充分釋放石化行業減污降碳協同增效潛力
【谷騰環保網訊】石化行業是我國國民經濟發展的主要支柱產業之一，同時也是產生空氣污染物和溫室氣體排放的重點行業。“十三五”期間，我國石化行業規模與產能進一步提升，煉油能力從2016年的7.88億噸/年提高至2020年的8.81億噸/年。“十四五”時期，隨著我國生態環境保護進入減污降碳協同增效的新階段，石化行業也面臨著新的機遇和挑戰。
石化行業空氣污染物及溫室氣體排放現狀
根據2018年“2+26”城市工業源清單數據分析，石化行業對我國京津冀及周邊城市工業源PM2.5、SO2、NOx和VOCs的排放貢獻率分別為5%、5%、2%和34%。同時，調研結果顯示，石化行業是我國工業部門中耗能和排放較高的行業，每年石油煉制與化學品生產過程中的碳排放量近6億噸，約占全國碳排放總量的6%。
在空氣污染物排放方面，石化行業的排放源形式多樣，污染排放有著復雜性。其中，PM2.5、SO2、NOx等主要來自工藝有組織排放以及燃燒排放。VOCs的排放源除這兩者之外，還包括設備泄漏、儲罐呼吸、裝卸過程逸散、火炬排放、廢水處理過程排放等十余個環節，且無組織排放占大多數，同時存在非正常工況排放的情況。
在溫室氣體排放方面，單從CO2排放來看，石化行業排放源主要包括燃料燃燒、火炬燃燒以及工藝生產過程排放等。其中，燃料燃燒和火炬燃燒是主要貢獻源。如果將關注面擴展至除CO2之外的其他溫室氣體，來源則更加廣泛。石化企業生產過程涉及的原料、中間體、產品及副產品中部分會含有甲烷、氟氯烴等溫室氣體，因此在設備泄漏、儲罐呼吸、裝卸過程逸散等眾多環節中，也產生了非CO2溫室氣體排放。
由于現階段我國石化行業存在企業規模水平差異大、先進產能與落后產能并存、中小裝置用能占比較大以及能量系統優化不足等問題，石化行業節能降碳改造升級的潛力較大。
石化行業減污降碳政策目標與面臨的挑戰
在我國生態環境管理的不同發展階段，針對石化行業空氣污染物管控的側重點有所不同。從20世紀70年代開始至“十一五”末，我國對石化行業空氣污染物的管控主要集中在傳統的“老三樣”（即顆粒物、二氧化硫和氮氧化物）上。進入“十二五”以后，才正式提出VOCs污染管控要求，且相關政策不斷推陳出新。據不完全統計，在“十二五”至“十三五”的十年里，僅國家層面發布的涉及石化行業VOCs管控的相關政策文件就有二十余部。國家政策對石化行業提出了覆蓋源頭削減、過程控制和末端治理的全過程綜合治理要求。期間，原環境保護部于2015年首次發布三項石化行業國家標準，對VOCs等空氣污染物提出了空前嚴格的管控要求。
2020年“雙碳”目標提出后，石化行業減污降碳協同增效成為工作重心，《2030年前碳達峰行動方案》（以下簡稱《方案》）、《高耗能行業重點領域節能降碳改造升級實施指南（2022年版）》、《關于“十四五”推動石化化工行業高質量發展的指導意見》等相關政策文件紛紛出臺。其中，《方案》明確了石化行業減污降碳的具體目標——到2025年，國內原油一次加工能力控制在10億噸以內，主要產品產能利用率提升至80%以上，給石化行業帶來了巨大的挑戰。如何統籌發展與減排的關系，進一步降低單位能耗，嚴格控制污染物排放總量和濃度，在限定時間里實現減污降碳目標，成為石化行業減污降碳面臨的重要課題。
石化行業如何實現減污降碳協同
總體來看，石化行業減污降碳可以從源頭、過程及末端全周期尋求可行的路徑。
在源頭協同方面，可以從能源和生產兩方面入手。一是實施清潔能源和清潔燃料替代，擴大綠電使用比例，同時開展“以氣代煤”，從傳統油氣能源向潔凈綜合能源融合發展；二是開展綠色原料及工藝革新，突破新型催化、綠色合成等關鍵技術，同時淘汰落后工藝和設備。
在過程協同方面，也可以從能源和生產兩方面考慮。一是強化能源和資源節約高效利用，升級節能技術和設備，比如采用高效空氣預熱器、變頻調速機泵等設備，優化企業換熱網絡、蒸汽動力系統，提高能源使用率和轉化率；二是在生產過程中減少污染物和能量泄漏，提升污染捕集及能量回收效果，比如開展泄漏檢測與修復（LDAR），以減少VOCs和甲烷、氟氯烴等溫室氣體泄漏。
在末端協同方面，一是推廣和使用低碳廢氣凈化技術，比如企業在末端治理技術選型時優先考慮一些回收利用類凈化工藝，而不是盲目采用焚燒等高碳排技術；二是針對行業CO2排放，借助CCUS等相關技術，幫助石化企業減少全生命周期碳排放。
作者單位：上海市環境科學研究院
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