化工行業是中國(guó)實現碳中和的關鍵行業之一,全國(guó)化工行業的 碳 排 放占工 業領 域 總排 放 的 20 % 、占全 國(guó)二氧化碳 總排 放 的 13%。化工行業也是難減排行業,其能(néng)源和原料難以被(bèi)電氣化完 全替代。此外,中國(guó)初級化工産品産能(néng)較新,也爲快速轉型帶來 一定挑戰。在雙碳目标下,中國(guó)已著(zhe)力構建碳達峰碳中和“1+N” 政策體系,增強頂層部署,并抓緊明确重點領域、重點行業以及各地的行動方案。
根據《中共中央國(guó)務院關于完整準确全面(miàn)貫徹 新發(fā)展理念做好(hǎo)碳達峰碳中和工作的意見》,高耗能(néng)高排放項目 嚴格落實産能(néng)等量或減量置換,對(duì)煤電、石化、煤化工等實行産能(néng) 控制,未納入國(guó)家有關領域産業規劃的,一律不得新建改擴建煉油項目和新建乙烯項目。目前,中國(guó)化工企業在積極推進(jìn)碳中和進(jìn)程,例如,中國(guó)石化力争在國(guó)家目标提前十年實現碳中和,寶豐集 團建設全球單廠規模最大太陽能(néng)電解水制氫項目以降低煤化工碳 排放等等。 落基山研究所(RMI)是國(guó)内最早開(kāi)展中國(guó)零碳圖景研究的機構之一。
早在2019年,落基山研究所與能(néng)源轉型委員會(huì)(ETC)發(fā)布 《中國(guó)2050:一個全面(miàn)實現現代化國(guó)家的零碳圖景》報告,對(duì)中 國(guó)全經(jīng)濟體實現零碳進(jìn)行了情景分析,力圖爲國(guó)家長(cháng)遠戰略目标 決策提供技術參考。2021年9月,落基山研究所發(fā)布《碳中和目标 下的中國(guó)鋼鐵零碳之路》報告,對(duì)鋼鐵行業如何實現零碳轉型和 助力碳中和目标,進(jìn)行了具體路線圖的分析和搭建。本報告《碳中和目标下的中國(guó)化工零碳之路》同樣(yàng)是落基山研究所針對(duì)重工業 零碳轉型的系列研究報告之一,將(jiāng)針對(duì)化工行業,開(kāi)展零碳轉型路 線圖研究。 本文中的化工行業是石化和化學(xué)工業行業,包含石油原料産業鏈和非石油原料産業鏈,是指利用石油、煤炭等上遊原材料進(jìn)行化學(xué)加工的 産業。 “1+N”即中國(guó)加速構建碳達峰、碳中和的政策體系,其中,《關于完整準确全面(miàn)貫徹新發(fā)展理念做好(hǎo)碳達峰碳中和工作的意見》即“1”, 是中央層面(miàn)推進(jìn)“雙碳”工作的系統謀劃和總體部署。《2030年前碳達峰行動方案》是碳達峰階段的總體部署,“N”則包括能(néng)源、工業、交通運輸、城鄉建設等分領域分行業碳達峰實施方案,以及科技支撐、能(néng)源保障、碳彙能(néng)力、财政金融價格政策、标準計量體系、督察考核等保障方案。 相比于鋼鐵和水泥的需求增長(cháng)放緩,中國(guó)化工行業的整體需求随著(zhe)社會(huì)經(jīng)濟水平的提升,需更長(cháng)的時間達到需求峰值。與控制需求相比,生産技術路徑的轉型更爲重要。
本報告的研究聚焦化工行業的零碳生産情景。本報告中,零碳生産即在化工産品的生 産過(guò)程中達到二氧化碳的淨零排放(可利用CCS等末端處理技術),最終産品爲零碳化工産品。在此基礎上,化工行業應優化原料來源,促進(jìn)生産過(guò)程和原料的零碳,與上下遊行業共同努力實現全生命周期淨零排放。低碳生産是零碳生産的過(guò)渡路徑, 即大幅度降低生産過(guò)程中的碳排放。化工行業需要充分利用多 樣(yàng)的碳減排手段,從能(néng)源和原料角度,降低甚至消除生産過(guò)程中 的碳排放,促進(jìn)化工行業的碳達峰和碳中和。 我們的分析表明,在碳中和目标下,中國(guó)三大化工産品合成(chéng)氨、 甲醇和乙烯的需求除了受傳統用途驅動外,還(hái)將(jiāng)受新型需求點影響。此外,産品結構、原料結構、能(néng)耗結構和生産工藝也將(jiāng)發(fā)生巨大變化。由于供需關系、技術發(fā)展速度、成(chéng)本構成(chéng)等因素的不确定性,相比深入地研究和确定脫碳時間表,本研究更聚焦于在假設時間框架下中國(guó)化工行業的零碳轉型趨勢、短中長(cháng)期安排和技術經(jīng)濟路線圖,以期爲政策制定、市場方向(xiàng)等提供參考。