石油化工行業(yè)是中國國民經濟的重要支柱,產業(yè)鏈條長、產品覆蓋面廣,與國家經濟建設、人民日常生活等均息息相關。而受到“富煤、少油、缺氣”的客觀資源稟賦限制,以煤為主的化工行業(yè)愈發(fā)受到市場的關注,減少二氧化碳排放的壓力不斷增加。伴隨雙碳目標的提出以及雙控指標的壓力,中國化工企業(yè)紛紛開啟對節(jié)能減排工作的探索,主動謀變,化挑戰(zhàn)為機會。波士頓咨詢(BCG)深入研究中國化工行業(yè)碳排的現狀、低碳轉型所面臨的機遇和挑戰(zhàn),并結合領先企業(yè)的發(fā)展實踐,總結化工企業(yè)碳中和的轉型要素,重點分享了幾大關鍵減排抓手,以期為化工企業(yè)的碳中和升級轉型之旅提供路徑指引。
化工行業(yè)減排壓力大
中國化工行業(yè)碳排總體呈現總量有限但強度較高的特點。2019年中國二氧化碳排放量近100億噸,其中化工部門的碳排占比約4%,相較電力與熱力、金屬冶煉等部門,化工行業(yè)的單位收入碳排放量高于全國工業(yè)行業(yè)的平均水平,排放強度突出,仍面臨較大的減排控碳壓力。
化工行業(yè)對部分地區(qū)經濟貢獻大,推進減碳工作時需尊重規(guī)律、循序漸進。受客觀資源稟賦條件的影響,化工行業(yè)對于某些資源密集省份的經濟貢獻程度高。在實際推進雙碳工作時,需平衡經濟發(fā)展與生態(tài)環(huán)保的雙重考量,若一刀切式地限制高耗能項目,則有可能造成對地區(qū)發(fā)展的負面影響。
近期政策頻繁出臺以指引化工行業(yè)雙碳工作,并及時糾正“一刀切”“運動式”的減碳行為。2021年9月,國務院發(fā)布《關于完整準確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》,是雙碳“1+N”政策體系中的頂層設計,其將石化化工等部分行業(yè)列為首批節(jié)能降碳的重點領域。2021年10月和11月,國家發(fā)改委等部門又陸續(xù)出臺政策,定義包括化工在內的高耗能行業(yè)節(jié)能降碳目標。此外,面對部分地區(qū)為追求能耗“雙控”而用力過猛的行為,政策也及時出臺加以糾正與調整。
機遇與挑戰(zhàn)并存
在挑戰(zhàn)方面,合成氨、煉油、甲醇等基礎化工產品的減碳空間最大。從產品本身而言,二氧化碳年排放量較大的化工產品主要有合成氨、煉油、甲醇、電石、煤制油與乙烯等基礎化工產品,其中尤其是合成氨、煉油與甲醇的碳排量已占整個石化行業(yè)的三至四成。這些基礎化工產品作為重要的下游產品原料,尋找綠色替代方案迫在眉睫。
化工行業(yè)面臨來自下游應用行業(yè)對原料控碳減碳的壓力。BCG與世界經濟論壇合作開展的研究發(fā)現,對于電子、建筑、汽車、食品和消費等面向終端客戶的行業(yè)來說上游的排放占據其總碳排約80%。很多終端行業(yè)的企業(yè)也紛紛設立了減排的目標,倒逼作為原料輸入的化工行業(yè)減碳控碳。
雙碳背景下,先進應用場景催生對綠色化工材料與低碳技術的發(fā)展需求。例如,低碳出行的趨勢推動新能源汽車替代傳統燃油汽車,催生對新一代電池技術以及相關原料輔材的探索與研究,碳酸鋰、石墨負極、聚烯烴類隔膜等材料需求升溫。又以綠色循環(huán)包裝為例,帶動了行業(yè)對于天然材料、生物基材料替代傳統石油基材料的嘗試與實踐。
行業(yè)格局面臨優(yōu)化,高耗能項目新增產能受限,而擁有領先碳排控制能力的化工企業(yè)優(yōu)勢將愈發(fā)明顯。一方面,新建高耗能的項目審批將趨于嚴格,傳統項目新建空間將被大幅壓縮。另一方面,擁有領先碳排控制水平的龍頭企業(yè)則利用先進工藝與技術,持續(xù)優(yōu)化能耗,并通過減量置換的方式擴充優(yōu)質產能,龍頭集中度和影響力將持續(xù)加強。
碳中和轉型之路
從國內外領先實踐出發(fā),BCG總結了化工企業(yè)碳中和升級轉型的三大要素,即戰(zhàn)略愿景、減排抓手與支撐體系,并就幾大關鍵減排抓手進行深入探討。
提升運營水平。通過管理優(yōu)化、設備升級、技改與流程優(yōu)化以及能源梯級利用等方式提升企業(yè)現有業(yè)務的運營效率,促進節(jié)能減排。
優(yōu)化能源結構。以可再生能源電力替代傳統煤電是減碳降碳的另一關鍵。目前中國企業(yè)采購可再生能源電力的途徑主要有綠證、直接投資、投資建設分布式能源項目、直購電以及分布式發(fā)電市場化交易五種,企業(yè)應根據自身情況,選擇合適的綠電消費路徑。
原材料替代。對于化工企業(yè)而言,用生態(tài)友好的綠色原材料(如生物基材料、可回收材料)替代化石原料的挑戰(zhàn)與機會并存。
新興技術開發(fā)應用。不少化工企業(yè)也積極投入對先進減碳控碳技術的研究與應用,包括碳捕集利用與封存(CCUS)、電解水制氫等,但總體而言目前技術尚不成熟、利用規(guī)模仍小。
優(yōu)化產品結構?;て髽I(yè)也應分析雙碳政策下產品結構優(yōu)化的發(fā)展策略,探索并評估布局綠色新產品的可行性。結合產品的市場吸引力與企業(yè)的戰(zhàn)略匹配度,識別高潛力的新產品機會,將綠色低碳納入重要考量。
發(fā)展循環(huán)經濟。循環(huán)經濟是低碳可持續(xù)發(fā)展的重要方向,實際落實過程中面臨保障原料供應、構筑成本競爭力、調整運營模式、長期堅持以及建立生態(tài)合作體系的關鍵要求。
此外,企業(yè)還可以考慮通過碳交易、碳匯的方式實現碳控目標。
展望未來,伴隨全球產業(yè)發(fā)展低碳化的趨勢,化工企業(yè)碳中和轉型既是其所面臨的時代挑戰(zhàn),也是調整自身業(yè)務以提高競爭力、實現可持續(xù)發(fā)展的機遇。企業(yè)應化挑戰(zhàn)為機遇,及早布局尤為關鍵。一方面,通過能效提升、流程優(yōu)化、采用清潔能源等方式促進現有業(yè)務節(jié)能減碳。另一方面,關注并探索先進減碳技術與模式的發(fā)展及商業(yè)化落地,有條件地開展小規(guī)模的試點與部署,為低碳升級轉型做好準備。
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