财新传媒
位置:博客 > 于达维 > 双碳时代,化工巨头如何转型?

双碳时代,化工巨头如何转型?

作为人类社会的最基本的工业门类,化工行业提供了人类的衣食住行。但是对于化石原料的严重依赖,让化工行业在双碳时代面临着前所未有的压力。作为一个能源密集型产业,如何兑现在2050年实现净零排放的承诺,在实现低碳发展和向碳中和过渡的同时,如何兼顾业务增长与保持市场竞争力将是整个行业面临的挑战。

中国不仅是世界最大的化工品市场,化工行业面临的排放压力也是最大的。而化工行业作为一种基础行业,对于人类社会是不可或缺的,而兑现净零排放的承诺,更是为人类未来的一种责任。

当然这种责任转化到行动上,必须考虑的是技术和实现方式,成本和效益,需要颠覆性创新。以世界化工巨头巴斯夫为例,他们设立的目标,是到2030年将二氧化碳排放量较2018年减少25%,2050年实现净零排放。

但是对于化工行业来说,完全摆脱化石原料是不可能的。

净零排放就意味着,一方面需要通过改进工艺流程,采用创新技术,可再生能源,减少化石燃料消耗,一方面采用蓖麻油、海藻等生物基原料替代煤、石油、天然气等化石原料,还包括二氧化碳的捕集和利用,实现产品全生命周期的净零排放。

根据麦肯锡公司(McKinsey & Company)发布题为《净零排放:成本与回报》(The Net-zero Transition: What It Would Cost, What It Could Bring)的报告指出,为了能在2050年实现温室气体净零排放,全球需要投入巨额的资本支出,预计总共将达到275万亿美元。

而对于一家企业来说,一方面要考虑人类的可持续发展,一方面要考虑自身的可持续发展,两者都不可或缺。只能通过不断创新技术,并通过创新技术创造更多的效益。

巴斯夫刚刚公布的年报显示,2021全年实现强劲利润增长,销售额786亿欧元,增长33%。而在二氧化碳排放量上,全年排放为2,020万吨,相比2020年的2,080万吨有所降低。换算下来,巴斯夫在排放强度上降低了近30%。

在大中华区,过去四五年尽管产量一直在增长,但运营过程中产生的温室气体排放一直在降低,主要手段就是通过数字化和新技术优化生产效率,并增加可再生能源在能源供应中的比例。

当然这距离净零排放的目标,还非常遥远。到2050年向净二氧化碳零排放进行长期过渡的核心是使用新技术,例如在投资上百亿欧元的湛江一体化项目中,将采用电加热高温裂解装置。将石脑油在850度的高温下裂解制造烯烃,是化工行业最基础的一个工艺流程,传统上需要采用化石燃料提供热能,而采用电加热,并采用100%可再生能源电力的话,就可以减少大量二氧化碳排放。

作为一种主要的化工原料,氢气的制造过程也是排放大户。巴斯夫正在开发的甲烷热解技术,可从天然气中生产氢气,且不会产生二氧化碳。与其他无排放制氢工艺相比,甲烷热解只需约五分之一的电能。

通过采用可再生能源电力水解制氢,也是减少二氧化碳排放的有效途径。2021年6月,巴斯夫与莱茵集团(RWE)宣布了新建一座总装机输出达到2吉瓦的近海风电场,为巴斯夫位于德国路德维希港的化学品生产基地提供绿色电力,并助力实现零碳制氢。上述计划实施后,每年将能实现减少380万吨二氧化碳排放。

据新上任的大中华区总裁楼剑锋透露,巴斯夫也正在与中国可再生能源企业商讨类似的合作项目。

在欧洲,液化空气集团与巴斯夫计划研发全球最大的跨境 “碳捕集”项目,以显著减少安特卫普港口产业集群的碳排放。该项目预计于 2025 年开始运营。在项目运营的前十年里能够减少1420万吨二氧化碳排放。

相比国外,中国的CCUS项目起步较晚,且尚无百万吨级规模的捕集项目。根据生态环境部环境规划院发布的《中国二氧化碳捕集利用与封存(CCUS)年度报告(2021)》,到2050年,化石能源仍将占中国能源消费比例的10%—15%,CCUS将是实现该部分化石能源近零排放的唯一技术选择。中国目前投运或在建的CCUS示范项目有大约40个,捕集能力约为300万吨/年。

此外化工品的循环利用,也是减少产品全生命周期二氧化碳排放的一种手段。对于每年全球生产的2亿多吨塑料来说,大多数无法回收,在大自然中几百年也不会降解。他们一方面研发可降解的塑料产品,一方面在研发塑料产品制造裂解油技术,楼剑锋透露,目前该技术已经在上海金山化工区进行中试。预计2025年达到年产25万吨的规模。

目前,大中华区是巴斯夫全球第二大市场,仅次于美国。根据巴斯夫对全球化工市场的评估和预测,目前中国化工产业生产总额占到全球总额的40%,到2030年将达到49%,这就意味着未来世界化工产业的“半壁江山”将在中国。因此在中国创新可持续技术和产品,将直接受益于中国的市场。

巴斯夫年报透露,在2022年至2026年的计划资本支出为256亿欧元,比前一计划周期2021年至2025年期间高出了27亿欧元。主要原因来自于湛江一体化基地以及电池材料业务这两大关键增长项目上的投入。

2019年1月10日,巴斯夫与广东省政府签署框架协议,正式宣布在广东湛江新建一体化基地。这是巴斯夫在中国继江苏南京之后的第二个一体化基地。该基地占地约9平方公里,将分阶段实施。基地总投资额达100亿美元。湛江一体化基地将成为全球二氧化碳排放最低的综合性化工生产基地之一,比以天然气为能量来源的石化基地减少60%二氧化碳排放。

2021年8月,巴斯夫收购杉杉股份旗下正极材料业务平台湖南杉杉能源科技股份有限公司51%股权。9月份,巴斯夫欧洲公司与宁德时代宣布,在电池材料解决方案领域内建立战略合作伙伴关系。

此次合作包括正极活性材料 (CAM) 及电池回收,旨在开发可持续发展的电池价值链,以推动宁德时代在欧洲的本土化进程,并助力实现全球碳中和目标。

湛江一体化基地将包括一个由巴斯夫全资运营、年产100万吨乙烯的蒸汽裂解装置,以及数个面向消费市场的产品和解决方案生产装置。值得一提的是,湛江一体化基地将100%采用可再生能源电力供给。

在广东省制定的可再生能源交易规则的指导下,巴斯夫早在2021年6月就宣布了湛江一体化基地首批装置100%采用可再生能源电力的目标。而在9月的绿色电力交易中,巴斯夫与华润电力达成进一步合作,为湛江一体化基地首批装置采购可再生能源电力,以满足其2022年到2025年的电力需求。

位于南京的扬子石化-巴斯夫项目,已经认购可再生能源电量10.7万兆瓦时,有效期至2022年底,所购电力均产自太阳能光伏。

同时,位于上海的三个巴斯夫生产基地将完成中国首次跨省份的绿色电力交易,购买来自宁夏回族自治区的太阳能光伏电力以供应其所需电力的30%,直至2022年底。

楼剑锋说,创新是一家企业可持续发展的基础,对研发的坚定投入、有效和高效的研发是科学驱动型创新的先决条件。但是对于化工行业本身来说,创新也意味着投入和成本效益的平衡,人类社会的衣食住行都离不开化工品,社会不应谈化工色变,更应给化工时间。 
 



推荐 2