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2025年炼油行业前景分析:碳排放核算及减排潜力
随着全球对气候变化的关注度不断提高,炼油行业的低碳化转型成为实现国家“双碳”目标的关键领域。2024年,我国炼油产能已跃居全球首位,达到9.55亿吨/年。然而,炼油行业内各企业的原油加工规模、生产工艺流程及单元耗能水平存在较大差异,使得碳排放管控面临较大挑战。在多项碳排放管控政策的推动下,炼油行业被明确纳入重点减排行业。本文通过对某“燃料型”炼油企业的碳排放核算及减排潜力分析,探讨炼油行业在不同管控情景下的碳排放趋势及减排措施,为炼油企业的低碳转型供应参考。
一、炼油企业碳排放核算
(一)核算边界和碳排放源识别
《2025-2030年全球及中国炼油行业市场现状调研及进展前景分析报告》某炼油企业为小规模燃料型炼厂,以低硫、高酸、中质的环烷-中间基原油为主要原料,加工规模约为260万吨/年,工艺流程类型为催化裂化-延迟焦化,主要产品包括汽油和柴油。碳核算边界涵盖企业厂界内的生产装置(共18类)及公用工程(共5类)。企业动力锅炉可为生产运行过程供应部分电力与热力。其主要碳排放源包括工艺过程排放、燃料燃烧排放及间接排放。
(二)核算方法
依据相关标准,对该典型炼油企业的碳排放进行了核算。各排放源的碳排放计算方法如下:
工艺过程排放:主要包括催化剂烧焦排放和制氢排放两类。催化剂烧焦排放采纳物料衡算法进行核算,而制氢排放则采纳排放系数法计算。
燃料燃烧排放:采纳物料衡算法进行计算,涉及设施内化石燃料的用量、碳含量及碳氧化率。
间接排放:包括外购电力排放和外购热力排放,均采纳排放系数法进行计算。
(三)核算结果
炼油行业前景分析资料显示,该企业2022年碳排放总量为71.7683万吨/年,碳强度(单位原油加工量碳排放)为0.2691吨/吨。其中,燃料燃烧排放为最大碳排放源,占比达32.15%;催化剂烧焦排放为其次大碳排放源,占比32.01%;两者合计占比高达64.16%。
二、炼油企业碳减排潜力分析
(一)碳减排潜力分析方法
采纳情景分析法对碳减排潜力进行分析。基于该企业碳排放核算结果,并结合其生产规划及碳排放管理水平,设定碳排放中度管控(MC-CE)和深度管控(DC-CE)两种情景。评估8种减碳措施对炼油企业将来碳排放的影响,并通过设置相关参数,模拟和量化不怜悯景下的碳减排潜力及碳排放变化趋势。
(二)碳排放猜测结果
在MC-CE情景下,2030年和2040年的碳排放量分别较基准年下降18.84%和28.80%;而在DC-CE情景下,2030年和2040年的碳排放量较基准年分别下降37.08%和53.59%。2025—2030年间的碳减排幅度显著高于其他阶段,主要依靠清洁能源替代与节能增效措施实现大幅降碳。进入2030—2040年,低生焦工艺、CCUS技术及绿氢技术等突破性工艺的降碳贡献度将逐步提升。
三、炼油企业减排措施及建议
(一)减排措施
炼厂热力系统优化:提升换热网络传输效率、蒸汽动力系统调优和低温余热高效回收。
催化裂扮装置优化:采纳低生焦技术和催化剂性能改良。
电气化替代:采纳电加热炉、电蒸汽锅炉、电伴热及热泵等技术替代传统燃料燃烧。
清洁电力替代:利用清洁能源发电技术取代传统发电方式。
清洁能源供热:采纳可再生能源供热技术,替代传统供热方式。
CCUS技术:作为末端减碳技术,是炼厂降碳的重要防线。
供氢结构优化:通过绿氢与绿电耦合协同技术或蓝氢技术替代灰氢。
提高循环氢利用率:优化氢资源网络系统,提升氢气回收及循环利用率。
(二)建议
建议炼油企业通过大力推动节能改造、加快低碳技术引进及推广清洁能源应用,以实现降碳目标。企业应加强对主要生产装置和通用耗能设备的改造力度,提升核心装置间的换热网络效率,进一步优化蒸汽动力系统,并回收低温余热。同时,应对用氢系统实施精细化梯度管理,以提高氢循环利用效率。此外,企业可引进催化裂化低生焦技术,并研发高性能催化剂,推动液相加氢与高效分别等低碳技术的开发。应逐步扩大绿电与绿氢耦合技术在炼厂内的应用范围,以优化供氢结构,并在确保平安生产的前提下,稳步提升炼厂电气化替代水平。同时,乐观推广清洁能源发电与供热,并部署CCUS技术以实现末端碳捕集。
四、总结
炼油行业的低碳化转型对国家“双碳”目标的实现具有重要意义。通过对某小规模燃料型炼油企业的碳排放核算及减排潜力分析,讨论表明,在下一次产能优化调整前,若针对该类企业制定合理的降碳方案,其具有较大的减排空间。在2022—2029年间,炼厂可主要依靠清洁能源替代与节能增效措施实现大幅降碳;