我国石化工业发展低碳经济的几点建议.docx

我国石化工业发展低碳经济的几点建议任军胜*（中国石油华北石化分公司规划计划处）任军 胜. 我国石化 工业发展低碳 经济的几点建 议. 石油规划 设计，22（ 2） ： 14 16摘要发展低碳经济是对现有经济发展方式的根本性改变。针对石化工业存在的高能耗、高污染、装置经济技术水平偏低、低碳能力较弱、布局较分散、二氧化碳气体减排措施相对滞后等 一系列问题，指出在低碳经济发展形势下，石化工业要积极推进产业结构调整；加大节能减排技术的开发和应用；灵活运用减排政策和机制；进一步优化能源结构。建议相关企业结合燃料来源和市场成本，尽量选用二氧化碳产生量小的燃料，通过燃料设备的改造，实施以气代油工程，走 符合当前形势的低碳燃料路线。关键词低碳经济；石化工业；二氧化碳；产业结构；减排技术；能源结构中图分类号：te65文献标识码：a文章编号：1004-2970（2011）02-0014-03议院提出了低碳经济法案3；2009 年中国通过了全国人民代表大会常务委员会关于积极应对气 候变化的决议4等等。低碳经济将成为全球未来 经济发展的大趋势。自 1917 年美国新泽西标准石油公司首次用炼 油厂干气中的丙烯合成异丙醇，标志着石化工业诞 生以来，石化工业走过了近百年的发展历程，并日 趋成熟。2009 年全球乙烯产能约 1.31 亿 t/a，生产 合成树脂超过 2 亿 t、合成橡胶 1 171 万 t、合成纤 维约 3 700 万 t。毋庸置疑，石化工业的发展对提高 人们的生活水平、加快人类文明进程起到了极其重 要的作用。但是，因为石化工业具有高能耗、高污 染的行业特点，势必影响低碳经济发展的速度和效 果。面对这一问题，发达国家反应迅速，已经走在 了世界前列，而我国却刚刚起步。如何使我国石化 工业快速适应这一新的经济发展方式是石化科学工 作者亟待解决的重要课题。“低碳经济”（lce）这个名词首次出现是在2003 年英国政府的能源白皮书我们能源的未来创建低碳经济中1。其内容是指一个经济系 统只有很少或没有温室气体排出到大气层，或一个 经济系统的碳足迹接近于或等于零；其实质是能源 高效利用、清洁能源开发、追求绿色 gdp 的问题； 其核心是能源技术和减排技术创新、产业结构和制 度创新以及人类生存发展观念的根本性转变2。低 碳经济观念现已为世界大多数国家所认同，越来越 多的国家或地区把环境保护作为经济发展战略的重 要组成部分，积极推动低碳经济的发展，确保在世 界日趋激烈的竞争格局中始终处于有利地位。例如， 欧盟委员会于 2007 年通过了欧盟战略能源技术计 划，促进低碳技术研究与开发；2004 年日本环境省 提出“面向 2050 年的日本低碳社会情景”研究计划， 对 2050 年实现低碳社会目标提出具体对策；2005 年美国通过了能源政策法，2007 年 7 月美国参* 任军胜，男，工程师。1997 年毕业于石油大学（华东）石油化工工艺专业；2004 年毕业于河北工业大学计算机科学与技术专业，获工学学士学位。现在中国石油华北石化分公司规划计划处长期从事炼油生产及项目管理工作。地址：河北省任丘市中国石油华北石化分公司规划计划处，062552。e-mail：hb_15第 22卷 第 2 期石 油 规 划 设 计新加坡裕廊岛、比利时安特卫普等一批 20 世纪形成的世界级炼化一体化工业区外，沙特朱拜勒地区、 伊朗伊玛姆港、印度贾姆纳加尔石化区、泰国马塔 堡等地也正在加快建设新的一批世界级大型炼化一 体化工业区。在我国，石化项目布局较分散，黑龙江、辽宁、 吉林、广州、上海等 12 个省市布有大小乙烯装置21 套。虽然上海、南京、宁波等石化工业园区相继 落成，部分扭转了我国石化项目过于分散的局面， 但与国外相比，产业集中度仍然较低，一体化、园 区化和基地化效果不明显。1.3 二氧化碳气体减排措施相对滞后中国是发展中国家，京都议定书尚未规定中 国的温室气体减排义务。但是，出于可持续发展和道义减排角度考虑，我国也非常重视环境保护和治 理，相继颁布了环保法、大气污染物综合排放标准、 排放污染物申报登记管理规定等法律、法规，节约 能源消耗和降污减排已列为宏观调控指标。2009 年12 月，我国在哥本哈根全球气候大会上郑重承诺： 到 2020 年全国单位国内生产总值二氧化碳排放比2005 年下降 40%45%。可见，节能减排将是我国 未来经济发展的工作重点。石化企业作为能源消耗 和温室气体排放大户，在落实国家节能减排宏观调控指标过程中，建设项目的环境保护设施与主体工 程均做到了同步设计、同时施工、同时投产使用， 废气中的硫、氮等主要污染物基本达标排放。但是， 二氧化碳温室气体减排措施明显滞后于当前减排形 势的要求，废气排放控制体系至今未对二氧化碳气 体做出具体规定，企业关于监测二氧化碳排放的设 施也几乎处于空白，造成二氧化碳气体排放监测、 统计和分析难度加大，影响了二氧化碳温室气体减 排工作的全面推进。1我国石化工业现状通过近 40 年的发展，我国石化工业异军突起，成为世界主要的石化产品生产和消费国之一。2009年全国炼油能力达到 4.77 亿 t/a，位居世界第 2 位； 乙烯生产能力达到 1 198.5 万 t/a，占世界总量的9.15%。全年生产合成树脂 3 031 万 t，约占世界总 量的 14%；生产合成橡胶 276 万 t（含胶乳），占世 界总量的 23.6%；生产合成纤维 2 494.05 万 t，占世 界总量的 67.4%。全年共消费合成树脂 4 648 万 t、 合成橡胶 411.6 万 t、合成纤维 2 350 万 t，与 2008 年相比，同比增长分别为 46.5%、18%、12.5%。我国石化工业对国民经济建设做出了积极贡 献。据中国石油和化学工业协会统计，2009 年全国 石油和化工行业规模以上企业 3.46 万家，实现总产 值 6.63 万亿元，占全国工业总产值的 12.13%，与2008 年相比，同比增长 0.3%。但是，由于我国石化工业起步晚，基础较为薄 弱，在发展过程中，存在一些与发展低碳经济不相 适宜的问题。1.1 装置经济技术水平偏低、低碳能力较弱与国外先进水平相比，我国石化装置的规模、 综合能耗等经济技术水平普遍不高，低碳能力较弱。 以乙烯为例，2009 年我国乙烯装置共计 21 套（中 国石化天津石化分公司和中国石油独山子石化分公 司两套大乙烯装置刚投产，暂不考虑），平均规模为47 万 t/a；综合能耗为 641kg 标油/t 乙烯（2009 年 111 月份数据），较国外先进水平高了 190kg 标油/t 乙烯。按 t 标油排放 3.72t 二氧化碳计算，我国每生 产 1t 乙烯较国外先进装置多排放 0.71t 二氧化碳。 同样，乙烯生产的下游聚烯烃、芳烃等生产装置多 数情况也是如此。1.2 布局较分散、集中度不高石化工业具有产业链衔接紧密、产品关联度强 的特点。炼化一体化、园区化和基地化经营，原料 互供、基础设施和公用工程共用、“三废”统一处理 等优势互补条件具备，可使产业集中度进一步提高，装置消耗减少，生产成本降低，投资回报率上升。 近年来，世界各国石油石化公司都十分重视石化企 业的一体化、园区化和基地化建设，凡新建的乙烯 厂均选择在炼油厂附近或大型石化园区内，产业集 群趋势日益突出。目前，全球除美国墨西哥湾沿岸 地区、日本东京湾地区、韩国蔚山、丽川、大山、2发展建议以低消耗、低污染、低排放为特征的低碳经济发展模式是对工业革命以来高碳发展模式的根本性 变革，对各行各业的发展格局将产生深远影响，并 将迫使企业加快经济发展方式的转变。为尽快适应 低碳经济发展新形势，我国石化工业应该在如下方 面加大力度。2.1 积极推进产业结构调整大型炼化装置具有能量利用效率高、单位产品 能耗低等优点，未来我国石化工业应积极向大型化、16任军胜：我国石化工业发展低碳经济的几点建议2011 年 3 月基地化和炼化一体化发展，新规划乙烯规模应不小于 120 万 t/a，且需布局在大型炼油装置周围和石化 园区内，以便实施炼化一体化和基地化发展模式。 继续关、停规模小、效益差、能耗高的石化装置， 加大对高耗能、高污染项目的监管力度，提高准入 门槛，遏制此类项目的盲目扩张和低水平重复建设， 从而使石化产业结构得到进一步优化，促进石化工 业的节能减排工作顺利开展。2.2 加大节能减排技术的开发和应用技术进步是节能减排工作持续提高的重要保 障。石化工业应按照“立足应用、推进共享、注重 创新、追求卓越”的科技理念，以全面提高用能效 率、大幅减排温室气体为目标，本着技术领先适用并兼顾效益回报的投资原则，大力开展节能减排技 术研究和应用。如：低成本高效二氧化碳分离回收 技术，复合相变换热技术综合应用，高效螺旋折流 板式换热器，膜分离回收技术，燃气轮机热电联产 技术，降低催化生焦系列技术，低温热升级利用技 术等。同时，石化企业应在相关政策的引导下，采 用先进的温室气体排放监测设施，尤其是在目前企 业缺乏二氧化碳气体监测设施的情况下，切实做好 温室气体排放监测工作，确保数据来源真实可靠、 及时到位，为相关减排技术的开发和应用提供支撑。2.3 依靠清洁发展机制，减少温室气体排放清洁发展机制（cdm）是发达国家以提供资金 和技术的方式，与发展中国家开展项目合作，通过 项目所实现的“经核证的减排量”，用于发达国家缔 约方完成减少本国二氧化碳等温室气体排放的承 诺。发展中国家通过 cdm 项目的实施，不但得到了 先进的减排技术和资金，而且使当地环境质量得到 有效改善。我国发展 cdm 项目市场前景广阔。据世界银行 预测，2008 年至 2012 年，全球每年通过包括 cdm 在内的三机制实现京都议定书减排目标的市场需求大约是 7 亿13 亿 t 二氧化碳，市场规模每年 可达 600 亿美元。2012 年全球碳交易市场容量为1 500 亿美元，其中，23%二氧化碳减排量需要通过 cdm 来完成，而我国将占据整个 cdm 市场份额的 近 50%，即减排 8 000 万 t/a 二氧化碳。石化企业是我国温室气体排放的大户。过去，由于我国尚未规定减排义务，温室气体减排意识普 遍不强，而且受发达国家对外技术封锁、企业自身 资金压力等因素影响，相关技术和配套设施几乎空 白。近年来，随着国际、国内温室气体减排形势的 变化、国际合作领域范围的不断扩大，我国很多石 化企业也开始积极投身于 cdm 项目。如，中国石油 辽阳石化分公司 n2o 减排项目，于 2008年 3 月正式 投产运行，通过采用德国 basf 公司 n2o 催化分解 专利技术，n2o 分解率达 99%，减排 n2o 气体 4.1 万 t/a，相当于 co2 当量 1 270 万 t，产生了巨大的环 境效益、社会效益和经济效益5。2.4 进一步优化能源结构通常，石化企业采用的燃料有氢气、炼油厂干 气、天然气、燃料气和燃料油，燃烧后二氧化碳排 放量由少到多的顺序是：氢气炼油厂干气天然 气燃料气燃料油。目前，国内石化企业仍有不 少装置采用高排放二氧化碳的燃料油，燃料结构不 合理。建议相关企业结合燃料来源和市场成本，尽 量选用二氧化碳产生量小的燃料，通过燃料设备的 改造，实施以气代油工程，走符合当前形势的低碳 燃料路线。参考文献： 1 郭 恒 ,孙 蕾 .发 展 低 碳 经 济 的 策 略 选 择 j.北 方 经济,2010,(2): 5-6.王大庆,聂颖,徐博.全球视角下的黑龙江农垦低碳经济发展之 路 j. 农场经济管理 ,2010,(1):47-52.邹圣碧 ,高颖.以低碳发展迎接世界经济新的繁荣 n.中国信息报,2010-10-13.翟 勇 . 正 确认识 我国 应对气 候变 化的法 治建 设 . ol./npc/xinwen/rdlt/sd/2010-03/10/content_1559151.htm,2010-3-10.张元礼,康晓琴,庄克臣,等.n2o 减排装置在己二酸 生产中的应用 j. 石化技术与应用 ,2009,27(4):356-357. 2 3 4 5 收稿日期：2010-05-24编辑：谷风桦50vol.22 no.2petroleum planning & engineeringmar. 2011suggestions on the low-carbon economy development inthe petrochemical industryren junshengthe development of the low-carbon economy is a fundamental14change of the existing mode of economic development. a series of problems such as high energy consumption，severe pollution，low economic and technical level of process units，weak low-carbon ability，scattered layout，and relative delay at emission reductionmeasures of carbon dioxide existed in the petrochemical industry. in the situation of low-carbon economic development ， structure adjustment of the petrochemical industry should be actively propelled，development and application of energy conservation and emission reduction technology should be strengthened. emission reduction policy and mechanism should be flexibly used and the energy structure should be further optimized. combining fuel resources and marketingcosts，fuels with low carbon dioxide emission should be selected.engineering of taking gas instead of oil should be implemented through the renovation of the fueling equipment in order to acclimate the situation of low-carbon fuels guide line.basic mode of the marine engineering system of beachoil field developmenthuang xinsheng，et al.1taking developmentcomprehensively consideringplan as the groundwork ， andthe marine environment ， reservoirconditions ， development stages and other factors ， the marineengineering system of beach oil field development was established according to overall optimization and comparison. the marineengineering system modes of the conceptual plan stage，the pilotproduction and early production stage，and the scale construction stagewere summarized. for the environmentally sensitive beach area，in theselection and determination of the marine engineering system plan，thelaws and regulations related to the marine environment should be followed，the types of the structures for the marine engineering system should be carefully selected，the scale of marine structures should be controlled，the marine structures should be optimized，and the largeamount of field marine construction work should be reduced. successful cases at home and abroad were also put forward.related problems about oil production restriction inliaohe oilfieldhuang xiaolibased on the international background of the significant decline20in crude oil prices and global economic downturn，different programsabout oil production restriction in liaohe oilfield were researched. on the premise of safe transportation，based on the integration of oil production，pipelining，and refining of liaohe crude oil，three production restriction programs of 50104t/a ，100104t/a ， and417010 t/a respectively were proposed. different configurations ofcrude oil for different programs were described in detail. the economic efficiency of liaohe oilfield and refineries was evaluated. itwas concluded that at the same crude oil price，the less the restrictionproduction was，the better the economic benefits （or less deficit）would get.well testing safety management evaluation system andits applicationzhang mingquan，et al.in order to study the well testing safety management，according7to oil production safety engineering and safety management，the welltesting safety management evaluation system was established ，structures of the evaluation system were determined，and the indexesat all levels were analyzed. taking one oilfield as an example，basedon the application of ahp（analytic hierarchy process）-fuzzycomprehensive evaluation method，the index set was constructed，thejudgment matrix was established ，the membership degree wasdetermined，and the final evaluation result was calculated. suggestionson the well testing safety management were put forward，namely thewell testing safety management should be rolled into the field management，the well testing safety management evaluation system should be established ，the standardization of well testing safety management should be advanced，and the intendance of all relateddepartments should be enhanced.theory and practice of pmc management in overseaspipeline projectswang li，et al.at present，chinese natural gas and petroleum corporation23（cnpc） has already invested and constructed many oil & gaspipelines abroad，and several pipelines are still laying in africa andcentral asia. the pmc （project management consulting） modewas adopted in the construction of these pipelines. considering the practical experience in pmc management of these overseas pipelines，the core value and functions of pmc were described. the essence ofpmc management in terms of the functional position of the pmcteam，the successful basis，the talisman of achievement，and theprimary task was explored. the existing problems in pmc management in china were proposed. suggestions on regulating the pmc management and promoting the sustained and healthy pmc development were also put forward.application of fuzzy mathematics theory to the11evaluation of the water flooding development potentialin the oilfieldwang wentao，et al.in the course of oilfield development ，the correspondingevaluation of geological parameters of the oilfield should be so proceeded that was favorable for optimizing the development，therebymanagement mode of the project26zhao shangxinwith the rapid development of the construction of oil and gasgetting better development results. based on the fuzzy mathematics theory ， the comprehensive evaluation of geol