个趋势。一是向规模化和一体化发展。石化化工重点行业严格能效约束推动节能降碳行动方案（2 0 2 1一2 0 2 5 年）油气田环境保护热点与综述表1全球先进化工公司主要产品技术和应用领域11-12 英文简写所属国家BASF德国DuPont美国沙特德国Vol.33No.4应用领域技术或产品海风电厂为生产基地提供低排
25、放的可再生能源航空开发覆盖飞机表面的薄膜技术减少燃料使用建筑聚氨酯保温材料，降低房屋能耗电动汽车锂电池中正极活性材料，提升电池性能水处理反渗透膜职业健康化学防护服、消防服等建筑防火、保温、防水、气密等低碳节能的材料光伏背板材料组件新能源汽车聚酰亚胺薄膜、柔性电路材料等提升电机效率、降低噪声农业肥料产品交通飞机及火车内饰、汽车内饰等建筑与施工聚碳酸酯板材、树脂电子电器热速技术工业纺织品和皮革加工、工业流体和润滑剂、油漆、颜料和涂层包装高质量回收工艺，如混合塑料废弃物化学回收为原生聚合物生态发电厂高质量的燃气、燃烧器技术和专用系统从空气分离和天然气处理设备到乙烯裂解装置和膜装置，再工程到氢气、合成
26、气和氨的生产设施。氢能氢气生产、加工、储存和分销为太阳能光伏、半导体、平板显示、LED固态照明和多晶硅行电子行业业供应超高纯气体和化学品明确提出引导低效产能有序退出，对于炼油和乙烯装置不符合规模的淘汰，规模小的炼油和乙烯装置能耗偏大，同时改造困难。控制炼油规模的同时，2 0 2 2 年政府工作报告提出“新增可再生能源和原料用能不纳人能源消费总量控制”，利好光伏等新兴材料产业。“十四五”期间，大部分新建项目为千万吨级炼化一体化项目，并依托周边产业形成产业园区。二是高端化学品生产初具规模。以中国石油、中国石化、中国海油为代表的国有炼厂和以恒力石化、盛虹石化为代表的民营石化等以其资本优势，“十四五”
27、期间调整产品结构“减油增化”，纷纷投产高端精细化学品和新材料产业链，如扬子石化大力发展茂金属聚乙烯、锂电池隔膜料、医用级聚乙醇酸（PGA)等，广西石化延伸发展高端聚烯烃、溶聚橡胶等高附加值产品，恒力石化新建高性能树脂、高性能聚酯、锂电隔膜、生物降解塑料等项目。但是目前与市场的需求结合不够紧密。三是石化产业已尝试与新能源耦合。石化行业2023年8 月李鸿莉等：“双碳”背景下石化企业转型现状和超势5因其资源密集、生产能耗大等行业特点，深度脱碳必须与绿电耦合，部分炼化企业已与油田企业新能源发电合作开展新的模式探索，如中国石油吉林石化分公司转型升级新增用电将耦合吉林油田风光绿电，中国石化已在新疆库车部
28、署光伏绿氢示范项目并取代塔河炼化现有天然气制氢。据调研目前炼化企业普遍电气化率不高还不足10%，因此提高电气化率和新能源绿电需同步推进。3结论及建议自我国第一个炼油厂建立起，炼油加工已经历了70多年的蓬勃发展，自我国承诺“3 0 6 0”的“双碳”目标后，石化行业面临着百年未有之大变局，结合上述分析，得到以下几点结论和建议。1)我国涉及石化领域的一系列绿色低碳政策，虽然在节能降碳、科技创新、金融工具和标准计量等方面给石化行业发展提出了更高的严格要求，但也给石化企业转型指明了方向，绿色产品、绿色制造等方向都大有可为，挑战的同时也是巨大的发展机遇。2)国际能源公司已提前转型布局，对炼油化工业务进行
29、重组优化，抛弃不良资产，并通过投资和合作大力向天然气、氢能、太阳能等新业务转型；国际化工公司产品差异化强，产业链至应用领域，并通过技术创新提升产品附加值，在传统领域和新兴战略领域，均有成熟的产品应用。国内石化公司“十四五”期间，通过新建千万吨级炼化一体化项目，向规模化和一体化发展，同时推进“减油增化”，调整产品结构，向精细化学品和新材料产业链转型；为推进深度脱碳，部分炼化企业已与油田企业新能源发电合作开展新的模式探索，与新能源绿电耦合发展。3)我国石化行业的转型需分析自身产业链优劣势，结合当地政策及资源，融人“双循环”格局，因地制宜的调整化工产品结构，发展与当地市场衔接的化学品产业链，并向产业
30、园、产业基地等集群发展，实现优势互补和效率最优。石化行业需注重跨行业机会，与我国“十四五”的新兴战略领域，如光伏发电、氢能全产业链、新能源汽车等开展沟通和合作，促进转型发展落地。参考文献1中国.中国落实国家自主贡献目标进展报告R.2022.2戴厚良，陈建峰，袁晴棠，等.石化工业高质量发展战略研究.中国工程科学,2 0 2 1（5）：12 2-12 9.3辛靖，王连英“双碳”愿景对炼化产业的影响及其路径展望.石油学报（石油加工），2 0 2 1,3 7（6）：15 0 4-15 10.4戴宝华.“双碳”目标约束下炼化产业转型发展思考.石油炼制与化工，2 0 2 1,5 2（10）：2 5-3 0
31、.5张旭.“双碳”目标下炼化企业转型发展思考与对策分析.现代化工,2 0 2 2(4)：1-6.6中国石油天然气集团公司.中国石油绿色低碳发展行动计划3.0 R.2022.7中国石油化工集团有限公司.2 0 2 1社会责任报告R.2022.8中国海洋石油集团有限公司.中国海油“碳达峰、碳中和 行动方案R.2022.9中国石油和化学工业联合会.2 0 2 1年中国石油和化学工业经济运行报告R.2022.10王德亮，周志茂，林梦蕾，等.中国炼油转型化工现状及发展约束因素的思考.化工进展，2 0 2 1（10）：5 8 5 4-5 8 6 0.11 BASF.Change for the climateEB/OL.(2020-09-20)2022-11-13.https:/ Dupont.Dupont debuts at 2022 China international importexpoEB/OL.（2 0 2 2-11-0 5）2 0 2 2-11-15 .h ttp s:/ 0 2 2:13-15.（修回日期2023-01-18)（录用日期2023-03-28)（编辑王蕊）广告索引“环境监测环境评价”主题征文活动通知中国石油集团长城钻探工程有限公司简介中海油节能环保服务有限公司简介“石油与环保”摄影作品征集投稿要求封后后插插封封底11111 11
