沙特基礎工業公司李雷:建立可行的減碳路徑,重視技術創新作用

來源:全球經濟信心指數報告 2022-03-22 14:47

慧正資訊:根據歐盟氣候監測機構哥白尼氣候變化服務局發布的報告,過去七年是全球自1850年有記錄以來最熱的一段時期。雖然受新冠肺炎疫情影響2020年全球碳排放量有所下降,但在去年隨著各行各業的復蘇,全球溫室氣體排放量出現反彈,預計反彈的速度幾乎與全球經濟恢復增長的速度并駕齊驅。

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SABIC副總裁兼北亞區總裁李雷

隨著時間的推移,降低全球碳排放量的任務更加艱巨。越來越多的國家正積極加入到實現碳排放與吸收總量平衡,即“碳中和”的行動中來。

歐盟在2019年發布“綠色新政”,并在去年3月通過“碳邊界調節機制”議案,將碳稅機制納入歐盟法律,美國在重返《巴黎協定》后提出了新的減排目標,計劃在2030年溫室氣體排放量較2005年降低50%-52%;沙特也提出將在2060年之前實現“碳中和”,并計劃實施60多項舉措,包括開發可再生能源、碳捕獲利用和儲存、直接空氣捕獲、氫和低碳燃料等多個項目以幫助實現這一目標。

中國本就是典型的“富煤、貧油、少氣”國家。后又因為2001年加入WTO以來深度參與國際分工,經濟飛速發展,造成了碳排放量的高速增長。如今,中國已成為全球碳排放量最高的國家,約為全球總量的30%。

2020年9月22日,習主席在聯合國大會上提出“中國將提高國家自主貢獻力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值,努力爭取2060年前實現‘碳中和’”,向世界遞交了中國的減排承諾,并隨后出臺了許多支持性舉措和政策,在這嶄新的領域做出積極的努力與嘗試。

一年后,中共中央、國務院發布了《關于完整準確全面貫徹新發展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》,總結經驗,對單位GDP能耗、單位GDP二氧化碳排放、非化石能源消費比重、森林覆蓋率、森林蓄積量和風電、太陽能發電總裝機容量等方面提出了具體目標。

眼下,一場全球能源革命和經濟增長方式革命正在展開。對中國來說,現在至2030年是低碳轉型的重要蓄力期,同時也是經濟轉型和發展的爬坡期。在此背景下,如何實現減排不減能源安全、減排不減經濟增長,是中國發展面臨的嚴峻挑戰。

可行的“碳中和”實現路徑

中國這個擁有14億人口的經濟大國必須要比歐美發達國家少花上幾十年時間完成“碳中和”任務;這意味著,中國要克服能源消費增長與節能減排的雙重壓力,提高效率、降低能耗、改善結構,同時推進經濟轉型、社會轉型和能源轉型。

根據中國碳排放數據庫CEADs的數據,碳排放量最多的行業有電力及蒸汽、熱水生產和供應業,黑色金屬冶煉及壓延加工業,非金屬礦產業和運輸、倉儲,郵電服務業,這四個行業約占總排放量的85%(2019年)。此外,必須看到的是,制造業是中國經濟增長的主力,且實業立國,制造業的占比有必要維持一個穩定的、足以支撐國家經濟內循環的體量;但制造業一方面是碳排放的大戶,中國制造業的消費量遠大于農業、生活等行業的能源消費量;而另一方面,制造業也可以是碳減排重要的技術創新基礎。

中國若想有效實現其碳減排目標,必須要在建立低碳體系的同時,兼顧經濟發展速度和質量;此外我們也應意識到,在當前我國技術、經濟與能源結構約束的情況下,若現在就要在3年-5年內實現大幅碳減排,就要通過壓縮碳排放部門生產規模,從而影響實體經濟增長并付出巨大經濟代價來實現。在長期與短期之間、部門之間、城鄉之間,我們亟須找到平衡點。

我們面臨的首要挑戰,是如何做好頂層設計,特別是建立一個更加清晰化、透明化、起統領作用的總量指標體系,以便后續分解出微觀目標,指導各地區與各部門開展可度量、可核算、可考核、可相互平衡的任務。我們須立足當前國情,結合具體社會經濟基礎、體制環境,科學制定平衡的時間表、路線圖、施工圖,引導能源轉型與產業升級。

各行各業亦需要打破行業壁壘,秉持系統性和全局性思維,實現政府、企業、協會間的積極協作。要加強全社會的良性互動,加強國際合作,共同提高能源利用效率、調整能源結構、助力全產業鏈供應鏈轉型,并做好各個領域減碳的長期規劃、推進低碳產品認定標準、增加生態碳匯。

從長期來看,技術進步、經濟與能源結構優化是碳減排的主要途徑?!疤贾泻汀辈粌H是能源革命,也是一場技術革命。我們應重點關注技術突破,關注新技術給各行各業帶來的新變化。

對于中國而言,無論是世界最大的減碳任務量,或是當前仍以傳統化石能源為主的能源結構的現實情況,都要求我們必須加大技術創新力度,應用和推廣科研成果,并在保持經濟穩定發展的前提下,實現全社會的低碳轉型。

電力熱力生產領域需要提高化石能源利用效率,提高非化石能源占比,推廣可以增強穩定性的智能電網技術和儲能技術、生物質能供暖技術、工業余熱回收利用技術等;工業生產領域需要推廣使用工業深度脫碳的原料替代技術、高品位熱源替代技術等,這對于鋼鐵、水泥、化工等受成本所困而減碳轉型艱難的行業尤其重要;交通運輸領域,需要加強道路交通領域的先進電池技術、船用燃料替代技術等的發展和應用;建筑領域,則要在材料生產與運輸、設計與建造、使用和維護的全生命周期完成減排工作,包括改變采暖方式、使用環保材料、使用節能電器等各個環節。

CCUS(Carbon Capture, Utilization and Storage,即碳捕集、利用與封存技術)將會是實現“碳中和”目標的最重要技術之一,并且已經受到世界各國的高度重視,被認為是“碳中和”的最后一公里。CCUS目前還存在投入和維護成本巨大、安全性技術不成熟等難題。但根據國際能源署的預測,隨著技術的不斷成熟,到2050年CCUS將貢獻約14%的二氧化碳減排量。美國在該領域較為領先,中國也在不斷嘗試推廣CCUS,目前在電力、化工、水泥、鋼鐵等領域實現了小規模應用。

此外,大數據、物聯網、區塊鏈、人工智能等數字技術也在助力“碳中和”目標的實現。數字技術可以讓工業企業提高能源使用效率,幫助政府完成減污降碳的協同管理,幫助消費端減少碳排放,構建智能化、實時化、協作化的綠色生態系統。

化工領域對低碳技術的貢獻

化學工業被稱為“工業中的工業”,是國民經濟的基礎產業和支柱產業,門類繁多、工藝復雜、產品覆蓋面廣,與各領域的研發生產以及人們的衣食住行息息相關。也因此,雖然化工領域的排放量要遠低于電力、鋼鐵等行業,但產品繁多,排放邊界復雜,且部分部門仍有高耗能的歷史積累問題,整體而言減碳壓力較大。

事實上,對于減碳這件事,化工已經實踐了二十多年?;τ谔嫉奶幚砗褪褂?,并不只是大家知道的做成汽水、干冰等產品那么簡單。我們的技術早已涉及碳排放價值鏈上的各個環節,包括化石能源的燃燒、化石原料的使用,再到之后的碳捕捉、回收、儲藏和循環等,例如聚合物的閉環循環、解聚、化學回收、生物基化學品生產等。

基于此,化工行業應該在“雙碳”目標下充當旗手,充分挖掘化學工業的潛力,為各行各業打造更好的技術解決方案,尤其是引領制造業的高質量發展。

從產業鏈來看,首先,應在原料端提高化石資源作為原料和燃料的使用效率。對中國而言,尤其要提高煤炭利用率。通過可循環的方式生產上游化工原材料,例如使用生物基材料,或者提供更加低碳、綠色、輕便的原材料和零部件,降低產品使用污染和能耗。

其次,在過程端,積極助力可再生能源電力的生產、輸送和消納,為制造企業提供低能耗材料、打造低碳裝備并探索可再生能源電力的創新利用方式;上游的化工原材料企業則可以依據自身優勢與下游企業共同攜手,提供跨產業鏈的綜合低碳解決方案。

最后,在產品端和回收端,更深入地做好塑料、電池、紙張、工業廢氣等的回收工作,進行再使用、再利用,如運用碳捕集技術回收利用二氧化碳,并將其重新制成甲醇、有機酸、溶劑、洗滌劑等產品。

沙特基礎工業公司(SABIC)一直以行業先鋒的姿態引領可持續發展大潮,攜手各界伙伴共同致力于減少整個價值鏈的碳排放。2021年,我們明確了實現減碳目標所需的關鍵投資和技術,并將路線圖的基調定為:提高可靠性、可再生能源使用、資產電氣化、低碳氫氣利用以及碳捕集。在中國,我們也進一步聚焦材料創新和應用開發,以定制化解決方案助力廣大客戶在5G通信、電動汽車、光伏發電、化學及物理回收等多個關鍵領域有效應對挑戰。

我們對英國提賽德石化工廠的投資改造就是一大典型案例,其預計將減少該廠60%的碳排放;在下一階段,基于相關碳中和可行性研究,我們計劃以氫氣取代傳統燃料,實現超99%的減排。我們與行業伙伴巴斯夫和林德合作,在開發電熱蒸汽裂解裝置方面也取得了突破性的進展。此外,我們還與世界經濟論壇(WEF)合作,攜手十家同業伙伴力爭在2023年之前將低碳排放技術協作創新(LCET)倡議發展為一個獨立實體組織。

從全球發展范疇來看,有必要從“減碳”引申到更廣泛的可持續發展視角,即如何切實地讓塑料在循環經濟中循環起來。我們在塑料廢棄物回收方面擁有獨創技術,將難以通過傳統回收方式處理的消費后混合塑料分解為“熱裂解油”,并以此為原料生產高性能且經國際可持續發展與碳認證(ISCC)認證的循環聚合物。

減碳并非一蹴而就,其間需要系統性、長期性的規劃與變革,磨刀不誤砍柴工。因此,我們呼吁與政府、產業鏈企業、信息技術企業共同打造和試點循環經濟生態,制定氣候目標和實施方案相結合的政策框架,構建基于大數據、物聯網、區塊鏈、人工智能等技術的化工數字平臺;也期待價值鏈各環節能夠攜手,直面資金、技術和人才等發展領域的客觀瓶頸,一起為降低碳排放、提高環境和健康標準努力,共同推進打造安全透明的化工產業價值鏈,最終在相關要素之間找到低碳、可持續的平衡。

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