炼油产能存在结构性过剩
2010年至今,我国炼油能力增长50%以上,2021年达到9.1亿吨/年。随着炼油能力不断攀升,结构性产能过剩问题愈加突出:一是全国炼油厂开工率比较低,虽然从2015年的66%增长为2021年的78%左右,但距发达国家90%左右的水平还有一定差距;二是炼油规模偏小,全国平均炼油规模为458万吨/年,远低于世界平均水平812万吨/年;三是成品油和基础化工品过剩,但高端化工品严重短缺。在解决结构性产能过剩、高端化工品生产能力不足问题的过程中,需统筹考虑低碳发展需求。
炼油行业转型发展需求显现
我国实现碳达峰碳中和的过程必将推动能源结构演变,交通运输用能将逐渐被新能源替代,成品油需求近期达峰后将不可避免地呈现降低趋势,炼油行业的供需结构性矛盾促使炼油向化工转型。据国际能源署(IEA)预测,到2030年世界化工原料占石油需求增长的比例将超过1/3,并且这一比例将持续增长至1/2。石油加工过程中,由于目的产品不同、转化深度差异,能源消耗也有较大的差别,这就导致炼油过程的碳排放存在较大变化。在炼油厂由生产成品油向生产化工品转型过程中,由于原料转化深度更高,能源消耗和碳排放强度势必会升高。因此在炼油向化工转型过程中,炼油厂碳排放将面临较大的挑战。
炼油能量利用效率亟须提升
IEA指出,要实现碳中和既定目标,要求节能提效对全球二氧化碳减排的贡献率达到37%。多方测算表明,节能与能效提升对我国实现2030年前碳达峰目标的贡献率更是要达到70%以上。根据《高耗能行业重点领域节能降碳改造升级实施指南(2022年版)》,截至2020年底,我国炼油行业能效优于标杆水平的产能约占25%,能效低于基准水平的产能约占20%,节能降碳改造升级潜力较大。同时,我国炼油企业的能效水平相较世界先进水平仍然偏低,亟须通过能量转换、能量利用、能量回收多个环节的优化实现能量利用效率提升。
技术创新和技术应用有待推进
炼油企业低碳发展面临技术突破和技术应用双重挑战。首先,高碳排放生产环节缺少显著降碳技术手段,虽然开展了各类CCUS技术示范项目,但技术经济性尚需进一步提升,规模化应用仍有差距;绿氢、绿电大规模应用技术时机仍不成熟。其次,受复杂流程工业体系制约,低碳单元技术需要在总流程优化的基础上才能体现最大低碳价值,新技术与现有流程耦合难度增大。再次,石化行业数字化进程相较于其他行业起步较晚,多能耦合的智慧低碳能源系统在炼油行业尚未应用。