中國化工行業(yè)要在相對較短時間內(nèi)實現(xiàn)低碳甚至零碳轉(zhuǎn)型，勢必需要政策的引導(dǎo)與驅(qū)動，并調(diào)動各相關(guān)方的協(xié)同行動。
·化工行業(yè)節(jié)能降碳，既是時代的挑戰(zhàn)，也是企業(yè)提高自身競爭力、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的機遇�；ば袠I(yè)應(yīng)及早布局，主動謀變，回答好“轉(zhuǎn)型發(fā)展”和“能源革命”的命題。
作為能源消耗和碳排放的大戶，化工行業(yè)節(jié)能降碳的行動對實現(xiàn)全球環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展目標至關(guān)重要。
化工是影響其他行業(yè)“范圍3”排放的重要因素
化工行業(yè)總體耗能高，延伸鏈條長
一直以來，化工行業(yè)的基礎(chǔ)構(gòu)架，都是以石油、礦石和煤炭等能源和資源為原料，形成石油化工、煤化工和鹽化工等產(chǎn)業(yè)鏈條。作為中國六大高能耗行業(yè)之一，化工行業(yè)的能耗總量約占全國工業(yè)能耗的32%。2022年中國化工行業(yè)消耗10.7億噸標準煤，碳排放總量達到約114.8億噸。
從原料端看，中國化工行業(yè)對煤炭的依賴度極強。與煤相關(guān)的碳強度遠高于其他原料，以甲醇產(chǎn)品為例，中國甲醇產(chǎn)量約75%來源于煤化工，而全球該比例僅為35%；從產(chǎn)品端看，化工行業(yè)耗能主要源于大宗化學(xué)品和精細化學(xué)品，前者處于化工產(chǎn)業(yè)鏈上游，生產(chǎn)規(guī)模較大，利潤水平低，后者則以前者為原料加工而來，規(guī)模小但附加值更高。在數(shù)千種化工產(chǎn)品中，僅氨、甲醇等，其終端能耗總量就占全行業(yè)能耗的四分之三。
煤汽油等化石能源耗能占比高
中國化工業(yè)耗能結(jié)構(gòu)以煤汽油為代表的化石能源為主。中國石油和化學(xué)化工聯(lián)合會及多家化工企業(yè)、園區(qū)等單位于2021年共同發(fā)布的《中國石油和化學(xué)工業(yè)碳達峰與碳中和宣言》中顯示，截止2020年底，化工行業(yè)碳排放量超過2.6萬噸標煤的企業(yè)約2300家，碳排放量之和約占全行業(yè)總量的65%，集中在甲醇、合成氨、煤制油、電石和PVC等子行業(yè)。
從能源類型看，目前化工生產(chǎn)中，化石能源（如煤、石油、天然氣等）仍占主導(dǎo)地位。隨著能源轉(zhuǎn)型，非化石能源（如風(fēng)能、太陽能等）在化工行業(yè)中的應(yīng)用也逐漸增加。
從能源消耗看，可分為原材料制備、生產(chǎn)過程、能源供應(yīng)和廢棄物處理四大環(huán)節(jié)，涉及原料處理、化學(xué)反應(yīng)、產(chǎn)品分離與提純、設(shè)備運轉(zhuǎn)等多個步驟。
化工行業(yè)極大影響其他行業(yè)“范圍3”的排放
化工行業(yè)的碳足跡，來自能源消耗、化學(xué)合成過程、原材料加工和廢物處理等過程。能源消耗指燃氣、燃油、燃煤等化石燃料用于驅(qū)動化工生產(chǎn)的各種設(shè)備和反應(yīng)�；瘜W(xué)合成過程是指合成聚合物、肥料和溶劑等化學(xué)品。原材料加工是指原材料的提取、加工和運輸過程。廢物處理是指廢物被焚燒或以其它方式處理。上述過程中，能源密集型、多源性的特點決定了其必然排放大量二氧化碳。
根據(jù)國際能源署2022年9月的報告，2021年主要化工產(chǎn)品已直接排放二氧化碳925公噸，比2020年增加約5%，在所有工業(yè)板塊二氧化碳排放中占據(jù)第三。從總量看，化工行業(yè)年碳排放總量不到5億噸，遠小于鋼鐵、電力等排放大頭；但從強度看，化工行業(yè)的單位GDP碳排放量較高。煤化工行業(yè)中的單位二氧化碳排放量達到3-11噸。
化工行業(yè)還與其他行業(yè)的碳足跡高度相關(guān)�；ぎa(chǎn)業(yè)鏈長、產(chǎn)品種類多、供應(yīng)鏈及產(chǎn)業(yè)鏈構(gòu)成復(fù)雜，行業(yè)上下游細分市場眾多，與不少其他行業(yè)高度相關(guān)�；ば袠I(yè)是影響其他行業(yè)“范圍3”排放的重要因素，超過95%的工業(yè)產(chǎn)品必須依賴化工。由此，化工行業(yè)可通過自身減排助推其他行業(yè)，在工業(yè)節(jié)能降碳中起到關(guān)鍵作用。
化工行業(yè)節(jié)能降碳的主要挑戰(zhàn)
化工行業(yè)是最難減排的重工業(yè)行業(yè)之一。中國化工部門每年碳排放約為13億噸，約占工業(yè)領(lǐng)域總排放的20%。而化工行業(yè)中的非二氧化碳氣體排放也會增加碳排�；ば袠I(yè)的低碳轉(zhuǎn)型面臨以下挑戰(zhàn)：
一是中國化工行業(yè)仍處于上升期，整體需求不斷增加。隨著國內(nèi)經(jīng)濟水平提升和國民生活水平提高，中國對化工品的需求量仍有較大增長空間。
二是中國化工生產(chǎn)對煤的依賴度高，與煤相關(guān)的碳強度高于其他原料。中國煤化工產(chǎn)業(yè)體量大，給節(jié)能降碳工作增加了難度。
三是中國化工生產(chǎn)相關(guān)產(chǎn)能上馬時間較近。見圖2，中國較新的化工產(chǎn)能占據(jù)全球總產(chǎn)能一半以上。“以舊換新”成為促進舊設(shè)備、舊工藝更新?lián)Q代、提高生產(chǎn)效率并降低能耗排放的關(guān)鍵步驟。中國化工行業(yè)要在現(xiàn)有設(shè)施基礎(chǔ)上進行碳減排改造，如何解決“以舊換新”的問題、妥善處置現(xiàn)有產(chǎn)能是亟待解答的問題。
化工行業(yè)的節(jié)能降碳應(yīng)發(fā)揮多方協(xié)同作用
強化產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同
化工行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈長且產(chǎn)品繁多，細分產(chǎn)品的供需關(guān)系復(fù)雜，推進行業(yè)上下游整體節(jié)能降碳，任務(wù)艱巨�？蓮囊韵氯矫嫒胧郑�
一是共同制定節(jié)能減排標準和指南。產(chǎn)業(yè)鏈上各個環(huán)節(jié)，包括上游原材料、中間產(chǎn)物和下游制品，可共同制定節(jié)能減排標準，統(tǒng)一整個產(chǎn)業(yè)鏈在能源使用、生產(chǎn)工藝和設(shè)備更新等方面的降碳標準，例如拜耳、巴斯夫、漢高等化工企業(yè)聯(lián)合發(fā)布的《產(chǎn)品碳足跡指南》。
二是以數(shù)字化技術(shù)賦能產(chǎn)業(yè)鏈降碳行動。在數(shù)智融合的趨勢下，要積極引入數(shù)字化技術(shù)，優(yōu)化供應(yīng)鏈上游的碳足跡管理流程，制定貫通產(chǎn)業(yè)鏈全程的碳足跡綜合管理云平臺，實時監(jiān)控能源消耗和碳排放情況，實施清潔生產(chǎn)，著力打造綠色低碳化工產(chǎn)業(yè)的長版優(yōu)勢。同時通過技術(shù)裝備技能改造、負碳吸收技術(shù)來積極有效地管理化工碳資產(chǎn)管理，多渠道共同推進化工行業(yè)低碳發(fā)展。
三是探索多行業(yè)協(xié)同共治機制。應(yīng)加強綠色低碳產(chǎn)業(yè)鏈分工協(xié)作，在產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵環(huán)節(jié)打造一批專精特新“小巨人”企業(yè)；推進化工與建材、石化與鋼鐵等行業(yè)聯(lián)合生產(chǎn)，合作研發(fā)，協(xié)同降碳，形成多行業(yè)上下游產(chǎn)業(yè)共生，深化多行業(yè)協(xié)同合作，推動行業(yè)綠色發(fā)展，探索多產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同的應(yīng)用模式。
提升供應(yīng)鏈協(xié)同
化工行業(yè)產(chǎn)品種類多，供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜，化學(xué)反應(yīng)的復(fù)雜性和多樣性，意味著化工產(chǎn)業(yè)鏈上，針對原料、配比或工藝細微調(diào)整，往往會得到全新產(chǎn)品�；ば袠I(yè)的供應(yīng)鏈碳排放占整個化工行業(yè)排放的77%。由此，重塑供應(yīng)鏈、深化協(xié)同合作，是化工企業(yè)特別是龍頭企業(yè)推動行業(yè)綠色發(fā)展的核心。
一是優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，以新能源充分優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，提升風(fēng)力發(fā)電、水熱蓄能、太陽能光伏等清潔綠色能源的利用，以確保可持續(xù)能源供應(yīng)，減少二氧化碳的排放。
二是協(xié)同供應(yīng)鏈各方生產(chǎn)規(guī)劃，以減少不必要的能源消耗和過度生產(chǎn)�；ば袠I(yè)生產(chǎn)計劃的不合理安排，可能導(dǎo)致資源浪費和碳排放增加，需通過與供應(yīng)鏈伙伴共同規(guī)劃生產(chǎn)計劃，避免生產(chǎn)過剩和頻繁的生產(chǎn)調(diào)整。同時，協(xié)同生產(chǎn)規(guī)劃還可優(yōu)化供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)，減少物流環(huán)節(jié)和運輸距離等，降低能源在運輸過程中的消耗和碳排放。
三是投資供應(yīng)鏈節(jié)能項目。通過與供應(yīng)鏈伙伴共同投資清潔能源發(fā)電廠、廢水處理廠等項目，可實現(xiàn)資源共享、風(fēng)險分擔(dān)和效益共享。此外，還可共同投資研發(fā)和節(jié)能技術(shù)，如節(jié)能減排技術(shù)、減排固碳與能源回收利用技術(shù)，以提高生產(chǎn)效率和降低碳排放。
確保政府與市場協(xié)同
化工節(jié)能降碳，需要政府和市場協(xié)同。
一是政府應(yīng)發(fā)揮政策、資金以及市場機制的作用。節(jié)能減排法律、稅收優(yōu)惠政策等相關(guān)政策法規(guī)，可針對能源效率標準、碳排放配額和碳稅等方面，推動企業(yè)采取更環(huán)保的生產(chǎn)方式。在資金支持方面，以補貼、獎勵金或低息貸款等形式，鼓勵企業(yè)投資節(jié)能技術(shù)和清潔生產(chǎn)設(shè)備。此外還可建立碳交易市場或采用其他碳定價機制，通過市場機制激勵企業(yè)減少碳排放。
二是強化對整個化工關(guān)聯(lián)市場的全周期監(jiān)督和管理�；ぎa(chǎn)業(yè)延伸性和滲透性極強，政府應(yīng)建立一套全生命周期的化工產(chǎn)品市場能源和減碳管理系統(tǒng)，在原料采掘、產(chǎn)品合成開發(fā)、終端使用和回收利用的全過程中，建立利益相關(guān)者協(xié)同管理機制，推動化工行業(yè)向綠色、低碳和可持續(xù)方向前進。
例如，英國能源與氣候部門，2004年和電力和燃氣市場的政府監(jiān)督機構(gòu)——天然氣與電力市場監(jiān)管局（Ofgem）聯(lián)手，發(fā)布《智能電網(wǎng)遠景與路線圖》（Smart Grid Vision and Routemap），實時傳遞電價信息，讓企業(yè)錯峰用電，整體上降低了工業(yè)界的能源浪費；美國2011年推出“卓越能源績效計劃”（Superior Energy Performance Program, SEP），為眾多工業(yè)企業(yè)建立數(shù)字化能源管理系統(tǒng)；德國在2023年發(fā)布《氣候保護法》和《能源效率法案》，利用大數(shù)據(jù)分析助力企業(yè)建立能源管理或環(huán)境管理系統(tǒng)，巴斯夫、拜耳和漢高等化工龍頭企業(yè)，借此顯著減少了能源浪費。由此，政府幫助企業(yè)形成數(shù)字能源管理系統(tǒng)，形成標準，可降低全產(chǎn)業(yè)不必要的能耗。
三是加強產(chǎn)業(yè)協(xié)會、科研院所與政府之間的溝通與聯(lián)系。相關(guān)產(chǎn)業(yè)協(xié)會是化工生產(chǎn)標準制定的重要參與者，科研院所是綠色低碳技術(shù)的開發(fā)源頭，政府是公共政策的制定者和管理者，需要加強三方的協(xié)作，保持密切溝通，及時將新的標準、技術(shù)應(yīng)用與政府的管理創(chuàng)新融為一體，時刻保證綠色低碳標準的實施，從而推動產(chǎn)業(yè)協(xié)會、科研院所和政府三方之間形成良性互動的合作機制，共同推動綠色低碳化工產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。
技術(shù)與管理的協(xié)同
化工節(jié)能降碳技術(shù)與管理的協(xié)同是實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。
一是節(jié)能降碳的技術(shù)創(chuàng)新支持管理決策。管理團隊需要了解最新的節(jié)能降碳技術(shù)，并將其納入企業(yè)長期發(fā)展規(guī)劃和管理決策中。技術(shù)支持可為管理層提供實時數(shù)據(jù)和信息，協(xié)助制定有效的節(jié)能降碳策略。例如，利用數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)實時監(jiān)測能源消耗和碳排放，以便及時調(diào)整優(yōu)化。
二是管理模式改進支持技術(shù)開發(fā)創(chuàng)新。企業(yè)或化工園區(qū)良好的管理制度和流程，能夠推動節(jié)能降碳技術(shù)的實施和運轉(zhuǎn)。管理團隊需建立相應(yīng)制度和流程，包括能源管理體系、碳排放核算和報告制度等，以確保技術(shù)有效實施和持續(xù)改進。管理團隊也可建立績效評價和激勵機制，將節(jié)能降碳目標納入企業(yè)績效考核體系，并通過獎懲制度激勵相關(guān)部門和個人的積極參與和貢獻。
總之，中國化工行業(yè)要在相對較短時間內(nèi)實現(xiàn)低碳甚至零碳轉(zhuǎn)型，勢必需要政策的引導(dǎo)與驅(qū)動，并調(diào)動各相關(guān)方的協(xié)同行動。
化工行業(yè)節(jié)能降碳，既是時代的挑戰(zhàn)，也是企業(yè)提高自身競爭力、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的機遇�；ば袠I(yè)應(yīng)及早布局，主動謀變，回答好“轉(zhuǎn)型發(fā)展”和“能源革命”的命題。
