报告|RMI：碳中和目标下的中国化工零碳之路

落基山研究所（RMI）发布的报告《碳中和目标下的中国化工零碳之路》指出，中国是全球最大的化工产品生产国和消费国，化工行业碳排放占工业领域总排放的20%、占全国二氧化碳总排放的13%。化工行业零碳转型对全国实现碳中和目标至关重要，也对全球化工价值 链低碳转型意义重大。

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转型进程中，挑战和优势并存。中国化工行业的零碳转型面临三大挑战：其一，从需求端看，行业仍处于上升期，化工产品的总需求整体仍将不断增加；其二，从供给端看，中国化工生产对煤依赖度高，而与煤相关的碳强度大大高于其他原料；其三，相关资产偏年轻化，快速转型可能带来的搁浅资产风险更高。三大优势包括：其一，中国具有较强的技术集成水平，且市场规模大，从而拥有快速规模化应用新技术的能力；其二，主要企业以央国企为主，有能力和资源带动行业的零碳转型；其三，规模化布局与产业集成趋势明显，有利于资源、能源的充分利用和规模经济发挥。

本报告主要关注三个代表性产品，即合成氨、甲醇和乙烯。首先，从碳排放角度看，在化工子行业中，目前合成氨、炼油和甲醇碳排放总量最高。2考虑到未来成品油需求量增长潜力受限，炼油产业的产能规模将有收缩的趋势。乙烯产业目前当量自给率约为60%，产能增长潜能大，未来乙烯产业的碳排放也将随之增长。因此合成氨、甲醇和乙烯将是未来化工行业碳减排的主要关注点。其次，从在价值链中的地位看，合成氨、甲醇和乙烯下游产品众多且附加值高，是化工产业的关键基础化学品。

随着中国工业化、城镇化逐渐步入后期，钢铁、水泥的需求长期来看将有较明显的减量趋势。相比于钢铁和水泥，各类化工产品的需求量需要更长的时间达到峰值。分析化工零碳转型的第一步，是对行业内主要产品的供给和需求进行展望，深入分析其影响因素，以及碳中和新约束对产品供求情况的作用。

本报告中，零碳生产即在化工产品的生产过程中达到二氧化碳的净零排放（可利用CCS等末端处理技术），最终产品为零碳化工产品。在此基础上，化工行业应优化原料来源，促进生产过程和原料的零碳，与上下游行业共同努力实现全生命周期净零排放。低碳生产是零碳生产的过渡路径，即大幅度降低生产过程中的碳排放。化工行业需要充分利用多样的碳减排手段，从能源和原料角度，降低甚至消除生产过程中的碳排放，促进化工行业的碳达峰和碳中和。

化工行业碳减排路径：立足资源禀赋，发展颠覆技术

从路径看，化工行业碳减排可从消费侧和供给侧入手，包括消费减量、产品高端化、终端替代、效率提升、燃料替代、原料替代和末端处理这七大方面。消费侧碳减排的重点是减少对能耗密集型化工产品的依赖，一方面是通过提高效率、回收利用等减少同等服务水平下的需求，另方面也包括向更绿色、环保、高端的产品或替代产品转移。供给侧碳减排路径主要从反应过程和能源消耗入手，辅以负碳技术，以充分实现生产过程的碳减排。

2050年前，可推动化工生产碳减排的转型技术的成熟度均能达到可大规模部署的水平，且根据不同技术的成熟度水平，可判断该技术发展和应用的时间。从技术成熟度看，以回收利用为代表的需求减量和以工艺优化、管理改善为代表的能效提升在中短期内就具有较高的可行性。这类技术截至目前已经释放了较大的碳减排潜力，但仍可进一步提升技术水平。然而，不管是需求减量还是能效提升，都无法实现接近零碳。而对于燃料电气化、绿氢利用、生物质利用、碳捕集利用与封存等颠覆性技术，虽然其碳减排潜力更大，但技术成熟度相对较低。总体而言，化工行业可用的碳减排技术基本在2035年左右达到可商业化应用的水平，在中长期内将大大助推零碳转型的实现。图表F列出了相关碳减排技术的成熟度展望。

中国化工零碳之路：时间、空间演变和转型模式

化工行业零碳转型的举措包括产业结构优化、能源结构调整（含原料结构调整、燃料结构调整）、节能技术改造、资源循环利用、末端捕集封存等。由于不同措施技术水平、成本经济性以及和发展阶段匹配性等因素的不同，需要综合考虑，采取最佳的行动时间和力度。

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来源：RMI

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