石化行業(yè)“雙碳”之路如何走，院士專家建言——多能互補 清潔高效 數(shù)實融合
* 來源 : 中化新網(wǎng) * 發(fā)表時間 : 2022-12-21 8:00:00 * 瀏覽 : 1110
作為國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)，石油化工行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈長、產(chǎn)品種類多、關(guān)聯(lián)覆蓋廣，減碳降耗??絕非易事。面對日漸增加的環(huán)保壓力，以及新一輪科技革命引領(lǐng)的科研范式和管理模式變革，石化行業(yè)的“雙碳”之路該如何走?在12月10日線上舉行的“雙碳”目標(biāo)下石化行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展高峰論壇上，與會專家給出了建議。
構(gòu)建多能互補能源體系
煉化行業(yè)既是化工產(chǎn)品和能源的提供者，也是能量消費大戶、碳排放大戶。據(jù)介紹，在石化生產(chǎn)過程中，約25%的化石能源用于提供熱量、過程燒焦和驅(qū)動設(shè)備。這部分碳排放會隨著化石原料生產(chǎn)的產(chǎn)品延伸到終端消費領(lǐng)域。因此，構(gòu)建石化行業(yè)多能互補的能源耦合體系將是行業(yè)實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的必由之路。
中國工程院院士、中石化煉化工程(集團)股份有限公司董事長孫麗麗認為，行業(yè)構(gòu)建多能互補的能源耦合體系，一是要突破傳統(tǒng)加工思路，實現(xiàn)跨領(lǐng)域多過程融合;二是要打破行業(yè)間用能壁壘，實現(xiàn)資源系統(tǒng)統(tǒng)籌優(yōu)化;三是要構(gòu)建行業(yè)間循環(huán)體系，實現(xiàn)能量利用最優(yōu)配置;四是要優(yōu)化能源管控體系，實現(xiàn)能源清潔低碳轉(zhuǎn)型。
孫麗麗建議，石化行業(yè)可在多行業(yè)聚集的化工園區(qū)探索橫向多源互補、縱向多能協(xié)同的新能源發(fā)展與節(jié)能高效融合一體化用能模式的構(gòu)建，并開展基于多能耦合的短流程再造技術(shù)的研究。
“可再生能源的多能互補與規(guī)?；瘧?yīng)用是實現(xiàn)‘雙碳’目標(biāo)的首要條件，但存在并網(wǎng)消納的問題，需要大力發(fā)展儲能技術(shù)，提高能源利用率?！敝袊こ淘涸菏俊⒅袊茖W(xué)院??大連化學(xué)物理研究所所長劉中民表示，電池等新能源化工產(chǎn)業(yè)或是實現(xiàn)可再生能源大規(guī)模融合利用的關(guān)鍵，大連已經(jīng)啟動??了100兆瓦級全釩液流電池的儲能調(diào)峰電站示范項目，將助力電網(wǎng)實施用電調(diào)峰，逐漸實現(xiàn)化石能源的替代。
開發(fā)清潔高效石化技術(shù)
中國工程院院士、中國石化股份有限公司原高級副總裁曹湘洪指出，過去，我國煉油化工技術(shù)開發(fā)長期??以投資成本和效益為導(dǎo)向。落實“雙碳”目標(biāo)，行業(yè)技術(shù)開發(fā)和裝置設(shè)計必須轉(zhuǎn)變思路，從投資成本和效益導(dǎo)向轉(zhuǎn)變成??節(jié)能減排導(dǎo)向，研發(fā)低能源投入和低過程碳排放的技術(shù)，將資源高效轉(zhuǎn)化成社會需要的產(chǎn)品，爭取實現(xiàn)節(jié)能和效益目標(biāo)的統(tǒng)一。??
“當(dāng)前石化行業(yè)發(fā)展有六大關(guān)鍵科學(xué)與技術(shù)問題待解?！敝袊茖W(xué)院院士、中國石化股份有限公司總工程師謝在庫說，“一是提高碳—碳鍵和碳—氫鍵轉(zhuǎn)化選擇性的催化材料表界面活化機制，二是精準(zhǔn)碳—碳鏈多尺度結(jié)構(gòu)的可控聚合機制，三是具有快速、精準(zhǔn)傳質(zhì)通道的膜分離材料結(jié)構(gòu)設(shè)計與構(gòu)建，四是加工成型與高分子結(jié)構(gòu)和性能的相互作用機制及調(diào)控規(guī)律，五是新工藝匹配的裝備和控制系統(tǒng)研制，六是重大工業(yè)應(yīng)用示范的學(xué)科交叉。”
中國工程院院士、國家開發(fā)投資集團有限公司首席科學(xué)家岳國君表示，生物化工技術(shù)將是石化行業(yè)實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的重要助力，將成為未來大規(guī)模化學(xué)品產(chǎn)業(yè)碳源的重要解決方案。當(dāng)前已有纖維素乙醇、生物基己二胺等25種生物基化學(xué)技術(shù)正在研發(fā)或商業(yè)化進程當(dāng)中，預(yù)計工業(yè)生物技術(shù)市場規(guī)模將達到1.2萬億~1.5萬億元。
中國科學(xué)院院士、北京大學(xué)副校長??張錦表示，合成樹脂、合成橡膠和合成纖維三大合成材料的創(chuàng)新發(fā)展，也將推動石化行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展和“雙碳”目標(biāo)的實現(xiàn)。納米碳材料是引領(lǐng)未來高科技產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略新興材料，實現(xiàn)輕質(zhì)、高強、高韌、功能性、智能化纖維材料的國產(chǎn)化勢在必行。
數(shù)實融合助力高質(zhì)運營
“制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型是制造業(yè)降本增效、提升價值的核心，其內(nèi)涵是為了實現(xiàn)石化工業(yè)制造過程資源、能源的高效利用，生產(chǎn)的綠色低碳以及價值鏈的最大化?！闭劶笆袠I(yè)如何以管理變革推動碳減排，中國工程院院士、華東理工大學(xué)教授錢鋒作出如上判斷。他還認為，應(yīng)當(dāng)將制造流程、資源能源利用與人工智能等現(xiàn)代信息技術(shù)深度融合，以綠色化低碳化、高端化價值化、數(shù)字化智能化為目標(biāo)，形成物質(zhì)轉(zhuǎn)化中物質(zhì)流、能量流、價值流的自主智能協(xié)同調(diào)控機制，實現(xiàn)生產(chǎn)、管理、營銷模式的變革，推進流程制造產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)高級化和產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化。
中國工程院院士，中國機械工業(yè)集團有限公司副總經(jīng)理、總工程師陳學(xué)東提出，現(xiàn)代信息技術(shù)是賦能壓力容器與工藝設(shè)備安全節(jié)能的重要手段，針對已知失效規(guī)律，在容器高風(fēng)險部位安裝傳感器，實時監(jiān)測特征參量變化，能夠更好地保障設(shè)備服役安全，通過最大限度延長設(shè)備使用壽命實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)。
陳學(xué)東還表示，未來石化行業(yè)可以構(gòu)建壓力容器設(shè)計、制造、維護一體化云服務(wù)平臺，實現(xiàn)設(shè)計制造與維護、設(shè)備與工藝、綠色與智能的協(xié)同，以及設(shè)備長壽命與長運行周期、操作工藝與安全能耗優(yōu)化，同時實現(xiàn)設(shè)備設(shè)計制造過程和運行維護過程的碳減排。
“今天的數(shù)字化就像一百年前的電氣化，將重塑經(jīng)濟社會的發(fā)展方向，互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)、計算等數(shù)字化資源的利用，將降低我們對自然資源的消耗，加快工業(yè)的碳減排進程?！敝袊こ淘涸菏?、阿里云創(chuàng)始人王堅這樣認為。（中國化工報 靳雅潔）