徐春明 中国科学院院士、中国石油大学（北京）教授

石化行业绿色发展的五个基本判断

第一，“双碳”的重要前提是经济发展。经济发展仍是我们在相当长一段时间的第一要务，而经济发展必然消耗能量，这是一个刚性的关系。从这个意义讲，二氧化碳排放权就是发展权，科学“双控”需要由能耗双控（能耗总量控制和强度控制）过渡到二氧化碳排放双控（碳排放总量控制和强度控制）。

第二，节能减排是第一选择。我国经济发展在能效、环保和安全方面都取得了长足进步，但不可否认的是，我国能源消费强度跟发达国家相比还有差距，在“双碳”背景下，我们需要努力去实现能源消费强度在目前基础上快速下降。石化企业节能减排已是重大议题，不论是大型央企还是民企标杆，在这方面都做出了很大努力和贡献。当前，各方“八仙过海，各显神通”，不论是利用新工艺、新装备、新材料、新介质、新技术，还是借助数字化、智能化、信息化赋能，中心目的就是要提高能效、降低能耗、减少排放。

第三，能源结构调整是根本。“双碳”目标特别是碳中和的实现，最终还是要靠能源结构的根本性调整。可再生能源参与能源结构调整，助力实现碳中和，是必然发展趋势。同时，可以肯定的是，能源结构调整是逐渐变化的过程，煤炭和石油在相当长一段时间内依然无法被替代。

第四，二氧化碳的处理利用是重点。当前，这方面工作已经开展得轰轰烈烈，像中国石化齐鲁石化-胜利油田百万吨级CCUS项目、中国石油大庆油田CCUS技术与示范工程等。化工方面，把二氧化碳当成原材料，生产化学品或纤维材料。农业领域也有研究让二氧化碳助力大棚菜的种植，如把二氧化碳作为营养肥料来提高农作物的产量等。总之，不管是用物理的、化学的路线，还是工业的、农业的手段，只要能够经济有效地消纳二氧化碳，一定是受欢迎的。

第五，二氧化碳排放强度降低要倚仗绿电、绿氢。与能耗双控的对应关系一样，碳排放双控也是对应的关系，从碳排放强度的角度来讲，加大消纳无碳的能量，那么同样耗能总量或GDP下排放的二氧化碳量就能降低，这就要倚仗零碳能量的输入，也就是绿电、绿氢的应用。

石化行业绿色发展的五个基本判断

一是转型升级。目前的方向有“减油增特”“减油增化”“减油增材”路线，比如催化裂化做针状焦。针状焦需求增速非常快，从几万吨到几十万吨，目前达100多万吨，未来甚至可能需要数百万吨。需要注意的是，虽然石化行业转型升级是必然，但汽煤柴油三大传统发动机燃料至少在2035年前仍是产业支柱，相当一段时间内发挥着不可替代的作用。

二是分子管理。这是当前炼化企业很热的研究，如何把复杂的石油体系里的每一个分子用好，把它用在正确的位置，这就是现在所谓的分子管理。中国石油大学重质油国家重点实验室现在开发了一个表征方法，该方法最大的优点就是精度高，可以精确把握复杂的石油体里面所有分子的元素组成。实验室目前致力于建立石油分子数据库，这是面向分子管理技术的综合解决方案，希望未来能为数字化提供最根本的模型。有了海量数据，就能实现快速计算，从而更好地预测各种原料或者产品的物性。更为重要的是，可以借助现在神经网络大数据，构建复杂的反应网络。举个例子，在催化裂化油浆加氢脱硫反应网络，准确测下来油浆里面平均大概有7000~8000个分子，我们挑选5000个分子构建一个复杂的反应网络进行快速计算。得益于计算能力的提升，现在一个有1.5万个复杂反应网络的计算，只需15分钟就能得到结果，从而实现快速提供工程设计，为传统炼油企业向化学品、材料企业转型提供更高效率的指导。

三是节能减排。节能是石油化工行业减排的主要途径。从化工来讲，过程强化是实现节能的普遍做法，就是用最低的耗能换取最高的产出。过程强化手段有四大类：更换硬件设备，比如更换换热器、使用新型反应器等；使用新材料新介质，比如一些新型催化剂、膜材料、生物催化、超临界流体、离子液体等；靠工艺耦合、外场协同等；分离技术。需要强调的是，新型分离工程与技术已经越来越重要。早在六七年前全球化工界就有一篇文章列举了号称“能够改变世界的”7个分离过程，其中有3个过程与石油化工体系密切相关，分别是作为分子炼油关键的特征分子分离、烯烃和烷烃的分离，以及以氢气、二氧化碳、一氧化碳、氮气等为主的小分子气体分离。其中，上述小分子气体的低成本分离将是重要技术方向，不论对制氢还是处置二氧化碳都有重要意义。

四是氢能。氢能将在未来能源生产和消费中扮演重要角色，氢能产业链非常重要，但要形成一个高市场价值的产业，还有很多挑战需要各方努力去攻克。可以判断的是，快速发展的绿电、绿氢很快就会影响到传统的石油化工行业，绿电绿氢必将重构传统化工模式。

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（编辑  李昕阳）