一篇读懂石化行业碳达峰碳中和路径
扩容增量是2023年我国碳市场的主旋律，强制市场，扩大全国碳市场覆盖行业范围的工作已经启动，水泥、钢铁、石化、化工、有色、建材、民航、造纸等行业即将被纳入；自愿市场，CCER登记系统已经开始安全测试，CCER重启进入尾声。
碳市场的扩容意味着新的市场空白即将放开，只有更了解碳市场扩容规则和玩法的企业，才能在这次碳市扩容中获得更大的蛋糕。
第五届中国碳市场交易论坛，将邀请碳市场的主管部门领导、顶层设计专家、碳市场行业领袖，从政策、趋势、机遇、方法、案例、成果、应用等层面，为参会者深入解读碳市扩容后新规则和玩法，助力企业在碳市场扩容中获得更多机会。
中国石化联合会产业发展部副主任李永亮在2022中国国际石油化工大会上表示，“石化行业预计将于‘十四五’（注：2021-2025年）末期进入全国碳市场。”
北京中创碳投教育咨询有限公司总经理张斌亮也持相同观点。他在该会议上表示，预计石化行业将于2024年被纳入全国碳市场，是第三批被纳入市场的高耗能行业。预计第二批被纳入全国碳市场的是钢铁和水泥行业。
李永亮此前表示，若按年二氧化碳年排放量超过2.6万吨当量为纳入门槛，石化行业估计将有2300家企业被纳入全国碳市场。
这其中将包括中国石油化工集团、中国海洋石油集团、中国石油天然气集团（下称“三桶油”）等大型国有石化企业，以及荣盛石化(002493.SZ)等大型民营石化企业。
广州期货交易所商品事业部陈宣辰在上述会议上指出，石化和化工行业碳排放量约占国内工业总排放的10%-20%，约占全国碳排放总量的6%。
他表示，全国碳市场的首个履约期（2019-2020年）纳入2162家发电企业，这其中已包括了约30家“三桶油”的自备电厂。预计后续八大高耗能行业全部被进入全国碳市场后，纳入企业的数量将增至8000-10000家。
麦肯锡公司资深董事合伙人洪晟认为，若石化行业被纳入全国碳市场，企业将有机会利用碳市场创造更多价值，比如企业可以开发零碳新产品，推出新的业务条线，同时扩大在碳捕获、利用与封存（CCUS）等领域新兴技术的布局。
今年11月，生态环境部公布了全国碳市场第二个履约周期（2021年和2022年）的配额总量设定与分配实施方案意见稿，该方案针对首批纳入全国碳市场的发电行业。
张斌亮表示，相比于首个履约周期，第二个履约周期的碳配额总量收紧了10%以上。个别配额缺口过大的控排企业将面临更大的履约压力。
碳排放配额是全国碳市场现阶段唯一可交易的产品。除碳配额外，CCER（中国核证自愿减排量）是控排企业能在履约期抵消碳排放配额的补充机制。据生态环境部规定，控排企业使用CCER抵消的比例不得超过应清缴碳排放配额的5%。
张斌亮表示，由于国家暂缓了CCER项目的备案申请，目前CCER的存量仅数百万吨，但从长期来看，CCER的市场需求量很大。
据其估算，按照全国碳市场和试点碳市场的规模来看，近一两年，CCER需求量预计能达到1.5-2.5亿吨/年。未来随着更多高耗能行业被纳入全国碳市场，CCER需求量将逐步增加至4-6亿吨/年。
化工产业关乎工业生产和民生福祉，化工行业也是碳排放大户，行业减排工作的进展对工业部门碳达峰影响较大。近日，记者专访了中国化工信息中心化工循环经济研究院副总经理、全国化工节能（减排）中心秘书长张华，听听她对化工行业减排现状的分析，及对碳交易市场前景的展望
化工行业的碳中和答案
张华介绍，全国化工节能(减排)中心（NCECC）长期专注于石化、化工领域，拥有丰富的专家资源和国内外节能减排技术数据库，可提供全流程双碳咨询服务与节能减排技术推荐，助力政府机构、化工园区和国内外石化、化工企业实现碳达峰与碳中和。
“化工行业与其他行业的重要区别在于，我们不仅是排碳的一方，也是用碳的一方，有潜力开发出回收利用二氧化碳的技术。”张华表示，石化化工行业既是碳排放端也是碳利用端，可将二氧化碳转化为化工品，实现碳循环。“我国2060年力争实现‘碳中和’，并不是要将碳排放降为零，而是使碳排放与碳吸收达到平衡。这恰恰与循环经济的底层逻辑不谋而合，促成‘双碳’与循环经济协同发展也正是我们成立循环经济研究院的初衷。”张华说。
张华介绍，化工行业总体规模较大，企业规模不一，部分产品产能过剩，且存在落后产能，易造成能源和资源浪费；部分装置能效与工艺技术相比国际领先水平存在一些差距，技术创新能力不足，高端技术、高端产品存在“卡脖子”问题；尚未构建稳定可靠的多能耦合绿色低碳能源系统，缺乏经济高效的“绿氢”“绿电”技术。
“目前化工行业减排最易施行的‘三板斧’阶段已经过去，进一步减排必须要去根据企业的实际情况，有针对性地定制精细化减排方案。”张华表示，目前，化工行业内已经开始改进生产工艺，提高能效，降低碳排放强度，探索清洁能源替代等措施。强化碳排放核算与动态监测，持续投入开发绿色低碳节能工艺技术，加速推进战略转型发展，规划制定碳减排技术路径和实施方案，尽快采用可持续的有效减排措施。张华强调，政策端和市场端的相关引导与激励措施对于调动企业积极性至关重要。
完善分配方式 严把核算边界
2021年2月1日，生态环境部发布的《碳排放权交易管理办法（试行）》正式施行，全国统一的碳交易市场由此正式开放。
专家普遍认为，对碳排放权进行产权界定，通过市场机制进行有效交易和定价，可以实现供给和需求的匹配，让相关市场主体通过价格机制获取利益，实现帕累托最优配置。为碳排放权定价，事实上为了权衡“最小化经济增长冲击”和“降低二氧化碳排放量”。为此，碳排放权的价格必须保持在合理价格区间，并与相关行业保持同步增长。
张华表示，当前的碳排放配额分配、碳核算以及碳披露机制仍有完善空间。
对于碳排放配额分配，生态环境部今年3月发布的《2021、2022年度全国碳排放权交易配额总量设定与分配实施方案（发电行业）》明确了配额发放、调整及清缴履约等管理流程。据了解，该方案采用“事后分配”的方式，延续了上一个履约周期对燃气机组和配额缺口较大企业实施履约豁免机制，新增灵活履约机制及个性化纾困机制，既不会因为分配总量收缩过紧造成行业减排负担过重，又不会因分配总量过于宽松导致碳市场无法更好地发挥促进减排的作用。张华表示，方案兼顾了公平性、激励性和灵活性，可为此后纳入碳交易市场的行业提供配额分配的借鉴。
在碳核算方面，张华介绍，温室气体排放主要有三个测量的维度，首先是自上而下，按照省级清单的宏观核算，其次是企业边界的核算，最后是产品边界的核算。张华表示，化工行业的碳核算难点主要在于排放源的多样性、排放因子的不确定性和数据的缺乏等，此外，不同核算机构之间的测量方法差异也会产生误差。因此，张华建议制定详细核算规则，严格审核核算机构资质，同时引入第三方抽查机制。
目前上市公司环境信息披露规则体系仍在完善中。张华认为，披露碳排放信息有利于提高上市公司的环境责任感和透明度，促进投资者和社会对其碳排放状况和风险的了解和监督，推动上市公司实现低碳转型。因此，有必要在重点行业建立强制性碳信息披露机制。
健全碳交易市场 推动气候变化南南合作
目前，我国碳市场已将电力行业纳入履约考核，已覆盖全国碳排放量约45%，但还有大量高耗能行业未被纳入。张华认为，目前碳交易市场仍有改进空间。首先，市场覆盖范围还不够广泛，需要进一步扩大参与主体和交易品种，提高市场流动性和深度；其次，价格形成机制还不够成熟，不利于企业稳定预期和制定合理的减排策略；再次，市场监管和法律体系还不够健全，缺乏统一的标准和规范，以及有效的监测、报告和核查（MRV）体系；最后，碳交易市场的支持服务还不够完善，缺乏专业的咨询、评估、培训、信息披露等服务机构，不利于提高市场参与者的能力和信心。
张华还表示，CCER（国家核证自愿减排量）市场是我国碳交易市场的重要组成部分，能够为企业提供更多的自愿减排选择和激励，此前，不少石化化工企业都参与过CCER交易。张华认为，重启CCER市场需要从以下几个方面着手：一是完善CCER市场的制度规范和监管机制，增强市场的信任度和透明度；二是扩大CCER市场的需求端，鼓励更多的企业参与自愿减排行动，提高CCER的使用比例和价值；三是丰富CCER市场的供给端，支持更多的高质量、高效益、高附加值的减排项目开发，提升CCER的供给量和质量。
此外，张华看好将CCUS（碳捕集利用与封存）项目纳入CCER市场的前景，她表示，CCUS正在石化化工行业中加速研发应用，若将其纳入CCER市场，不仅能够促进CCUS技术的发展和应用，也能够为CCER市场带来更多可交易减排量和收益。
“目前国内的碳价格较低，需要靠政策激励或者引领，来配合市场化手段，共同督促企业进行碳减排工作。”张华表示，比起欧盟碳市场高达每吨超过100欧元的价格，我国目前每吨不到60人民币的碳价仍处于低位。
此外，张华还表示，我国应加快建立完善的国内碳市场体系，形成有效的碳定价机制；同时加强与发展中国家的合作，推动共同应对气候变化；除此之外，还应积极参与多边气候谈判，推动构建公平合理的全球气候治理体系。
炼化行业碳排放具有排放源多且分散、二氧化碳浓度低等特点，其中50%以上来自化石燃料燃烧，40%左右来自催化重整、催化裂化、制氢等工艺过程。
全球实现碳中和愿景下，国际炼化企业纷纷制定低碳转型战略，顺应绿色发展趋势。尽管它们的低碳转型战略有所差异，但都非常重视节能潜力和能源效率的提升、清洁能源比例的提高、业务结构的调整与优化、CCS/CCUS产业的布局以及低碳/负碳技术的研发。
具体来看，欧洲企业转型相对激进。bp和壳牌均明确提出到2050年实现涵盖范围三的净零排放，缩减传统炼化业务。bp于2020年将其全球化工业务出售给英力士，并计划在2030年前将炼油能力减少至5000万吨/年。壳牌在过去15年将炼厂数量从51家缩减至13家，下一步还将继续对炼化业务进行剥离和重组。此外，这两家企业还将投资向风能、太阳能、氢能等可再生能源和生物燃料、CCS/CCUS等负碳产业倾斜。美国企业相对保守，如埃克森美孚更多的是对现有油气资产进行优化整合，深挖节能和提高能效的潜力，同时涉足天然气发电等低碳电力和生物燃料领域。
对我国炼化企业而言，需要做好三个方面的工作来加快低碳转型发展。
一是明确自身定位，坚定战略引领。积极助力国家实现“双碳”目标，根据企业自身优势，明确战略定位，制定与公司发展战略相符合的转型与减碳策略、举措。
二是转变传统观念，抢占市场先机。我国炼化企业不能固守“现有装置仍有价值”的观念，要强抓“减油增化增特增材”的市场机遇，在战略目标明确的情况下，及时规划新的发展方向，甚至适时“关停并转”。提前转型更有利于抢占市场先机。
三是强化科技创新，加快产业化进程。科技进步是炼化行业实现转型与减碳的最重要的支撑。原料和生产路线多元化，过程节能、提高能效，用能清洁化、电气化，能量管理系统化、数字化，产品高端化、功能化、固碳化以及负碳技术等，均是持续推进转型与低碳发展的重要动力。
我国迫切需要以企业为主体，发挥产学研用一体化优势，搭建创新平台，加快推进低碳相关新技术、新工艺、新产品产业化进程，助力实现碳中和目标。
随着技术的进步，通过上述路径，炼化行业碳排放能有效降低。然而，炼化工业将高碳氢比的原油转化为低碳氢比的产品的本质属性，决定必然会产生二氧化碳，炼化行业实现零排放或超低排放必须依赖CCS/CCUS技术。
CCS/CCUS是国际公认的三大减碳途径之一，是最具应用潜力、可推动二氧化碳规模化减排的关键核心技术，也是我国实现“双碳”目标的兜底技术。
炼化企业在应用CCUS技术方面具有两项独特优势。一是自身是大的碳排放源，具备碳捕集的规模效应。二是二氧化碳是一种很好的化工原料，可以替代油气资源。当前二氧化碳制甲醇、合成气、芳烃等已成为国内外的研究热点。然而，要想充分发挥这两项优势，必须突破低成本大规模二氧化碳捕集技术和二氧化碳化工利用高效催化剂技术这两项关键技术。
除了CCUS，碳交易成为碳减排的重要政策工具之一。自《京都议定书》生效后，碳交易体系发展迅速，各国及地区纷纷建立区域内的碳交易体系以实现碳减排目标。在欧洲，欧盟碳市场已成为全球规模最大的碳市场，是碳交易体系的领跑者。在北美洲， 尽管美国是排污权交易的先行者，但由于政治因素，一直未形成统一的碳交易体系，当前是多个区域性质的碳交易体系并存的状态，且覆盖范围较小。在亚洲，韩国是东亚地区第一个启动全国统一碳交易市场的国家，启动后发展迅速，已成为目前世界第二大国家级碳市场。
中国于2021年7月启动全国碳排放权交易市场，截至2022年12月30日，全国碳市场碳排放配额累计成交量2.3亿吨，累计成交金额104.75亿元。经过近两年的运行，碳市场促进发电企业减排和加快绿色低碳转型的作用初步显现。企业对碳减排和碳交易的认识显著增强，煤电清洁利用加快推进，碳排放管理能效进一步提升，减排成本降低渠道进一步拓展。
总体上看，碳交易机制有利于炼化行业降低碳排放并加速绿色低碳转型。但炼化行业不同于发电行业，涉及的工艺流程复杂，排放源多且分散，目前仍存在企业碳排放数据基础不牢、碳资产管理薄弱、相关标准体系不完善、人才队伍缺乏等问题，且行业正处于高质量转型的攻关期，过早纳入碳市场，将对我国炼化行业实现高质量发展、建设炼化强国带来一定的不利影响。
尽管欧盟在2005年就已启动碳排放交易体系（EU-ETS），但是直到2013年（第三阶段）才将石油化工行业纳入。当务之急是筑牢碳排放数据基础、强化企业碳减排和碳交易意识、增强碳资产管理、健全完善标准体系、加强人才队伍建设，按照“成熟一批推进一批”原则，有序推进炼化行业纳入全国碳交易市场。
探索多元化的减排路径势在必行，但对于中国炼化企业来说，当前的优先事项是节能和提高能效。要树立节能是“第一能源”的意识，持续强化过程节能与提高能效。目前我国炼油行业能效水平与国际先进水平仍有较大差距。以2022年原油加工量6.76亿吨计算，炼油综合能耗每降低1千克标油/吨，可以降低碳排放208万吨。节能提效在有效降低碳排放的同时，可以降低企业生产成本，增强企业的市场竞争力。
11月上旬，中石化与壳牌、宝钢股份、巴斯夫签署了合作谅解备忘录，将在华东地区共同启动国内首个开放式千万吨级CCUS项目。在碳达峰碳中和目标下，石化行业作为典型的原料加工行业，能耗和碳排放不可忽视，加快石化行业的绿色低碳发展对于实现碳达峰碳中和意义重大。业内认为，石化行业具备进一步提高用电比例的潜力，且有望成为绿氢的重要使用者，同时也具备较大的固碳潜力，石化行业的低碳转型将为我国“双碳”目标的实现提供有力支撑。
炼油领域碳排放量最大
经过多年发展，我国已稳居世界第一大化学品生产国和第二大石化产品生产国。今年1至9月，我国石油和化工行业营业收入达12.25万亿元，增长18.48%；利润总额达9794.27亿元，增长7.55%。“双碳”目标下，我国资源能源环境和碳排放约束日益趋紧，石化行业碳减排任务十分艰巨。
北京大学能源研究院气候变化与能源转型项目近日发布的《中国石化行业碳达峰碳减排路径研究报告》（以下简称《报告》）显示，2021年我国石化行业加工了7.03亿吨石油，其中5.4亿吨来自于进口。2021年，石化行业能源消耗总量约为1.95亿吨标准煤，二氧化碳排放总量约为4.45亿吨，占我国当年二氧化碳排放总量的4%左右。
具体来看，生产过程中，燃料燃烧及电力和热力供应是石化生产中碳排放量最大的环节，占比高达66.1%，其次是占比为33.9%的工业生产过程。从产品角度看，炼油、乙烯、聚乙烯、聚丙烯、对二甲苯、PTA、乙二醇、聚酯等八大重点子行业产生的碳排放量最大。2021年，八大重点子行业碳排放量占全行业碳排放量的76.6%，其中炼油行业排放量最大，占总排放量的51.3%。
根据石化行业目前的发展趋势、碳排放现状等，《报告》设定了“基准情景”和“碳减排情景”。“基准情景”下，我国石化行业预计将于2035年实现碳排放达峰，峰值在6亿吨左右。借助碳减排措施，在“碳减排情景”下预计可于2025-2030年期间达峰，峰值不超过5亿吨。
产能过剩与产能扩张矛盾仍存
值得注意的是，面对排放约束日趋收紧的局面，我国石化产能近年来仍在快速扩张，产能过剩和产能扩张矛盾显著。
中石化节能技术服务有限公司高级工程师田涛认为，这种矛盾实际上是我国经济发展中新旧动能转换的重要体现之一。“解决上述问题，一方面，要调整产业结构，加快淘汰落后产能，尤其是在解决好就业的情况下，关停并转一些小规模炼厂，释放更多产能空间。另一方面，由于石化产品种类较多，而且下游部分原材料的供给仍然不足，因此大力实施‘油转化’‘油转特’，努力扩大下游产品出路，也是化解产能过剩的重要方法之一。”
“石化行业是资金、技术和人才密集型产业，石化项目的布局、审批投资都与国家政策息息相关。”田涛指出，近年来，很多从事石化产业下游的实体企业逐步延伸到炼油行业，对炼油行业本身造成了较大冲击。与此同时，先进产能的进入也将进一步倒逼落后产能在竞争中关停退出，促进行业良性发展。未来，应加强政策的调控力度，严格控制新增产能，防止石油化工产业出现严重过剩局面。
值得注意的是，近年来，国家已经逐步开始施行产业结构调整措施。在加快淘汰落后产能方面，按照《石化产业规划布局方案》促进炼油和石化行业大型化、一体化发展，计划在2025年前退出8000万吨/年炼油产能，通过整合现有产能、等量替换，建设更高水平的1亿吨/年的炼化一体化产能，到2025 年炼油产能控制在9.3 亿吨/年左右。到2030年，通过进一步整合500万吨以下炼厂，炼油能力下降至9亿吨/年。在推进产品结构性调整方面，降低燃料油品比例，提高化工产品比例，化工轻油平均产率到2025年提高到25%，到2030年进一步提高到42%，到2060年达到约60%左右，适度利用进口资源等。
不过，田涛进一步表示，事实上，石化装置的产能利用率通常保持在一个波动范围之内，一般在80%-120%之间。炼油产业作为提供道路交通燃料的重要行业，属于能源供给部门。因此，保持适度合理的过量产能，对于满足能源需求也是有利的。
技术创新亟待提速
除了推进炼油产业结构调整之外，《报告》建议，应鼓励、推广低碳技术创新，及时更新《高耗能行业重点领域节能降碳改造升级实施指南》，推广应用成熟节能降碳技术。鼓励先进技术研发，鼓励现有装置进行电气化改造，提高电气化程度，加强装备电气化与绿色能源、绿色氢能耦合利用技术应用，提高运行效率，降低装置能耗和排放。
田涛表示，未来，国家扩大内需和经济高质量发展将进一步为石油消费增加不确定性。尤其是在成品油消费领域，存在供给冲击、需求收缩、市场预期减弱等特点，因此，在道路交通能源领域，应结合电动汽车等先进产业技术，合理引导需求，通过技术革新降低油品价格，节约出行成本。
为加速我国石化行业碳减排进程，《报告》还提出，完善重点产品能耗限额标准，编制重点石化产品碳排放限额标准。在绿色制造体系的基础上，建立完善低碳评价体系，建立碳回收再利用产品认证、绿色低碳技术评估等服务体系和平台。加强资金支持，加快推进碳交易体系建设，推动石化行业在2023-2024年纳入碳交易市场，同时通过财政和金融手段为应用绿色低碳技术的企业和行业提供扶持，促进行业绿色低碳技术创新，降低企业减碳成本。
《报告》认为，通过采取多种碳减排路径，我国石化行业在取得降低碳排放直接效益的同时，也将有效控制和降低石油消费。“碳减排情景”下，预计到2060年石油消费量仅为2.8亿吨左右，节油效益达2亿吨。以我国自产石油2亿吨为基准，石油对外依存度将从现在的70%左右下降到30%左右。到2060年，我国石化行业二氧化碳排放量可从4.33亿吨降至2.21亿吨，碳减排力度约为50%。
中国碳交易市场发展论坛论坛自2016年开始举办，已成功举办四届，是国内最早的碳交易领域的专业会议。第五届中国碳交易市场发展论坛将于2023年7月20日-21日，在北京举行。论坛拟通过政策解读、专题演讲、主题对话、项目路演等形式，介绍中国碳排放权交易市场建设现状、发展与国际挑战；自愿碳减排市场企业发展新机遇；“电-证-碳”不同市场的衔接和协同发展；中国碳金融产品的发展、创新与应用；同时分享节能减碳技术案例。
只有了解碳市场扩容后的新规则和玩法，才能在想在碳市场扩容中，获得更多空白市场的机会。
参会请联系