“双碳”形势下石油石化行业发展路径

单 群

(中海油炼油化工科学研究院，山东 青岛 266555)

0 引言

应对气候变化，减少温室气体的排放已经成为世界各国的共同责任，目前已经有1 300多个国家和地区提出“碳达峰”与“碳中和”的发展目标，我国已经将“双碳”目标纳入生态文明建设工作中，“双碳”目标的实现已经成为社会性问题，在“双碳”形势下，石油石化行业作为我国的支柱性产业，需要进一步优化发展，大力推动能源转型，减少温室气体的排放，发展绿色能源。

1 石油石化行业发展现状

1.1 发展优势

石油石化行业一直以来都是支撑我国国民经济的重要产业，从原油提取、化工原料的应用到化工产品的生产，需要复杂的生产流程和众多关键技术，化工产品覆盖范围较广，与其他产业的关联程度较高，历年的油气开采的投资规模较大(见图1)。在国家政策的引导下，我国石化产业发展取得了长足发展，主要产品产量不断上升，全国年油气总产量和主要化学品总产量整体不断上升。2019年全国油气总产量达3.47亿t(油当量)，同比增长4.7%；主要化学品总产量增长约4.6%[1]。

图1 油气开采投资规模

现阶段，我国对于石油产品的需求仍然在持续增加，在生产过程中，会消耗大量的能源，且对自然环境产生一定的影响，因此，需要尽快推动产业的转型，推动绿色产业的发展[2]。

1.2 行业问题

目前，我国的石油石化产业在发展过程中还存在诸多问题：①不同区域之间对于石油石化原材料以及相关产品的需求存在不平衡，现阶段，我国仍然会进口大量的原油自南向北运输，而我国的西部地区在国家政策的支持下，石油石化产业大规模发展，但是市场的消费能力却极为有限，导致一些能源需要进行长途调运，在此过程中会浪费大量的资源成本。②由于我国炼油工艺较为成熟，导致炼油产能严重过剩，根据相关数据显示，2020年我国炼油的能力可以达到8亿t以上，原油加工可以达到6亿t，但是相关产能的利用率不到80%。③随着“双碳”目标的提出，不仅需要进一步推动石油石化产业的发展，还需要促进绿色能源的应用，但是石油石化企业在生产过程中仍然存在大量的废弃物、污染物，因此为了有效推动“双碳”目标的实现，石油石化行业需要严格按照国家制定的关于绿色低碳的规定与政策，这就使得石化行业面临着较大的挑战[3]。

2 “双碳”形势下石油石化行业发展的路径

2.1 优化行业布局，提高产业集中度

目前，我国在石化工业生产中具有一定的优势，例如我国在石化工程设计、开发生产技术、产品制造等多个领域都处于世界前列。在调整石油石化行业区域布局的过程中，需要充分考虑到相关资源的供给、不同区域市场中的具体需求、相关资源的容量以及产业基础设施建设等诸多因素，可以结合现阶段国际上先进的目标要求，重点促进我国长三角等地区相关产业的发展。在“双碳”形式下，石油石化产业的布局可以从原材料资源、销售市场、炼化一体化等方面进行优化。

2.2 树立环保理念，推动清洁化生产

生态环境的建设一直是我国重点建设的内容之一，随着工业化进程的加快，在促进社会经济的同时也对于生态环境造成了一定的负面影响。因此，在“双碳”形式下，石油石化行业需要树立环保理念，推动清洁化生产模式的发展。首先，石油石化企业在经营发展过程中，需要明确绿色低碳在企业发展战略中的核心地位，将新能源的研发与应用放到与油气生产同等重要的位置，并在企业内部积极组建绿色能源研发小组，针对现阶段企业发展的实际情况，采取针对性的策略。其次，石油石化行业应该重点提升国内勘探开发力度，加强对天然气等绿色能源的应用，2018—2020年，中国天然气产量呈增加的趋势，从2018年的1 603亿m2增加到2020年的1 890亿m3(见图2)。最后，在“双碳”目标的驱使下，我国的石油石化产业在绿色低碳发展方向上快速前进，其中绿色节能技术的研发与应用，很大程度上促进了行业整体的发展，因此，石油石化企业需要进一步加强与数字技术、大数据技术以及其他能源行业的深入合作，通过技术创新，推动新能源的应用效率，同时在节能技术研发应用的过程中，需要企业管理者重视节能技术的应用，可以在企业内部建立完善的节能提效制度管理体系，对石油石化相关能源的消耗进行约束，充分保障节能减排工作的有效落实，可以通过制定绿色行动计划，对温室气体的排放进行管控，比如，企业可以制定甲烷的排放控制行动方案，针对企业内部各个领域建立完善的温室气体排放情况的考核与控制机制，进而推动石油石化企业的绿色转型[4]。

图2 2018—2020年中国天然气产量

2.3 研发绿色技术，提升低碳竞争力

现阶段，由于石油石化企业行业在发展过程中，产业结构存在一定的不合理之处，在进行油气运输的过程中可能存在甲烷逃逸等问题，因此石油石化企业需要建立起科学有效的管控模式，对运输过程中的资源损耗问题进行控制。此外，随着我国“双碳”目标要求的实施，石油石化企业应该在现有油气存储与运输模式的基础上进行优化布局，加强绿色存储运输模式的建立，推动智慧管网建设，严格按照油气储存运输的相关标准，重点研发运输储存的核心技术，避免出现相关资源的损耗。与此同时，对于石油石化行业而言，转型压力较大，可以优先研发适合企业发展的低碳、零碳技术，在企业内部建立起有效的绿色技术支撑，进而提升石油石化企业在低碳背景下的竞争力。

石油石化行业对于生态环境的污染主要是源自化石燃料的燃烧，因此，实现“双碳”目标，首先就需要在燃烧过程中实现减碳，而氢能属于储量丰富、来源较为广泛的绿色能源之一，石油石化企业可以进一步发展氢能代替化石燃料的燃烧，重点研发优化制氢技术，现阶段普遍采用的是烃-水蒸气制氢工艺，在实际生产过程中会产生大量的CO2，如果应用绿色能源，可以减少CO2的排放。

2.4 优化能源结构，加强能源的转化与应用

为了有效推动“双碳”目标的实现，不仅需要从源头上减少CO2的排放，还需要在生产过程中加强对CO2的利用，CO2的转化利用对于实现碳中和具有重要意义，通过对CO2的捕集，可以将CO2利用到多个领域。在化工生产领域，可以利用化学法将CO2转化为目标产物，通过相关技术将CO2转化为甲醇、尿素等物质，CO2可以与氨制备尿素，现阶段该技术已经被广泛应用到实际生产过程中，该技术不仅减少了CO2的排放，同时也可以充分利用氨；在物理利用领域，CO2可以作为食品添加剂，同时也可以将其制成干冰，干冰在升华过程中不会产生有害物质，可以用于食品的运输和保存；在生物应用领域，CO2可以应用在生产技术方面。现阶段，该技术还处于发展阶段，还需要进一步加强技术的研究与应用，目前主要是将CO2作为气肥，有助于农业的增产，同时，CO2也可以被应用在地质封存领域，该工艺是将CO2与原油进行相融，可以有效增加原油的流动性进而代替岩层中原有的原油资源[5]。

通过对CO2的利用，可以有效处理石油石化企业在生产过程中所排放出的CO2，进而减少温室气体排放，对于实现“双碳”目标具有推动作用，因此，需要进一步加强对CO2应用技术的研发，实现CO2等温室气体的转化与应用。

3 结语

“双碳”目标的提出可以有效改善生态环境，对于气候优化具有重要意义，同时，也使得石油石化行业的发展发生了重大改变，在“双碳”形式下，石油石化企业需要充分意识到绿色低碳技术的重要性，进一步推动企业内部改革，将绿色发展理念融合到企业发展战略中，并结合现阶段国内外碳达峰和碳中和发展情况，在绿色低碳的时代背景下，不断探索石油石化企业的转型途径。