黨的二十大指出,積極穩(wěn)妥推進(jìn)碳達(dá)峰碳中和,立足我國能源資源稟賦,堅持先立后破,有計劃分步驟實施碳達(dá)峰行動。剛剛在埃及海濱城市沙姆沙伊赫閉幕的第二十七屆聯(lián)合國氣候變化大會再次重申：“實現(xiàn)《巴黎協(xié)定》將全球變暖限制在1.5℃的目標(biāo)。”2020年9月,習(xí)近平總書記在第七十五屆聯(lián)合國大會上向世界鄭重承諾：中國力爭二氧化碳排放于2030年前達(dá)到峰值,努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和。2021年,碳達(dá)峰碳中和寫入《政府工作報告》,中國開啟了碳達(dá)峰碳中和的全社會和全民行動。

　　為什么要碳達(dá)峰碳中和？如何實現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和？成為各地區(qū)、各部門、各行各業(yè),甚至是每一個人不斷深入思考或疑惑的問題。本人近日就幾個大家關(guān)切的問題簡要梳理,不一定答疑釋惑,但可供交流、共同探討,也許帶來某些啟示：

　　一問：為什么要碳達(dá)峰碳中和

　　碳達(dá)峰碳中和的提出,主要是人們發(fā)現(xiàn)近50年左右的時間里,全球冰川融化的速度在加快、北極南極的冰蓋在減少、海平面在提升,洪災(zāi)、干旱、高溫、極寒等極端天氣頻發(fā),氣候變化、全球變暖、生態(tài)惡化等日益嚴(yán)重。這都是氣溫升高惹的禍。氣溫咋就升高了呢?

　　一是氣溫升高與溫室氣體濃度相關(guān)。人們發(fā)現(xiàn)現(xiàn)今比近千年甚至推演到一萬二千年前的氣溫升高了2.5℃,二氧化碳百分比濃度升高了160ppm。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn),氣溫的快速升高幾乎與工業(yè)化同步或趨勢一致,工業(yè)革命前以農(nóng)業(yè)為主的約千年時間里,大氣中二氧化碳的濃度基本恒定,氣溫變化也是在一定區(qū)間內(nèi)。而工業(yè)革命以來化石資源的大量消耗、溫室氣體排放快速增加,氣溫升高和氣候變化也在加快。在《京都議定書》規(guī)定控制的二氧化碳、甲烷、氧化亞氮、氫氟碳化物、全氟碳化物、六氟化硫6種溫室氣體中,二氧化碳的占比最高,其溫室效應(yīng)約占一半。

　　隨著研究和分析的深入,人們發(fā)現(xiàn)工業(yè)革命以前二氧化碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為275x10⁻⁶,而1860年以來由于化石燃料的消耗,二氧化碳的排放量年均增長4.22%。照此下去,若不加控制,到21世紀(jì)30年代,二氧化碳等溫室氣體增加的總效應(yīng)將相當(dāng)于工業(yè)化前二氧化碳濃度加倍的水平。

　　據(jù)聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會(IPCC)預(yù)測,到2100年,全球平均氣溫將比工業(yè)革命前升高1.5℃~4.8℃,將造成海平面升高20~140厘米,對很多海岸城市將造成直接影響或嚴(yán)重影響。在剛剛閉幕的第二十七屆聯(lián)合國氣候變化大會上,聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署執(zhí)行主任安諾生(Inger Andersen)表示：“目前全球的平均氣溫比工業(yè)化前高出1.1℃,人們目睹了日益頻繁的暴風(fēng)雨、干旱、洪水等自然災(zāi)害以及作物歉收。”

　　二是溫室氣體減排上世紀(jì)后期已開始受到關(guān)注。基于溫室氣體對氣候變化影響研究的深化,碳達(dá)峰碳中和的概念呼之欲出,早在1992年就已提出全面控制溫室氣體排放,達(dá)成了《聯(lián)合國氣候變化框架公約》,并于1994年3月21日生效。隨著政府間合作以及共識的深化,1997年再次達(dá)成以國際法規(guī)的形式限制溫室氣體排放的全球性公約《京都議定書》。這次對一些國家6種溫室氣體的減排目標(biāo)作出了具體規(guī)定,2008~2012年間年均溫室氣體排放總量比1990年減少5%,其中,歐盟消減8%、日本和加拿大各消減6%、美國消減7%。

　　三是《巴黎協(xié)定》開啟了全球行動。2015年12月,應(yīng)對氣候變化的國際機(jī)制《巴黎協(xié)定》達(dá)成,從此全球應(yīng)對氣候變化開啟了新階段,我們以及世界各主要國家今天正在開展的一切應(yīng)對氣候變暖、努力控制溫室氣體排放的行動都是基于《巴黎協(xié)定》。《巴黎協(xié)定》提出的長期目標(biāo)是：控制全球氣溫升高2℃,努力實現(xiàn)1.5℃的目標(biāo)。提出的具體路徑是：到2030年,全球溫室氣體排放總量限制在300億~500億噸二氧化碳當(dāng)量,相當(dāng)于2010年水平的60%~100%；到本世紀(jì)中葉,全球溫室氣體排放量需減少到2010年水平的40%~70%；到本世紀(jì)末減至近零,并提出每五年全球進(jìn)行一次定期盤點,2023年將進(jìn)行首次盤點。

　　二問：中國碳達(dá)峰碳中和的態(tài)度和部署如何

　　一是中國的態(tài)度嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真。我國在第七十五屆聯(lián)合國大會上向世界做出“3060”承諾充分證明：這是以習(xí)近平同志為核心的黨中央統(tǒng)籌國際國內(nèi)兩個大局作出的重大戰(zhàn)略決策,是著力解決資源環(huán)境約束突出問題、實現(xiàn)中華民族永續(xù)發(fā)展的必然選擇,是構(gòu)建人類命運(yùn)共同體的莊嚴(yán)承諾,是一個大國負(fù)責(zé)任的承諾。實際上我國于2015年5月就向聯(lián)合國提交了中國應(yīng)對氣候變化的承諾和戰(zhàn)略,提出中國為應(yīng)對全球氣候變暖將采取自主行動,不僅明確了分階段的目標(biāo),還發(fā)布了《國家應(yīng)對氣候變化規(guī)劃(2014-2020年)》,研究提出了“十三五”末的減排指標(biāo)、非化石能源占比、森林蓄積量階段指標(biāo),以及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源結(jié)構(gòu)調(diào)整和優(yōu)化、重點領(lǐng)域節(jié)能和降碳、有效控制溫室氣體排放等具體措施。2022年11月22日在巴黎閉幕的諾貝爾可持續(xù)發(fā)展基金會第二屆年會,特別表彰了中國政府在推進(jìn)碳中和方面作出的特別貢獻(xiàn)。

　　2012~2021年,中國政府以年均3%的能源消費(fèi)增速支撐了年均約6.5%的經(jīng)濟(jì)增長,單位GDP二氧化碳排放下降了34.4%,相當(dāng)于少排放二氧化碳37億噸；煤炭消費(fèi)比重從2014年的65.8%下降到2021年的56%,年均下降1.4個百分點,是歷史上最快速度的下降。可見,自黨的十八大中國特色社會主義進(jìn)入新時代、中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展邁向新階段以來,中國政府為應(yīng)對全球氣溫變化和碳達(dá)峰碳中和工作是高度重視的、態(tài)度嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真、行動是實實在在的。

　　二是黨中央國務(wù)院部署明確。黨中央國務(wù)院更加重視碳達(dá)峰碳中和戰(zhàn)略的貫徹實施和中國經(jīng)濟(jì)的高質(zhì)量發(fā)展,相繼印發(fā)《關(guān)于完整準(zhǔn)確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達(dá)峰碳中和工作的意見》《2030年前碳達(dá)峰行動方案》等重要文件,明確了指導(dǎo)思想、工作原則、重點任務(wù)和主要目標(biāo)。

　　三是黨中央戰(zhàn)略統(tǒng)籌科學(xué)引領(lǐng)。黨中央在作出戰(zhàn)略決策、推動貫徹的過程中,更加注重科學(xué)引領(lǐng)、防止走偏。中國政府作出“3060”承諾、碳達(dá)峰碳中和寫入政府工作報告以后,碳達(dá)峰碳中和不僅得到社會各界的重視,而且成為熱搜熱議頻率最高的詞組,有的地區(qū)、有的單位紛紛表態(tài)要“提前達(dá)峰”甚至還要“提前中和”。但這是在沒有弄清碳排放底數(shù)、能源消費(fèi)基數(shù),未深入調(diào)研產(chǎn)業(yè)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu),沒有認(rèn)真研究和科學(xué)制定路線圖,也沒有統(tǒng)籌謀劃經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展目標(biāo)和要求的情況下,盲目喊出的“提前達(dá)峰”和“提前中和”。黨中央及時發(fā)現(xiàn)了這一問題,于2021年7月30日召開中央政治局會議,強(qiáng)調(diào)指出：要統(tǒng)籌有序做好碳達(dá)峰碳中和工作,盡快出臺2030年前碳達(dá)峰行動方案,堅持全國一盤棋,糾正運(yùn)動式“減碳”,先立后破,堅決遏制“兩高”項目盲目發(fā)展。黨中央及時糾偏,及時糾正運(yùn)動式“減碳”和盲目“提前”的過熱行為。

　　又過了2個月,從2021年9月下旬開始,有的主要經(jīng)濟(jì)省份為了執(zhí)行“能耗雙控”政策,出現(xiàn)了“拉閘限電”現(xiàn)象,后來波及多個省份,一時間限電限產(chǎn)、拉閘限電,甚至不通知就斷電的情況成為社會關(guān)注的焦點,尤其是石化化工企業(yè)和園區(qū)、更有跨國公司都焦急萬分,擔(dān)心化工反應(yīng)的連續(xù)性,如果不是有序停車,可能因反應(yīng)熱急劇增加而爆炸的安全風(fēng)險;也擔(dān)心因物料自聚、在反應(yīng)釜或管道內(nèi)難以清除而造成嚴(yán)重?fù)p失。又是黨中央國務(wù)院責(zé)令有關(guān)部門及時糾偏,情況才得以緩解,2021年12月8日召開的中央經(jīng)濟(jì)工作會指出：要正確認(rèn)識和把握碳達(dá)峰碳中和,實現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和是推動高質(zhì)量發(fā)展的內(nèi)在要求,要堅定不移推進(jìn),但不可能畢其功于一役。要科學(xué)考核,新增可再生能源和原料用能不納入能源消費(fèi)總量控制,創(chuàng)造條件盡早實現(xiàn)能耗“雙控”向碳排放總量和強(qiáng)度“雙控”轉(zhuǎn)變,要確保能源供應(yīng),大企業(yè)特別是國有企業(yè)要帶頭保供穩(wěn)價。并特別強(qiáng)調(diào)不能再出現(xiàn)“拉閘限電”極端情況的發(fā)生。

　　2022年1月下旬,中央政治局第三十六次集體學(xué)習(xí),習(xí)近平總書記在主持學(xué)習(xí)時強(qiáng)調(diào)：實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)是一場廣泛而深刻的變革,我們要提高戰(zhàn)略思維能力,把系統(tǒng)觀念貫穿“雙碳”工作全過程,注重處理好4對關(guān)系：一是發(fā)展和減排的關(guān)系。減排不是減生產(chǎn)力,也不是不排放,而是要走生態(tài)優(yōu)先、綠色低碳發(fā)展道路,在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中促進(jìn)綠色轉(zhuǎn)型、在綠色轉(zhuǎn)型中實現(xiàn)更大發(fā)展。要堅持統(tǒng)籌謀劃,在降碳的同時確保能源安全、產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈安全、糧食安全,確保群眾正常生活。二是整體和局部的關(guān)系。既要增強(qiáng)全國一盤棋意識,又要充分考慮區(qū)域資源分布和產(chǎn)業(yè)分工的客觀現(xiàn)實,研究確定各地產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整方向和“雙碳”行動方案,不搞齊步走、“一刀切”。三是長遠(yuǎn)目標(biāo)和短期目標(biāo)的關(guān)系。既要立足當(dāng)下,一步一個腳印解決具體問題;又要放眼長遠(yuǎn),克服急功近利、急于求成的思想,把握好降碳的節(jié)奏和力度,實事求是、循序漸進(jìn)、持續(xù)發(fā)力。四是政府和市場的關(guān)系。對能源革命和能源安全特別強(qiáng)調(diào)：要立足我國能源資源稟賦,堅持先立后破、通盤謀劃,傳統(tǒng)能源逐步退出必須建立在新能源安全可靠的替代基礎(chǔ)上。要堅決控制化石能源消費(fèi),尤其是嚴(yán)格合理控制煤炭消費(fèi)增長,有序減量替代,要夯實國內(nèi)能源生產(chǎn)基礎(chǔ),保障煤炭供應(yīng)安全,保持原油、天然氣產(chǎn)能穩(wěn)定增長,加強(qiáng)煤氣油儲備能力建設(shè),推進(jìn)先進(jìn)儲能技術(shù)規(guī)模化應(yīng)用。

　　黨的二十大,習(xí)近平總書記在報告中談到“積極穩(wěn)妥推進(jìn)碳達(dá)峰碳中和”時強(qiáng)調(diào)：立足我國能源資源稟賦,堅持先立后破,有計劃分步驟實施碳達(dá)峰行動。完善能源消耗總量和強(qiáng)度調(diào)控,重點控制化石資源消費(fèi),逐步轉(zhuǎn)向碳排放總量和強(qiáng)度“雙控”制度。深入推進(jìn)能源革命,加強(qiáng)煤炭清潔高效利用,加大油氣資源勘探開發(fā)和增儲上產(chǎn)力度,加快規(guī)劃建設(shè)新型能源體系,統(tǒng)籌水電開發(fā)和生態(tài)保護(hù),積極安全有序發(fā)展核電,加強(qiáng)能源產(chǎn)供銷體系建設(shè),確保能源安全。完善碳排放統(tǒng)計核算制度,健全碳排放權(quán)市場交易制度。提升生態(tài)系統(tǒng)碳匯能力。積極參與應(yīng)對氣候變化全球治理。可見,中國政府對碳達(dá)峰碳中和不僅是重視的,更是統(tǒng)籌經(jīng)濟(jì)與發(fā)展、統(tǒng)籌國際國內(nèi)兩個大局科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)摹?/P>

　　三問：中國實現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和面臨的挑戰(zhàn)艱巨嗎

　　中國作為最大的發(fā)展中國家,實現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和面臨的挑戰(zhàn)是艱巨的：

　　一是我國能源結(jié)構(gòu)偏重是首要挑戰(zhàn)。我國能源結(jié)構(gòu)以煤炭為主,就決定了碳排放量居高不下。我國一次能源消費(fèi)和碳排放量都是世界第一,我國資源稟賦多煤缺油少氣的特點,又決定了我國一次能源消費(fèi)中煤炭雖連年下降,但占比仍高約56%(2021年我國能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)煤炭占比56%、石油18.5%、天然氣8.9%),美國的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)石油占比43.4%、天然氣23.8%、煤炭11.9%,歐盟石油33.5%、天然氣25%、煤炭12.2%。以碳排放量最大的電力行業(yè)為例,北美、獨聯(lián)體、中東以及非洲的發(fā)電都是以天然氣為主,中東地區(qū)天然氣發(fā)電占比高達(dá)71.2%,歐洲發(fā)電占比核能21.9%、天然氣19.8%、煤炭15.7%、水電16.1%,南美和中美洲水電占一半,而亞太地區(qū)煤炭發(fā)電占比57%,中國去年的煤電發(fā)電量占總發(fā)電量高達(dá)71%。

　　如此的能源結(jié)構(gòu),我國碳排放量自2006年超過美國以來,年排放量一直位列世界第一,2019年過百億噸。從地域看：經(jīng)濟(jì)大省、能源大省、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)偏重的省份居全國前列；從工業(yè)領(lǐng)域看：電力、鋼鐵、有色金屬、建材、石化化工、交通運(yùn)輸?shù)刃袠I(yè)居工業(yè)領(lǐng)域前列,這幾大行業(yè)都是國民經(jīng)濟(jì)的能源和基礎(chǔ)原材料工業(yè),石化還是國民經(jīng)濟(jì)的重要支柱產(chǎn)業(yè),經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、現(xiàn)代化的進(jìn)程、人民生活水平的提高都離不開這幾大產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展,既要發(fā)展、又要減碳的挑戰(zhàn)需要我們不斷創(chuàng)新解決。

　　二是我國工業(yè)結(jié)構(gòu)偏重也是現(xiàn)實挑戰(zhàn)。我國工業(yè)結(jié)構(gòu)以重工業(yè)、基礎(chǔ)工業(yè)、高耗能工業(yè)為主,就我們熟悉的工業(yè)結(jié)構(gòu)來說：煉油目前是世界第二,但很快就會超過美國成為世界第一,另幾個主要工業(yè)門類：發(fā)電量高于8.5萬億千瓦時,占世界發(fā)電總量的30%,鋼鐵第一生產(chǎn)大國、煤炭生產(chǎn)消費(fèi)都是第一大國、汽車產(chǎn)銷以及擁有量都是第一大國、水泥玻璃等建材產(chǎn)品都是第一大國、塑料人造纖維等都是第一大國等等。按照國民經(jīng)濟(jì)的工業(yè)門類劃分就是電力、鋼鐵、建材、交通運(yùn)輸、石化化工、有色、造紙等,都是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)和重要構(gòu)成。這七大行業(yè)都屬于資源型或能源型產(chǎn)業(yè),屬碳排放量高的行業(yè)。據(jù)近20年的統(tǒng)計,這七大行業(yè)的碳排放量相加占全國碳排放總量的80%以上,高的年份約88%,電力碳排放約占這七大行業(yè)排放量的一半 。由此可見,與發(fā)達(dá)國家相比,我國工業(yè)結(jié)構(gòu)偏重的現(xiàn)狀也是碳達(dá)峰和碳中和必須面對的。

　　三是中國發(fā)展的任務(wù)更加艱巨。我國經(jīng)濟(jì)總量已連續(xù)12年位居世界第二,連續(xù)兩年超過百萬億元,2021年114.4萬億元、17.73萬億美元,可人均值只有1.25萬美元,世界人均排名第60位,(美國人均6.93萬美元、第6位,日本3.93萬美元、第26位,德國5.08萬美元、第18位,英國4.73萬美元、第21位,法國4.35萬美元、第22位)。黨的十九屆五中全會研究制定國民經(jīng)濟(jì)“十四五”發(fā)展規(guī)劃時特別強(qiáng)調(diào)：“我國仍處于并將長期處于社會主義初級階段,我國仍然是世界上最大的發(fā)展中國家,發(fā)展仍然是我們黨執(zhí)政興國的第一要務(wù)。并提出到2035年我國經(jīng)濟(jì)總量和人均GDP再翻一番的目標(biāo)。”從目前看,我國人均GDP只有美國人均值的約1/6、日本人均值的約1/3、德英法的約1/4,可見我國離實現(xiàn)中等發(fā)達(dá)水平還有一定的差距,與發(fā)達(dá)國家相比差距就更大。我們面臨的發(fā)展任務(wù)還十分艱巨,尤其是李克強(qiáng)總理講過：我國還有約6億人月均可支配收入還不到1000元,通過發(fā)展解決發(fā)展不平衡不充分主要矛盾的任務(wù)更加艱巨。

　　四是中國碳達(dá)峰碳中和的時間更短、任務(wù)更重。我國承諾從碳達(dá)峰到碳中和只有30年時間,而歐盟是1979年實現(xiàn)了碳達(dá)峰,當(dāng)年的峰值是41億噸,當(dāng)時的人均排放是9.9噸；美國于2005年碳達(dá)峰,當(dāng)年的峰值是61億噸,當(dāng)時的人均值19.6噸。現(xiàn)在歐盟和美國都宣布于2050年實現(xiàn)中和,也就是說歐盟從碳達(dá)峰到碳中和有71年的時間,美國從碳達(dá)峰到碳中和也有45年,而中國從碳達(dá)峰到碳中和只有30年時間,可謂時間緊、任務(wù)重,面臨的挑戰(zhàn)和任務(wù)將更加艱巨。但我們也要充滿信心：再過十年后的未來30年技術(shù)進(jìn)步和創(chuàng)新將更加快速,有些也許是今天的我們難以想象的；還有一個我們熟悉的：就是化工材料及其復(fù)合材料、特種功能化學(xué)品(保溫、密封、結(jié)構(gòu)等新型材料,以及催化、提純、凈化等功能化學(xué)品),尤其是化學(xué)家和化學(xué)工程師們都將有著無限可能,有些將發(fā)揮無可替代的作用。

　　四問：發(fā)達(dá)國家和發(fā)展中國家需要區(qū)別對待嗎

　　控制碳排放、實現(xiàn)碳達(dá)峰與碳中和發(fā)達(dá)國家與發(fā)展中國家應(yīng)科學(xué)界定、區(qū)別對待。“碳排放權(quán)實際上是發(fā)展權(quán)”不無道理。縱觀工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展史和工業(yè)化進(jìn)程,就會發(fā)現(xiàn)能耗總量與經(jīng)濟(jì)總量關(guān)系密切。

　　一是歷史地看：以英國為代表的歐洲是第一次工業(yè)革命的發(fā)源地,美國是第二次工業(yè)革命的火車頭。自第一次工業(yè)革命以來,先期工業(yè)化的都是今天的發(fā)達(dá)國家,錯失第一次和第二次工業(yè)革命先機(jī)的國家,尤其是二戰(zhàn)結(jié)束以后實現(xiàn)獨立、開啟工業(yè)化進(jìn)程的國家大都是今天的發(fā)展中國家。日本和德國也都是把握住了工業(yè)革命的機(jī)遇、實現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)騰飛、奠定了二戰(zhàn)前的稱霸實力,又因戰(zhàn)后世界格局的兩大陣營和復(fù)雜多變,獲取戰(zhàn)后大國博弈的機(jī)遇實現(xiàn)了快速重建。

　　今天談碳達(dá)峰碳中和話題的時候,聽到最多的是中國是第一排放大國,很多人再進(jìn)一步延伸或借題發(fā)揮,甚至指責(zé)：大談自己已經(jīng)碳達(dá)峰,正在向碳中和的目標(biāo)努力,中國為什么還在大量排放?可是他們閉口不談今天大氣中溫室氣體累計排放的量主要是他們過去100多年排放的,今天全球氣候變暖、生態(tài)惡化,他們閉口不談是先期工業(yè)化的國家過去200年化石資源的無節(jié)制消耗、不受約束地排放造成的。他們只看到了、也只指責(zé)是今天正在工業(yè)化的國家排放量高造成的,甚至要想盡一切辦法限制發(fā)展中國家實現(xiàn)工業(yè)化,設(shè)置一切限制條件制約后工業(yè)化國家邁向現(xiàn)代化。

　　二是辯證地看：事實告訴我們,先工業(yè)化國家在先期工業(yè)化的過程中,比后工業(yè)化國家累計排放二氧化碳的量要多得多。所以今天談溫室氣體排放和碳達(dá)峰碳中和,既要歷史地看也要辯證地看。

　　以美國和歐盟為例,根據(jù)世界銀行等機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù),到2019年美國的累計碳排放量是4102億噸,歐盟的累積碳排放量是2870億噸。我國當(dāng)前的年碳排放量確實是世界第一,每年二氧化碳的排放量約占世界年排放總量330多億噸的約30%。但我國是新中國成立以后才開始工業(yè)化的,我國大規(guī)模工業(yè)化不過70年,自改革開放開啟快速工業(yè)化進(jìn)程也不過40幾年。同樣是世界銀行數(shù)據(jù),到2019年中國累計碳排放量約2200億噸,是美國累計排放量的53.6%,是歐盟累計排放量的76.6%。如果按照年人均排放量看中國不是最高的。還是世界銀行數(shù)據(jù),2019年美國的人均碳排放量是16.1噸/人.年、歐盟是6.6噸/人.年、中國是7.1噸/人.年。可見,美國才是世界上碳排放量累積值最大、人均值最高的國家,美國才是為應(yīng)對全球氣候變暖應(yīng)當(dāng)承擔(dān)最大責(zé)任者。我們這么講不是推卸責(zé)任,只是尊重事實、尊重歷史,因為只有一個地球,地球是人類共同的家園,今天人類生存面臨著共同的挑戰(zhàn),應(yīng)對氣溫升高、保護(hù)人類共同的家園已經(jīng)成為大多數(shù)人的共識,中國和廣大發(fā)展中國家也正在積極行動起來,為保護(hù)人類共同的家園而不斷創(chuàng)新和貢獻(xiàn)著中華民族的智慧。

　　五問：實現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和有具體目標(biāo)和要求嗎

　　一是黨中央戰(zhàn)略目標(biāo)清晰。《關(guān)于完整準(zhǔn)確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達(dá)峰碳中和工作的意見》明確：到2025年,綠色低碳循環(huán)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)體系初步形成,重點行業(yè)能源利用效率大幅提升。單位國內(nèi)生產(chǎn)總值能耗比2020年下降13.5%；單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放比2020年下降18%；非化石能源消費(fèi)比重達(dá)到20%左右；森林覆蓋率達(dá)到24.1%,森林蓄積量達(dá)到180億立方米,為實現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和奠定堅實基礎(chǔ)。

　　到2030年,經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展全面綠色轉(zhuǎn)型取得顯著成效,重點耗能行業(yè)能源利用效率達(dá)到國際先進(jìn)水平。單位國內(nèi)生產(chǎn)總值能耗大幅下降；單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放比2005年下降65%以上；非化石能源消費(fèi)比重達(dá)到25%左右,風(fēng)電、太陽能發(fā)電總裝機(jī)容量達(dá)到12億千瓦以上；森林覆蓋率達(dá)到25%左右,森林蓄積量達(dá)到190億立方米,二氧化碳排放量達(dá)到峰值并實現(xiàn)穩(wěn)中有降。

　　到2060年,綠色低碳循環(huán)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)體系和清潔低碳安全高效的能源體系全面建立,能源利用效率達(dá)到國際先進(jìn)水平,非化石能源消費(fèi)比重達(dá)到80%以上,碳中和目標(biāo)順利實現(xiàn),生態(tài)文明建設(shè)取得豐碩成果,開創(chuàng)人與自然和諧共生新境界。

　　二是國務(wù)院行動方案更加具體。《2030年前碳達(dá)峰行動方案》進(jìn)一步明確：“十五五”期間,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整取得重大進(jìn)展,清潔低碳安全高效的能源體系初步建立,重點領(lǐng)域低碳發(fā)展模式基本形成,重點耗能行業(yè)能源利用效率達(dá)到國際先進(jìn)水平,煤炭消費(fèi)逐步減少,綠色低碳技術(shù)取得關(guān)鍵突破,綠色低碳循環(huán)發(fā)展政策體系基本健全。將重點實施能源綠色低碳轉(zhuǎn)型行動、節(jié)能降碳增效行動、工業(yè)領(lǐng)域碳達(dá)峰行動、城鄉(xiāng)建設(shè)碳達(dá)峰行動、交通運(yùn)輸綠色低碳行動、循環(huán)經(jīng)濟(jì)助力降碳行動、綠色低碳科技創(chuàng)新行動、碳匯能力鞏固提升行動等“碳達(dá)峰十大行動”。

　　三是國家發(fā)改委、工信部等要求降碳從能效先行做起。為貫徹黨中央、國務(wù)院的戰(zhàn)略部署,國家發(fā)改委等五部委于2021年11月印發(fā)《高耗能行業(yè)重點領(lǐng)域能效標(biāo)桿水平和基準(zhǔn)水平(2021年版)》。從2022年1月1日起執(zhí)行的這個《通知》明確要求：為有效遏制“兩高”項目盲目發(fā)展,對標(biāo)國內(nèi)外生產(chǎn)企業(yè)先進(jìn)能效水平,確定高耗能行業(yè)能效標(biāo)桿水平;并對擬建、在建項目的能效水平以及存量項目的改造升級和過渡期、淘汰落后產(chǎn)能等都提出了明確要求。對煤制合成氨、煤制甲醇、煤制烯烴、煤制乙二醇、燒堿、乙烯、對二甲苯、磷酸一銨、磷酸二銨、電石、焦炭、黃磷等產(chǎn)品都明確了能效標(biāo)桿水平和基準(zhǔn)水平。2022年2月印發(fā)的《高耗能行業(yè)重點領(lǐng)域節(jié)能降碳改造升級實施指南(2022年版)》,對引導(dǎo)改造升級、加強(qiáng)技術(shù)攻關(guān)、促進(jìn)集聚發(fā)展、加快淘汰落后都進(jìn)一步細(xì)化了要求。

　　六問：中國石化產(chǎn)業(yè)碳達(dá)峰碳中和容易嗎

　　一是石化產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)決定了不容易。石化產(chǎn)業(yè)屬資源型能源型產(chǎn)業(yè),當(dāng)前生產(chǎn)石化產(chǎn)品主要以石油、天然氣、煤炭等化石資源為原料,生產(chǎn)石化化工產(chǎn)品的過程必然伴隨二氧化碳的產(chǎn)生,石化產(chǎn)業(yè)碳達(dá)峰碳中和面臨的挑戰(zhàn)比其他行業(yè)要嚴(yán)峻一些。中國石化化工產(chǎn)業(yè)的能源消費(fèi)總量2020年是6.85億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,碳排放總量約13.84億噸二氧化碳,約占工業(yè)領(lǐng)域總排放量的13%。發(fā)達(dá)國家自二戰(zhàn)結(jié)束到上世紀(jì)80年代末都基本完成了以石油化工和天然氣化工為主的轉(zhuǎn)型,而我國至今還有相當(dāng)比重的化工產(chǎn)品是以煤炭為原料的煤化工路線。最典型的合成氨、甲醇發(fā)達(dá)國家和海灣地區(qū)都是以天然氣為原料,而中國70%以上的產(chǎn)能是以煤為原料；聚氯乙烯發(fā)達(dá)國家都是以石腦油和乙烷為原料的乙烯氧氯化法,而我國70%以上都是以煤為原料的電石乙炔工藝,我國的乙二醇目前43%的產(chǎn)能是現(xiàn)代煤化工路線,相應(yīng)地還有醋酸、甲醛以及聚甲醛、1,4-丁二醇、聚乙烯醇等,可見中國的煤化工占比不可忽視。

　　二是煤化工碳達(dá)峰與碳中和任務(wù)更艱巨些。煤化工的原料是煤炭,制取化學(xué)品的過程中,以煤炭為原料的碳排放量遠(yuǎn)高于以天然氣和石油為原料的排放量。以合成氨和甲醇為例,以煤為原料噸氨二氧化碳排放是4.5噸、噸甲醇二氧化碳排放是2.9噸,而以天然氣為原料噸氨二氧化碳排放是3.0噸、噸甲醇二氧化碳排放是1.1噸,煤頭合成氨多排50%、甲醇多排1.6倍。據(jù)測算,現(xiàn)代煤化工目前幾個代表性產(chǎn)品的二氧化碳排放量也比較高：直接法煤制油的二氧化碳排放量是5.8噸/噸、間接法煤制油是6.5噸/噸、煤制烯烴是11.1噸/噸、煤制乙二醇是5.6噸/噸。可見以煤為原料生產(chǎn)化學(xué)品其碳排放量高于以天然氣或石油為原料,煤化工面臨的壓力和挑戰(zhàn)更艱巨一些。

　　三是國務(wù)院行動方案明確石化行動內(nèi)容。《2030年前碳達(dá)峰行動方案》提出了“碳達(dá)峰十大行動”,特別是在工業(yè)領(lǐng)域碳達(dá)峰行動中明確推動石化化工行業(yè)碳達(dá)峰：優(yōu)化產(chǎn)能規(guī)模和布局,加大落后產(chǎn)能淘汰力度,有效化解結(jié)構(gòu)性過剩矛盾。嚴(yán)格項目準(zhǔn)入,合理安排建設(shè)時序,嚴(yán)控新增煉油和傳統(tǒng)煤化工生產(chǎn)能力,穩(wěn)妥有序發(fā)展現(xiàn)代煤化工。引導(dǎo)企業(yè)轉(zhuǎn)變用能方式,鼓勵以電力、天然氣等替代煤炭。調(diào)整原料結(jié)構(gòu),控制新增原料用煤,拓展富氫原料進(jìn)口來源,推動石化化工原料輕質(zhì)化。優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu),促進(jìn)石化化工與煤炭開采、冶金、建材、化纖等產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展,加強(qiáng)煉廠干氣、液化氣等副產(chǎn)氣體高效利用。鼓勵企業(yè)節(jié)能升級改造,推動能量梯級利用、物料循環(huán)利用。到2025年,國內(nèi)原油一次加工能力控制在10億噸以內(nèi),主要產(chǎn)品產(chǎn)能利用率提升至80%以上。

　　還強(qiáng)調(diào)：堅決遏制“兩高”項目盲目發(fā)展,采取強(qiáng)有力措施,對“兩高”項目實行清單管理、分類處置、動態(tài)監(jiān)控。全面排查在建項目,對能效水平低于本行業(yè)能耗限額準(zhǔn)入值的,按有關(guān)規(guī)定停工整改,推動能效水平應(yīng)提盡提,力爭全面達(dá)到國內(nèi)乃至國際先進(jìn)水平。科學(xué)評估擬建項目,對產(chǎn)能已飽和的行業(yè),按照“減量替代”原則壓減產(chǎn)能;對產(chǎn)能尚未飽和的行業(yè),按照國家布局和審批備案等要求,對標(biāo)國際先進(jìn)水平提高準(zhǔn)入門檻；對能耗量較大的新興產(chǎn)業(yè),支持引導(dǎo)企業(yè)應(yīng)用綠色低碳技術(shù),提高能效水平。深入挖潛存量項目,加快淘汰落后產(chǎn)能,通過改造升級挖掘節(jié)能減排潛力。強(qiáng)化常態(tài)化監(jiān)管,堅決拿下不符合要求的“兩高”項目。

　　四是工業(yè)領(lǐng)域?qū)嵤┓桨父泳唧w。2022年8月工信部等三部委印發(fā)《工業(yè)領(lǐng)域碳達(dá)峰實施方案》,再次重申：落實石化產(chǎn)業(yè)規(guī)劃布局方案,科學(xué)確定東中西部產(chǎn)業(yè)定位,合理安排建設(shè)時序;堅決遏制高耗能高排放低水平項目盲目發(fā)展等內(nèi)容。其中在“重點行業(yè)達(dá)峰行動”部分,對石化化工要求：增強(qiáng)天然氣、乙烷、丙烷等原料供應(yīng)能力,提高低碳原料比重；合理控制煤制油氣產(chǎn)能規(guī)模；推廣應(yīng)用原油直接裂解制乙烯、新一代離子膜電解槽等技術(shù)裝備；開發(fā)可再生能源制取高值化學(xué)品技術(shù)。到2025年,“減油增化”取得積極進(jìn)展,新建煉化一體化項目成品油產(chǎn)量占原油加工量比例降至40%以下,加快部署大規(guī)模碳捕集利用封存產(chǎn)業(yè)化示范項目；到2030年,合成氣一步法制烯烴、乙醇等短流程合成技術(shù)實現(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用。可見,在國家總體部署中不僅對石化化工產(chǎn)業(yè)是重視的,而且目標(biāo)和要求也是具體明確的。

　　七問：石化產(chǎn)業(yè)碳達(dá)峰碳中和的可選路徑有哪些

　　一是原料輕質(zhì)化。在可能的情況下逐步減少煤電和燃煤鍋爐,相應(yīng)的增加天然氣發(fā)電量和蒸汽鍋爐,逐步減少煤頭合成氨和甲醇、增加天然氣為原料的合成氨和甲醇的占比,電力、蒸汽鍋爐等和煤化工行業(yè)的碳排放量就會大幅下降。以合成氨和甲醇為例,若由煤頭改為氣頭其碳排放強(qiáng)度分別下降1/3和62%。這正是《2030年前碳達(dá)峰行動方案》特別強(qiáng)調(diào)的：引導(dǎo)企業(yè)轉(zhuǎn)變用能方式,鼓勵以電力、天然氣等替代煤炭。調(diào)整原料結(jié)構(gòu),控制新增原料用煤,推動石化化工原料輕質(zhì)化；《工業(yè)領(lǐng)域碳達(dá)峰行動方案》要求增強(qiáng)天然氣、乙烷、丙烷等原料供應(yīng)能力,提高低碳原料比重；合理控制煤制油氣產(chǎn)能規(guī)模；推廣應(yīng)用原油直接裂解制乙烯；開發(fā)可再生能源制取高值化學(xué)品技術(shù)。

　　石化產(chǎn)品原料輕質(zhì)化最具代表性的產(chǎn)品是當(dāng)前的輕烴裂解制烯烴,最具代表性的國家或區(qū)域要數(shù)北美和海灣地區(qū),北美以美國為代表近10年來乙烯增量明顯高于以往,而新增乙烯主要采用乙烷裂解工藝；海灣地區(qū)以沙特為代表,新增烯烴主要以油田伴生氣為原料。石化領(lǐng)域?qū)ι程鼗A(chǔ)工業(yè)公司(SABIC)不陌生,SABIC成立的主要目的就是為了更好地利用石油伴生氣資源生產(chǎn)烯烴、有機(jī)化學(xué)品和聚合物。以輕烴為原料(乙烷裂解制乙烯、丙烷脫氫制丙烯)制取烯烴,其工藝流程短、投資省、產(chǎn)品純度高,與石腦油裂解或其他途徑所獲得烯烴相比、其生產(chǎn)成本最低。

　　我國“十三五”以來已建成投產(chǎn)20套丙烷脫氫制丙烯裝置,乙烷裂解制乙烯裝置已投產(chǎn)6套,目前國內(nèi)輕烴制乙烯占比還很低,而丙烷脫氫制丙烯約占到我國丙烯總產(chǎn)能的20%左右。下一步在科學(xué)論證輕烴來源和供應(yīng)鏈安全以及經(jīng)濟(jì)競爭力的前提下,還可以慎重決策以輕烴為原料的烯烴裝置建設(shè)。

　　二是過程低碳化。過程低碳化的首要舉措就是節(jié)能,實踐證明“節(jié)能是第一能源,降耗是第一資源”,我國目前總的能耗強(qiáng)度是世界平均水平的1.5倍、美國的3倍、歐盟國家平均值的3.8倍、日本的7.2倍,可見節(jié)能減排的潛力巨大。據(jù)測算,如果將目前的能耗強(qiáng)度降到0.38噸標(biāo)準(zhǔn)煤/萬元GDP,其碳排放強(qiáng)度就可降低30%以上。也曾有人測算過：如果我們的能耗水平達(dá)到今天日本的水平,我國當(dāng)前能耗總量不變的情況下,經(jīng)濟(jì)總量可再增加2倍。這就是黨中央國務(wù)院強(qiáng)調(diào)：強(qiáng)化能源消費(fèi)強(qiáng)度和總量雙控,堅持節(jié)能優(yōu)先的能源發(fā)展戰(zhàn)略的考量。過程低碳化的另一條路徑是生產(chǎn)過程的電氣化,即用綠電代替煤電和氣電,或者用綠電裂解代替?zhèn)鹘y(tǒng)的蒸汽裂解(巴斯夫、林德和SABIC正在合作攻關(guān))、綠電驅(qū)動代替蒸汽透平等,這都是生產(chǎn)過程低碳化的有效措施,這也是目前國內(nèi)外都在示范和探索的路徑。

　　石化產(chǎn)品生產(chǎn)過程如果實現(xiàn)了短流程工藝也是低碳化的有效措施,最具代表性的是原油直接制化學(xué)品,與傳統(tǒng)的工藝相比省去了蒸餾過程,由原油直接獲得乙烯、再經(jīng)化學(xué)合成(氧化、水合、羰基化、加氫等)制得各種有機(jī)化學(xué)品、經(jīng)聚合反應(yīng)就獲得聚乙烯、聚丙烯等高分子聚合物,從而節(jié)省能耗、降低乙烯的成本。埃克森美孚在新加坡裕廊島有一套全球唯一的100萬噸/年工業(yè)化裝置。該裝置用輕質(zhì)原油、不經(jīng)蒸餾段直接裂解制烯烴,其烯烴產(chǎn)出率高達(dá)50%~70%,乙烯的成本比石腦油裂解低約100美元/噸；阿美和SABIC、清華大學(xué)合作,也已經(jīng)掌握了原油直接制化學(xué)品的技術(shù)。

　　2021年中石化石科院、北化院都相繼宣布開發(fā)成功原油直接制化學(xué)品的技術(shù),中海油在惠州大亞灣也經(jīng)工業(yè)性試驗驗證了自己的原油直接制化學(xué)品的新工藝,運(yùn)行結(jié)果表明原料進(jìn)料、烯烴產(chǎn)出率都更有競爭力。實際上,國內(nèi)外都在聚焦創(chuàng)新的天然氣直接制烯烴(不經(jīng)合成氣)、合成氣直接制烯烴(不經(jīng)甲醇)、自然光直接分解水制氫(不經(jīng)光伏發(fā)電)。2019年,我?guī)ш犜L問美國西南研究院交流過程中了解到,他們正在開展的碳?xì)浠衔锝?jīng)薄膜反應(yīng)器直接制取聚合物、煤炭經(jīng)循環(huán)流化床反應(yīng)器直接獲得化學(xué)品等等,這些已取得實驗室成果、尚未工業(yè)化的研發(fā)創(chuàng)新,都屬于短流程創(chuàng)新的范疇,在不久的將來有些一定會實現(xiàn)工業(yè)化,為經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展和碳達(dá)峰碳中和起到強(qiáng)大的推動作用。

　　微通道連續(xù)流反應(yīng)器也已成為流程簡捷化的重要方式,已經(jīng)在很多精細(xì)化學(xué)品、醫(yī)藥化學(xué)品的硝化、重氮化等反應(yīng)過程中工業(yè)化應(yīng)用。與傳統(tǒng)反應(yīng)器相比,微反應(yīng)的傳質(zhì)效率提升100倍、換熱能力提升1000倍、反應(yīng)時間縮短為秒級、反應(yīng)持液量只是原來的千分之一,而且整個工藝流程全自動、全連續(xù),反應(yīng)效率和收率大幅提升、排放大幅降低,本質(zhì)安全水平大幅提升。麻省理工學(xué)院在一種抗癲癇藥的兩個關(guān)鍵中間體的合成過程中成功地應(yīng)用了微通道反應(yīng)器。一個中間體是2,6-二氟芐基疊氮,因為這種疊氮化合物非常不穩(wěn)定、不能長時間儲存,最高效的是原位制取、原位參與下步反應(yīng),應(yīng)用微通道反應(yīng)器,室溫條件下只需1分鐘,原料可100%轉(zhuǎn)化。另一個關(guān)鍵中間體是丙炔酰胺。因為它也是極不穩(wěn)定的中間體、容易發(fā)生聚合反應(yīng),傳統(tǒng)的間歇釜式反應(yīng)需在-78℃條件下進(jìn)行,而微通道連續(xù)流反應(yīng)器在0℃,丙炔酸甲酯和28%~29%濃度的氨水反應(yīng),停留時間5分鐘,獲得95%以上的轉(zhuǎn)化率。未來微通道反應(yīng)技術(shù)在精細(xì)化學(xué)品、藥品及其中間體的制取和反應(yīng)過程中將有更加廣闊的應(yīng)用。

　　三是廢棄物資源化。實際上“廢棄物是放錯了地方、未充分利用的資源”,過去令人頭疼的廢棄物,有些今天已成為寶貴的原料,如焦?fàn)t氣、電石爐尾氣過去大多放空,污染環(huán)境和生態(tài),今天多用來制甲醇、進(jìn)而制烯烴及其材料或化學(xué)品,既保護(hù)了大氣環(huán)境,又為企業(yè)帶來了效益。磷銨生產(chǎn)過程的磷石膏也是如此,1噸磷銨產(chǎn)生6~7噸磷石膏,過去都是露天堆放,既占用土地、又因含氟造成地下水污染,魯北化工用于生產(chǎn)硫酸聯(lián)產(chǎn)水泥解決了這一難題。磷石膏的主要成分是硫酸鈣,以磷石膏為原料經(jīng)煅燒得到硫酸和水泥,硫酸又用于磷銨生產(chǎn)酸解磷礦石工序,真正實現(xiàn)了循環(huán)經(jīng)濟(jì),不僅消除了制約磷肥工業(yè)的瓶頸問題,還獲得好的經(jīng)濟(jì)效益。國內(nèi)乙炔化工的電石渣問題也是一樣,過去聚氯乙烯廠很頭疼,現(xiàn)在大都通過電石渣制水泥實現(xiàn)了資源化再利用,這些廢棄物的資源化利用直接節(jié)省了天然石灰石的消耗量。

　　廢棄塑料的資源化利用是國際社會廣泛關(guān)注的。塑料自誕生以來的一百多年,共生產(chǎn)了約83億噸,其中60多億噸被填埋或廢棄,塑料污染已造成土壤、海洋和生態(tài)的嚴(yán)重危害,聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署、世界塑料理事會等國際組織和很多化工公司都把解決塑料污染作為重要議題。生物可降解材料的確可以在一次性購物(包裝)袋、地膜、快遞、醫(yī)用等領(lǐng)域替代原來的不可降解塑料,可生物基化學(xué)品和生物可降解材料因原料和加工使用性能而受限。廢棄塑料的資源化利用是解決塑料污染現(xiàn)實而重要的途徑,塑料的物理梯級循環(huán)利用是目前相對實用的路徑; 化學(xué)循環(huán)是實現(xiàn)廢塑料高價值資源化利用的重要方法,這也是當(dāng)前化學(xué)家和化學(xué)工程師們聚焦攻關(guān)的重要課題。根據(jù)化學(xué)反應(yīng)合成與分解、聚合與解聚的可逆性原理,化學(xué)循環(huán)技術(shù)上沒有障礙,只是成本和代價問題,也就是回收再生后的塑料價格是高于還是低于新塑料的價格,即經(jīng)濟(jì)效益問題。如已經(jīng)研發(fā)成功的“甲醇分解技術(shù)”將廢聚酯(PET)飲料瓶分解成對苯二甲酸甲酯和乙二醇單體,然后重新合成新的PET；巴斯夫正在研發(fā)的熱裂解工藝,把廢塑料熱裂解為合成氣或油品,用這種原料在路德維希港一體化基地再生產(chǎn)各種化學(xué)品或聚合物,其品質(zhì)達(dá)到食品級。也有的公司通過聚酯再生技術(shù)或流化床氣化技術(shù),把低純度、不易循環(huán)利用的廢舊塑料氣化,獲得的合成氣制取甲醇等,都已取得了重要的階段性成果。今天看起來日益嚴(yán)峻的塑料污染問題終會被解決,可僅僅有成熟的技術(shù)是不夠的,還需要政策的推動與支持、經(jīng)濟(jì)競爭力以及人們的共識和全球的行動。

　　四是產(chǎn)業(yè)集群化。產(chǎn)業(yè)集群化發(fā)展是黨中央提出培育現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)集群的戰(zhàn)略部署,建設(shè)現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)集群是推動高質(zhì)量發(fā)展、全面提高經(jīng)濟(jì)整體競爭力的必然要求,是推動我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展煥發(fā)新活力、邁上新臺階的必然選擇。石化產(chǎn)業(yè)的布局基地化、園區(qū)化、裝置大型化、煉化一體化和產(chǎn)業(yè)集群化,也是發(fā)達(dá)國家成功的實踐。新加坡裕廊島、巴斯夫路德維希港、比利時安特衛(wèi)普石化基地、沙特朱拜勒工業(yè)城以及東京灣、墨西哥灣石化產(chǎn)業(yè)集群等,已經(jīng)成為原料互供、產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同、能源和公用工程共享的世界級標(biāo)桿。我國已認(rèn)定的石化園區(qū)有600多家,尤其是國家重點布局了沿海的“七大石化基地”和煤炭資源富集區(qū)域的“四大現(xiàn)代煤化工示范區(qū)”。

　　依托這樣的基礎(chǔ)和布局,立足石化產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)有規(guī)模和未來高質(zhì)量發(fā)展,《全國石化園區(qū)“十四五”發(fā)展規(guī)劃和2035遠(yuǎn)景展望》提出：組織實施“五項重點工程”,重點培育“五大世界級石化產(chǎn)業(yè)集群”,到“十四五”末環(huán)渤海灣、杭州灣、海西湄洲灣、泛大亞灣沿海“四大世界級石化產(chǎn)業(yè)集群”和“能源金三角現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)集群”初具輪廓,力爭2035年形成國際水平的“五大世界級石化產(chǎn)業(yè)集群”,成為石化強(qiáng)國的重要基礎(chǔ)和強(qiáng)力支撐。推進(jìn)現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)集群化發(fā)展,原料上下游互供、產(chǎn)品鏈協(xié)同延伸、能源集中供應(yīng)、“三廢”集中處理,實際效果就是減少了原料和能源消耗、縮短了運(yùn)輸距離,直接或間接地大幅減少碳排放。產(chǎn)業(yè)集群化和規(guī)模化以后,產(chǎn)業(yè)集聚度開始顯現(xiàn)時,產(chǎn)品鏈也就豐富了,產(chǎn)業(yè)集群化效果就更加明顯了。如果每一個基地、每一個園區(qū),甚至每一套生產(chǎn)裝置、每一條產(chǎn)品鏈,都能發(fā)揮出最充分的效果,不僅節(jié)省資源、降低排放,而且會產(chǎn)出最大化、效益最大化。這就是《工業(yè)領(lǐng)域碳達(dá)峰實施方案》中提出的：打造綠色低碳工業(yè)園區(qū),通過“橫向耦合、縱向延伸”,構(gòu)建園區(qū)內(nèi)綠色低碳產(chǎn)業(yè)鏈條,促進(jìn)園區(qū)內(nèi)企業(yè)采用能源資源綜合利用生產(chǎn)模式。到2025年,通過已創(chuàng)建的綠色工業(yè)園區(qū)實踐形成一批可復(fù)制、可推廣的碳達(dá)峰優(yōu)秀典型經(jīng)驗和案例。

　　五是綠氫工業(yè)化。綠氫的工業(yè)化不僅是技術(shù)方面實現(xiàn)工業(yè)化和規(guī)模化,而是經(jīng)濟(jì)上也具有競爭力。煉化一體化裝置、煤化工裝置目前所需的氫氣,國內(nèi)多用煤制氫、發(fā)達(dá)國家主要采用天然氣制氫,不論是煤制氫還是天然氣制氫都有二氧化碳排放,而綠氫就不存在碳排放問題。如果有條件的園區(qū)和化工基地與輕烴裂解的副產(chǎn)氫耦合是不錯的選擇,一套60萬噸/年的丙烷脫氫裝置副產(chǎn)氫的量在2萬~3萬噸/年,目前很多副產(chǎn)氫用作鍋爐燃料既是無奈之舉,也是浪費(fèi)。

　　煤化工產(chǎn)業(yè)與綠氫的耦合應(yīng)當(dāng)成為中國石化產(chǎn)業(yè)重點探索的路徑。煤化工的主導(dǎo)產(chǎn)品有合成氨、甲醇等,煤制烯烴目前也是先合成甲醇、再制烯烴。具體到每個工藝過程,目前碳排放量占比很高的集中在合成氣變換和甲醇洗兩個環(huán)節(jié),合成氣變換的目的是為下一步合成工段調(diào)碳?xì)浔?在這一環(huán)節(jié)把碳多、氫少多出的一氧化碳變換成二氧化碳,甲醇洗環(huán)節(jié)再把變換環(huán)節(jié)的二氧化碳去除。如果綠氫的經(jīng)濟(jì)性過了關(guān),為了解決氣化爐剛出來的合成氣碳多氫少的矛盾,不采用傳統(tǒng)的蒸汽變換、不是把一氧化碳變換成二氧化碳的方法,而是采用補(bǔ)充綠氫的方法來調(diào)碳?xì)浔?就大大降低了二氧化碳的排放量。這就是《工業(yè)領(lǐng)域碳達(dá)峰實施方案》提出的：鼓勵有條件的地區(qū)利用可再生能源制氫,優(yōu)化煤化工、合成氨、甲醇等原料結(jié)構(gòu)。

　　綠氫的工業(yè)化核心在創(chuàng)新。目前的化石資源制氫、電解水制氫、甲醇分解制氫等方法,從碳排放和經(jīng)濟(jì)角度看都難以滿足新能源大量用氫的要求,工業(yè)副產(chǎn)氫可以做局部區(qū)域示范性應(yīng)用。真正實現(xiàn)綠氫的工業(yè)化關(guān)鍵就在創(chuàng)新,巴斯夫自2010年起一直在研究甲烷直接裂解制綠氫,與目前的天然氣經(jīng)合成氣制氫不同,根據(jù)甲烷的分子結(jié)構(gòu)、采取直接裂解技術(shù),制取氫氣和固體碳,不排放任何溫室氣體。另一個完全不排放溫室氣體獲取氫的方法是陽光分解水制氫,科學(xué)家預(yù)測陽光分解水制氫的最終成功,才是氫作為清潔能源實現(xiàn)的一天,陽光分解水制氫國際國內(nèi)都在研發(fā)與創(chuàng)新過程中,三菱化學(xué)、東京大學(xué)以及中國科技大學(xué)等都取得了較好的階段性成果。三菱化學(xué)的首席技術(shù)官瀨戶山先生告訴我：能效轉(zhuǎn)化率達(dá)到10%就可以有經(jīng)濟(jì)性；媒體曾報道東京大學(xué)由1600個反應(yīng)器單元排列組成、規(guī)模為100平方米太陽光催化分解水制氫的試驗,連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行數(shù)月,考核了催化劑性能、膜分離技術(shù)以及裝置安全性等,氫的制取、氣體分離以及安全性都是成功的,只是當(dāng)前存在效率低、成本高的問題。

　　六是實現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和關(guān)鍵是創(chuàng)新。抓創(chuàng)新就是抓發(fā)展,謀創(chuàng)新就是謀未來,國際競爭新優(yōu)勢越來越體現(xiàn)在創(chuàng)新能力上。《石化化工高質(zhì)量發(fā)展指導(dǎo)意見》中,特別強(qiáng)調(diào)“堅持創(chuàng)新驅(qū)動”原則,著眼科技自立自強(qiáng),推進(jìn)關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān),促進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈安全穩(wěn)定,提高全要素生產(chǎn)率,提升發(fā)展質(zhì)量和效益。“十三五”石化行業(yè)創(chuàng)新在重大關(guān)鍵技術(shù)、核心設(shè)備和工程化、產(chǎn)業(yè)化等方面,都取得了一系列重大突破,未來解決少數(shù)“卡脖子”的痛點和堵點、加快綠色低碳轉(zhuǎn)型和產(chǎn)業(yè)高端化,關(guān)鍵也是依靠創(chuàng)新。新的節(jié)能技術(shù)、新型高效催化劑和節(jié)能設(shè)備、綠色工藝和綠色產(chǎn)品等等圍繞碳達(dá)峰碳中和創(chuàng)新的內(nèi)容很多,當(dāng)前國際國內(nèi)最聚焦的是二氧化碳資源化利用的創(chuàng)新,通過創(chuàng)新實現(xiàn)工業(yè)排放二氧化碳的捕獲、封存和再利用(CCUS),通過創(chuàng)新以二氧化碳為原料實現(xiàn)甲醇及其有機(jī)化學(xué)品、高分子聚合物等的生產(chǎn),這是全球高度重視、都在研發(fā)和技術(shù)攻關(guān)的一個熱點,不僅實現(xiàn)二氧化碳的少排放、不排放、助力碳達(dá)峰和碳中和,而且實現(xiàn)二氧化碳的變廢為寶、還造福人類。

　　國內(nèi)多位科學(xué)家和不少研發(fā)機(jī)構(gòu)都積累了很多階段性成果和寶貴的經(jīng)驗,去年看到美國的Twelve公司已經(jīng)實現(xiàn)了二氧化碳和水制得聚丙烯,其聚丙烯的功效和性能與石腦油聚丙烯一樣,已與奔馳合作生產(chǎn)出世界上第一個以二氧化碳為原料的汽車零件,并且已與汽車、家居、服裝等多個品牌以及寶潔和美國航空航天局達(dá)成合作。巴斯夫與林德共同開展的二氧化碳與甲烷干重整制合成氣也取得階段性成果,因干重整過程需添加更多的二氧化碳,該技術(shù)成功以后有可能形成負(fù)排放工藝;同時巴斯夫正在研發(fā)二氧化碳與乙烯為原料合成丙烯酸,進(jìn)而生產(chǎn)高吸水性樹脂用于嬰兒和老年用品。日本制鐵利用煉鐵高爐或電爐排放的二氧化碳與二元醇反應(yīng)合成了聚碳酸酯二醇,作為下游聚氨酯的原料,這一創(chuàng)新不僅減少了二氧化碳排放,而且代替了以一氧化碳和光氣為原料先制得碳酸二甲酯、再與二元醇反應(yīng)制取聚碳酸酯二醇的傳統(tǒng)工藝,消除了危險性極高的光氣法傳統(tǒng)工藝,預(yù)計2030年實用化。以二氧化碳為原料經(jīng)生物催化制取丁二酸,獲得了生物可降解材料PBS的原料,已取得實驗室研究成果。二氧化碳資源化利用綠色化學(xué)的創(chuàng)新正在穩(wěn)步取得進(jìn)展和突破,再過15年左右必將為碳中和做出重要貢獻(xiàn)。為實現(xiàn)碳達(dá)峰和碳中和,我們應(yīng)加強(qiáng)綠色低碳重大科技攻關(guān)和推廣應(yīng)用,開展綠色低碳共性技術(shù)、前沿引領(lǐng)技術(shù)、顛覆性技術(shù)和相關(guān)設(shè)施裝備的技術(shù)攻關(guān),培育一批節(jié)能降碳和新能源技術(shù)產(chǎn)品研發(fā)重點實驗室、創(chuàng)新中心、重大科技創(chuàng)新平臺。

　　中國社會各界、全國各地、各行各業(yè)都在為“2030碳達(dá)峰、2060碳中和”,而加大創(chuàng)新、節(jié)能減碳、多措并舉,為保護(hù)人類唯一的地球家園而積極行動。就全球來看,今年及今后數(shù)年碳達(dá)峰碳中和又遭遇新的挑戰(zhàn),疫情的不確定性難料、大國博弈在加劇,尤其是今年突發(fā)的俄烏沖突,美歐聯(lián)手對俄制裁,導(dǎo)致能源價格暴漲,特別是歐洲能源危機(jī)日益加重,天然氣短缺甚至斷供,歐盟各國紛紛重啟煤電,這必將導(dǎo)致碳排放量的增加,所以全球剛剛達(dá)成和正在采取的減排共識和行動,又遇到了新的挑戰(zhàn)。我們相信,和平與發(fā)展仍將是當(dāng)今世界的主流,動蕩終會過去,隨著百年未有之大變局的遞進(jìn)和產(chǎn)業(yè)變革、技術(shù)革命的加快,人類命運(yùn)共同體將迎來美好的明天。

作者：中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會副會長 傅向升