石油和化學工業在發展低碳經濟中起著雙重作用。在5月11日中國石油和化學工業聯合會主辦的石油和化學工業低碳經濟報告會上,石油和化學工槍婊院副院長史獻平指出,雖然在從原料和能源開采到廢棄物處理整個產品的生命周期中,石油和化學工業要排放溫室氣體,但另一方面,通過提供產品和技術,石油和化學工業可以為眾多行業的溫室氣體減排作出貢獻。
低碳經濟化工擔當重任
史獻平表示,通過自身減排和與其他行業的有效配合,石油和化學工業在發展低碳經濟的過程中已經并正在發揮著重大的積極作用。石油和化學工業在發展低碳經=中的正面作用主要體現在兩方面:一是加強技術創新,降低生產中溫室氣體的排放,使行業自身低碳化;二是提供有助于其他行業碳減排的產品和技術,促進整個國民經濟發展中溫室氣體的減排。
史獻平指出,目前我國正處于工業化、城鎮化快速發展的關鍵階段,能源消費的增加是不可避免的,而以煤為主的能源結構不會根本改變,因此降低碳排放存在較大困難。但我國始終把應對氣候變化作為重要戰略任務,去年又提出到2020年單位國內生產總值CO2排放比2005年減少40%~45%。在如此短的時間內大規模降低CO2排放,需要付出艱苦卓絕的努力。這期間,石油和化學工業必將擔當重要角色。
多種途徑實現自身減排
“實現自身減排不是沒有可能的。歐洲、美國、巴西分別通過采用先進技術和推廣使用可再生資源,在發展的同時成功減少了溫室氣-排放。”史獻平認為,實現石油和化學工業低碳化,應該從改變能源結構、調整產品結構、改變工藝路線(包括原料路線)、采用先進節能技術等方面考慮。
調整產品結構,即減少生產過程中碳足跡高的產品產能,增加碳足跡低的產品產能,增加對其他行業減排有貢獻的產品產能。低碳類石油和化工產品主要包括生物化工、生命科學、生產過程具有強放熱反應的產品及以CO2、天然氣或可再生資源為原料的產品。
碳排放量較大的化工工藝主要包括氧化過程、強吸熱反應、電化學過程、需要大量冷能的過程、具有大量分離過程的工藝以及高壓工藝。改變工藝路線可以降低溫室氣體排放,如采用高效催化劑和改進反應器設計以減少副反應,提高產品選擇性;降低原料單耗,提高原料利用率;E取各種節能措施,提高能源利用率;減少電化學工藝的使用,減少耗電量;盡量采用生物工藝過程等。
史獻平介紹,加拿大TCI公司推出低排放的綠色甲醇工藝就是低碳工藝案例。該工藝天然氣用量低,CO2排放少,為100千克CO2/噸甲醇,而現在大多數甲醇裝置產出CO2為300~700千克/噸甲醇。另外,美國Exelus公司苯乙烯低能耗工藝,利用甲苯與甲醇進行側鏈烷基化反應,可節約成本350~400美元/噸。GE塑料公司開發了綠色途徑生產基于聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)的樹脂和聚碳酸酯(PC)/PBT混配物,該方法可用聚對苯二甲酸乙二酯(PET)廢棄瓶為原料,至少可減少CO2排放1.7千克/千克樹脂。如果所有PBT都采用GE公司樹脂技脛圃歟則每年可減少140萬噸CO2排放。
采用先進節能技術朧譴俳石油和化學工業低碳化的重要途徑。比如氯堿工業屬于電化學工業,傳統方法耗電量高,但離子膜法生產技術具有節能、產品質量高、無汞和石棉污染等優點。如果我國改造100萬噸隔膜法制堿為離子膜法制堿,則可節約標煤412萬噸;采用擴張陽極與改性隔膜技術每噸燒堿可節約直氳147千瓦時,經濟效益十分可觀。
提供技術服務相關行業
“雖然石油和化學工業本身為碳排放強度較高的行業,但燈渥隕淼吶歐哦言,其在促進碳減排的過程中貢獻更大。”史獻平表示,通過向其他行業提供產品和技術,2005年化學工業每排放1噸CO2,可使其他行業減排2.1~2.6噸CO2。
史獻平介紹,石化產品和技術發揮減排作用較大的行業包括保溫材料、農業(化肥應用和植物保護)、照明節能、塑料包裝材料、船舶涂料、合成纖維、汽車塑料部件等。
由于使用了保溫材料,可以使建筑物減少熱量損失,等于減少了燃料消耗。預計到2030年,保溫材料的使用將使溫室氣體減排量達到56億噸。
如果不使用化肥和農藥,不同地區的農作物會減產30%~85%;如果全部采用有機法耕作,將需要增加11億公頃的土地才能達到同樣的產量。通過使用化肥和農藥全世界每年可減排溫室氣體16億噸。
汽車塑料部件主要用來替代鋼鐵和鋁材,通過減輕整車質量,從而減少油耗達到減排目的。全世界汽車生產消耗塑料為1040萬噸/年,I使用塑料部件,每年汽車CO2減排量約為1.2億噸。
船舶涂I可以減少航行阻力,實現節油并減少碳排放。世界航運每年消耗燃料油約為2.2億噸,如果不使用涂料防止生物附著,將多消耗燃油約29%。節油減少的碳排量減掉涂料生產過程中的碳排放量,在涂料12年的使用壽命中,碳凈減排量為1.9億噸。