绿色低碳赋能炼油行业高质量发展

编者按：

3月22日，2023中国石油炼制科技大会在京召开。本次会议由中国石油化工信息学会与中国石油学会石油炼制分会联合主办，中国石化集团经济技术研究院有限公司和中国石油石油化工研究院联合承办。17位院士专家围绕“低碳转型新形势下中国炼油行业的高质量发展”大会主题，聚焦我国炼油行业“十四五”时期乃至2035年更长时期的结构调整、绿色低碳转型发展过程中面临的挑战和问题，共同探索炼油行业转型思路、路径及举措。本版选取并整理部分院士、专家观点，敬请关注。

本版文字由本报记者 于 莹 雷 蕾 整理 图片由 中国石化集团经济技术研究院有限公司  提供

电动时代仍需要高效高清洁汽柴油

曹湘洪

中国工程院院士

美国国家工程院外籍院士

在国家政策的支持下，近几年，电动汽车在我国飞速发展，燃料电池汽车也快速导入市场。然而，面向未来，新能源汽车发展面临的挑战不能忽视。受废电池处理，电动汽车低温使用性、安全性，电池原料资源供应短缺，燃料电池汽车加氢成本等因素影响，电动汽车、燃料电池汽车在未来发展过程中面临巨大挑战，燃油汽车在较长时间内还不能被新能源汽车全部替代。现在我国仍在使用大量煤炭，未来汽柴油市场会逐步萎缩，但需求会长期存在，较长时间内还是汽车的主体能源。目前，油电混合动力汽车是我国推进碳达峰的现实、可行、见效快的选择。炼油企业要努力开发和推广应用新技术，开发高效高清洁汽柴油，支持燃油汽车实现低碳和污染物超低排放。

炼油工业降低碳排放任重道远

李大东

中国工程院院士

目前，我国原油工业呈现产能过剩、对外依存度高的特点。近中期，交通运输仍以化石原料为主要动力，炼油工业肩负着提供清洁油品的重要任务。在碳达峰、碳中和目标的指引下，中国炼油工业要在大幅减少二氧化碳排放量的同时，深度推进炼化一体化，围绕建设清洁燃料型炼厂、油化结合型炼厂、化工型炼厂方向，开展技术创新。据预测，汽柴油的需求量将在2035年左右达到峰值，所以在中远期，炼厂将从油化结合型向化工型转化，以生产基本有机原料和高价值特种产品为主。未来炼厂的关键技术也将围绕生产清洁交通运输燃料、生产基本有机化工原料、生产高价值特种产品及减少二氧化碳排放等关键技术展开。提高能效、低碳排放、低碳氢源和发展CCUS技术，是实现碳达峰、碳中和目标的主要途径。

“双碳”离不开高效催化技术

杨为民

中国工程院院士

中国石化上海石油化工研究院院长

我国石化行业面临碳排放总量高、能源集中度高、排放强度大等严峻挑战。要实现“双碳”目标，完成我国炼化工业的节能减排任务，主要有3条途径：化石资源高效利用、原料绿色化和二氧化碳化工利用。而这3条路径都离不开催化过程，这为催化技术带来了很大的机遇。在“双碳”和“减油增化”转型发展的背景下，炼油副产资源总量不断增大，开发高效催化技术可以实现石油资源的高效利用，也可实现过程的节能降耗。同时，随着技术的进步，采用生物质来替代化石资源生产化学品及油品，以及对二氧化碳的化工利用，也都依靠合适的反应路径和催化技术。因此，高效催化技术是推动石化工业节能减排、可持续发展的关键技术之一。

石化行业高质量、低碳化发展大有可为

戴宝华

中国石化集团经济技术研究院有限公司执行董事兼总经理、党委副书记

当今世界正经历百年未有之大变局，石化行业发展面临前所未有的挑战和机遇。

虽然替代能源发展压缩石油需求，“双碳”目标增大了石化行业成本压力和排放压力，但化工产品需求增速仍然较快，特别是高端产品市场广阔，新能源、新经济发展潜力巨大。

石化行业未来发展要保证油气勘探开发力度，坚守国家能源安全底线；加快供给侧结构调整，推动传统业务低碳化发展；加强延链补链强链，推动石化业务高端化发展；加大绿色能源供给和利用力度，推动新兴业务零碳化发展；做好原料用能不纳入能源消费总量的控制，推进化工产业链发展；坚定不移做好节能降碳，推进能源结构优化调整；开展二氧化碳捕集，实现碳的资源化利用；加强碳资产管理，将碳成本转化为创效能力；加强科技创新，支撑高质量低碳化发展；提升开放合作水平，扩大国际影响力。

总之，立足石化产业基础，通过供给侧结构性改革，实现高质量、低碳化发展，满足双循环格局下人民美好生活的需要，石化行业仍大有可为。

推进创新开辟炼化工业绿色低碳新路径

刘 洁

中国石化工程建设有限公司副总经理

经过70多年的发展，我国炼油和乙烯产能居世界首位。但炼化工业存在加工流程长、能耗总量高、碳排放量大的问题。目前，我国炼化工业节能已进入瓶颈期，系统解决“转型发展”与“节能降碳”面临较大挑战。这就要求我们必须要推进技术创新、流程创新。

一方面，我们要创新开发新技术，通过技术集成的耦合、多能互补耦合，实现低碳化、集约化，支撑短流程再造。“双碳”目标下，炼化工业要实现低碳转型，还亟须在多种反应过程的耦合及分离过程的耦合方面进行创新研究，从而为炼化短流程提供关键技术支撑。

另一方面，我们要耦合新能源，替代部分传统能源，实现用能结构低碳化。当前，我国新能源发展规模、利用水平、产业竞争力都迈上新台阶。炼化工业耦合利用新能源有助于能源结构的低碳化转型，是减少碳排放的重要路径之一。

此外，我们还要提升智能化管理水平，打造“业务驱动、技术开发、组织转型”的数字工程生态，形成“研发、设计、建造、交付与运营”全过程一体化协同建设模式，为炼化工业高质量发展提供重要支撑。

炼化行业应加快绿色、低碳、高质量转型步伐

何盛宝

中国石油炼化与新材料分公司高级副总经理

我国提出“双碳”目标，对各行各业，尤其是对炼化工业的低碳发展提出了明确要求。未来，炼化行业将围绕原料、用能、生产过程、产品，向绿色低碳可持续高质量发展方向转型。在原料构成上，更加低碳化、多元化；在用能方式上，更加清洁化、电气化；在生产过程中，更加高效化、智能化；在产品结构上，更加特色化、精细化。

从总的路径看，应以2030年为分界线，从两个阶段实施各有侧重的发展路径。碳达峰前，从源头低碳发展来看，应该推进轻质化油气资源、生物质资源、废化学品资源、碳一资源等原料应用，实现原料构成的低碳化与多元化；从过程来看，应减碳、提质、增效，推进节能与提高能效、清洁能源替代、整体技术优化等措施，实现用能的清洁化和电气化，过程的高效化和智能化；从产品端看，要固碳、增化、增特、增材，推进减油增化、减油增特、化工新材料等产品结构调整，实现产品的特色化、精细化、高端化，提供更高效的产品。

碳达峰后，要继续深入推进源头、过程、终端路径，炼化企业将实现生产模式根本性变革。

流程优化是实现炼厂绿色低碳化工转型关键

方向晨

中国石化（大连）石油化工研究院教授级高级工程师

碳中和是对国民经济所有行业从供需结构、产业结构、消费结构和区域结构全方位的革命。对炼化企业来说，流程优化是实现炼厂绿色低碳化工转型的关键，我们应从“碳平衡”“氢平衡”“能量平衡”的角度审视炼厂的优化。

未来炼厂的能量来源是多样化的，电能、核能、生物质能都可以成为能量供应的一部分。这样一种多能互补的炼厂结构，难点是低碳发展。而加氢技术将为解决这一难题发挥不可替代的重要作用。加氢裂化的过程是烃类转化中唯一能把芳烃变成链状烃的过程，要探讨它的低碳发展路径。我们既要从微观上分子筛、催化材料的角度进行改进，又要从宏观上反应器的角度来探索，还要从系统层面上为劣质重油清洁高效转化指明方向。

总而言之，炼化产业在碳达峰碳中和背景下，要适应资源优化利用和产品市场渐变与突变的要求，主流程向短流程、深加工、紧耦联方向发展；辅助流程要向围绕主流程多通道、适度离散和适度冗余的方向发展，这样才能适应未来市场需求。

推进技术协调创新实现炼化碳中和

谢在库

中国科学院院士

中国石化总工程师

中国已成为炼油能力第一大炼油国和化工大国，然而在发展的同时，如何降低二氧化碳排放、实现“双碳”目标成为目前行业的焦点。进一步深层次探索炼化碳中和的路径，主要体现在用能结构、产品结构、流程再造、原料结构、绿氢体系、CCUS等6个方面。要完成这6个方面的战略路径，实现碳中和，必须重视催化反应技术、分离技术、低碳能源、重要设备电气化、智能化技术、碳循环利用技术。总体来说，石油和化学品系统性的变革，是努力从当前以化石能源为主发展到“化石能源+可再生能源”的状态，可再生能源包括生物质、光、热，构建这样的系统，需要聚焦问题，推进技术交叉融合、协同创新，这也是实现“双碳”目标必须要推进的工作。

开发低碳高端技术推动炼化高质量发展

卞凤鸣

中国石化集团有限公司科技部总经理

面对机遇与挑战，炼油方面，中国石化已在劣质原油加工、多产低碳烯烃或油品的催化裂解、配方原油、逆流重整等技术上进行了科技创新实践，同时，也在氢能工厂、生物炼厂、智能炼厂技术方向进行了科技布局。化工方面，中国石化已拥有世界先进水平现代化炼油厂全流程技术，形成了非常完善的石油化工主体技术，乙烯成套、芳烃、己内酰胺、甲醇制低碳烯烃及合成材料等关键核心技术不断取得新突破，支撑了产业发展。未来，中国石化还将在氢能工厂、生物炼厂、智能炼厂、二氧化碳化工、可降解材料、高端化工材料等前沿技术领域持续布局，全力实现炼油与化工的高水平科技自立自强。

未来炼厂将以绿色、低碳、循环为特征

李明丰

中石化石油化工科学研究院有限公司董事长、总经理

当前，我国石化行业面临替代能源迅速发展、国内炼油能力过剩、环保和安全标准日益严格、碳减排等多重挑战。

石油炼制领域未来的发展，一要提升质量和环保水平。质量和环保的合规性，永远是企业生存的依据；二是适当要调整产品结构；三是要从源头低碳、过程降碳、末端治理来实现节能降碳，从而提高竞争力。

未来炼厂将以绿色、低碳、循环为特征。要实现这个目标，一是要加快从燃料型向化工型的转型。炼油向化工转型的真正含义并不是生产更多的基本有机化工原料，而是要从生产原料向生产产品转变，向化学品加工深度转型。这就要求炼厂转变经营模式，与用户多接触并了解用户需求，转变产品类型及提高科技含量。二是要通过选择性加氢、组分炼油实现过程降碳。三是要通过生物质转化制备生物燃料、废塑料利用实现源头低碳。