石油石化企業(yè)應(yīng)對氣候變化的戰(zhàn)略探討

田濤

（中石化煉化工程（集團(tuán)）股份有限公司，北京 100101）

1 石油石化企業(yè)應(yīng)對氣候變化的必要性

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和生產(chǎn)力水平的提升，人類作為地球生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的一部分，其行為對自然生態(tài)環(huán)境的影響越來越大，尤其大規(guī)模化石燃料的使用導(dǎo)致大氣層CO2濃度持續(xù)升高。雖然有學(xué)者質(zhì)疑溫室效應(yīng)引起全球氣候變暖的現(xiàn)象，但如果完全無視大氣層中溫室氣體濃度持續(xù)增高的事實，而溫室效應(yīng)的科學(xué)驗證卻又超出人類現(xiàn)有的認(rèn)知范圍，那么由于目前人類認(rèn)知能力限制導(dǎo)致的這種冒險行為，將會給全人類帶來災(zāi)難性損失，人類必須要在證實這種關(guān)系之前采取措施降低大氣中CO2濃度。CO2不同于SO2、NOx和煙塵等常規(guī)大氣污染物所具有的局域污染特點，CO2作為大氣組分之一，其濃度的變化對全球能量平衡和氣候生態(tài)系統(tǒng)具有潛在影響，更具有全球“生態(tài)污染物”的特點。治理CO2如同治理土壤沙漠化、水利工程生態(tài)影響和物種滅絕等生態(tài)系統(tǒng)問題一樣，需要全人類的共同努力。因此，應(yīng)對氣候變化已成為全球共同面臨的挑戰(zhàn)。

應(yīng)對氣候變化是我國全球治理實力的重要體現(xiàn)。雖然目前國際社會一致認(rèn)為應(yīng)對氣候變化是全球共同面臨的挑戰(zhàn)，但長期以來，各國圍繞溫室氣體減排的責(zé)任和義務(wù)爭執(zhí)不斷，氣候談判已成為世界各國間最復(fù)雜、級別最高的外交綜合較量，我國作為碳排放量最大的國家，無疑在氣候談判中遭受了重大壓力，被推到了全球大博弈的風(fēng)口上。我國的氣候政策也由受指責(zé)被動減排轉(zhuǎn)變?yōu)槌袚?dān)責(zé)任主動減排，中國作為負(fù)責(zé)任大國也承擔(dān)了與自身能力相稱的義務(wù)。2015年11月巴黎氣候大會上，我國提出將于2030年左右使二氧化碳排放達(dá)到峰值并爭取盡早實現(xiàn)，2030年單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放比2005年下降60%～65%。設(shè)置碳排放峰值的具體時限和絕對性減排的路線圖，意味著我國將會成為全球氣候變化政治推動者與氣候治理的主要倡導(dǎo)者，應(yīng)對氣候變化將成為我國在全球治理體系中擴(kuò)大外交和道義影響力的一面旗幟。

石油石化企業(yè)作為實現(xiàn)國家戰(zhàn)略意圖的執(zhí)行組織，長期以來積極提出并踐行“綠色低碳”發(fā)展戰(zhàn)略，考慮全球溫升不超過2℃條件下的戰(zhàn)略發(fā)展路徑，全力推進(jìn)生產(chǎn)過程中的節(jié)能減排，加大清潔低碳燃料使用，并積極發(fā)展地?zé)帷㈨搸r氣、生物質(zhì)、氫能等低碳能源供給，應(yīng)對氣候變化作為企業(yè)“綠色低碳”戰(zhàn)略的重要組成部分，更加關(guān)注涉及企業(yè)溫室氣體排放及減排相關(guān)的領(lǐng)域范疇，也是企業(yè)實現(xiàn)“可持續(xù)發(fā)展”目標(biāo)的內(nèi)在要求。

2 石油石化企業(yè)溫室氣體排放及特點

2.1 核算標(biāo)準(zhǔn)及排放

目前，國內(nèi)外關(guān)于溫室氣體排放的核算標(biāo)準(zhǔn)和方法主要包括兩個層面。一類是原則性標(biāo)準(zhǔn)，包括世界資源研究所（WRI）、國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）、世界可持續(xù)發(fā)展工商理事會（WBCSD）、英國標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會（BSI）等機(jī)構(gòu)發(fā)布的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，例如《系列溫室氣體核查驗證標(biāo)準(zhǔn)》（ISO14064）、《溫室氣體核算體系企業(yè)核算與報告標(biāo)準(zhǔn)》（GHG Protocol）、PAS 2050《產(chǎn)品與服務(wù)生命周期溫室氣體排放評估規(guī)范》，這類標(biāo)準(zhǔn)為企業(yè)核算溫室氣體排放提供了原則指南和流程方法，例如如何確定企業(yè)邊界、基準(zhǔn)年、識別排放源、確定設(shè)施歸屬等，避免產(chǎn)業(yè)鏈之間的重復(fù)計算。另一類是方法性標(biāo)準(zhǔn)，包括聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會（IPCC）、美國石油學(xué)會（API）等組織發(fā)布的溫室氣體計算方法；中國《石油化工生產(chǎn)企業(yè)CO2排放量計算方法》（SH/T 5000－2011）標(biāo)準(zhǔn)、《溫室氣體排放核算與報告要求》（GB/T 32151.10－2015）等。這類標(biāo)準(zhǔn)大多針對企業(yè)組織自身的溫室氣體排放過程，明確溫室氣體排放過程、燃料排放因子、工藝排放計算方法等。

石油石化企業(yè)的溫室氣體排放主要由其生產(chǎn)過程決定，按照企業(yè)擁有和控制的排放源狀況可將排放源分為直接排放源和間接排放源。直接排放源主要包括燃料燃燒排放、工藝生產(chǎn)過程排放、逸散排放。燃燒排放主要是鍋爐、加熱爐和火炬等燃燒產(chǎn)生二氧化碳排放；工藝排放包括催化裂化、制氫、合成氨、乙二醇等裝置生產(chǎn)過程產(chǎn)生的二氧化碳排放。間接排放源主要是指外購能源（蒸汽、電力）。表1列出了2017年主要國內(nèi)外石油石化企業(yè)溫室氣體排放及經(jīng)營數(shù)據(jù)。

表1 2017年國內(nèi)外石油石化企業(yè)溫室氣體排放及經(jīng)營數(shù)據(jù)對比

2.2 特點

石油石化企業(yè)的溫室氣體排放具有自身的特點。

1）排放量大

與國際石油石化公司相比，我國石油石化企業(yè)的CO2排放總量和強度較大，例如埃克森美孚公司上游生產(chǎn)的碳強度為0.246 tCO2/t油氣當(dāng)量，煉油生產(chǎn)的碳強度為0.186 tCO2/t原油加工量，化工業(yè)務(wù)生產(chǎn)的碳強度為0.533 tCO2/t產(chǎn)品[1]。中國石化上游生產(chǎn)的碳強度為0.496 tCO2/t油氣當(dāng)量，煉油生產(chǎn)的碳強度為0.288 tCO2/t原油加工量，CO2排放強度不僅僅與生產(chǎn)過程的能效相關(guān)，而且與我國煉化企業(yè)自備電廠多以煤為燃料有較大關(guān)系。

2）部分CO2排放源排放濃度較高

石油石化生產(chǎn)過程部分工藝CO2排放濃度較高[2]，例如煤制氫過程、乙二醇生產(chǎn)、丙烯腈生產(chǎn)、甲醇生產(chǎn)等，高濃度CO2排放源作為具有潛在可回收價值的資源，不僅是一種污染排放源更是一種資源浪費。這種排放源的資源性體現(xiàn)在化工生產(chǎn)過程無不消耗了大量能量將CO2得以提純，例如低溫甲醇洗過程的制冷能耗，煤化工過程煤氣化工藝的空氣分離能耗，乙二醇過程碳吸收塔溶劑再生能耗等。因此高濃度CO2排放不僅是污染排放，實質(zhì)更是CO2富集過程的能量浪費。

3）CO2分離純化技術(shù)多樣化

石油石化生產(chǎn)過程中包括了大量分離CO2的工藝，針對不同的工藝裝置其分離方法存在差異。一般制氫過程采用PSA技術(shù)分離氫氣和脫附氣，乙二醇生產(chǎn)過程采用碳酸鉀溶液的吸收解吸工藝分離CO2與工藝氣，甲醇生產(chǎn)過程采用低溫甲醇洗技術(shù)分離變換氣，燃煤鍋爐的煙道氣采用碳捕集與封存（Carbon Capture and Storage）技術(shù)分離CO2。各種分離工藝的成本有一定差別，但分離工藝的確定往往依據(jù)分離任務(wù)和分離原料氣的組分。

4）存在高價值溫室氣體排放

在油田伴生氣、試油試氣、原油集輸?shù)拳h(huán)節(jié)存在甲烷排放，加強甲烷氣回收不僅可以降低溫室氣體排放，同時會產(chǎn)生較大的經(jīng)濟(jì)價值。石油石化企業(yè)應(yīng)加強管道儲運設(shè)施日常巡護(hù)管理，優(yōu)化管道運行，合理安排作業(yè)時間，減少施工期間甲烷排放；對采氣、試氣過程中的天然氣以及套管氣、油罐氣應(yīng)進(jìn)行回收利用。

雙極板需要較大的機(jī)械強度來承受燃料電池組件的夾緊力。根據(jù)三點彎曲試驗以確定彎曲模量和機(jī)械強度。圖4顯示了彎曲試驗的結(jié)果。“有碳纖維織物”和“無碳纖維織物”樣品的彎曲強度高于DOE目標(biāo)值34 MPa。然而,有碳纖維織物試樣通常比沒有碳纖維織物的試樣具有更低的彎曲強度和彎曲模量,帶有碳纖維織物的斷裂試樣表明只有試樣的一面被破壞。對于沒有碳纖維織物的樣品,在85 ℃下浸泡300 h的樣品的彎曲模量分別比在干燥和室溫條件下的彎曲模量低24%和10%。試樣在85 ℃下浸泡300 h后,試樣的彎曲強度比干燥試樣和室溫試樣的彎曲模量分別降低了34%和10%。

5）存在高GWP值溫室氣體排放

IPCC公布的六種溫室氣體的溫室效應(yīng)差別較大，通常以全球暖化潛值（GWP）表征，例如N2O的GWP為298，石油石化生產(chǎn)過程存在GWP較高的溫室氣體排放，例如己內(nèi)酰胺、硝酸、己二酸等生產(chǎn)過程。

3 石油石化企業(yè)應(yīng)對氣候變化戰(zhàn)略分析

長期以來，石油石化行業(yè)作為提供道路交通燃料、大宗基礎(chǔ)化工原料和生活消費品的國民經(jīng)濟(jì)命脈產(chǎn)業(yè)，在滿足國家重大戰(zhàn)略需求和改善人民生活方面做出了歷史性貢獻(xiàn)，面向未來，我國將加快建設(shè)現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)體系，石油石化行業(yè)更應(yīng)在執(zhí)行國家全球生態(tài)系統(tǒng)治理的實踐中承擔(dān)相應(yīng)責(zé)任[3]，制定石油石化企業(yè)的應(yīng)對氣候變化戰(zhàn)略，其內(nèi)容應(yīng)從三個層面把握。

3.1 基礎(chǔ)層面

通過碳盤查、碳標(biāo)準(zhǔn)、碳足跡[4]、碳標(biāo)簽研究及標(biāo)準(zhǔn)化，摸清每個板塊、裝置、產(chǎn)品、環(huán)節(jié)和過程的CO2排放量，積極參與碳信息披露項目（CDP），開展前瞻概念下的碳排放計算，識別CO2的減排和利用機(jī)會，為挖掘自身減排潛力和發(fā)現(xiàn)減排成本奠定基礎(chǔ)，參與制定石化產(chǎn)品碳排放限額標(biāo)準(zhǔn)。2013年全國試點碳市場建立以來，部分石油石化企業(yè)開展了全系統(tǒng)的碳盤查工作，在強化企業(yè)綠色低碳意識的同時，獲取了企業(yè)溫室氣體排放的基礎(chǔ)信息，但部分企業(yè)的碳盤查工作及方法標(biāo)準(zhǔn)要早于國家發(fā)改委《中國石油化工生產(chǎn)企業(yè)溫室氣體核算方法與報告指南》（發(fā)改辦氣候[2014]2920號），因此兩者在溫室氣體核算方法和排放量上存在略微差異；同時企業(yè)碳盤查工作僅是對企業(yè)法人邊界的溫室氣體進(jìn)行量化，對產(chǎn)品的全生命周期碳足跡評價開展較少。通過基礎(chǔ)層面工作強化企業(yè)綠色低碳意識，形成積極迎接和應(yīng)對低碳發(fā)展趨勢的思想共識和認(rèn)知動力。

3.2 商業(yè)運行層面

通過參與國家碳市場建設(shè)和碳交易、開發(fā)CCER和CDM項目、強化企業(yè)碳資產(chǎn)金融及綠色氣候金融管理，為石油石化企業(yè)在未來碳市場交易中贏得主動、保證石化產(chǎn)業(yè)發(fā)展具備充足的碳配額奠定基礎(chǔ)。

碳市場機(jī)制是運用經(jīng)濟(jì)手段實現(xiàn)碳減排目標(biāo)的重要工具，已成為大多數(shù)國家實現(xiàn)減排目標(biāo)的政策選擇，建立碳市場交易機(jī)制，通過賦予排放權(quán)以價值，不僅可以促使企業(yè)發(fā)現(xiàn)自身減排成本，并且通過自身減排成本與碳價比較制定相應(yīng)減排策略，為減排成本較低的企業(yè)承擔(dān)更多的減排量提供利益保障，不僅有利于降低全社會的減排成本，同時為低碳產(chǎn)業(yè)成為拉動經(jīng)濟(jì)增長新引擎提高保障。

2013年我國建立7個試點碳市場，未來將建立全國統(tǒng)一的碳交易市場，石油石化企業(yè)應(yīng)積極參與制定全國碳市場下煉油、化工等產(chǎn)品的配額分配方法[5]，使碳市場在促進(jìn)石油石化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、提質(zhì)增效和良性發(fā)展的過程中起到相應(yīng)促進(jìn)作用；同時，使石油石化企業(yè)的戰(zhàn)略發(fā)展和商業(yè)運營不因配額的制約而受到限制，通過碳資產(chǎn)管理實現(xiàn)碳經(jīng)濟(jì)價值最大化，真正使碳資產(chǎn)管理服務(wù)于公司發(fā)展戰(zhàn)略和發(fā)展目標(biāo)的實現(xiàn)。

3.3 實質(zhì)減排層面

4 石油石化企業(yè)應(yīng)開展碳利用分析

基于現(xiàn)有的技術(shù)水平下，大多數(shù)CO2的實質(zhì)減排和資源化利用項目的投資收益尚不能形成商業(yè)競爭力，相比于民營企業(yè)和外資企業(yè)，石油石化企業(yè)作為關(guān)系國家安全和國民經(jīng)濟(jì)命脈的主要行業(yè)和關(guān)鍵領(lǐng)域，應(yīng)當(dāng)積極承擔(dān)國家的生態(tài)治理責(zé)任，在滿足國家重大戰(zhàn)略需求的領(lǐng)域內(nèi)，提前研發(fā)和儲備相關(guān)技術(shù)，并且通過技術(shù)創(chuàng)新提高CO2資源化利用的經(jīng)濟(jì)競爭力，使今天的研發(fā)投入轉(zhuǎn)化成未來的競爭優(yōu)勢。

石油石化企業(yè)開展CO2資源化利用的優(yōu)勢有兩方面。一是具有化學(xué)品生產(chǎn)的技術(shù)優(yōu)勢。國際化工公司通過經(jīng)營氣體產(chǎn)品占據(jù)了產(chǎn)業(yè)鏈前端，例如林德公司和法液空公司是世界頂級的氣體經(jīng)營技術(shù)商，國內(nèi)也有大量企業(yè)經(jīng)營液體、氣體CO2業(yè)務(wù)，石油石化企業(yè)的生產(chǎn)過程存在高濃度CO2排放，作為化學(xué)品生產(chǎn)商，具備開展CO2銷售和制備化學(xué)品的相關(guān)資源和技術(shù)優(yōu)勢，應(yīng)積極通過延伸產(chǎn)業(yè)鏈拓展企業(yè)價值鏈。二是高濃度CO2排放可降低資源化利用成本。煙道氣的CO2的捕集技術(shù)相對成熟，石油石化企業(yè)生產(chǎn)過程也存在大量高濃度CO2排放，以此為基礎(chǔ)進(jìn)行CO2資源化利用可以降低CO2生產(chǎn)化工品的原料成本。

利用CO2作為替代原料生產(chǎn)高附加值化工品，不僅要考慮目的產(chǎn)品的價值（例如甲醇、乙二醇、碳酸乙烯酯等的市場價格），更重要的是要評價生產(chǎn)目的產(chǎn)品的原料成本在生產(chǎn)成本中的比重，若現(xiàn)有原料成本較高，那么利用CO2作為替代原料則具有經(jīng)濟(jì)推廣的可能性，同時還應(yīng)考慮全生命周期凈減排問題；CO2資源化利用的關(guān)鍵制約瓶頸在于廉價能量來源或廉價氫氣的制備技術(shù)；可結(jié)合我國西北地區(qū)的風(fēng)電、太陽能發(fā)電上網(wǎng)消納難的問題，利用風(fēng)電或光電通過電解制備氫氣，并利用煤化工CO2制備化工品。

5 結(jié)論

應(yīng)對氣候變化作為我國全球治理實力的重要體現(xiàn)，石油石化企業(yè)應(yīng)當(dāng)積極踐行綠色低碳戰(zhàn)略，考慮全球溫升不超過2℃條件下的戰(zhàn)略發(fā)展路徑。石油石化企業(yè)溫室氣體排放數(shù)量大、部分工藝CO2排放濃度較高、CO2分離純化技術(shù)多樣化、存在高價值和高GWP的溫室氣體排放。石油石化企業(yè)應(yīng)對氣候變化的戰(zhàn)略制定應(yīng)在基礎(chǔ)層面形成積極迎接和應(yīng)對低碳發(fā)展趨勢的思想共識和認(rèn)知動力；商業(yè)運營層面使其戰(zhàn)略發(fā)展和商業(yè)運營不因配額的制約而受到限制；實質(zhì)減排層面應(yīng)為支撐國家2030年碳排放量達(dá)到峰值和全球平均溫升不超過2℃的目標(biāo)實現(xiàn)做出實質(zhì)貢獻(xiàn)。由于生產(chǎn)過程存在高濃度CO2排放，石油石化企業(yè)作為化學(xué)品生產(chǎn)商，具備開展CO2銷售和制備化學(xué)品的相關(guān)資源和技術(shù)優(yōu)勢，應(yīng)積極通過延伸產(chǎn)業(yè)鏈拓展企業(yè)價值鏈。

文章觀點僅代表作者本人的個人學(xué)術(shù)觀點，不妥之處敬請批評指正。