视点

低碳发展：化工产业的“新机遇＋新挑战”
□  中国粮油控股有限公司 董迎章
    低碳化发展是以低消耗、低能耗、低排放为基础的经济发展模式，其实质是提高能源利用效率和创建清洁能
源结构，核心是技术创新、制度创新和发展观的转变。国务院已经确定到2020年全国单位GDP碳排放比2005年
下降40%~45%，此目标也将成为我国发展低碳经济的量化考核目标。现阶段我国化工行业“低碳经济”的主要含
义，一是减少或节约高碳化石能源的消耗，二是节能减排。

机遇良多
　　（1）加快天然气行业发展  我国的能源结构是“富煤、贫油、少气”，在未来相当长一段时间内，仍要依赖
传统的化石能源。传统化石能源中以天然气最为清洁，但其在我国一次能源消费中的比重不到4%，相对于全球约
24%的比例，我国天然气行业还有巨大的发展潜力，我们可抓住有利时机，增加天然气进口，改善国内天然气供
应偏紧的现状。如果能对清洁煤和石油形成有效替代，必将改善我国的能源结构，实现减排目标。
　　（2）中短期内新能源和可再生能源的发展将减轻国内油气供应压力  据预测，全球2020年石油消费增量的
45%将来自中国，这不但对全球的石油供应带来压力，而且将大幅增加我国的石油对外依存度，不利于国内能源
供应安全。生物燃料、电动汽车以及煤化工产品在交通运输燃料方面对石油产品的替代将对化工产业产生直接影
响。以纤维素为原料制乙醇、丁醇等生物燃料和电动汽车产业已成为未来发展的重点，部分地区销售的油品中已
加入乙醇和甲醇替代燃料。从中短期来看，生物燃料和电动汽车的发展受到资源、技术、环境和成本等因素的较
大制约，从目前两者的产量和未来规划看，其替代作用还较有限，但可以作为化石能源的有效补充，在一定程度
上缓解石油产品的供应压力。
　　（3）为碳减排提供技术　在所有被认定的碳减排领域中，有40%左右需充分利用塑料和保温材料等化工产品。
节能环保材料使用的强力推进，使得聚氨酯、聚苯乙烯等化工产品将会大显身手，赢得市场；如果能在建筑行业
广泛使用节能保温材料，可使建筑行业的能耗降低30%以上；催化热裂解（CPP）制乙烯技术的推广、离子膜电解
槽取代隔膜电解槽、碳纤维材料取代飞机和风力发电设备的金属材料等，都将成为未来的发展趋势。
　　（4）为碳捕捉开拓途径　除了采用化学方法实现碳利用，在工业领域减少碳排放的主要方法还有碳捕捉和
封存（CCS）。美国在20世纪70年代就已经开始将CO2注入油田，以提高石油开采量；欧洲国家早已实施了在发
电厂碳捕捉和将CO2封存于地下的技术；中国已经掌握了碳捕捉、分离与净化技术，在CO2综合利用领域的技术
与世界先进水平相差不大。
　　作为一项日趋成熟的采油技术，CO2驱油已经被世界先进国家普遍采用。相关研究表明，利用CO2驱油可提
高油田采收率15%以上。目前，全世界采用CO2驱油的项目近80个，其中美国是应用CO2驱油最多的国家。
　　在我国，大庆油田已经开始对CO2驱油进行探索和试验，截至2009年底已累计实现增油4000万t。全球现
有正在运行或即将运行的CCS项目100余个，但都处于验证摸索阶段。2010年8月27日神华集团CCS工业化示
范项目在鄂尔多斯开工建设，这是全国第一个，也是亚洲最大规模的全流程CCS项目。尽管CCS技术目前还不具
备大规模商业化推广条件，但是随着技术的突破、成本的降低以及全球对气候问题的重视，废弃的油井、矿井都
有可能用来封存CO2，这在未来有可能形成一个巨大的产业，将为化工产业发展提供新途径。
　　（5）利用CO2拓展市场　国内一些化工企业已经尝试利用CO2进行生产，并且取得了成功。如利用工业生
产中大量排放的CO2生产碳酸二甲酯等精细化工产品。通过羰基合成等工艺技术，可使CO2与氢反应生产甲烷、
甲醇、碳纤维、工程塑料、沥青以及建筑材料等，不仅能减少CO2的排放，还可拓宽氢能利用的空间。

挑战犹存
　　（1）未来要面对增加油气供应和减少CO2排放的双重压力　随着经济的增长和对能源需求的日益提高，我
国化石能源的消费持续增长，煤、石油、天然气仍将是中长期能源消费的主要资源。在天然气加快发展的同时，
石油消费也将随着车辆的普及保持一定的增速。煤炭清洁化利用的步伐将加快，但在环保的压力下其比重将逐渐
下滑。因此，化工行业既要加强勘探开发，提高炼油能力，增加油气供应；又要在与生产相关的各个环节加强能
源节约和清洁化利用。
　　（2）在低碳技术、管理等方面尚处于落后地位　在低碳能源发展与CO2捕获、储存与利用等方面，国外石
油公司走在了前面。壳牌公司自2000年以来已投资10亿美元，用于发展太阳能、生物燃料、氢能和风能等业务；
BP公司于2006年宣布10年内将投资80亿美元，用于开发太阳能、风能、天然气和氢能等低碳发电新能源。挪
威在北海油田每年将3.65亿t CO2注入深部盐水层，而国内化工行业在此方面的投资、研发和实践与发达国家
还有不小的差距。
　　在CO2管理方面，部分发达国家已要求化工企业及时报告CO2排放情况，欧盟要求CO2排放量每年超过2.5
万t的炼厂和化工厂必须加入其国家配额计划并给予一定的CO2排放许可量，超过许可量将被处以罚款。我国目
前尚没有形成系统化、规章化的碳排放管理体系，管理相对粗放。

多方突破
　　我国政府已经提出明确的量化减排指标，从短、中、长期三个层次确立低碳技术及业务发展重点，做好相关
技术储备和转化工作。短期主要是节能增效，加快结构调整，促进化石燃料的清洁化利用；中期要加强CCS等技
术的研发和应用推广；长期应力争在新能源领域取得突破性进展。
　　（1）加快结构调整、强化节能增效减排　①加快调整产业结构和产品结构，走规模化、产业集群化的发展
之路，发展高附加值产品、清洁燃料的生产；②在生产、工艺和运输等各个环节要提高能效，采用先进节能技术，
改造现有用能设施，降低物耗能耗，促进CO2减排；③以能源结构调整推进低碳化发展，加快清洁的天然气开发
利用，以能部分替代油和煤炭。
　　（2）鼓励发展低能耗的精细化工和化工新材料产品　突出化学工业产业链关联需求的特点，在现有传统产
业的基础上，积极发展高端精细化工和化工新材料产品，鼓励企业或园区建设成为具有专业产业链特色的基地，
尤其应关注下游化工新材料产品和高端专用化学品。
　　（3）加强CCS等低碳相关技术研发　虽然CCS的规模化发展和商业化利用还有很长的一段路要走，但可以
做好技术储备，获得相应知识产权。①有选择性地研发低碳能源技术，例如新一代生物燃料、天然气水合物等的
开发技术；②重视CO2驱油技术，大力开发和应用CO2化工利用技术；③深化国际合作，跟踪国际CCS领域的进
展，加强技术交流、引进和创新。
　　（4）加强减排管理和人才培养　强化节能减排制度建设和基础工作，将节能减排贯穿到开发、生产、运输
等环节的全过程。将减少CO2排放作为重要的生产、技术和管理变量，考虑整体效益。提高全体员工的减排意识，
通过多种途径，加强低碳技术人才和管理人才的储备与培养，增强发展后劲。