徐春明 中國科學院院士、中國石油大學（北京）教授

石化行業綠色發展的五個基本判斷

第一，“雙碳”的重要前提是經濟發展。經濟發展仍是我們在相當長一段時間的第一要務，而經濟發展必然消耗能量，這是一個剛性的關系。從這個意義講，二氧化碳排放權就是發展權，科學“雙控”需要由能耗雙控（能耗總量控制和強度控制）過渡到二氧化碳排放雙控（碳排放總量控制和強度控制）。

第二，節能減排是第一選擇。我國經濟發展在能效、環保和安全方面都取得了長足進步，但不可否認的是，我國能源消費強度跟發達國家相比還有差距，在“雙碳”背景下，我們需要努力去實現能源消費強度在目前基礎上快速下降。石化企業節能減排已是重大議題，不論是大型央企還是民企標桿，在這方面都做出了很大努力和貢獻。當前，各方“八仙過海，各顯神通”，不論是利用新工藝、新裝備、新材料、新介質、新技術，還是借助數字化、智能化、信息化賦能，中心目的就是要提高能效、降低能耗、減少排放。

第三，能源結構調整是根本。“雙碳”目標特別是碳中和的實現，最終還是要靠能源結構的根本性調整?？稍偕茉磪⑴c能源結構調整，助力實現碳中和，是必然發展趨勢。同時，可以肯定的是，能源結構調整是逐漸變化的過程，煤炭和石油在相當長一段時間內依然無法被替代。

第四，二氧化碳的處理利用是重點。當前，這方面工作已經開展得轟轟烈烈，像中國石化齊魯石化-勝利油田百萬噸級CCUS項目、中國石油大慶油田CCUS技術與示范工程等?；し矫?，把二氧化碳當成原材料，生產化學品或纖維材料。農業領域也有研究讓二氧化碳助力大棚菜的種植，如把二氧化碳作為營養肥料來提高農作物的產量等?？傊?，不管是用物理的、化學的路線，還是工業的、農業的手段，只要能夠經濟有效地消納二氧化碳，一定是受歡迎的。

第五，二氧化碳排放強度降低要倚仗綠電、綠氫。與能耗雙控的對應關系一樣，碳排放雙控也是對應的關系，從碳排放強度的角度來講，加大消納無碳的能量，那么同樣耗能總量或GDP下排放的二氧化碳量就能降低，這就要倚仗零碳能量的輸入，也就是綠電、綠氫的應用。

石化行業綠色發展的五個基本判斷

一是轉型升級。目前的方向有“減油增特”“減油增化”“減油增材”路線，比如催化裂化做針狀焦。針狀焦需求增速非?？?，從幾萬噸到幾十萬噸，目前達100多萬噸，未來甚至可能需要數百萬噸。需要注意的是，雖然石化行業轉型升級是必然，但汽煤柴油三大傳統發動機燃料至少在2035年前仍是產業支柱，相當一段時間內發揮著不可替代的作用。

二是分子管理。這是當前煉化企業很熱的研究，如何把復雜的石油體系里的每一個分子用好，把它用在正確的位置，這就是現在所謂的分子管理。中國石油大學重質油國家重點實驗室現在開發了一個表征方法，該方法最大的優點就是精度高，可以精確把握復雜的石油體里面所有分子的元素組成。實驗室目前致力于建立石油分子數據庫，這是面向分子管理技術的綜合解決方案，希望未來能為數字化提供最根本的模型。有了海量數據，就能實現快速計算，從而更好地預測各種原料或者產品的物性。更為重要的是，可以借助現在神經網絡大數據，構建復雜的反應網絡。舉個例子，在催化裂化油漿加氫脫硫反應網絡，準確測下來油漿里面平均大概有7000~8000個分子，我們挑選5000個分子構建一個復雜的反應網絡進行快速計算。得益于計算能力的提升，現在一個有1.5萬個復雜反應網絡的計算，只需15分鐘就能得到結果，從而實現快速提供工程設計，為傳統煉油企業向化學品、材料企業轉型提供更高效率的指導。

三是節能減排。節能是石油化工行業減排的主要途徑。從化工來講，過程強化是實現節能的普遍做法，就是用最低的耗能換取最高的產出。過程強化手段有四大類：更換硬件設備，比如更換換熱器、使用新型反應器等；使用新材料新介質，比如一些新型催化劑、膜材料、生物催化、超臨界流體、離子液體等；靠工藝耦合、外場協同等；分離技術。需要強調的是，新型分離工程與技術已經越來越重要。早在六七年前全球化工界就有一篇文章列舉了號稱“能夠改變世界的”7個分離過程，其中有3個過程與石油化工體系密切相關，分別是作為分子煉油關鍵的特征分子分離、烯烴和烷烴的分離，以及以氫氣、二氧化碳、一氧化碳、氮氣等為主的小分子氣體分離。其中，上述小分子氣體的低成本分離將是重要技術方向，不論對制氫還是處置二氧化碳都有重要意義。

四是氫能。氫能將在未來能源生產和消費中扮演重要角色，氫能產業鏈非常重要，但要形成一個高市場價值的產業，還有很多挑戰需要各方努力去攻克?？梢耘袛嗟氖?，快速發展的綠電、綠氫很快就會影響到傳統的石油化工行業，綠電綠氫必將重構傳統化工模式。

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（編輯  李昕陽）