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石油石化行业调研报告-PDF版

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  • 石油石化行业原油研究系列(十三):2024年原油展望站在周期的转角-231213(28页).pdf

     行业研究行业研究 行业深度行业深度 石油石化石油石化 证券研究报告证券研究报告 请务必仔细阅读正文后的所有说明和声明请务必仔细阅读正文后的所有说明和声明 Table_Reportdate 2023年年.

    浏览量0人已浏览 发布时间2023-12-15 28页 推荐指数推荐指数推荐指数推荐指数推荐指数5星级
  • 石油化工行业:中东、中亚地缘政治变局下我国石化企业出海将迎新周期-231204(45页).pdf

     请阅读最后一页免责声明及信息披露 http:/ 1 中东、中亚地缘政治变局下 我国石化企业出海将迎新周期 2023 年 12 月 4 日 Table_ReportTime2022 年 8 月 3 日.

    浏览量0人已浏览 发布时间2023-12-11 45页 推荐指数推荐指数推荐指数推荐指数推荐指数5星级
  • 原油行业研究框架梳理-231126(43页).pdf

    2023年11月26日原油行业研究框架梳理分析师任宇超研究助理杨占魁邮箱邮箱电话 电话证书编号S05证券研究报告目录C O N T E. 

    浏览量0人已浏览 发布时间2023-11-28 43页 推荐指数推荐指数推荐指数推荐指数推荐指数5星级
  • 石油化工行业:从烯烃角度看石化行业景气周期-231123(20页).pdf

     分析师:邓 勇(SAC号码:S0850511010010)分析师:朱军军(SAC号码:S0850517070005)分析师:胡 歆(SAC号码:S0850519080001)分析师:刘 威(SAC号.

    浏览量0人已浏览 发布时间2023-11-24 20页 推荐指数推荐指数推荐指数推荐指数推荐指数5星级
  • 彭博(Bloomberg):2023亚太地区油⽓⾏业年中展望报告(15页).pdf

    Bloomberg Terminal亚太地区油业年中展望彭博专业服务0203050710表现和估值亚洲的油需求中国需求的转变全球经济衰退的威胁OPEC 减产目录年中展望:亚太油产商全球经济饱受衰退和通胀担忧困扰之际,亚洲油产商的利润或临幅波动。OPEC 转向价格观察模式(从 4 意外减产中就可以看出),原油供应受到的短期束缚为油价提供了额外持。美联储对抑制通胀的度关注、系列加息带来的经济衰退担忧,以及疫后中国经济复苏乏,仍然是前全球经济增临的明显威胁,且很有可能抑制原油需求。油价可能在 2023 年下半年持续下跌,直到 2024 年才可能出现转机。截 5 19,MSCI 亚太能源板块的市净率为 1.1 倍,与其 10 年均值致。2表现和估值需求受限 亚洲油板块或跑输基准指数美联储利率企、银业动荡和中国经济复苏乏可能阻碍全球经济增并抑制原油需求,亚洲油和天然板块今年下半年或将跑输盘。该板块的市净率处于 1.1 倍的10年均值平,表明市场对其收益前景持中性场。亚洲能源板块或再度表现不佳今年下半年,亚洲油板块或跑输 MSCI 亚太地区指数(MXAP)。尽管由于市场预期 OPEC 将减产以提振原油价格,油公司股价在 3 开始上涨,但在 OPEC 4 宣布减产后,美国债务上限危机、银业动荡以及中国经济复苏乏等不确定因素开始影响该板块。这些都可能促使投资者减少股票和宗商品等险资产的敞,从令油价承压,并使能源板块再次跑输盘。5 10 5 19,MSCI AC 亚太地区能源指数(MXAP0EN)跑输 MXAP 约 2.2%。亚洲油公司的市净率处于 10 年均值平亚洲油板块的市净率为 1.1 倍,与其 10 年均值平相当,这表明在全球经济前景恶化和利率的环境下,市场认为该板块的潜在表现存在不确定性。根据我们的计算,WTI 原油价格每变动 1 美元,亚洲油公司的每股收益或将变动 0.8%。在极端情况下,如果下半年 WTI 原油平均价格为每桶 60 美元,低于市场对 2023 年每桶 72 美元的普遍预期,则亚洲油公司的期内收益或市场普遍预期低10%。价格表现:MXAP0EN vs.MXAPSource:Bloomberg IntelligenceMSCI 亚太能源板块的市净率(倍)Source:Bloomberg Intelligence3亚洲的油需求四张原油需求图表绘出亚洲经济困境中国产者价格指数(PPI)和油进的不断下降表明,中国重新开放后的能源需求岌岌可危。开往印度的油轮运价暴跌,韩国的出增幅下滑,这些均证实了该地区出现的经济困境。政府持或将是保持增和能源消费的关键所在。油价 2023 年或将下跌。中国 PPI 下降或暗油需求疲弱随着经济增乏可能给中国政府带来更挑战,中国有了新的担忧。4,中国 PPI 同增速跌-3.6%,2021 年 10 的峰值为 13.5%-这是 1995 年以来的最快增速。4,中国制造业 PMI 指数从 3 的 51.9 放缓 49.2,表明未来经济增可能出现停滞,同时国内较弱的负担能恐将对经济和原油消费的复苏造成影响。2008 年以来,中国 PPI 指数和 WTI 原油价格的度势直度相关。如果以史为鉴,那么油价和油需求或将下降,同时中国 PPI 将保持在负值区域。中国 PPI vs.WTI(%)Source:Bloomberg Intelligence中国原油进数据指向需求复苏陷停滞事实可能会证明,去年 11 中国重新开放后的油需求复苏冀望恐将难以实现。根据截 5 13 的彭博每原油进数据,我们的计算结果显,中国 5 原油进量或达 1,330 万桶/,与去年同期持平。这表明,中国重新开放后,原油需求仍然低迷,未来个,需求还可能因全球经济动荡进步弱。中国油进增情况(%)Source:Bloomberg Intelligence4油轮运价随亚洲原油需求放缓暴跌亚洲复苏乏,导致该地区的原油需求下降。5 12,阿拉伯湾-印度航线的油轮运价暴跌 80.6#,752 美元/,表明亚洲油需求 3 以来直在持续下滑,特别是在中国和印度。美联储加息、银业动荡和债务上限之争带来的全球经济逆,导致增前景趋于黯淡、能源消费下滑和油轮运价下跌。开往印度的油轮运价Source:Bloomberg Intelligence韩国出下滑对亚洲需求不是个好兆头韩国的出情况是更泛的全球经济的向标,它的起伏与油价的变化密切相关,反映出该国在全球业活动中的突出地位以及其规模的出总量。韩国的出已连续七个呈负增,这是全球经济放缓的个明显征兆,有可能在下滑 20%左右的平底。这样的情况此前曾在 2001年、2009 年和 2020 年发过三次。从历史经验来看,基于其与韩国出增的相关性,油需求或将下降,油价或在第三季度前下滑每桶 50-60 美元的区间。韩国出的同变化情况(%)Source:Bloomberg Intelligence5中国原油表观需求增速/GDP 增速Source:Bloomberg Intelligence中国需求的转变中国净零目标或抑制原油需求 对 OPEC 不是好兆头中国产者价格指数(PPI)和油进的不断下降表明,中国重新开放后的能源需求岌岌可危。开往印度的油轮运价暴跌,韩国的出增幅下滑,这些均证实了该地区出现的经济困境。政府持或将是保持增和能源消费的关键所在。油价 2023 年或将下跌。中国的原油需求增速较 GDP 增速弹性下降中国正在从制造业经济模式转向更以服务为驱动的经济模式,这已使该国减少了对原油和其他化燃料的依赖以促进经济增。2018-2023 年,中国原油需求增速与 GDP 增速之(即弹性系数)平均为 0.25,低于 2003-2008 年的 0.71,这表明中国正在更多地转向天然和可再能源等清洁能源资源。本和韩国等其他亚洲发达经济体也出现了这种趋势。6中国能源独或撼动能源格局中国政府或将继续推进实现能源独和净零排放标。我们认为,政策制定者可能会对中国的能源结构进调整,更多地天然、核能和可再能源来代替原油和煤炭。根据我们的情景分析,由于清洁燃料抢占市场份额,到 2025 年,进能源占中国次能源总消费量的例可能会平均下降17%,这占在 2022 年为22%。到 2025 年,原油在该国能源结构中的占或从 2022 年的19%跌15%。随着中国政府致于加强能源安全和减少碳排放,可再能源有望成为最受益者,天然则可能取代煤炭,占据更多份额。中国能源安全最薄弱的环节:原油进中国对原油进的过度依赖是国家能源安全的险,在原油供应受影响的情况下尤其如此。2022 年,中国表观原油消费量中有 71%来进。尽管对美国的险敞有限,但若产油国联合起来限制出或封锁航道,对中国买家来说就可能是场后勤噩梦。中国政府在四五规划中强调需要重新绘制中国的能源安全路线图,以通过推动电以及其他形式的能源给来降低对进的依赖。我们的分析显,到 2025 年,进原油在国内原油消费量中的占将降 50%,甚可能低 35%,天然和可再能源或将填补这空缺。中国 2022 年次能源消费结构Source:Bloomberg Intelligence中国 2022 年原油进构成Source:Bloomberg Intelligence7全球经济衰退的威胁纽约联储的衰退指标预油价将在 2024 年第季度前经历暗时期2024 年第季度之前,油价可能临更剧烈的波动,因为美国利率企及中国复苏乏对全球经济增和原油需求造成的寒蝉效应令交易员感到担忧。纽约联储预测的美国经济衰退概率达到 40 年来的最平,中国 4 制造业 PMI 低于 50,预着宗商品市场将出现硬着陆。衰退概率达到 40 年来最平油前景黯淡4,纽约联储预测的美国经济衰退概率达到 40 年来的最平,预着美国经济将在 12 个内(即2024 年 4 之前)硬着陆。这指标再次引发了对经济期放缓的担忧,给油需求带来巨阻。历史显,在过去 62 年中,只有 1974 年和 1980 年两次纽约联储的经济衰退概率超过 47%,随后1975 年和 1982 年出现了 GDP 萎缩。4的衰退概率为 40 年来最,预着油需求将幅下降,价格也将弱。纽约联储的经济衰退概率Source:Bloomberg Intelligence8中国制造业 PMI 下降或暗油需求疲弱中国制造业采购经理指数(PMI)在 3 环下降后,4 继续下,对原油和其他宗商品需求发出明显预警。除了疫情和俄罗斯侵乌克兰期间外,两者的需求直与 PMI 保持正相关。4 中国制造业PMI 指数从 3 的 51.9 降 49.2,意味着未来经济可能陷停滞,尽管中国经济重新开放,油 需求增速也会放缓。4 制造业 PMI 指数为 56.4,但该指数已从 3 的 58.2(12 年来最平)回落,表明服务业 PMI 的反弹已经疲软。美债收益率曲线倒挂预经济衰退、油价下跌收益率差为负表明,经济衰退险隐现且全球油需求趋疲软;者都可能对全球油价构成实质威胁。2022 年 10 25,3 个期与 10 年期美国国债的利差次转为负值,徘徊在零值下,且 11 8 以来直为负值。此前在 2022 年 7 5,2 年期和 10 年期美债的收益率差曾出现负值。收益率曲线倒挂表明投资者担忧美联储加息,这恐将引发下轮经济衰退。油价 vs.中国 PMISource:Bloomberg Intelligence2 年期-10 年期美债收益率差 vs.经济衰退Source:Bloomberg Intelligence9中国信贷脉冲或预原油需求和油价疲软2022 年初以来,中国信贷脉冲(私营领域的新增信贷占 GDP 的百分)直在 24%-27%的范围内波动。这表明决策者直保持谨慎,努避免加剧通胀和助投机。我们的分析显,基于每收盘价,信贷脉冲与 WTI 原油商业期货净持仓(滞后六个)2012 年以来有很强的相关性。在此期间,这两个变量在 2015 年和 2019 年两次同步底,当时信贷脉冲在 21%-23%的区间底。如果新增信贷没有增,原油需求及 WTI 的商业期货净持仓可能会停滞不前。如果中国在下半年或 2024 年第季度推出更多的经济刺激措施,油价也有可能反弹。中国信贷脉冲与 WTI 商业期货净持仓Source:Bloomberg Intelligence10WTI 原油平均价格Source:Bloomberg IntelligenceOPEC 减产中国复苏乏及绿转型考验供应 OPEC 临决断尽管中国经济复苏乏令需求前景黯淡,但减产仍是 OPEC 成员国增收的有策略,可通过推油价来吸引更多油美元。油价有助于海湾国家为系列超型项提供资,并在推进绿转型的过程中重塑的经济。沙特阿拉伯需要油价保持在每桶 76 美元才能维持财政盈亏平衡。OPEC 预转向价格观察模式OPEC 在 5 减产 160 万桶/的决定(包括俄罗斯减产的 50 万桶/),显了该组织将油价维持在 70-80 美元的明确意图,特别是在原油需求临美联储收紧政策、银业动荡以及中国经济增形势出现裂缝等多重威胁的情况下。OPEC 尚未对外公布其价格标,但截 5 19,WTI 原油的 1 个、2 个和 3 个平均期货价格跌 72.81-75.43 美元/桶。该组织已表准备调整产量,捍卫价格。仅在需求持续存在,或者 OPEC 进步减产以缓解即将到来的经济动荡冲击的情况下,WTI 原油价格才会徘徊在 76 美元上下。OPEC 对油价的捍卫是项艰巨的任务,这需要该组织内部保持最强的凝聚,并愿意将市场份额拱让给美国岩油。11沙特阿拉伯的财政平衡Source:Bloomberg Intelligence世界原油库存变化以及 OPEC 减产分配情况Source:Bloomberg Intelligence,OPEC,EIA,IEA油价要保持在 76 美元 沙特才能维持财政盈亏平衡对沙特阿拉伯,油价需要达到 70-80 美元的平,该国才能够在 2025 年前为经济转型(摆脱对化燃料的依赖)提供资,并改善财政状况。根据我们的分析以及国际货币基组织的估计,71.55 美元/桶的油价(5 19 的收盘价)将使沙特2023年的预算盈余占到 GDP 的 4.5%以上,2014-2020 年的平均年度字为 GDP 的 10.57%。新冠疫情后的收反弹显著加强了沙特阿拉伯的财政状况,其他 OPEC 成员国也迫切地想将油价转化为国内经济增。惠誉预计沙特阿拉伯 6,200 亿美元的主权财富基将继续增,这是该国期规划的核,旨在彻底改其依赖油的经济结构。OPEC 减产或可避免供应过剩随着 OPEC 从 5 起累计减产 160 万桶/(包括俄罗斯 3 起减产的 50 万桶/),原油市场或将在下半年重回短缺状态。我们的库存-价格模型显,假如全球需求保持稳定,那么美国原油库存或将在下半年减少约 5,000 万桶。不过,即使美国出现经济衰退,或是中国经济复苏陷停滞,原油市场下半年可能仍将处于供应短缺状态(尽管在收窄),这可能需要 OPEC 提供更多的持。这种情况可能导致油价出现更波动,并重新引发对通胀险的担忧,从给美联储的利率平衡作增添了些许不稳定性。关于彭博行业研究彭博业研究(Bloomberg Intelligence,BI)以独的视角提供全球 2000 多家公司、135 个业和市场的交互式数据和投资研究。我们的团队拥有 350 多名研究专家,帮助客户在快速变化的投资环境中信地做出决策。BI 分析 拥有来彭博的实时透明数据和 500 家第三数据的持,客户可以借助我们的这些数据 来完善及持他们的构想。彭博业研究仅 可通过彭博终端或彭博专业服务应获取。如需了解更多信息,请联系彭博客户代表或 申请产品介绍及演。14The data included in these materials are for illustrative purposes only.The BLOOMBERG TERMINAL service and Bloomberg data products(the“Services”)are owned and distributed by Bloomberg Finance L.P.(“BFLP”)except (i)in Argentina,Australia and certain jurisdictions in the Pacific islands,Bermuda,China,India,Japan,Korea and New Zealand,where Bloomberg L.P.and its subsidiaries(“BLP”)distribute these products,and(ii)in Singapore and the jurisdictions serviced by Bloombergs Singapore office,where a subsidiary of BFLP distributes these products.BLP provides BFLP and its subsidiaries with global marketing and operational support and service.Certain features,functions,products and services are available only to sophisticated investors and only where permitted.BFLP,BLP and their affiliates do not guarantee the accuracy of prices or other information in the Services.Nothing in the Services shall constitute or be construed as an offering of financial instruments by BFLP,BLP or their affiliates,or as investment advice or recommendations by BFLP,BLP or their affiliates of an investment strategy or whether or not to“buy”,“sell”or“hold”an investment.Information available via the Services should not be considered as information sufficient upon which to base an investment decision.The following are trademarks and service marks of BFLP,a Delaware limited partnership,or its subsidiaries:BLOOMBERG,BLOOMBERG ANYWHERE,BLOOMBERG MARKETS,BLOOMBERG NEWS,BLOOMBERG PROFESSIONAL,BLOOMBERG TERMINAL and BLOOMBERG.COM.Absence of any trademark or service mark from this list does not waive Bloombergs intellectual property rights in that name,mark or logo.All rights reserved.2019 Bloomberg.504912 0619了解更多如需了解更多信息,请在彭博终端 上按 键两次。北京 86 10 6649 7500上海 86 21 6104 3000法兰克福 49 69 9204 1210香港 852 2977 6000伦敦 44 20 7330 7500孟买 91 22 6120 3600纽约 1 212 318 2000旧金山 1 415 912 2960圣保罗 55 11 2395 9000新加坡 65 6212 1000悉尼 61 2 9777 8600东京 81 3 4565 data included in these materials are for illustrative purposes only.The BLOOMBERG TERMINAL service and Bloomberg data products(the“Services”)are owned and distributed by Bloomberg Finance L.P.(“BFLP”)except(i)in Argentina,Australia and certain jurisdictions in the Pacific islands,Bermuda,China,India,Japan,Korea and New Zealand,where Bloomberg L.P.and its subsidiaries(“BLP”)distribute these products,and(ii)in Singapore and the jurisdictions serviced by Bloombergs Singapore office,where a subsidiary of BFLP distributes these products.BLP provides BFLP and its subsidiaries with global marketing and operational support and service.Certain features,functions,products and services are available only to sophisticated investors and only where permitted.BFLP,BLP and their affiliates do not guarantee the accuracy of prices or other information in the Services.Nothing in the Services shall constitute or be construed as an offering of financial instruments by BFLP,BLP or their a affiliates,or as investment advice or recommendations by BFLP,BLP or their affiliates of an investment strategy or whether or not to“buy”,“sell”or“hold”an investment.Information available via the Services should not be considered as information sufficient upon which to base an investment decision.The following are trademarks and service marks of BFLP,a Delaware limited partnership,or its subsidiaries:BLOOMBERG,BLOOMBERG ANYWHERE,BLOOMBERG MARKETS,BLOOMBERG NEWS,BLOOMBERG PROFESSIONAL,BLOOMBERG TERMINAL and BLOOMBERG.COM.Absence of any trademark or service mark from this list does not waive Bloombergs intellectual property rights in that name,mark or logo.本材料中所包含数据仅供说明之。2023 彭博 2482002 0623

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  • 石油化工行业研究:稳中向好持续回暖!-231103(21页).pdf

    敬请参阅最后一页特别声明 1 S01 S04 投资逻辑:2023 年原油价格或维持中高位持续震荡,在此情景下重点推荐两大投资主线:一是原油价格持续维持中高.

    浏览量0人已浏览 发布时间2023-11-07 21页 推荐指数推荐指数推荐指数推荐指数推荐指数5星级
  • 北京大学能源研究院:2022中国石化行业碳达峰碳减排路径研究报告(65页).pdf

    北京大学能源研究院气候变化与能源转型项目中国石化行业 中国石化行业 碳达峰碳减排路径 碳达峰碳减排路径 研究报告研究报告THE ROADMAP TO DECARBONIZE THE PETROCHEMICAL INDUSTRY IN CHINA 2022.11中国石油消费总量控制和政策研究项目 China Oil Consumption Cap Plan and Policy Research Project封面图片:Photo from PxHere中国石油消费总量控制和政策研究项目 (油控研究项目)中国是世界第二大石油消费国和第一大石油进口国。石油是中国社会经济发展的重要动力,但石油的生产和消费对生态环境造成了严重破坏;同时,石油对外依存度上升也威胁着中国的能源供应安全。为应对气候变化和减少环境污染,“中国石油消费总量控制和政策研究”项目(简称油控研究项目)于 2018年 1 月正式启动。油控研究项目在自然资源保护协会、能源基金会,以及国内外政府研究智库、科研院所和行业协会等二十余家有影响力的单位的合作与共同努力下,旨在促进石油资源安全、高效、绿色、低碳的可持续开发和利用,助力中国跨越“石油时代”,早日进入新能源时代,为保障能源安全、节约资源、保护环境和公众健康以及应对气候变化等多重目标做出贡献。北京大学能源研究院是北京大学下属独立科研实体机构。研究院以国家能源发展战略需求为导向,立足能源领域全局及国际前沿,利用北京大学学科门类齐全的优势,聚焦制约我国能源行业发展的重大战略和科技问题,按照“需求导向、学科引领、软硬结合、交叉创新、突出重点、形成特色”的宗旨,推动能源科技进展,促进能源清洁转型,开展专业及公众教育,致力于打造国际水平的能源智库和能源科技研发推广平台。气候变化与能源转型项目(CCETP)北京大学能源研究院于 2021 年 3 月启动了气候变化与能源转型项目,旨在助力中国应对气候变化和推动能源转型,实现 2030年前碳达峰和 2060 年前碳中和的目标。该项目通过科学研究,设立有雄心的目标,制定清晰的路线图和有效的行动计划,为政府决策提供建议和支持。该项目积极推动能源安全、高效、绿色和低碳发展,加速化石能源消费的减量化直至退出。该项目具体的研究领域涵盖宏观的能源与环境、经济和社会的协调综合发展;化石能源消费总量控制;能源开发利用技术创新;电力部门向可再生能源为主体的系统转型;推动电气化;高耗能部门的低碳绿色发展;可持续交通模式;区域、省、市碳中和模式的示范推广;散煤和塑料污染治理;碳中和与碳汇;碳市场;社会公正转型等。本报告是油控研究项目的子课题之一,报告内容为课题组独立观点,不代表其他方的任何观点或立场。油控研究项目系列报告 中国石化行业碳达峰碳减排路径研究报告中国塑料行业绿色低碳发展研究报告中国可持续航空燃料发展研究报告“十四五”公路交通领域石油消费达峰研究 “十四五”城市公共领域电动汽车运营评价与经验分享 “十四五”石化行业高质量发展研究“十四五”财税手段支持油控路径的规划研究“十四五”绿色金融支持油控路径的政策研究 中国石油消费总量控制对经济的影响分析 中国塑料的环境足迹评估 中国农村地区电动汽车出行研究(2.0 版)中国汽车全面电动化时间表的综合评估及推进建议(2.0 版)中国传统燃油汽车退出进度研究与环境效益评估中国城市公共领域燃油汽车退出时间表与路径研究 中国重型货运部门减油路径评估 中国石油消费总量达峰与控制方案研究 中国石油消费情景研究(2015-2050)国际石油消费趋势与政策回顾 中国石油消费总量控制的财税政策研究 中国石油消费总量控制体制机制改革研究 油控情景下杭州市碳减排路径研究 中国石油真实成本研究 石油开采利用的水资源外部成本研究 中国石油消费总量控制的健康效应分析 中国传统燃油汽车退出时间表研究 CCETP 其他相关报告 新能源为主体的新型电力系统的内涵与展望中国典型省份煤电转型优化潜力研究 电力部门碳排放达峰路径与政策 中国散煤综合治理研究报告 2021“十四五”推动能源转型实现碳排放达峰中国石化行业碳达峰 中国石化行业碳达峰 碳减排路径 碳减排路径 研究报告研究报告The Roadmap to Decarbonize the Petrochemical Industry In China 作 者油控研究项目课题组 2022 年 11 月致谢石化行业是重要的高耗能和高碳排放行业,其未来发展将很大程度上影响中国整体的碳达峰碳中和进程。为助力中国双碳目标的实现,我们组织此次研究工作,意在摸清行业的碳排放现状,探索行业低碳绿色发展路径。在调研和报告撰写过程中,我们有幸获得众多来自政府主管部门、产业界和研究机构专家的协助,受益于他们所提供的信息和专业的意见。我们非常感谢他们的大力支持,尤其感谢白荣春、戴彦德、李永亮、田涛、王敏,Tom Sanzillo 等专家(以上中文姓名按拼音首字母顺序排列)。同时,感谢彭雨豪、赵若婷和张喆在资料整理方面的协助。如果您对报告有何意见建议,请联系: 目录前言viii执行摘要ix第1章 碳减排背景下的中国石化行业 11.1 重要的高能耗和高碳排放行业 21.2 石化行业可在能源转型中发挥重要的节点作用 21.3 石化行业将发生结构性变化 3第2章 中国石化行业碳排放现状 42.1 行业发展规模 52.2 碳排放现状 8第3章 基准情景下的碳排放预计 24第4章 中国石化行业碳减排路径分析 294.1 产业结构调整 304.2 节能降耗及深度电气化 324.3 轻质原料替代 344.4 发展绿氢 374.5 CCUS与化工行业碳利用 384.6 主要路径碳减排潜力综合评估 40第5章 中国石化行业碳达峰碳减排路线图与效益评估 42第6章 政策建议 45附录47vi INSTITUTE OF ENERGY,PEKING UNIVERSITY图目录图2-1:2021年中国石油加工流向图 6图2-2:全球“三烯三苯”产能分布 7图2-3:2021年中国石化行业碳排放量结构分布 9图2-4:炼油过程碳排放结构 13图2-5:石油路线蒸汽裂解制乙烯生产碳排放结构 14图2-6:对二甲苯(PX)生产碳排放结构 17图2-7:聚乙烯生产碳排放结构 18图2-8:聚丙烯生产碳排放结构 19图2-9:PTA生产碳排放结构 20图2-10:乙二醇生产碳排放结构 21图2-11:聚酯生产碳排放结构 23图3-1:基准情景下中国石化行业碳排放预测 28图4-1:中国炼油产能 30图4-2:CCUS技术流程及分类示意图 39图4-3:碳减排情景与基准情景的碳排放比较 40图4-4:中国石化行业主要碳减排路径减排潜力 41图5-1:采取碳减排路径后取得的节油效益 44北京大学能源研究院 vii表目录表2-1:2021年中国石化行业碳排放量 8表2-2:2021年中国石化行业重点子行业碳排放量 9表2-3:2021年中国石化行业重点子行业碳排放结构 10表2-4:中国炼油行业供需平衡现状 11表2-5:中国近年来成品油供需平衡情况 12表2-6:中国近年来乙烯供需平衡现状(石油原料乙烯)13表2-7:中国近年来丙烯供需平衡 15表2-8:中国近年来芳烃供需平衡情况 15表2-9:中国近年来聚乙烯供需平衡情况 17表2-10:中国近年来聚丙烯供需平衡情况 19表2-11:中国近年来PTA供需平衡情况 20表2-12:中国近年来乙二醇供需平衡情况 21表2-13:中国近年来聚酯类产品供需平衡情况 22表3-1:基准情景特点 25表3-2:基准情景下中国石化产品产量情况 26表3-3:基准下中国石化行业碳排放预测 27表4-1:汽驱和电驱能耗及碳排放对比 33表4-2:中国部分乙烷制乙烯项目 35表4-3:中国不同原料制氢排放二氧化碳情况 37表4-4:中国石化行业主要路径碳减排潜力汇总表 41表5-1:中国石化行业碳减排时间表 43附录表:常见石化燃料特性参数推荐值 49前言石化行业是重要的高能耗和高碳排放行业,也是国民经济不可或缺的重要行业。2021 年中国仅石油基石化产品的碳排放就占全社会碳排放的 4%左右。石化行业产品涉及燃料和材料两大领域,为社会提供从燃油、“三烯三苯”到合成树脂、合成纤维、合成橡胶等各种能源及化工产品。中国石化产品的人均消费仍然显著低于发达国家,石化行业还有较大增长空间,这意味着其低碳发展的程度将在很大程度上影响中国整体的碳达峰碳中和进程。研究石化行业的碳达峰碳减排,提高加工效率,促使石化行业节约资源能源,促进行业高端化和低碳化发展,对行业减少资源能源消耗,降低环境污染有重要意义,对保障中国能源安全有重要意义,对中国“双碳”目标的实现非常重要。本报告通过深入研究中国石化行业碳排放现状、预测基准情景下的碳排放情况、分析碳达峰碳减排路径、评估主要路径碳减排潜力,制定中国石化行业碳达峰碳减排路线图及计算减油效益,并给出了相关政策建议。本报告的分析表明,通过产业结构调整、节能降耗、深度电气化、轻质原料替代、发展绿氢以及 CCUS 等各种路径,与基准情景相比,中国石化行业将有望更早实现碳达峰、更少排放二氧化碳、更少消费原油。为了促进这些路径的实现,需要在控制产能、制定标准、推广技术和资金支持等方面采取切实措施。执行摘要x Climate Change and Energy Transition Program1.碳减排背景下的中国石化行业本报告所指石化行业为以石油为原料进行化学加工的产业。石化行业与国民经济发展、人民生活和国防军工密切相关,提供包括基础化学原料(三烯三苯)、三大合成材料(合成树脂、合成纤维、合成橡胶)及其他重要化工产品在内的多种产品。本研究不包括以非石油基原料生产有机原料(三烯三苯)的行业,如煤炭或甲醇制烯烃等行业。石化行业是重要的高能耗和高碳排放行业,是典型的原材料加工行业,也是国民经济的重要支柱行业。有研究表明2019 年中国石化行业总能耗约为 1.7 亿吨标煤,本研究推算2021 年中国石化行业总能耗约为 1.95 亿吨标煤,总二氧化碳排放量约 4.45 亿吨,占中国二氧化碳排放总量的 4%左右。2021 年石化行业加工了 7.03 亿吨石油,其中 5.4 亿吨来自于进口。2021 年中国包括石化化工行业全行业营业收入和利润占全国工业的比重分别为 11.3%和 13.3%。石化行业可在中国能源转型中发挥重要的“节点”作用。石化行业作为高能耗行业,不但目前耗电量显著,而且还具备进一步提高用电比例的潜力,其将成为消纳可再生能源电力的重要载体。石化行业是氢气最大的生产商,也是氢气最大的下游用户,石化行业将有可能成为绿氢的重要使用者。2021 年石化行业所有产品的含碳量约为 5.7 亿吨(折 20.8 亿吨 CO2)。由于产品含碳的特性,使得石化行业也具备很大的固碳潜力。石化行业将发生结构性变化。石化行业的主要产品可以区分为油品和化工产品两大类。从油品来看,社会对汽油和柴油的需求量已经到达平台期,油品消费增长潜力有限。从化工产品来看,我国基本化工原料的对外依存度仍然较高,石化产业基本原料的不足仍然是影响我国石化行业竞争力的重要因素之一。基于需求侧油品过剩、化工品不足的现状,减少油品产量、增加化工品比例的结构性调整将是石化行业长期的课题。2.中国石化行业碳排放现状2021 年,中国原油加工量突破 7 亿吨,同比增长 4.3%;成品油产量(汽油、煤油、柴油合计,下同)3.57 亿吨,同比增长 7.9%。2021 年,石油路线乙烯产量 2825.7 万吨,同比增长 18.3%;合成材料总产量增长 6.9%。2021 年,在中国石化行业碳排放量 4.45 亿吨中,化石燃料燃烧产生碳排放为 1.47 亿吨,工业生产过程碳排放为 1.51亿吨,净购入电力的碳排放0.70亿吨,净购入热力的碳排放0.77亿吨。按照占比来分析,中国石化行业碳排放中燃料及动力(电、蒸汽)等排放占 66.1%,占据主要部分,工业生产产生的碳排放占 33.9%。图1:中国石化行业2021年碳排放量及结构分布净购入电力的碳排放6990 万 t,15.7%化石燃料燃烧碳排放14708 万 t,33.0%工业生产过程碳排放15069 万 t,33.9%净购入热力的碳排放7530 万 t,17.4 21 年石化行业二氧化碳排放量约 4.45 亿吨,占中国二氧化碳排放总量的 4%左右。气候变化与能源转型项目 xi石化行业产品众多,其中最重要的产业链条为炼油-成品油、乙烯丙烯-合成树脂、芳烃-合成纤维等三大链条。炼油-成品油链条的重点子行业是炼油,乙烯丙烯-合成树脂链条的重点子行业是乙烯、聚乙烯、聚丙烯,芳烃-合成纤维链条的重点子行业是对二甲苯、PTA、乙二醇、聚酯。2021 年炼油、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的碳排放量占全行业的碳排放量比例约为76.6%。其中,炼油排放量最大,占总排放量的 51.3%,乙烯、聚乙烯、聚丙烯排放量占比分别为 9.2%、1.6%和 1.4%,对二甲苯、PTA、乙二醇、聚酯排放量占比分别为4.4%、2.2%、3.0%和 3.5%。3.基准情景下中国石化行业碳排放预计根据石化行业目前的发展趋势、碳排放现状、国家已经出台的涉及石化行业的相关节能降碳规划、规范、指南和发展目标,以及行业已经开始采取的降碳行动,本研究对基准情景下石化行业碳排放做了整体评估。预计全行业将于 2035 年实现碳排放达峰,峰值在 6 亿吨左右。图2:基准情景下中国石化行业碳排放预测 000004000050000600007000020235204020502060合计炼油乙烯其他万tCO24.中国石化行业碳达峰碳减排路径分析从宏观角度分析,一方面石化行业目前存在炼油产能过剩、成品油大量出口、化工品仍然不足的结构性矛盾,需要通过产业结构调整解决;另一方面,石化行业是高能耗、高碳排放行业,在不影响产业安全的情况下适度进口中间基础原料产品,保持一定的对外依存度,对全社会的节能减碳和“双碳”目标实现均较为有利。从石化行业总体碳排放特征来看,化石燃料燃烧、工业生产过程排放、净购入电力和热力排放均对碳排放有较大贡献,可以分别施策、定向减碳。通过采用包括绿氢、天然气、乙烷、丙烷等在内的低碳原料可以减少工业生产过程中的排放,通过采用低碳燃料可以减少化石燃料燃烧碳排放,采用深度电气化可以减少净购入电力和热力合计的碳排放。通过 CCUS 可以减少化石燃料燃烧和工业生产过程排放等直接排放的 CO2。通过采取各种节能降耗技术及采用数字化可以取得整体减碳的效xii Climate Change and Energy Transition Program果。结合以上分析,中国石化行业碳达峰碳减排路径可从产业结构调整、轻质原料替代、节能降耗、发展绿氢、深度电气化、CCUS 等多方面入手。4.1 产业结构调整通过淘汰落后产能、推进产品结构性调整、适度利用进口资源等产业结构调整措施,到 2025 年原油加工量达到峰值 7.2亿吨/年之后呈下降趋势,到 2060 年原油加工量降低至 2.8亿吨/年,乙烯产量为 4500 万吨/年,对二甲苯产量为 2200万吨/年,分别比基准情景下的 2060 年相应产量降低 2 亿吨/年、1500 万吨/年和 800 万吨/年,按照 2060 年基准情景下单位产品碳排放计算,共减少碳排放约 7400 万吨/年。通过加大淘汰落后产能措施,2025 年前退出 8000 万吨/年炼油产能,通过整合现有产能、等量替换来建设更高水平的炼化一体化产能 1 亿吨/年炼油产能,到 2025 年中国净增炼油产能约 0.2 亿吨,达到 9.3 亿吨/年左右。其中千万吨级炼油企业能力将超过 5.8 亿吨,占总炼油产能比例达到 62%。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,千万吨级炼油企业能力超过 80%。推进产品结构性调整,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,乙烯当量自给率在 2025 年突破70%,但到 2030 年再逐渐下降至 70%,并在以后长期保持在70%左右,即 2035 年乙烯消费达到 1 亿吨峰值时国内乙烯产量达到 7000 万吨,其中石油路线乙烯产量 6500 万吨。4.2 节能降耗及深度电气化在广泛应用石化行业绿色工艺、节能降碳技术、数字化技术的基础上,加大节能降耗,能耗及碳减排措施加大力度,进一步推广节能降碳技术应用深度,增强数字化技术。到2060年,与基准情景相比,全行业单位产品能耗总体水平下降 8%左右,降低碳排放约 3500 万吨 CO2。石化行业是能源和电力消耗大户,直接消耗石油、天然气和煤炭等一次能源和电力、热力等二次能源。通常大型石化企业、基地或园区都通过自备热电装置满足供热需求和部分电力需求。随着新能源的增加,通过提高电气化程度,将促进石化行业的低碳发展,并且有利于石化行业利用可再生电力。通过在公用工程和工艺过程中加强电气化深度并利用可再生电力,如汽驱改电驱、电加热蒸汽裂解、电化学还原二氧化碳制乙烯制合成气等措施,与基准情景相比,平均降低碳排放约 4%,年二氧化碳排放降低约 1800 万吨。4.3 轻质原料替代通过蒸汽裂解原料轻质化、采用天然气/丙烷/乙烷/甲醇等、促进生物基材料使用等措施。到2060年与基准情景相比,轻质原料生产乙烯能降低 1300 万吨左右的碳排放。4.4 发展绿氢氢气是石化行业的重要原料,制氢也是石化行业二氧化碳排放的来源之一。绿氢可以在绿电无法发挥作用的领域实现互补,促进以氢为原料的行业深度脱碳。面向未来,当绿氢成为稳定足量的低价氢源时,绿氢将更好的促进石化行业脱碳。每千克绿电制氢所产生的二氧化碳排放量(4.9kg/kg,参考团体标准T/CAB0078-2020 低碳氢、清洁氢与可再生能源氢的标准与评价)比煤化工制氢二氧化碳排放量(22kg/kg)至少降低了四倍之多。如果按照到 2025 年石化行业绿氢应用达到 10 万吨/年,到 2030 年达到 30 万吨/年和到 2060 年达到超过 300 万吨/年的路线,与“基准情景”下以天然气制氢为主相比,到 2060 年减排二氧化碳约 4200 万吨/年。4.5 CCUS 与化工行业碳利用碳捕捉、封存和利用(CCUS)是石化行业实现碳中和的重要路径,成本的大幅度下降是普及 CCUS 的关键。工艺过程中产生的碳排放相对集中,更利于 CCUS 的应用。在已有的制氢设施配套 CCS 系统,可避免闲置资产处置和提高经济效益。本报告分析通过采用 CCUS 手段,到 2060 年与基准情景相比能降低约 3000 万吨左右的碳排放。气候变化与能源转型项目 xiii5.中国石化行业碳达峰碳减排路线图与效益评估综合来看,中国石化行业应采用多措并举、全面发力的路径促进行业尽快减排、尽早达峰。如下表所示,在产业结构调整方面降低油品消费、稳定乙烯当量自给率;在轻质原料替代方面,不断提高非石脑油路线乙烯产量;在节能降耗方面,促进行业重点产品单位能耗在 2030 年整体达到目前的标杆值或者先进值,之后继续下降;在发展绿氢方面,不断提高绿氢应用规模;在深度电气化方面,首先提高动设备电气化程度,同时逐步深化工艺装置电气化程度;在 CCUS 方面,稳步提高捕集利用二氧化碳规模。表1:中国石化行业碳减排路径实施时间表-20-2060产业结构调整 汽柴油消费稳步下降;煤油消费持续增加;受航空需求拉动到 2040 年前一直增加;乙烯当量自给率 上升到 70%;汽柴油消费稳步下降;煤油消费持续增加;乙烯当量自给率保持在 70%;汽柴油消费稳步下降;煤油消费基本平稳;乙烯当量自给率保持在 70%;汽柴油消费稳步下降;煤油消费开始下降;乙烯当量自给率保持在 70%;轻质原料替代 非石脑油路线乙烯达到 25%非石脑油路线乙烯达到 30%非石脑油路线乙烯达到 35%非石脑油路线乙烯达到 40%节能降耗 100%的产能达到目前的能耗标杆值或者先进值要求 重点产品单位能耗比 2030 年下降 4%重点产品单位能耗比 2040 年下降 4%重点产品单位能耗比 2050 年下降 4%发展绿氢 绿氢使用达到 30 万吨/年 绿氢使用达到 50 万吨/年 绿氢使用达到 100万吨/年 绿氢使用达到超过300 万吨/年深度电气化 动设备电气化率达到 80%;电加热蒸汽裂解等工艺过程深度电气化技术开始示范。动设备电气化率达到 100%;电加热蒸汽裂解等工艺过程深度电气化技术开始应用 动设备电气化率达到 100%;电加热蒸汽裂解等工艺过程深度电气化技术开始推广 动设备电气化率达到 100%;电加热蒸汽裂解等工艺过程深度电气化技术占比达到三分之一CCUS 捕集利用 500 万吨 CO2 捕集利用 1000 万吨CO2 捕集利用 2000 万吨 CO2 年均捕集利用 3000万吨 CO2通过上述各路径的分析,与基准情景相比,中国石化行业将于 2025 年达峰,到 2060 年中国石化行业二氧化碳排放量可从 4.33 亿吨降低到 2.21 亿吨。碳减排幅度大约为 50%,其中产业结构调整、绿氢的应用和节能降耗将会是最大的减排贡献路径。xiv Climate Change and Energy Transition Program图3:2021-2060年碳减排情景与基准情景的碳排放比较碳减排情景基准情景万tCO2000004000050000600007000020235204020502060图4:中国石化行业主要路径碳减排潜力05,00010,00015,00020,00025,00030,00035,00040,00045,00050,000碳减排量(万吨)2021年二氧化碳排放量基准情景下2060年碳排放17.1%3.0%8.0%9.7%4.2%6.9%产业结构调整轻质原料替代节能降耗发展绿氢深度电气化CCUS采取减碳路径后2060年碳排放量减排路线图的实施不但能取得减少碳排放的直接效益,也会控制和降低石油消费。在采取碳减排路径后,与基准情景相比,石油消费量显著下降,到 2060 年石油消费量仅为 2.8 亿吨左右,按中国石油自产量 2 亿吨为基准,石油对外依存度将从现在的 70%下降到 30%左右。气候变化与能源转型项目 xv图5:中国石化行业采取碳减排路径后取得的节油效益8,00012,00013,00020,00020,00005,00010,00015,00020,00025,000010,00020,00030,00040,00050,00060,00070,00080,0002024020502060节油效益(万吨)原油加工量(万吨)基准情景碳减排情景节油效益6.政策建议1)控制产能严格控制炼油产能,淘汰落后产能,推进炼油产业结构调整,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。到2025年控制炼油产能在9.3亿吨/年以内,之后炼油产能只减不增。对东部地区及环渤海地区 500 万吨/年及以下炼厂淘汰或者进行产能等量减量置换。在全国范围内推进炼油产能指标交易。控制自备热电建设,新建石化项目不再建设自备煤电厂。2)制定标准针对低碳发展导向,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的认证、绿色低碳技术评估等服务体系和平台。3)推广技术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,在炼油和乙烯行业重点支持推动渣油浆态床加氢等劣质重油原料加工、先进分离、组分炼油及分子炼油、低成本增产烯烃和芳烃、原油直接裂解、电裂解炉、合成气一步法制烯烃、电化学还原二氧化碳制乙烯技术开发应用。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。适应石化行业高要求,进一步提高电力技术成熟度,电气化设备安全可靠性。在芳烃行业重点加强国产模拟移动床吸附分离成套(SorPX)技术,以及吸附塔格栅、模拟移动床控制系统、大型化二甲苯塔及二甲苯重沸炉等技术装置的开发应用,提高运行效率,降低装置能耗和排放。4)资金支持加快推进碳交易体系建设,推动石化行业在 2023-2024年能纳入碳交易市场。完善有利于绿色低碳发展的财税、价格、金融、土地、政府采购等政策。积极发展绿色金融,配套专项基金、低碳转型资金、低碳信贷等相关政策对应用绿色低碳技术进行扶持,推动绿色低碳技术创新,突破和推广应用低碳前沿技术,降低企业减碳成本,特别是推动绿电和绿氢的成本降低,提高行业利用可再生能源比例。1碳减排背景下的中国石化行业气候变化与能源转型项目 21.1 重要的高能耗和高碳排放行业石化行业1 是能源消费大户,其能耗和碳排放总量占全国总量比例较高。有研究表明 2019 年中国石化行业总能耗约为1.7 亿吨标煤2,本研究推算 2021 年中国石化行业总能耗约为1.95 亿吨标煤,总二氧化碳排放量约 4.45 亿吨,占中国二氧化碳排放总量的 4%左右。如果将范围扩展到整个石化化工行业(包括国民经济分类中代码 25 石油、煤炭及其他燃料加工业中的“2511 原油加工及石油制品制造”、“2522 煤制合成气生产”和“2523 煤制液体燃料生产”,代码 26 化学原料和化学制品制造业),石化化工行业碳排放占到全国的 13%。石化行业也是典型的原材料加工行业,与钢铁、有色、建材等行业类似,其产业链源头是资源和能源。石化行业的主要原料是石油,2021 年石化行业加工了 7.03 亿吨石油。中国消费的石油几乎全部作为石化行业的原料。由于石油资源禀赋不足,中国已经多年是世界最大石油进口国,2021 年中国进口了 5.4 亿吨的石油,石油进口依存度为 72%。同时,石化行业是国民经济的重要支柱行业,2021 年中国包括石化行业在内的石化化工行业全行业实现营业收入14.45 万亿元,比历史上最好的年份超出 4000 亿元,实现利润总额 1.16 万亿元,比上年增长了 127%,营业收入和利润占全国工业的比重分别为 11.3%和 13.3%3。随着我们工业化进程已经逐渐进入后期,钢铁、水泥、有色等高耗能、高排放行业的发展规模已经进入平台期并逐步下降,其碳排放也将随之减少。相比之下,石化行业发展规模预计在未来 10 多年仍将持续增长,这意味着其低碳发展的程度将在很大程度上影响中国整体的碳达峰碳中和进程。1 本报告所指石化行业为以石油为原料进行化学加工的产业。石化行业与国民经济发展、人民生活和国防军工密切相关,提供包括基础化学原料、三大合成材料(合成树脂、合成纤维、合成橡胶)及其他重要化工产品在内的多种产品。本研究不包括以非石油基原料生产有机原料(三烯三苯)的行业,如煤炭或甲醇制烯烃等行业。2 刘红光等。我国石化产业碳达峰、碳中和实现路径研究J,当代石油石化,2022 年,第 30 卷第 2 期。3 数据来自于 2021 年度中国石油和化学工业经济运行新闻发布会。研究石化行业的碳达峰碳减排,提高加工效率,促使石化行业节约资源能源,促进行业高端化和低碳化发展,对行业减少资源能源消耗,降低环境污染有重要意义,对保障中国能源安全有重要意义,对中国“双碳”目标的实现非常重要。1.2 石化行业可在能源转型中发挥重要的节点作用当前世界和中国的能源转型正在进行,可再生能源的发展日新月异,在供给侧可再生能源发电占比不断提高,在需求侧全社会电气化程度不断加深。石化行业作为高能耗行业,不但存量耗电量显著,而且还具备进一步提高用电比例的潜力,其将成为消纳可再生能源电力的重要载体。石化行业是氢气最大的生产商,也是氢气最大的下游用户。石化行业所需氢气目前仍然依靠天然气制氢及煤制氢等化石能源制氢,在制氢过程中有大量二氧化碳排放。随着以可再生能源发电制取绿氢产业的发展,石化行业将有可能成为绿氢的重要使用者。石化行业产品中油品以及有机合成材料均为含碳产品。2021 年石化行业所有产品的含碳量约为 5.7 亿吨(折 20.8 亿吨 CO2)。由于产品含碳的特性,使得石化行业也具备很大的固碳潜力。传统能源的使用中排放的二氧化碳或温室气体将有可能通过化工的过程进行捕集而转变为油品或者化工原料,起到捕碳减碳的作用。3 Climate Change and Energy Transition Program1.3 石化行业将发生结构性变化石化行业的主要产品可以区分为油品和化工产品两大类。油品包括汽油、柴油、煤油等作为燃料使用的产品,化工产品包括以“三烯三苯”为代表的基本有机原料及下游合成材料等产品。从油品来看,随着全社会电气化程度加深,交通领域电气化的快速转型,“公转铁”(减少公路运输、增加铁路运输)运输结构调整的持续推进,社会对汽油和柴油的需求量已经到达平台期。2021 年成品油(汽油、柴油和煤油)总体表观消费量仅比 2016 年增长了 1.8%,其中汽油和柴油消费量增长更微,合计仅比 2016 年增长了 1.2%。由于需求侧疲软导致炼油产能过剩,成品油大量出口。2021 年我国出口成品油 4033 万吨,占成品油产量的 11.3%。从化工产品来看,随着需求的增加,虽然化工产品产能在持续扩大,但是我国基本化工原料的对外依存度仍然较高。以最重要的基本有机原料乙烯为例,2021 年我国乙烯的当量消费量为 5800 万吨,自给率约为 64%。当年直接进口乙烯 207万吨,乙烯下游最大宗的两大类产品聚乙烯和乙二醇进口量分别达 1459 万吨和 843 万吨,相当于又进口了 2130 万吨乙烯。石化产业基本原料的不足仍然是影响我国石化行业竞争力的重要因素之一。基于需求侧油品过剩、化工品不足的现状,减少油品产量、增加化工品比例的“降油增化”结构性调整将是石化行业长期的课题。2中国石化行业碳排放现状5 Climate Change and Energy Transition Program2.1 行业发展规模本课题研究的边界是从炼油开始到合成材料及有机化工原料为止的石化行业,按照国民经济分类,主要包括“2511 原油加工及石油制品制造”、“2614 有机化学原料制造”、“265 合成材料制造”等主要细分行业。按照石化行业产业链,合成树脂(塑料)、合成橡胶和合成纤维等三大合成材料是石化下游的最主导和最重要产品。以“三烯三苯”为代表的有机原料是石化行业主要的中间产品,用作生产合成材料等的原料。炼油是有机原料的上游,提供生产“三烯三苯”的原料。人们对三大合成材料及其他石化产品的需求最终将传导到初始原料石油的消费上面,如图 2.1 所示。气候变化与能源转型项目 6图2-1:2021年中国石油加工流向图石油燃料油,船舶,发电、陶瓷工业等2021 年原油加工量70300 万吨50.8004200600进口石脑油 760三大合成材料合计:17000三烯三苯合计:13420成品油357006.2%重油 4350聚乙烯1830聚丙烯2370瓶级聚酯1006涤纶长丝/短纤4488丁苯橡胶125顺丁橡胶108乙烯2830丙烯4300丁二烯390苯1460甲苯1500二甲苯294013.4%化工轻油94006.8%LPG4800工业及民用燃料等汽油、柴油、煤油、润滑油,用于交通运输和机械工业7.9%0.3%石油沥青5550石油沥青 5550石蜡 1804.3%石油焦3030高等级道路材料、防水材料等5.1%其他3610食品工业、包装工业和蜡烛生产等行业发电、冶金、化工原料等5.2%消耗3680单位:万t7 Climate Change and Energy Transition Program2021 年,中国原油加工量突破 7 亿吨,同比增长 4.3%;成品油产量(汽油、煤油、柴油合计,下同)3.57 亿吨,同比增长 7.9%。2021 年,石油路线乙烯产量 2825.7 万吨,同比增长 18.3%;合成材料总产量增长 6.9%4。从上世纪 80 年代开始,石化产业的生产主力逐步迁移至亚洲、中东和非洲。中国已经成为世界上最大的化学品制造国,在 2019 年全球份额达到 39%。依据现在趋势,预测全球化工生产到 2030 年将增长 30%,2050 年将增长 60%,塑料制品在 5 年之内将会增长 30%5。根据 IEA 在 2018 年的测算,全球石化基础材料占石油消费的 12%左右6,二氧化碳排放量约占据全球排放的 6.3%7。随着对燃料需求的减少,石化产品在石油消费占比会进一步提高。炼化一体化装置已经成为一个全4 数据来自于 2021 年度中国石油和化学工业经济运行新闻发布会。5 Joel Tickner,et al.Transitioning the Chemical Industry:The Case for Addressing the Climate,Toxics,and Plastics CrisesR,20216 IEA,The Future of PetrochemicalsR,20187 WRI,4 Charts Explain Greenhouse Gas Emissions by Countries and SectorsEB/OL,2020.https:/www.wri.org/insights/4-charts-explain-greenhouse-gas-emissions-countries-and-sectors8 IHS Markit,Petrochemical Industry OverviewR,20219 IEA,Oil 2021 Analysis and forecast to 2026R,2021球的趋势,预计到 2030 年会达到全球规模的三分之一,2050年会达到一半。未来美国、中国和中东将会是最大的石化产品生产国6。2021 年,全球七大基础石化产品(“三烯三苯”和甲醇)的产能为 7.38 亿吨,中国占 45%,北美占 15%,中东占 12%。自 2000 年来,因全球人口增长,经济发展,生活和城市化水平提高,全球石化产业的年平均增长率为 4.1%。2021 年,全球基础石化产品的产量大约为 5.42 亿吨。新冠疫情导致全球GDP 下降了 3.7%。乙烯,丙烯和对二甲苯的市场有增无减,主要因为线上购物,居家办公,医疗器械的需求增长。另一方面,像甲醇,芳烃等石化产品的市场大幅萎缩,因为这些产品和染料和建筑材料息息相关8。图2-2:全球“三烯三苯”产能分布 0204060800180200乙烯丙烯丁二烯二甲苯苯甲苯产能(百万吨)北美西欧中东中国东南亚数据来源:IHS Markit,Petrochemical Industry Overview,2021全球石化行业需求结构发生变化,交通燃料对石油的需求逐渐减少,石化产品将会在未来成为石油消费最大的驱动力。IEA 预计可以减少温室气体排放的轻质原料,比如乙烷,液化石油气和石脑油预计在 2019-2026 年间平均每天增长430 千桶,其中 2/3 将用于石化产品,主要需求来自于中国和美国9。气候变化与能源转型项目 82.2 碳排放现状2.2.1 总体情况如前所述本研究的范围为从炼油开始到合成材料及有机化工原料为止的石化行业,行业碳排放现状是此过程中产生的直接和间接碳排放。由于石化行业产品众多,工艺复杂,因此本研究按照重点产业链条及重点产品进行梳理,通过研究重点产品排放特征,再进行合理外推,计算全行业总体碳排放情况。经研究 2021 年,在中国石化行业碳排放量 4.45 亿吨中,化石燃料燃烧产生碳排放为 1.47 亿吨,工业生产过程碳排放为 1.51亿吨,净购入电力的碳排放0.70亿吨,净购入热力的碳排放0.77亿吨。按照占比来分析,中国石化行业碳排放中燃料及动力(电、蒸汽)等排放占 66.1%,占据主要部分,工业生产产生的碳排放占 33.9%。表2-1:2021年中国石化行业碳排放量序号源类别单位碳排放量,万 tCO2占比1化石燃料燃烧碳排放万 t14708 33.0%2工业生产过程碳排放碳输入万 t223258 碳输出产品(主产品、副产品)万 t207981 三废固定(渣、尘、污泥)万 t208 工业生产过程碳排放输入-输出万 t15069 33.9O2回收利用量万 t0 4净购入电力的碳排放万 t6990 15.7%5净购入热力的碳排放万 t7739 17.4%6温室气体排放总量 1 2-3 4 5万 t44506*备注:中国石化行业目前整体还未有大规模 CCUS 项目投产,但 2022 年取得一定进展,中国石化齐鲁石化-胜利油田百万吨级 CCUS 项目于 2022 年 8 月投运。9 Climate Change and Energy Transition Program图2-3:2021年中国石化行业碳排放量结构分布净购入电力的碳排放6990 万 t,15.7%化石燃料燃烧碳排放14708 万 t,33.0%工业生产过程碳排放15069 万 t,33.9%净购入热力的碳排放7530 万 t,17.4 21 年石化行业二氧化碳排放量约 4.45 亿吨,占中国二氧化碳排放总量的 4%左右。石化行业产品众多,其中最重要的产业链条为炼油-成品油、乙烯丙烯-合成树脂、芳烃-合成纤维等三大链条。炼油-成品油链条的重点子行业是炼油,乙烯丙烯-合成树脂链条的重点子行业是乙烯、聚乙烯、聚丙烯,芳烃-合成纤维链条的重点子行业是对二甲苯、PTA、乙二醇、聚酯。2021 年炼油、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的碳排放量占全行业的碳排放量比例约为76.6%。其中,炼油排放量最大,占总排放量的 51.3%,乙烯、聚乙烯、聚丙烯排放量占比分别为 9.2%、1.6%和 1.4%,对二甲苯、PTA、乙二醇、聚酯排放量占比分别为4.4%、2.2%、3.0%和 3.5%(见表 2.2)。表2-2:2021年中国石化行业重点子行业碳排放量序号重点子行业产量(万 t)吨产品碳排放量(tCO2)总排碳量(万 tCO2)占比1炼油703000.3252284851.3%2乙烯28301.44040759.2%3对二甲苯21320.9119544.4%4聚乙烯18320.397091.6%5聚丙烯23740.266381.4%6PTA(精对苯二甲酸)52830.189672.2%7乙二醇8221.6513523.0%8聚酯56640.2715473.5%小计3408976.6%其他1041723.4%合计44506100.0%备注:“吨产品碳排放量”系参考GB/T 32151.10-2015 温室气体排放核算与报告要求 第 10 部分:化工生产企业,在考虑目前行业的典型工艺的基础上,根据消耗指标计算得出。气候变化与能源转型项目 10从不同产品的碳排放特征来看,化石燃料燃烧和工业生产过程中的碳排放基本只涉及炼油、乙烯和对二甲苯,其他产品的碳排放基本都来自于净购入的电力和热力(见表2.3)。因此,从碳减排角度来说,减少炼油、乙烯和对二甲苯生产环节的燃10 Alexander H.Tullo,Decarbonizing petrochemicals will cost nearly$800 billionJ/OL,c&en CHEMICAL&ENGINEERING NEWS,2022,Vol100,Issue 19,https:/cen.acs.org/business/Decarbonizing-petrochemicals-cost-nearly-800/100/i1911 Ivy Yin,Chinas carbon market may cover refining and petrochemical sector by 2022-2023EB/OL,2021,https:/ 2%左右10。根据 WRI 和中国石油大学的测算,中国石化化工碳排放大概占全国碳排放的 14.7%(包含煤化工),占全球碳排放的 3.3。11 Climate Change and Energy Transition Program2.2.2 炼油炼油产品种类多,用途广,其中需求量较大的产品主要有九种,分别为汽油、煤油、柴油、液化气、化工轻油、燃料油、12 降油增化即减少成品油产率及产量,增加化工轻油产率。沥青、石油焦、润滑油等,约占中国原油消费比重的 92%以上。当前,成品油(汽煤柴)仍是原油的主要消费产品,2021 年占原油总加工量的 50.8%。表2-4:中国炼油行业供需平衡现状年份原油产量表观消费量炼油能力原油加工量产能利用率(%)成品油(汽煤柴)产量成品油产率(%)206800005677771.03479261.3205825006035773.23603459.7200884616519873.73603255.3202086656744176.13312649.09677.63573850.8单位:万t,万t/a数据来源:国家统计局、海关统计、油控研究系列报告、专家访谈。整体来说,炼油行业呈现以下特征:国内原油产量基本保持稳定,维持在 1.9 亿吨左右。产能逐年提升,2021 年已经突破 9 亿吨;但产能利用率偏低,2021 年仅 77.6%,低于全球平均水平(79.4%)。炼油产品以成品油为主,但成品油产率整体在逐年下降。由于国内成品油需求增长有限,成品油出口量在过去 5 年均维持在较高水平,出口量占产量的比例平均达到 13%,随着下游交通领域的电动化发展趋势加快,对成品油需求预计在未来几年将进一步呈下降态势。这一趋势传导到上游的炼油行业,将进一步促进“降油增化”12。气候变化与能源转型项目 12表2-5:中国近年来成品油供需平衡情况年份油品产量进口量出口量表观消费量2017成品油合计34792452410031144汽油1791柴油16066煤油42382018成品油合计36034528460831954汽油12645柴油15594煤油47704019成品油合计360325汽油12517柴油914618煤油52733670成品油合计338989汽油11620柴油714052煤油404926699833172021成品油合计35738269403331974汽油14038柴油14693煤油39441578573244单位:万t数据来源:国家统计局、海关统计、油控研究系列报告、专家访谈。13 Climate Change and Energy Transition Program随着炼油行业主要产品由交通燃料向化工用油方向转变,炼油产品不断轻质化,原油加工深度更高,生产过程更加清洁化,延迟焦化和催化裂化产能将增长缓慢,而生产高质量油品和化工原料的加氢装置能力占比将不断提高。当前中国炼油过程单位平均能耗约为 0.1 吨标煤/t 原油,碳排放系数平均为 0.325 tCO2/t 原油13,年排碳合计约 2284813 此处及以下子行业碳排放计算方式是按照GB/T 32151.10-2015 温室气体排放核算与报告要求第 10 部分:化工生产企业计算得来。万 tCO2。其中,生产过程排碳主要来自催化裂化催化剂烧焦、连续重整催化剂烧焦、制氢等工艺过程,排碳量约占总排碳量的 50%;燃料燃烧和火炬燃烧所引起的排碳量约占总排碳量的27%;净购入的电力和热力导致的间接排碳量约占总排碳量的23%。炼油过程碳排放结构如图 2.4 所示。图2-4:炼油过程碳排放结构炼油碳排放结构化石燃料燃烧碳排放占比,27%工业生产过程碳排放占比,50%净购入电力的碳排放占比,12%净购入热力的碳排放占比,11%2.2.3 乙烯目前中国是全球最大的乙烯当量消费国和仅次于美国的第二大乙烯生产国,且仍处于快速发展阶段,“十三五”期间国内乙烯产能、产量、当量消费量年均增速分别高达 10.0%、9.7%和9.4%。中国近年来石油路线乙烯供需平衡现状如表2.6所示。表2-6:中国近年来乙烯供需平衡现状(石油原料乙烯)年份产量(万 t)进口量(万 t)出口量(万 t)表观消费量(万 t)200372009920302气候变化与能源转型项目 14年份产量(万 t)进口量(万 t)出口量(万 t)表观消费量(万 t)20202202013单位:万t 数据来源:国家统计局、海关统计、油控研究系列报告、专家访谈。中国乙烯消费结构大体与世界相同,聚乙烯(含EVA树脂)是最大的下游消费领域,占比 63%;其次是环氧乙烷/乙二醇,占比 22%。由于国内聚酯产业规模很大,使得乙烯消费结构中环氧乙烷/乙二醇所占比例远高于世界平均水平。此外,由于中国的资源禀赋,现有 PVC 产业以依托煤炭资源的电石法为主,消耗乙烯比例较小。石油原料蒸汽裂解路线制乙烯吨乙烯排放二氧化碳 1.44吨,整体碳排放量约 4075 万吨。蒸汽裂解路线碳排放主要来自裂解炉用燃料燃烧排碳,占到总排放的 83%左右。其次是蒸汽消耗折排碳,占 12%左右。再次是电力消耗折排碳,占 4%左右。此外还有少量清焦尾气等排碳,占 1%左右。图2-5:石油路线蒸汽裂解制乙烯生产碳排放结构净购入电力的碳排放占比,4%乙烯碳排放结构化石燃料燃烧碳排放占比,83%工业生产过程碳排放占比,1%净购入热力的碳排放占比,12%2.2.4 丙烯丙烯的主要用途为生产聚丙烯、环氧丙烷、苯酚丙酮、丁辛醇等系列化工产品,是重要的基本有机化工原料之一。2021年中国近年来丙烯供需平衡如表 2.7 所示。中国丙烯的来源中有炼厂催化裂化 FCC、裂解乙烯副产、甲醇制烯烃和丙烷脱氢等。其中炼厂催化 FCC 制丙烯的能耗及碳排放计入炼油能耗及碳排放,蒸汽裂解乙烯副产丙烯能耗及碳排放计入乙烯能耗及碳排放。甲醇制烯烃不属于传统石油路线加工。15 Climate Change and Energy Transition Program表2-7:中国近年来丙烯供需平衡 年份产量(万 t)进口量(万 t)出口量(万 t)表观消费量(万 t)20286033230238数据来源:国家统计局、海关统计、油控研究系列报告、专家访谈。2.2.5 芳烃芳烃主要包括苯、甲苯、二甲苯、对二甲苯等主要产品。中国近年来苯、甲苯、二甲苯、对二甲苯的供需情况如表2.8 所示。表2-8:中国近年来芳烃供需平衡情况年份产品产量(万 t)进口量(万 t)出口量(万 t)表观消费量(万 t)2017苯90025041147甲苯712510763二甲苯对二甲苯94418苯98725741240气候变化与能源转型项目 16年份产品产量(万 t)进口量(万 t)出口量(万 t)表观消费量(万 t)甲苯777332808二甲苯对二甲苯942019苯0甲苯二甲苯20149612109对二甲苯542020苯1甲苯二甲苯257312402697对二甲苯492021苯5甲苯5二甲苯294310903052对二甲苯27数据来源:国家统计局、海关统计、油控研究系列报告、专家访谈。17 Climate Change and Energy Transition Program按照GB 30251-2013 炼油单位产品能源消耗限额,苯、甲苯、二甲苯加工能耗计入炼油综合能耗,因此芳烃生产中增加的能耗及碳排放主要来自于对二甲苯(PX)生产。对二甲苯(PX)是二甲苯的最主要加工产品,也是芳烃下游的最大宗品种,其能耗占芳烃下游加工的主要部分。目前吨对二甲苯(PX)单位能耗为 0.32 吨标煤,排放二氧化碳 0.91吨。2021 年对二甲苯(PX)生产共排放 1949 万吨二氧化碳。对二甲苯(PX)生产碳排放结构情况如图 2.6 所示。图2-6:对二甲苯(PX)生产碳排放结构净购入热力的碳排放占比,0%净购入电力的碳排放占比,14%对二甲苯碳排放结构化石燃料燃烧碳排放占比,86%工业生产过程碳排放占比,0%2.2.6 聚乙烯聚乙烯是乙烯下游最大宗加工产品,是世界产量和消费量最大的通用塑料产品之一。聚乙烯具有优良的力学性能、电绝缘性、耐化学腐蚀性、耐低温性和优良的加工性能。聚乙烯通常分为低密度聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)和高密度聚乙烯(HDPE)。LDPE主要用于薄膜、注塑制品等;LLDPE 主要用于薄膜制品等;HDPE 主要用于吹塑制品、注塑制品、薄膜片材、管材制品等。聚乙烯制品广泛应用于工业、农业、汽车、通讯以及日常生活等领域。中国近年来聚乙烯供需平衡情况如表 2.9 所示。表2-9:中国近年来聚乙烯供需平衡情况年份产量(万 t)进口量(万 t)出口量(万 t)表观消费量(万 t)20527082032963气候变化与能源转型项目 18年份产量(万 t)进口量(万 t)出口量(万 t)表观消费量(万 t)208343220202032023698数据来源:国家统计局、海关统计、油控研究系列报告、专家访谈。中国聚乙烯产品单位能耗约为 0.2 吨标煤/吨产品,二氧化碳排放约为 0.39 吨/吨产品,2021 年石油路线聚乙烯产量约为 1832 万吨,排放二氧化碳总量约为 709 万吨。聚乙烯生产碳排放结构情况如图 2.7 所示。图2-7:聚乙烯生产碳排放结构净购入热力的碳排放占比,16%净购入电力的碳排放占比,84%聚乙烯碳排放结构化石燃料燃烧碳排放占比,0%工业生产过程碳排放占比,0%2.2.7 聚丙烯聚丙烯是丙烯下游最大宗加工产品,是世界五大通用热塑性合成树脂之一,是主要的通用塑料产品之一。聚丙烯可生产编织、注塑、薄膜、纤维等制品,广泛应用于汽车、电器、日用品、家具和包装等领域。中国近年来聚丙烯供需平衡情况如表 2.10 所示。19 Climate Change and Energy Transition Program表2-10:中国近年来聚丙烯供需平衡情况年份产量(万 t)进口量(万 t)出口量(万 t)表观消费量(万 t)202267202389202550202025544533629781273050数据来源:国家统计局、海关统计、油控研究系列报告、专家访谈。中国聚丙烯产品单位能耗约为 0.13 吨标煤/吨产品,二氧化碳排放约为 0.26 吨/吨产品,2021 年石油路线聚丙烯产量约为 2374 万吨,排放二氧化碳总量约为 614 万吨。聚丙烯生产碳排放结构情况如图 2.8 所示。图2-8:聚丙烯生产碳排放结构净购入热力的碳排放占比,13%净购入电力的碳排放占比,87%聚丙烯碳排放结构化石燃料燃烧碳排放占比,0%工业生产过程碳排放占比,0%气候变化与能源转型项目 202.2.8 精对苯二甲酸(PTA)精对苯二甲酸(PTA)是合成纤维生产最大宗的原料,也是对二甲苯最主要的下游加工产品。中国近年来 PTA 供需平衡情况如表 2.11 所示。表2-11:中国近年来PTA供需平衡情况年份产量(万 t)进口量(万 t)出口量(万 t)表观消费量(万 t)20569200472044985492585029数据来源:国家统计局、海关统计、油控研究系列报告、专家访谈。中国 PTA 产品单位能耗约为 0.09 吨标煤/吨产品,二氧化碳排放约为 0.18 吨/吨产品,2021 年 PTA 产品排放二氧化碳总量约为967万吨。PTA生产碳排放结构情况如图2.9所示。图2-9:PTA生产碳排放结构净购入热力的碳排放占比,14%净购入电力的碳排放占比,86%PTA(精对苯二甲酸)碳排放结构化石燃料燃烧碳排放占比,0%工业生产过程碳排放占比,0! Climate Change and Energy Transition Program2.2.9 乙二醇乙二醇是合成纤维生产的主要原料之一,也是乙烯除聚乙烯外的最大下游加工产品。中国近年来乙二醇供需平衡情况如表 2.12 所示。表2-12:中国近年来乙二醇供需平衡情况年份产量(万 t)进口量(万 t)出口量(万 t)表观消费量(万 t)2017572 875 2 1442 2018669 980 0 1559 2019747 995 1 1712 2020881 1055 6 1929 20211222 843 12 2052 数据来源:国家统计局、海关统计、油控研究系列报告、专家访谈。中国石油路线乙二醇产品单位能耗约为 0.68 吨标煤/吨产品,二氧化碳排放约为 1.65 吨/吨产品,2021 年石油路线乙二醇产量约为 822 万吨,排放二氧化碳总量约为 1360 万吨。乙二醇生产碳排放结构情况如图 2.10 所示。图2-10:乙二醇生产碳排放结构净购入热力的碳排放占比,60%净购入电力的碳排放占比,40%乙二醇碳排放结构化石燃料燃烧碳排放占比,0%工业生产过程碳排放占比,0%气候变化与能源转型项目 222.2.10 聚酯(PET)聚酯(PET)的主要品种包括聚酯瓶片及涤纶长丝、短纤、工业丝等,其供需平衡情况如表 2.13 所示。表2-13:中国近年来聚酯类产品供需平衡情况年份产品产量(万 t)进口量(万 t)出口量(万 t)表观消费量(万t)2017聚酯瓶片6964216485涤纶长丝2599142072405涤纶短纤50016101449涤纶工业丝18聚酯瓶片7796275507涤纶长丝2904132312686涤纶短纤55019103482涤纶工业丝19聚酯瓶片8725290575涤纶长丝34涤纶短纤6302298555涤纶工业丝20聚酯瓶片9426234715涤纶长丝34089274309823 Climate Change and Energy Transition Program年份产品产量(万 t)进口量(万 t)出口量(万 t)表观消费量(万t)涤纶短纤7021980652涤纶工业丝21聚酯瓶片涤纶长丝3767123053404涤纶短纤7211693658涤纶工业丝237556185数据来源:国家统计局、海关统计、油控研究系列报告、专家访谈。中国聚酯产品能耗约为 0.1 吨标煤/吨产品,二氧化碳排放约为 0.27 吨/吨产品,2021 聚酯产品排放二氧化碳总量约为 1547 万吨。聚酯生产碳排放结构情况如图 2.10 所示。图2-11:聚酯生产碳排放结构净购入热力的碳排放占比,73%净购入电力的碳排放占比,27%聚酯碳排放结构化石燃料燃烧碳排放占比,0%工业生产过程碳排放占比,0%3基准情景下的碳排放预计 25 Climate Change and Energy Transition Program根据石化行业目前的发展趋势、碳排放现状、国家已经出台的涉及石化行业的相关节能降碳规划、规范、指南和发展目标,以及行业已经开始采取的降碳行动,本研究对基准情景下石化行业碳排放做了整体评估。预计全行业将于 2035 年实现碳排放达峰,峰值在 6 亿吨左右。此情况下的碳排放评估,基于如表 3.1 所示的假设:表3-1:基准情景特点202520302035204020502060油品需求汽柴油消费开始进入下降通道煤油消费受航空需求拉动到 2040 年前一直增长。煤油消费进入下降通道化工消费到 2035 年乙烯消费量达到 1 亿吨的峰值,人均消费量从目前的 42kg/人左右增加到 2035 年 71kg/人左右,位于欧洲乙烯人均消费峰值(约 56kg/人)和美国(约 90kg/人)之间。随着可降解塑料、塑料再生的发展以及进口下游产品,乙烯当量消费量开始呈现下降趋势,到 2060 年人均乙烯消费量约60kg/人左右,总乙烯消费量达到 7200万吨左右。石化行业主要立足国内,2030 年乙烯当量自给率超过 90%,2030 年以后芳烃当量自给率超过 90%,PX 产量超过 3600 万吨。其他下游产品自给率平均超过 90%。乙烯消费达到峰值,乙烯产量 9000万吨,其中石油路线乙烯产量 8000万吨,其他 1000 万吨来自甲醇制烯烃及其他非石油基原料。芳烃和下游产品平均自给率达到 95%以上。乙烯当量自给率维持 90%,芳烃和其他下游产品自给率维持 100%。政策要求产业政策、能耗标准及碳减排措施按照目前政策要求。单位产品碳排放强度比 2021 年下降4%左右,30%的产能能耗达到目前的标杆值水平。比 2021 年下降8%左右,50%的产能能耗达到目前的标杆值水平。比 2030 年下降 4%左右。比 2035年下降4%左右。比 2040年下降4%左右。比 2050年下降4%左右。气候变化与能源转型项目 26此情景下中国重点石化产品产量如表 3.2 所示。表3-2:基准情景下中国石化产品产量情况序号重点子行业202352040205020601炼油(加工量)70300 76000 76000 74000 67000 60000 48000 1.1汽油15457 14000 11000 9500 6500 6000 3000 1.2柴油16337 14500 13000 12000 8500 7000 6000 1.3煤油3944 5000 6000 7000 7500 6500 6000 1.4化工轻油11000 17291 21636 23551 22895 21882 21187 2乙烯2830 5501 7000 8000 7500 7000 6000 3对二甲苯2132 3252 3656 4031 4434 3700 3000 4聚乙烯1832 2620 3222 3770 3959 4000 3167 5聚丙烯2374 3395 4175 5136 5906 5600 4725 6PTA(精对苯二甲酸)5283 5811 6102 6407 6727 6000 5382 7乙二醇822 904 949 997 1047 940 837 8聚酯5664 6230 6542 6869 7212 6500 5770 单位:万吨备注:表中产量不包括利用甲醇等非石油基原料生产的产品27 Climate Change and Energy Transition Program石化行业及重点子行业碳排放预测如表3.3和图3.1所示。在基准情景下,中国石化行业二氧化碳排放于 2035 年左右达峰,届时碳排放为 6.09 亿吨,到 2060 年石化行业碳排放为4.33 亿吨。表3-3:基准下中国石化行业碳排放预测重点子行业20235204020502060炼油2284823781958乙烯407576059290336693对二甲苯73268345127642152聚乙烯70997421263960聚丙烯63887571226993PTA(精对苯二甲酸)96771045895771乙二醇011078聚酯771233除炼油乙烯外其他行业5636294283563合计445065365593995203043303单位:万t CO2气候变化与能源转型项目 28图3-1:基准情景下中国石化行业碳排放预测 000004000050000600007000020235204020502060合计炼油乙烯其他万tCO24中国石化行业碳减排路径分析 气候变化与能源转型项目 30在上一章基准情景分析的基础上,本章重点分析石化行业碳达峰碳减排的主要路径及碳减排贡献潜力。从宏观角度分析,一方面石化行业目前存在炼油产能过剩、成品油大量出口、化工品仍然不足的结构性矛盾,需要通过产业结构调整解决;另一方面,石化行业是高能耗、高碳排放行业,在不影响产业安全的情况下适度进口中间基础原料产品,保持一定的对外依存度,对全社会的节能减碳和“双碳”目标实现均较为有利。从石化行业总体碳排放特征来看,化石燃料燃烧、工业生产过程排放、净购入电力和热力排放均对碳排放有一定贡献,可以分别施策、定向减碳。通过采用包括绿氢、天然气、乙烷、丙烷等在内的低碳原料可以减少工业生产过程中的排放,通过采用低碳燃料可以减少化石燃料燃烧碳排放,采用深度电气化可以减少净购入电力和热力合计的碳排放。通过 CCUS 可以减少化石燃料燃烧和工业生产过程排放等直接排放的 CO2。通过采取各种节能降耗技术及采用数字化可以取得整体减碳的效果。结合以上分析,中国石化行业碳达峰碳减排路径可从产业结构调整、轻质原料替代、节能降耗、发展绿氢、深度电气化、CCUS 等多方面入手。4.1 产业结构调整通过产业结构调整,到 2025 年原油加工量达到峰值 7.2亿吨/年,之后呈下降趋势,到 2060 年原油加工量降低至 2.8亿吨/年,乙烯产量为 4500 万吨/年,对二甲苯产量为 2200万吨/年,分别比基准情景下的 2060 年相应产量降低 2 亿吨/年、1500 万吨/年和 800 万吨/年,按照 2060 年基准情景下单位产品碳排放计算,共减少碳排放约 7400 万吨/年。4.1.1 淘汰落后产能目前中国炼油能力约 9.1 亿吨,其中 1000 万吨/年及以上的炼油产能达 4.8 亿吨/年,500 万吨/年-1000 万吨/年(含 500 万吨/年)炼油产能达 2.8 亿吨/年,在 200-500万吨/年之间的炼油能力约 1.2 亿吨/年,200 万吨/年及以下的炼油能力约 0.3 亿吨/年(图 4.1)。在 200 万吨/年及以下炼油产能中,山东、河北和辽宁是分布的重点,产能分别为 790 万吨/年、670 万吨/年和 590 万吨/年,占比分别为26.3%、22.3%和 19.7%,合计为 68.3%。图4-1:中国炼油产能 4.85.82.82.81.20.7024681020212025大于0.1亿吨0.05-0.1亿吨0.02-0.05亿吨小于0.02亿吨9.1亿吨去产能0.8亿吨9.3亿吨0.3亿吨31 Climate Change and Energy Transition Program炼油装置能耗和碳排放跟规模有直接的关系。200-500 万吨/年炼油企业加工能耗平均约在 90kgOE/t 左右,500 万吨/年炼油企业的加工能耗约为 80kgOE/t,1000 万吨/年炼油企业的加工能耗则可下降至约 55kgOE/t。因此淘汰落后炼油产能、调整炼油产能规模结构将起到重要的节能降碳效果。按照国家产业政策,200 万吨/年及以下常减压装置(一次原油加工能力)属于淘汰类(除个别西部地区装置),未来应坚决贯彻产业政策,淘汰此类产能,在 2025 年退出 3000万吨/年炼油产能。产能在 200 万吨/年和 500 万吨/年的炼油企业中,将不符合环保、安全、开工率低的 5000 万吨/年产能退出。到 2025 年前中国至少退出 8000 万吨/年炼油产能将退出,主要包括山东、辽宁、河北等地区的小型炼油企业,另外还有山东约 2500 万吨/年产能置换为新建 2000 万吨/年炼化一体化装置(裕龙岛石化产业园)。根据目前在建、拟建、规划大型炼化项目情况,预计到2025 年前新建炼油产能约 1 亿吨(不含裕龙岛石化产业园项目),均为新建千万吨级以上炼油装置或者在原有千万吨级炼油装置基础上扩建。到2025年中国净增炼油产能约0.2亿吨,达到 9.3 亿吨/年左右。其中千万吨级炼油企业能力将超过 5.8亿吨,占总炼油产能比例达到 62%。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,千万吨级炼油企业能力超过 80%。4.1.2 推进产品结构性调整中国石化行业长期存在“油”、“化”比例失调问题,即由于国内炼化一体化程度差、油品占总产品比例高,加之炼油产能过剩,导致成品油过剩大量出口,而生产化工产品所需的原料油品及基本化工原料大量进口。2019 年中国成品油净出口达到峰值 5019 万吨,同期主要用于化工的石脑油净进口702 万吨。虽然近两年随着产品结构的调整成品油净出口已呈现下降趋势,但是 2021 年中国成品油净出口量仍然达到 3764万吨左右,同期石脑油净进口 761 万吨,乙烯净进口 188 万吨,合成树脂净进口 2181 万吨,乙二醇净进口。目前中国化工轻油产量约为 11000 万吨,占原油加工量比例为 15.6%。中国炼油产能结构性调整、提高化工品比例的潜力很大。目前新建的恒力石化、浙江石化等炼化一体化项目化工产品比例都大大提高。恒力石化项目一期主体工程主要包括 2000 万吨/年常减压蒸馏、煤油加氢精制 200 万吨/年、柴油加氢裂化 600 万吨/年、蜡油加氢裂化 760 万吨/年、渣油加氢裂化 640 万吨/年、溶剂脱沥青 135 万吨/年等;产品包括 450万吨/年 PX、100 万吨/年纯苯和 150 万吨/年乙烯,年产超过 900 万吨基本石化原料,基本石化原料收率约为 50%。浙江石化完全建成后原油加工能力为 4000 万吨/年,主要产品为 800 万吨/年 PX、200 万吨/年纯苯、280 万吨/年乙烯、60 万吨/年丙烷脱氢。项目一期主体工程主要包括 2000 万吨/年常减压蒸馏、300 万吨/年轻烃回收、300 万吨/年延迟焦化、500 万吨/年渣油加氢脱硫、380 万吨/年蜡油加氢裂化、800 万吨/年柴油加氢裂化、420 万吨/年重油催化裂化和 200 万吨/年催化汽油加氢等,年产约 900 万吨石化产品,基本石化原料收率约为 45。在推动降油增化时可充分根据原油特点发展原油直接制烯烃技术。原油直接裂解制烯烃的技术主要特点在于省略了原料炼制生产石脑油的过程,大大简化了工艺流程。4.1.3 适度利用进口资源从需求侧来看,油品方面,汽柴油消费稳步下降,煤油消费受航空需求拉动到 2040 年前一直增加;化工品方面,在保障产业安全的情况下,适度保持一定量基本有机原料及下游石化产品进口。与基准情景相比,可适度降低乙烯当量自给率,石化行业以国内供应为主,国外供应为辅。在碳减排情景下,乙烯当量自给率将在 2025 年突破 70%,2030 年又下降至 70%左右,并在以后长期保持在 70%左右,即 2035 年乙烯消费达到 1 亿吨峰值时国内乙烯产量达到 7000 万吨,其中石油路线乙烯产量 6500 万吨,其他 500 万吨来自甲醇制烯烃及其他非石油基原料。2030 年以后芳烃当量自给率超过 80%,PX 产量达到 3300 万吨。其他重点石化产品自给率在 70%-80%左右。气候变化与能源转型项目 324.2 节能降耗及深度电气化在广泛应用石化行业绿色工艺、节能降碳技术、数字化技术的基础上,加大节能降耗,能耗及碳减排措施加大力度,进一步推广节能降碳技术应用深度,增强数字化技术。到2060年,与基准情景相比,全行业单位产品能耗总体水平下降 8%左右,降低碳排放约 3500 万吨 CO2。石化行业是能源和电力消耗大户,直接消耗石油、天然气和煤炭等一次能源和电力、热力等二次能源。通常大型石化企业、基地或园区都通过自备热电装置满足供热需求和部分电力需求。随着新能源的增加,通过提高电气化程度,将促进石化行业的低碳发展,并且有利于石化行业利用可再生电力。通过深度电气化与可再生电力利用,与基准情景相比,平均降低碳排放约 4%,年二氧化碳排放降低约 1800 万吨。4.2.1 节能降耗石化行业耗能设备众多,包括精馏塔、换热器、加热炉、压缩机、物料泵等各式各样设备。通过进行技术改造、系统优化、加强数字化程度,可以做到节能降耗,起到碳减排作用。目前全国炼油平均综合能耗约为 65kgoe/t,主营企业炼油综合能耗相对较低,平均约 60kgoe/t。部分优质企业达到世界先进能耗水平,如镇海炼化、茂名石化、上海石化等炼油(单位)综合能耗在 48-52kgoe/t 左右,但仍有许多炼油企业能耗在 70kgoe/t 甚至 90kgoe/t 以上,节能减排存在较大潜力。根据国家标准炼油单位产品能源消耗限额(GB 30251-2013),其中新建炼油企业炼油(单位)综合能耗准入值的要求为63kgoe/t。预计到2025年和2035年随着炼化一体化发展,落后产能淘汰,地方和民营炼油厂产能将逐渐集中为大型装置,将有力促进炼油综合能耗的下降。在数字化智能化方面,全球石化行业也加快了数字化转型升级的步伐。石化流程型行业以石油为主要原料,以连续性生产为特征,生产油品及各类石化产品。由于石化行业生产过程的高度复杂性,智能化、精细化、数字化的作用格外凸显。中国石化行业在数字化和智能化方面的重点是:大力推进石化智能工厂建设;推进工程设计数字化和供应链管理智能化;推进生产运行智能化,重点打造数字化生产环境、生产集成管控体系、全流程模拟和一体化优化体系、智能安全环保管理体系等;推进知识管理和经营决策智能化,加强企业数据仓库和知识库的建设。实践表明,通过数字化智能化管理,石化工厂至少能取得 1-2%的节能降耗效果。如镇海炼化在其 2000 万吨/年炼油装置上实施能源平衡与优化调度系统,通过技改实现年节能 1 万吨标煤。4.2.2 深度电气化当前石化行业使用大量化石燃料用于加热或生产蒸汽。一是在工艺过程中需要用到热量与蒸汽,如乙烯裂解炉需要燃烧燃料进行加热,需要蒸汽参与裂解反应。二是大型动设备需要蒸汽驱动,如乙烯裂解气压缩机大多采用蒸汽驱动。化石燃料在直接燃烧加热过程中会排放大量二氧化碳。石化行业使用的蒸汽多数也来自于燃烧化石能源的锅炉,同样是碳排放的主要来源之一。随着大型火电装置发电效率的提高和可再生能源比例的迅速增加,提高石化行业用电比例,将能够提高整体用能效率,促进节能降碳。4.2.2.1 公用工程深度电气化热力供应是石化行业公用工程的重要部分,石化行业热力需求的主力是各种蒸汽透平机械,这部分蒸汽需求通常通过自备或者园区火力热电厂提供。通过推动电气化,这部分需求完全可以通过电驱代替。采用电驱在节能减排方面效果显著。表4.1 为以空分装置为例,分别计算汽驱和电驱的能耗及碳排放进行对比。相比采用燃煤锅炉汽驱模式,在电力以等量值计算的情况下,能耗下降了 72.4%,在电力以等价值计算的情况下,能耗下降了 30.4%,二氧化碳排放量下降了 49.6%。33 Climate Change and Energy Transition Program表4-1:汽驱和电驱能耗及碳排放对比序号项目汽驱电驱备注1空分规模(氧气产量),Nm3/h63000630002耗高压蒸汽量(9.8MPa),t/h1453耗电量,kW1000430004能耗,tce/h19.25.3电按当量值,1.229tce/万 kWh19.413.5电按等价值,3.143tce/万 kWh,参照GBT 50441-2016 石油化工设计能耗计算标准5二氧化碳排放量,t/h50.425.4二氧化碳排放量计算按照GB/T 32151.10-2015 温室气体排放核算与报告要求第 10 部分:化工生产企业4.2.2.2 工艺过程深度电气化 电加热蒸汽裂解利用电加热代替化石燃料产生蒸汽用于石脑油裂解制乙烯等工艺过程,在使用可再生资源电力的情况下能够起到显著减排效果。2021 年内巴斯夫、沙特基础工业与林德公司签署了一项联合协议,计划共同开发并推广蒸汽裂解装置电加热解决方案。在乙烯生产蒸汽裂解装置起着至关重要的作用,将碳氢化合物分解成烯烃和芳烃需要消耗大量的能量。通常情况下,相关裂解反应通常需要在炉内温度达到约 850 摄氏度才会发生。从前文乙烯碳排放分析可知,蒸汽裂解路线碳排放主要来自裂解炉用燃料燃烧排碳,占到总排放的 83%左右。其次是蒸汽消耗折排碳,占 12%左右。再次是电力消耗折排碳,占 4%左右。其中燃料燃烧和蒸汽消耗目前主要是通过燃烧化石燃料来完成升温,如果这部分能量可以通过电加热实现代替,同时电力来自绿电,则这项具有颠覆性的革新技术有望实现高达 90%的减排比例。电化学还原二氧化碳制乙烯在乙烯工业中另一种减少二氧化碳排放的方式是通过二氧化碳直接制乙烯。在电化学还原二氧化碳中,氢离子由阳极的水分子产生,二氧化碳则在阴极处被还原,碳离子和氢离子结合生成乙烯。商业系统中每生产 1kg 乙烯需要 1530 千瓦的电力。在全面部署并使用可再生能源条件下,该系统能够将乙烯生产过程中碳强度降低 200%。二氧化碳电化学制合成气二氧化碳电化学制合成气是指利用电化学反应在催化剂作用下将二氧化碳和水变成一氧化碳和氢气的过程,该过程能够将二氧化碳变为在化工行业中很有价值的合成气,合成气进一步可用于生产甲醇等一系列化工产品。气候变化与能源转型项目 344.3 轻质原料替代通过轻质原料替代,到 2060 年与基准情景相比,轻质原料生产乙烯能降低 1300 万吨左右的碳排放。4.3.1 蒸汽裂解原料轻质化目前中国乙烯原料结构为蒸汽裂解路线 78.5%,甲醇制烯烃(含煤制甲醇和外购甲醇)占 19.8%,催化裂解制烯烃占1.7%。蒸汽裂解是乙烯最主要的工艺路线,其原料包括石脑油、轻柴油、抽余油、加氢尾油及轻烃(乙烷、丙烷等)。国内乙烯裂解料中石脑油等液体原料占比偏高、轻烃占比偏低,以液体为主的原料结构导致中国蒸汽裂解制乙烯成本缺乏国际竞争力。例如,石脑油裂解制烯烃的能耗约为 570kgoe/吨,而乙烷裂解制乙烯的能耗只有 400kgoe/吨。因此,进一步优化原料结构,深入挖掘一体化增效潜力,提高乙烯裂解料中轻质化原料和低品位原料如炼厂轻烃、油田轻烃、凝析油、拔头油等的比重,仍是蒸汽裂解制乙烯企业降低烯烃生产成本的重要任务。以镇海炼化为例,虽然受产量、价格、质量等各个因素的制约,但是其已逐步增加轻质原料的进口量作为自产原料的补充。2022 年 1 月份,120 万吨/年乙烯工程投产,其中计划外购丙烷 35 万吨/年作为乙烯原料,也将外购天然气作为动力中心燃料。预计将来中国轻烃路线烯烃将进一步提高。预计到 2025年中国轻烃路线(包括乙烷、丙烷等)乙烯产能将由目前的21.7%增加到 23%,到 2030 年进一步增加到 30%,到 2060 年达到 40%左右。4.3.2 适度发展低碳原料4.3.2.1 适度增加天然气作为化工原料使用规模受限于中国资源禀赋特点,煤炭在中国石化行业占比较高。随着自产天然气的开发和进口天然气的增加,以及交通及其他领域电气化的发展,适度调整天然气消费结构,提高天然气在中国石化行业原料中的消费比例,对中国石化行业从源头上进行节能减碳有重要意义。推进天然气制氢替代煤制氢。在石化行业中煤炭原料主要用于制氢,2021 年石化行业制氢用煤至少为 840 万吨,排放二氧化碳约 1800 万吨,如利用天然气制氢替代煤制氢,碳排放可下降约 900 万吨。甲烷二氧化碳干重整。利用甲烷和二氧化碳为原料生产一氧化碳和氢气,实现天然气的原料化利用和二氧化碳的资源化利用。合成气与富氢原料(焦炉气、可再生能源制氢)结合可进一步生产化学品。发展合成气一步法制烯烃。合成气一步法制烯烃技术是指利用合成气在催化剂作用下一步生产烯烃。相对于目前由合成气制甲醇、甲醇制烯烃的两步法工艺,直接法省去了甲醇合成这一中间过程,具有流程短、能效高、投资和运行费用较低等显著优势,并能够进一步促进天然气在石化行业中的原料化利用。合成气直接制烯烃或基于费托合成反应(Fischer-Tropsch to Olefins,FTO)或依靠具有双功能的氧化物-分子筛催化剂。4.3.2.2 促进丙烷、乙烷、甲醇等轻质原料使用促进丙烷脱氢制丙烯发展。2013 年天津渤化 60 万吨/丙烷制丙烯投产,是中国首套丙烷制丙烯装置。之后中国丙烷制丙烯产业快速发展,至今已经形成产业化,目前建成产能已经达到约 618 万吨/年,在建及规划丙烷制丙烯项目产能据不完全统计约 165 万吨/年。考虑到在建及规划项目产能、原料供应以及丙烯市场增长放缓因素,预计丙烷制丙烯开工率会有所下降,到 2025 年新增进口丙烷制丙烯产量达到 200 万吨,之后增速将有所放缓。中国目前主要乙烷制乙烯项目如表 4.2 所示:35 Climate Change and Energy Transition Program表4-2:中国部分乙烷制乙烯项目序号公司所在地产能,万吨/年投产时间状态1新浦化学江苏泰兴652019 年已投产,进口原料2华泰盛富聚合材料浙江宁波402021 年已投产,进口原料3中国石油新疆巴州602021 年已投产,国内原料4中国石油陕西榆林802021 年已投产,国内原料5卫星石化江苏连云港1252021 年已投产,进口原料1252022 年在建,进口原料6南山集团山东龙口2100前期工作,进口原料7阳煤集团山东青岛150前期工作,进口原料8鲁清石化山东寿光75前期工作,进口原料9汇昆新材料辽宁大连2100前期工作,进口原料10聚能重工集团辽宁锦州2100前期工作,进口原料11同益实业辽宁大连100前期工作,进口原料12天津渤化天津南港100前期工作,进口原料13东华能源河北曹妃甸2100前期工作,进口原料14广西投资集团广西钦州60前期工作,进口原料15缘泰石油福建福清2100前期工作,进口原料合计1980气候变化与能源转型项目 36煤制烯烃/甲醇制烯烃已经成为中国烯烃产品的重要工艺路线之一。2020 年煤制烯烃/甲醇制烯烃产能为 1411 万吨/年,其中乙烯产能约 687 万吨/年,产能占乙烯总产能的比例约为 25%。与国内主要采用煤作为原料生产甲醇不同,国外甲醇生产绝大多数采用天然气作为原料,全球天然气路线的甲醇产能约占总产能的 60%(不包括一体化煤制烯烃项目中中间产品甲醇产能)。2021 年我国进口甲醇达到 1120 万吨,占国内总消费量 8846 万吨的比例为 12.7%。2021 年阿联酋、阿曼、新西兰、沙特和特立尼达和多巴哥是我国甲醇的前5大来源国,合计进口量达到 948 万吨,占总进口量的比例为 84.7%。近 10年间我国甲醇进口量不断增长,2021 年进口量是 2011 年进口量的 2 倍。虽然甲醇制烯烃工艺吨乙烯碳排放为 2.73 吨 CO2,高于蒸汽裂解路线吨乙烯碳排放(1.44 吨 CO2),但是考虑到蒸汽裂解路线吨乙烯需要乙烯料(石脑油及其他原料)约 3.3 吨,按照炼油单位加工量碳排放 0.325 吨 CO2计算,考虑到炼油能耗后蒸汽裂解路线吨乙烯碳排放就达到了 2.51 吨 CO2,与甲醇制烯烃路线吨乙烯碳排放差别不大。而且炼油装置在生产石脑油等乙烯料的同时又伴随着更多的汽油、柴油等产品产生,考虑到生产成品油的能耗,蒸汽裂解路线乙烯单位产品碳排放就会高于甲醇制烯烃路线乙烯单位产品碳排放。因此利用进口甲醇制烯烃将能促进石化行业节能降碳,同时还起到降低石油消费、促进石化行业原料多元化和产业安全的作用。4.3.3 促进生物基材料发展石化行业需求侧替代发展的核心是使用非石油基材料替代石油基材料,其中的重点是发展生物基材料。生物基材料是指利用可再生生物质,包括农作物、树木和其他植物及其残体和内含物为原料,通过生物、化学以及物理等手段制造的新型材料。生物基材料不但可以减少对石油的消耗,而且其可降解性大大优于一般的石油基产品,有利于减少塑料废弃物污染,对环境保护有重要意义。中国生物产业“十三五”发展规划中指出要“建立有机酸、化工醇、烯烃、烷烃、芳烃、有机胺等基14 EIA,Biodiesel is the second-most used and produced biofuel in the United StatesEB/OL,2022,https:/www.eia.gov/energyexplained/biofuels/biodiesel-rd-other-use-supply.php础化工产品的生物制造路线,取得对石油路线的竞争优势,实现规模化生物法生产与应用;推进化工聚合材料单体多元醇、羟基羧酸、烯酸等的生物制造和聚合改性技术等的发展与应用,推动生物基聚酯、生物基聚氨酯、生物尼龙、生物橡胶、微生物多糖、海洋生物材料等规模化生产和示范应用,实现生物基材料产业的链条式、集聚化、规模化发展;大幅度提升氨基酸、维生素等大宗发酵产品的产业自主创新能力和国际竞争水平,实现产业的良性和高端化发展。”目前生物基材料包括聚二元酸二元醇酯、聚乳酸(PLA)、聚羟基脂肪酸酯(PHA、PHBV)以及天然高分子淀粉与其共混物(淀粉/PVA、淀粉/PBS、淀粉/PLA)等。其中聚二元酸二元醇酯包括聚丁二酸丁二酯(PBS)、聚丁二酸-己二酸丁二酯(PBSA)、聚对苯二甲酸-己二酸丁二酯(PBAT)等产品。聚乳酸(PLA)是比较典型的生物基材料,其原料乳酸通过淀粉发酵制备得到,目前市场工艺和技术已经非常成熟。聚乳酸可在自然环境或堆肥条件下完全降解,对环境无毒无害,随着生产成本的降低以及性能的提高,可以逐渐在包装领域取代传统的聚乙烯(PE)聚苯乙烯(PS)等材料,降低石油消耗和环境污染。根据中国生物基材料的发展情况,中国生物及材料有望实现较快增长,所替代的石油消费量也随之较快增加,从而起到一定的减排效果。全球范围内,发展低碳能源产品已经是当前多数国际石油公司的重要发展战略,一方面关停小规模、设备老旧的传统炼油厂,另一方面转向生物燃料,比如可持续航空燃料油。生产生物质燃料的优点在于可以利用已有炼化装置。通过改造现有的炼厂,可生产氢化生物柴油(HVO),与普通柴油相比,可再生柴油的温室气体排放可减50%以上,同时减少了资本成本、建设时间和风险,案例包括埃尼公司的 Venice 炼厂和道达尔能源公司的 LaMde 炼厂等。可再生柴油业务在美国正蓬勃发展。截至 2021 年 1 月 1 日,美国有 75 个生物柴油生产设施,年总生产能力约为 24 亿加仑14。欧美炼油厂还使用现有资产共同处理原油和生物油,即联合处理装置。生物质可在不同装置点插入,被制成生物燃料。联合处理使可再生燃料生产与现有炼厂基础设施能够简单而高效地整合,并为炼油厂提供所需的灵活性。37 Climate Change and Energy Transition Program4.4 发展绿氢氢气是石化行业的重要原料,也是石化行业二氧化碳排放的来源之一。绿氢可以在绿电无法发挥作用的领域实现互补,15 SHELL,Shell starts up Europes largest PEM green hydrogen electrolyser EB/OL,https:/ bp,bp plans major green hydrogen project in Teesside EB,2021 促进以氢为原料的行业深度脱碳。面向未来,当绿氢成为稳定足量的低价氢源时,绿氢将更好的促进石化行业脱碳。不同原料制氢排放二氧化碳情况如表 4.3 所示。表4-3:中国不同原料制氢排放二氧化碳情况序号制氢方法特点制氢能力占比备注1煤制氢以煤为原料,碳排放高,(22kgCO2/kgH2)65.3%绿氢替代有潜力2焦炭和兰炭副产氢副产氢,碳排放低,属于清洁氢(4.9kgCO2/kgH2)19.3%3天然气制氢以天然气为原料,碳排放较低,属于低碳氢(14.51kgCO2/kgH2)9.7%绿氢替代有潜力4氯碱及其他副产氢副产氢,碳排放低,属于清洁氢(4.9kgCO2/kgH2)3.3%无5甲醇制氢以甲醇为原料,碳排放高(14.9kgCO2/kgH2)1.8%绿氢替代有潜力6其他(电解水制氢)如果采用网电,碳排放最高(28.5kgCO2/kgH2)0.5%绿氢替代有潜力备注:副产氢受上游装置制约必须产生,因而无法也没有必要用绿氢代替。每千克绿电制氢所产生的二氧化碳排放量(4.9 千克/千克,参考团体标准T/CAB0078-2020 低碳氢、清洁氢与可再生能源氢的标准与评价)比煤化工制氢二氧化碳排放量(22千克/千克)至少降低了 17.1 千克。从上表来看煤制氢由于其产能占比较大、单位产品碳排放量高的特点,应成为绿氢所替代的首要方向。目前石化行业煤制氢规模超过 100 万吨/年,如果都采用绿氢,最大可减排 2200 万吨二氧化碳。全球石化巨头都在积极部署绿氢项目,2021 年,壳牌启动了欧洲最大的质子交换膜(PEM)电解槽项目,设施位于科隆附近的壳牌公司莱茵兰(Rheinland)能源和化学园区,可年产 1300 吨“绿氢”,利用可再生能源产生的电力生产氢气有助于显著减少莱茵兰炼厂的二氧化碳排放15。BP 和丹麦可再生能源集团沃旭能源公司(Orsted)合作,将在 BP 的林根(Lingen)炼油厂共同开发一个 50 兆瓦的可再生氢项目,利用北海的风能,通过电解水来生产绿氢,每年可产生 9000 吨氢气16。通过推进使用绿氢,到 2025 年石化行业绿氢应用达到 10万吨/年,到 2030 年达到 30 万吨/年,到 2060 年达到超过300 万吨/年,与“基准情景”下以天然气制氢为主相比,年减排二氧化碳量约 4200 万吨/年。气候变化与能源转型项目 384.5 CCUS 与化工行业碳利用碳捕捉、封存和利用(CCUS)是石化产品实现碳中和的重要路径,成本的大幅度下降是普及 CCUS 的关键。工艺过程中产生的碳排放相对集中,更利于 CCUS 的应用。在已有的制氢设施配套 CCS 系统,可避免闲置资产处置和提高经济效益。有研究预测到 2050 年,CCS 是潜在的最便宜的实现石化行业零排放的手段,大概能减少高附加值化学品生产中 40%的二氧化碳的排放量17。据 IEA 的分析,如果没有 CCS 的参与,实现巴黎协定目标的花费将会上涨 40%。欧洲炼化环保机构Concave 预测,如果炼化行业部署足够的 CCS 设施,2050 年炼化行业的碳排放将会降低 70%,反之只有 50。本报告预17 BloombergNEF,$759 Billion Required for a Net-Zero Petrochemicals Sector by 2050EB/OL,2022 https:/ REALISE CCUS,CCUS&RefineriesEB/OL,2022,https:/realiseccus.eu/ccus-and-refineries测通过采用 CCUS 手段,到 2060 年与基准情景相比能降低约3000 万吨左右的碳排放。2022 年 8 月,工业和信息化部,国家发展改革委生态环境部联合颁布了工业领域碳达峰实施方案,将推动绿色低碳技术的突破,包括碳捕集利用封存和温和条件二氧化碳资源化利用等关键核心技术,并加快部署大规模碳捕集利用封存产业化示范项目。工信部等六部门联合印发的关于“十四五”推动石化化工行业高质量发展的指导意见也提出,石化化工企业应因地制宜、利用炼化、煤化工装置所排二氧化碳纯度高、捕集成本低等特点,开展二氧化碳规模化捕集、封存、驱油和制化学品等示范。39 Climate Change and Energy Transition Program图4-2:CCUS技术流程及分类示意图19 Smart delta resources,Carbon Connect DeltaEB/OL,2021 https:/ Preston,C.The Carbon Capture Project at Air Products Port Arthur Hydrogen Production Facility.J2018.14th Greenhouse Gas Control Technologies Conference.Melbourne,October 2126.21 MIT(Massachusetts Institute of Technology).Alberta Carbon Trunk Line Fact Sheet:Carbon Dioxide Capture and Storage Project.EB/OL.2016.www.sequestration.mit.edu/tools/projects/alberta_trunk_line.html.(如:煤化工、制氢、生物乙醇)(如:IGCC、燃煤燃气发电、炼钢、石油化工、石油炼化)高浓度排放源低浓度排放源排放源燃烧前捕集 化学吸收 物理吸收 物理吸附 膜分离燃烧后捕集 化学吸收 吸附法 膜分离富氧燃烧捕集 常压 增压 化学链输送 车运 陆上管道 海上管道 海上船舶化工利用 重整制备合成气 制备液体燃料 合成甲醇 合成有机碳酸酯 合成可降解聚合物 合成聚合物多元醇 合成异氰酸酯/聚氨酯 钢渣矿化利用 石膏矿化利用 低品位矿加工联合矿化生物利用 转化为食品和饲料 转化为生物肥料 转化为化学品和生物燃料 气肥利用地质利用 强化石油开采 强化煤层气开采 强化天然气开采 强化页岩气开采 强化地热开采 铀矿地浸开采 强化深部咸水开采地质封存 陆上咸水层封存 海底咸水层封存 枯竭油田封存 枯竭气田封存化学品燃料食品石油天然气水矿产捕集燃烧前捕集燃烧后捕集富氧燃烧捕集输送输送利用与封存化学利用生物利用地质利用地质封存产品肥料饲料地热材料数据来源:科技部社会发展科技司,中国 21 世纪议程管理中心,中国碳捕集,利用与封存(CCUS)技术发展路线从国际上看,位于北海港口的Carbon Connect Delta项目,计划捕捉来自荷兰和比利时石化,化工和钢铁等工业的二氧化碳排放,封存于北海的枯竭气田。可行性研究于2020年底完成,预计到 2030 年,碳捕捉能力达到 650 万吨/年,这将贡献超过 40%的荷兰到 2030 年的减排目标。在欧洲,其他的工业集群,甚至跨国 CCS 设施也在积极部署中19。美国德克斯萨的空气产品公司部署了第一家商业规模化的蒸汽甲烷重整装备加碳捕捉装置,此项目位于亚瑟港的 Valero炼化厂。项目 2013 年投产,每年捕捉大约 1 百万吨的二氧化碳,被运输到德克萨斯油田用来驱油20。另一个石化行业CCUS 的案例是美国 Sturgeon 炼化厂,将废沥青转化氢气产生的二氧化碳捕捉,并用于油田驱油(EOR),每年大约储存 120 140 万吨二氧化碳21。中国的 CCS 地质封存潜力约为 1.21 到 4.13 万亿吨,适合进行碳捕集和封存的地点主要集中在东北、西北、华北南部、四川盆地等地区。中国油田主要集中在松辽盆地、渤海湾盆气候变化与能源转型项目 40地、鄂尔多斯盆地和准噶尔盆地,气藏主要分布于鄂尔多斯盆地、四川盆地、渤海湾盆地和塔里木盆地,中国深部咸水层的CO2 封存容量约为 2.4 万亿吨,其分布与含油气盆地分布基本相同22。目前我国石化行业在碳利用方面,还是以驱油和驱气的地质利用为主要方式,短期内具有较高的可行性。比如 2022年 8 月投产的全国最大的 CCUS 驱油项目:齐鲁石化胜利油田CCUS 项目。该项目将化肥厂的煤制气装置排放的二氧化碳经过收集,压缩,干燥脱水和提纯,再注入胜利油田油井,达到碳封存和驱油的目的。项目覆盖地质储量约 2500 万吨,年减排二氧化碳百万吨,预计未来 15 年可实现增油将近 300 万吨。镇海炼化靠近东海领域,目前项目也在考虑在陆地陆海一体盆地进行碳封存试点,远期考虑海洋碳封存。22 生态环境部环境规划院,中国科学院武汉岩土力学研究所等,中国二氧化碳捕集利用与封存(CCUS)年度报告 R.2021二氧化碳也可以作为原料,制成合成能源和高附加值化工品,实现资源化利用。通过使用绿氢和二氧化碳反应制甲醇、制航煤、制甲烷、制芳烃等多种途径进一步起到捕碳减碳的作用。4.6 主要路径碳减排潜力综合评估在实施上述路径的条件下,到 2060 年,与基准情景相比,中国石化行业二氧化碳排放量从 4.33 亿吨降低到 2.21 亿吨。实施上述路径与基准情景下碳排放的对比如图 4.3 所示。图4-3:碳减排情景与基准情景的碳排放比较碳减排情景基准情景万tCO200000400005000060000700002023520402050206041 Climate Change and Energy Transition Program2060 年主要路径减碳潜力如下表所示。表4-4:中国石化行业主要路径碳减排潜力汇总表 序号项目排放量与减排量,万吨CO2减排占比1基准情景下 2060 年碳排放43300/2主要碳减排路径的减排量-2120048.96%2.1产业结构调整(-7400)17.09%2.2轻质原料替代(-1300)3.00%2.3节能降耗(-3500)8.08%2.4发展绿氢(-4200)9.70%2.5深度电气化(-1800)4.16%2.6CCUS(-3000)6.93%3采取减碳路径后碳排放量22100/到 2060 年各路径的碳减排潜力如下图所示。图4-4:中国石化行业主要碳减排路径减排潜力05,00010,00015,00020,00025,00030,00035,00040,00045,00050,000碳减排量(万吨)2021年二氧化碳排放量基准情景下2060年碳排放17.1%3.0%8.0%9.7%4.2%6.9%产业结构调整轻质原料替代节能降耗发展绿氢深度电气化CCUS采取减碳路径后2060年碳排放量5中国石化行业碳达峰 碳减排路线图与效益评估43 Climate Change and Energy Transition Program综合来看,中国石化行业应采用多措并举、全面发力的路径促进行业尽快减排、尽早达峰。一是从源头上进行供给侧改革、调整产业结构、调整原料结构,实现源头减碳。二是在过程中通过节能降耗、发展绿氢和深度电气化等措施提高加工效率,实现过程减碳。三是以 CCUS 作为兜底手段,实现末端减碳。在节能降耗方面,促进行业重点产品单位能耗在 2030 年整体达到目前的标杆值或者先进值,之后继续下降;在产业结构调整方面,降低油品生产与消费、稳定乙烯当量自给率;在轻质原料替代方面,不断提高非石脑油路线制乙烯产量;在发展绿氢方面,不断提高绿氢应用规模;在深度电气化方面,首先提高动设备电气化程度,同时逐步深化工艺装置电气化程度;在 CCUS 方面,稳步提高捕集利用二氧化碳规模。表5-1:中国石化行业碳减排时间表-20-2060产业结构调整 汽柴油消费稳步下降;煤油消费持续增加;受航空需求拉动到 2040 年前一直增加;乙烯当量自给率 上升到 70%;汽柴油消费稳步下降;煤油消费持续增加;乙烯当量自给率保持在 70%;汽柴油消费稳步下降;煤油消费基本平稳;乙烯当量自给率保持在 70%;汽柴油消费稳步下降;煤油消费开始下降;乙烯当量自给率保持在 70%;轻质原料替代 非石脑油路线乙烯达到 25%非石脑油路线乙烯达到 30%非石脑油路线乙烯达到 35%非石脑油路线乙烯达到 40%节能降耗 100%的产能达到目前的能耗标杆值或者先进值要求 重点产品单位能耗比 2030 年下降 4%重点产品单位能耗比 2040 年下降 4%重点产品单位能耗比 2050 年下降 4%发展绿氢 绿氢使用达到 30 万吨/年 绿氢使用达到 50 万吨/年 绿氢使用达到 100万吨/年 绿氢使用达到超过300 万吨/年深度电气化 动设备电气化率达到 80%;电加热蒸汽裂解等工艺过程深度电气化技术开始示范。动设备电气化率达到 100%;电加热蒸汽裂解等工艺过程深度电气化技术开始应用 动设备电气化率达到 100%;电加热蒸汽裂解等工艺过程深度电气化技术开始推广 动设备电气化率达到 100%;电加热蒸汽裂解等工艺过程深度电气化技术占比达到三分之一CCUS 捕集利用 500 万吨 CO2 捕集利用 1000 万吨CO2 捕集利用 2000 万吨 CO2 年均捕集利用 3000万吨 CO2采取碳减排措施不但取得降低碳排放的直接效益,控制和降低石油消费也是碳减排措施的必然效果。在采取碳减排路径后,与基准情景相比,石油消费量显著下降,到 2060 年石油消费量仅为 2.8 亿吨左右,按中国石油自产 2 亿吨考虑,石油对外依存度将从现在的超过 70%下降到 29%。气候变化与能源转型项目 44图5-1:采取碳减排路径后取得的节油效益8,00012,00013,00020,00020,00005,00010,00015,00020,00025,000010,00020,00030,00040,00050,00060,00070,00080,0002024020502060节油效益(万吨)原油加工量(万吨)基准情景碳减排情景节油效益6政策建议气候变化与能源转型项目 461)控制产能严格控制炼油产能,淘汰落后产能,推进炼油产业结构调整,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。到2025年控制炼油产能在9.3亿吨/年以内,之后炼油产能只减不增。对东部地区及环渤海地区 500 万吨/年及以下炼厂淘汰或者进行产能等量减量置换。在全国范围内推进炼油产能指标交易。控制自备热电建设,新建石化项目不再建设自备煤电厂。2)制定标准针对低碳发展导向,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的认证、绿色低碳技术评估等服务体系和平台。3)推广技术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,在炼油和乙烯行业重点支持推动渣油浆态床加氢等劣质重油原料加工、先进分离、组分炼油及分子炼油、低成本增产烯烃和芳烃、原油直接裂解、电裂解炉、合成气一步法制烯烃、电化学还原二氧化碳制乙烯技术开发应用。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。适应石化行业高要求,进一步提高电力技术成熟度,电气化设备安全可靠性。在芳烃行业重点加强国产模拟移动床吸附分离成套(SorPX)技术,以及吸附塔格栅、模拟移动床控制系统、大型化二甲苯塔及二甲苯重沸炉等技术装置的开发应用,提高运行效率,降低装置能耗和排放。4)资金支持加快推进碳交易体系建设,推动石化行业在 2023-2024年能纳入碳交易市场。完善有利于绿色低碳发展的财税、价格、金融、土地、政府采购等政策。积极发展绿色金融,配套专项基金、低碳转型资金、低碳信贷等相关政策对应用绿色低碳技术进行扶持,推动绿色低碳技术创新,突破和推广应用低碳前沿技术,降低企业减碳成本,特别是推动绿电和绿氢的成本降低,提高行业利用可再生能源比例。47 Climate Change and Energy Transition Program附录碳排放计算依据参照国标温室气体排放核算与报告要求 第 10 部分:化工生产企业(GB/T 32151.10-2015),化工生产企业的温室气体排放为各个核算单元的化石燃料燃烧产生的二氧化碳排放、生产过程中的二氧化碳排放和氧化亚氮排放(如果有)、购入电力、热力产生的二氧化碳排放之和,同时扣除回收且外供的二氧化碳的量(如果有),以及输出的电力、热力所对应的二氧化碳量(如果有),按下式计算:燃料燃烧排放燃料燃烧排放包括煤、油、气等化石燃料在各种类型的固定燃烧设备(如锅炉、煅烧炉、窑炉、熔炉、内燃机等)或移动燃烧设备(厂内机动车辆)中发生氧化燃烧过程产生的二氧化碳排放,按下式计算:E燃烧,i 核算期内核算单元 i 的燃料燃烧产生的二氧化碳排放量,单位为吨二氧化碳当量(tCO2e);ADj 核算期内第 j 种化石燃料用作燃料燃烧的消费量,对固体或液体燃料,单位为吨(t);对气体燃料,单位为 万标立方米(104Nm3);CCj 核算期内第 j 种化石燃料的含碳量,对固体和液体燃料,单位为吨碳每吨(tC/t);对气体燃料,单位为吨碳 每万标立方米(tC/104Nm3);OFj 核算期内第 j 种化石燃料的碳氧化率;GWPCO2 二氧化碳的全球变暖潜势,取值为 1;4412 二氧化碳与碳的相对分子质量之比;i 核算单元编号;j 化石燃料类型代号。气候变化与能源转型项目 48工业生产过程中的碳平衡过程排放是指化石燃料和其他碳氢化合物用作原材料产生的二氧化碳排放以及碳酸盐使用过程(如石灰石、白云石等用作原材料、助溶剂或脱硫剂等)分解产生的二氧化碳排放。根据原料输入的碳量以及产品输出的碳量按碳质量平衡法计算,按下式计算:ECO2 原料,i 第i个核算单元的化石燃料和其他碳氢化合物用作原料产生的二氧化碳排放,单位为吨二氧化碳(tCO2);ADi,r 第i个核算单元的原料r的投入量,对固体或液体原料,单位为吨(t);对气体原料,单位为万标立方米(104Nm3);CCi,r 第i个核算单元的原料r的含碳量,对固体或液体原料,单位为吨碳每吨(tC/t);对气体原料,单位为吨碳 每万标立方米(tC/104Nm3);r 进入核算单元的原料种类,如具体品种的化石燃料、具体名称的碳氢化合物、碳电极以及二氧化碳原料;ADi,p 第i个核算单元的碳产品p的产量,对固体或液体产品,单位为吨(t);对气体产品,单位为万标立方米(104Nm3);CCi,p 第i个核算单元的碳产品p的含碳量,对固体或液体产品,单位为吨碳每吨(tC/t);对气体产品,单位为吨 碳每万标立方米(tC/104Nm3);p 流出核算单元的含碳产品种类,包括各种具体名称的主产品、联产产品、副产品等;ADi,w 第i个核算单元的其他含碳输出物w的输出量,单位为吨(t);CCi,w 第i个核算单元的其他含碳输出物w的含碳量,单位为吨碳每吨(tC/t);w 流出核算单元且没有计入产品范畴的其他含碳输出物种类,如炉渣、粉尘、污泥等含碳的废弃物;4412 二氧化碳与碳的相对分子质量之比。碳平衡测算法是石化化工行业排碳量计算的重要方法,以流入、流出核算单元的总量平衡为前提,确保计算不产生漏项。以未计入产品的废弃物为例,其含碳量和是否归属排放,需要根据具体情况区分:废渣:废渣及高浓度废液中的碳根据处理方式不同,填埋或回收的残碳被固定下来,而做燃料利用的残碳最终均纳入碳排放中,用作生产系统燃料时核减公用工程消耗。废水:废水处理最终的污泥焚烧可能会产生极少量的含碳有机化合物,它们在后续处理或自然环境中最终将氧化成二氧化碳,因此以二氧化碳当量作为温室气体排放计入本生产单元。驰放气及可燃气体:尾气/驰放气及其它工艺过程中产生的可燃气体也用做其它生产单元的原料或燃料,这部分碳排放仍计入生产单元中。二氧化碳回收利用量主要指回收燃料燃烧或工业生产过程产生的二氧化碳并作为产品外供给其他单位从而应予扣减的那部分二氧化碳,不包括企业现场回收自用的部分。净购入的电力、热力产生的排放重点子行业典型企业的净购入电力(消费-输出)所对应的二氧化碳排放,电力的排放因子选取国家主管部门的最近年份发布数据的电网排放因子。重点子行业典型企业的净购入热力(消费-输出)所对应的二氧化碳排放,热力消费的排放因子取推荐值0.11tCO2/GJ。49 Climate Change and Energy Transition Program参数我国目前关于温室气体排放核算的指导文件,主要参考 2006 年 IPCC 国家温室气体清单指南、IPCC 国家温室气体清单优良作法指南和不确定性管理、省级温室气体清单编制指南(试行)等文献资料,部分结合行业经验值,整理出常见化石燃料品种和化工产品的排放因子参数,供不具备实测条件的企业参考使用,如下表。附录表:常见石化燃料特性参数推荐值燃料品种计量单位低位发热量 GJ/t 或 GJ/104Nm3单位热值含碳量 tC/GJ燃料碳氧化率固体燃料无烟煤t26.7c27.410 3b94%烟煤t19.570d26.110 3b93%褐煤t11.9c28.010 3b96%洗精煤t26.334a25.4110 3b93%其他洗煤t12.545a25.4110 3b90%型煤t17.460d33.6010 3d90%焦炭t28.435a29.510 3b93%液体燃料原油t41.816a20.110 3b98%燃料油t41.816a21.110 3b98%汽油t43.070a18.910 3b98%柴油t42.652a20.210 3b98%煤油t43.070a19.610 3b98%石油焦t32.5c27.5010 3b98%其他石油制品t40.2c20.010 3c98%焦油t33.453a22.010 3c98%粗苯t41.816a22.710 3d98%炼厂干气t45.998a18.210 3b99%液化石油气t50.179a17.210 3b98%液化天然气t44.2c17.210 3b98%气候变化与能源转型项目 50燃料品种计量单位低位发热量 GJ/t 或 GJ/104Nm3单位热值含碳量 tC/GJ燃料碳氧化率气体燃料天然气104Nm3389.31a15.310 3b99%焦炉煤气104Nm3179.81a13.5810 3b99%高炉煤气104Nm333.00d70.810 3c99%转炉煤气104Nm384.00d49.610 3d99%密闭电石炉气104Nm3111.190d39.5110 3d99%其他煤气104Nm352.270a12.210 3b99%a 数据取值来源为中国能源统计年鉴 2013。b 数据取值来源为省级温室气体清单指南(试行)。c 数据取值来源为2006 年 IPCC 国家温室气体清单指南。d 数据取值来源为行业经验值。

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    行业研究行业研究 行业简评行业简评 石油石化石油石化 证券研究报告证券研究报告 请务必仔细阅读正文后的所有说明和声明请务必仔细阅读正文后的所有说明和声明 Table_Reportdate 2023年年.

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     1 行业行业报告报告行业深度研究行业深度研究 请务必阅读报告末页的重要声明 石油石化石油石化 石油行业“暖风”石油行业“暖风”已至已至,海洋油气景气复苏海洋油气景气复苏 长期长期低资本开支低资本开支引.

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  • Gartner:快问快答:哪些重要实践有助于油气公司成功实施数字化战略?(2023)(10页).pdf

    Gartner 研究研究 快问快答:哪些重要实践快问快答:哪些重要实践有助于油气公司成功实施有助于油气公司成功实施数字化战略?数字化战略?分析师:Rich McAvey 2023 年 3 月 22 日 Gartner,Inc.|G00788159 第1页,共10页 快问快答:哪些重要实践有助于油气公司成功实施数字化战略?发布日期:2023 年 3 月 22 日-ID G00788159-阅读全文约需 8 分钟 分析师:Rich McAvey 主题:能源与公用事业行业的数字化转型与创新 自油气公司开启数字化转型之旅、执行数字化举措以来已经过去了许多年。现在,油气公司希望 IT 部门能够为提高业务表现发挥更多的作用,加快数字化投资获得回报的速度,实现更多的业务价值。为此,油气公司的 CIO 可以利用本文提及的重要实践,进一步推动当前的数字化工作再上新的台阶。快问快答 哪些重要实践有助于油气公司成功实施数字化战略?培养数字化行为,推进转型工作,履行承诺。制定统一的转型战略,打造高效的融合团队,实现敏捷交付。随时修正偏差,坚定不移地朝着既定目标前进,以获得高数字化投资回报。更多详情 成功执行数字化战略的油气公司具有一定的相似之处。1 他们的数字化实践可分为三大类型(见图):培养数字化行为,推进转型工作,履行领导力承诺培养数字化行为,推进转型工作,履行领导力承诺为执行数字化战略和保持转型良好势头创造条件。制定统一的转型战略,打造高效的融合团队,实现敏捷交付制定统一的转型战略,打造高效的融合团队,实现敏捷交付达成目标共识,明确快速、敏捷、大规模执行转型战略的方法。随时修正偏差,坚定不移地朝着既定目标前进,获得巨大的数字化投资回报随时修正偏差,坚定不移地朝着既定目标前进,获得巨大的数字化投资回报对数字化举措进行迭代的响应式监督,确保数字化举措和成果符合已经确定的转型目标。Gartner,Inc.|G00788159 第2页,共10页 图 1:油气公司成功实施数字化战略的重要实践 油气公司成功实施数字化战略的重要实践油气公司成功实施数字化战略的重要实践 培养数字化行为培养数字化行为 打造高效能团队打造高效能团队 随时修正偏差随时修正偏差 形成具有凝聚力的数字化领导层 制定简洁明了的高层战略 对数字化举措进行全面的管理 培养整个企业的数字化思维 打造数字化工厂 设置数字化指标 开展试点实验 组建融合团队 组建数字化高层指导小组 获得充分的数字化资金 建立外部合作伙伴关系 做出明确的领导力承诺的基础 来源:Gartner 这些重要实践为整个企业以统一的方式共同执行数字化战略明确了必要的结构、流程、权力和责任,能够引导企业以务实的方法开展相关的财务和资源投资,实现企业的业务流程变革(业务流程变革是在整个企业中全面推开数字化转型的必然结果)。培养数字化行为,推进转型工作,履行领导力承诺培养数字化行为,推进转型工作,履行领导力承诺 形成具有凝聚力的数字化领导层:明确自身的职责,促进工作协调开展形成具有凝聚力的数字化领导层:明确自身的职责,促进工作协调开展 执行数字化战略需要整个企业所有人员的通力合作。数字化领导层可以是一个人,也可以是一个小团体。但在任何情况下,只有数字化和非数字化角色协同工作,企业才能实现预期的数字化成果。在这种情况下:领导层必须言行一致,明确自身的责任,对战略成果负责。企业的数字化转型责任人(个人或团队)即使不向 CEO 汇报工作,也应向其他高级别管理人员汇报工作。建议:通常情况下,油气公司的数字领导层是集中设置在组织内部、由首席数字官或数字化办公室负责的角色。在本文,我们指的是数字化领导者,他们可以推动并协调公司内部不同业务部门(通常是各自为政的业务部门)开展数字化工作。Gartner,Inc.|G00788159 第3页,共10页 培养整个企业的数字化思维:激发动力、提升技能和增加信心培养整个企业的数字化思维:激发动力、提升技能和增加信心 对于油气公司来说,成功执行数字化战略需要领导层明确承诺:公司将充分利用数字化技术。而这种承诺需要以公司熟练掌握新技术、在一定程度上勇于承担风险、具备适应能力、重视创新以及拥有强大的内部协作能力为前提。建议:数字化领导者必须面向公司高层领导者、管理层和员工,积极培养他们的数字化思维和行为,设定明确的目标并以身作则。开展试点实验:明确数字化举措所能带来的价值开展试点实验:明确数字化举措所能带来的价值 在选择数字化举措并对相关举措进行优先排序时,企业需要明确能够实施这些数字化举措的具体领域,以及它们所能带来的价值。为此,CIO 可以与外部供应商以及公司内部人员沟通,进行原型设计,开展实际可行性评估等等。建议:部分或整个数字化举措失败属于正常现象,数字化领导者应该提前有所预料。数字化领导者需要保证的是:在可行性实验和举措实施过程中,吸取失败教训。只要做到了这一点,数字化举措就不算真正的失败。获得充分的数字化资金:维持良好的发展势头并展示承诺履行进展获得充分的数字化资金:维持良好的发展势头并展示承诺履行进展 分散、不持续的数字化投资通常不会在企业内产生重大的积极影响。换言之,在企业范围内大规模执行数字化战略需要大量、源源不断的投资资金。这些资金必须稳定充足,可以(而且在大多数情况下应该)根据不同的阶段进行分配,并以数字化举措成果为导向(即以价值为基础)。另外,企业还需要对数字化资金进行跟踪和监督。Gartner,Inc.|G00788159 第4页,共10页 建议:数字化领导者必须获得充足的数字化资金,确保相应的筹资机制公开透明、获得了整个企业的认可,并让利益相关者对数字化战略的执行情况进行监督。制定统一制定统一的转型战略,打造高效的融合团队,实现敏捷交付的转型战略,打造高效的融合团队,实现敏捷交付 制定简洁明了的高层战略:保证整个公司心往一处想,劲往一处使,设立统一的目标制定简洁明了的高层战略:保证整个公司心往一处想,劲往一处使,设立统一的目标 在企业高层的层面上,数字化战略应简明扼要、易于理解和沟通。数字化战略的核心精髓越容易被理解,整个公司共同实现战略的力量和动力就越大。建议:在企业高层的层面上,数字化战略应该能用一页纸轻松概括,包括明确的战略目标,以及符合战略目标的少量高层举措或工作流程(以便为制定基层举措和流程奠定基础)。打造数字化工厂:实现资源整合与数字化创新解决方案的快速交付打造数字化工厂:实现资源整合与数字化创新解决方案的快速交付 数字化战略明确了企业从数字化创新解决方案中获得实际价值的具体方法。在大多数油气公司中,产生和交付数字化创新解决方案的技能和资源分散在企业的多个不同部门中。因此,如果要集中资源和责任,企业就要设立新的数字化创新解决方案交付部门。数字化工厂就是这样一个存在。它可以将领域知识、工作流程、技术标准、资源和人才有序地汇集到一起,专门用于交付数字化技术创新解决方案。建议:制定数字化工厂交付机制(其中包括数字化团队的运作方式和 IT 资源的分配方法),促进数字化技术创新解决方案的交付,推动数字化战略目标的实现。组建融合团队:提高响应速度,赋予业务自主权组建融合团队:提高响应速度,赋予业务自主权 在交付数字化技术创新解决方案方面,成功执行数字化战略的油气公司通常需要:明确数字化解决方案的业务所有权 采用产品交付方法,即使用“平台”或与业务流程/职能部门相一致的解决方案逻辑架构 组建融合团队,使用敏捷方法对解决方案进行开发和维护 Gartner,Inc.|G00788159 第5页,共10页 如果企业希望从数字化解决方案中广泛获益,就必须及时抓住数字化创新机遇,并对不断变化的需求快速地做出响应。而这些是传统的项目交付方法无法做到的。另外,组建融合团队还可以缩短数字化解决方案的价值实现时间,并促进业务部门参与数字化技术创新。围绕产品而非项目组建的融合团队可确保业务部门参与到整个数字化转型的进程中。建议:数字化领导者应该从执行数字化战略开始就确立数字化解决方案的业务所有权,为产品交付模式变革奠定基础(参见适应性治理原则:如何协调融合团队并助其实现数字化目标)。另外,CIO 应确保数字化转型交付融合团队拥有充足的资源和人才。建立外部合作伙伴关系:提高竞争力和技术能力建立外部合作伙伴关系:提高竞争力和技术能力 为了提高数字化成熟度,油气公司需要:利用新的技术开发新的解决方案 采用新的交付方法 搭建并运行新的技术架构和基础设施 改变业务和技术部门的工作方法和运作模式 设置新的角色并明确其职责,下放企业决策权 改变采购、预算和筹资方法 在数字化转型的过程中,企业通常会同时执行多项举措,因此需要新的知识、能力和思维。基于此,成功执行数字化战略的油气公司会尽可能加快举措的执行速度,缩短学习和价值实现的时间。建议:数字化领导者应该与能够提供知识、技能和工具的外部供应商建立合作关系,填补企业内部的知识空白并扩展公司的能力,从而加快举措的执行速度(参见 2023 年油气行业趋势:共同创造业务价值)。随时修正偏差,坚定不移地朝着既定目标前进,获得巨大的数字化投资回报随时修正偏差,坚定不移地朝着既定目标前进,获得巨大的数字化投资回报 对数字化举措进行全面的管理:最大限度地减少重复工作,高效实现积极价值对数字化举措进行全面的管理:最大限度地减少重复工作,高效实现积极价值 Gartner,Inc.|G00788159 第6页,共10页 数字化举措的确定、选择、优先排序和交付是实现数字化转型的重要流程。创新想法可以并且应该来自企业的任何部门、任何人员,数字化领导者也需要鼓励整个企业集思广益。然而,为了避免做无用功,并高效地确定数字化举措的优先次序,数字化领导者需要了解所有数字化举措,并在这些举措的生命周期中,将它们视为一个整体。企业需要对在生命周期内的数字化举措的进展和成果进行追踪。数字化团队全面管理数字化举措也有助于举措实现业务价值。建议:虽然企业应单独跟踪数字化举措的价值实现进度,但数字化转型是否成功应根据所有相关举措实现的价值进行评估。有些举措无法实现价值,有些举措则会超出预期。总体而言,实现积极价值的数字化举措就是成功的。设置数字化指标:明确战略进展并基于各个举措所带来的价值做出明智的决策设置数字化指标:明确战略进展并基于各个举措所带来的价值做出明智的决策 数字化指标能够让企业朝着目标,做出有利于实现数字化战略的行为,并最大限度地发挥数字化举措对企业的积极影响。它们不仅提高了这些数量多、分布在不同部门的数字化举措的透明度,还能对这些举措进行监控,并使跨职能团队专注于与预期成果密切相关的优先事项上。建议:数字化领导者需要使用与战略和业务成果相关且有效的关键绩效指标(KPI)来跟踪和定期报告数字化举措的进展和成果。如此一来,数字化战略的现实意义将得到更加明确的体现(参见油气行业的数字化成果驱动型指标)。组建数字化高层指导小组:确保数字化举措按计划执行并进一步促进领导力承诺的实现组建数字化高层指导小组:确保数字化举措按计划执行并进一步促进领导力承诺的实现 数字化高层指导小组对于监督数字化战略、举措和投资的落实情况至关重要。虽然不同公司的数字化高层指导小组具备不同的领导力和组成成分,但一般而言都应包含多个职能部门,如业务部门、数字化部门和 IT 部门等等。建议:数字化高层指导小组能够体现企业对数字化战略的重视程度,提醒委员会代表和与会者该战略时刻受到数字化高层指导小组的监督。而成功执行数字化战略的油气公司会确保高层领导在数字化高层指导小组中占据一席之地。Gartner,Inc.|G00788159 第7页,共10页 作者推荐报告作者推荐报告 阿布扎比国家石油公司通过执行企业级数字化战略提高企业敏捷性和韧性 适应性治理原则:如何协调融合团队并助其实现数字化目标 油气行业的数字化成果驱动型指标 研究综述:2023 年油气行业重要数字化趋势 依据依据 1 有关示例请参阅阿布扎比国家石油公司通过执行企业级数字化战略提高企业敏捷性和韧性、案例研究:使用数字化技术实现环境目标(壳牌公司),案例研究:民主化交付的现代化数字基础(雪佛龙公司)文件修改历史文件修改历史 采用油气公司的数字化最佳实践,大规模实现数字化价值2021 年 8 月 9 日 2023 Gartner,Inc.及/或其关联公司版权所有。保留所有权利。Gartner 是 Gartner,Inc 及其关联公司的注册商标。如无 Gartner 事前书面许可,不得以任何形式复制或传播本出版物。本出版物中包含 Gartner研究部门的观点,不应被理解为事实陈述。本出版物中所含信息取自可靠来源,但 Gartner 不对此类信息的准确性、完整性和适当性做任何保证。Gartner 研究中可能涉及法律及财务问题,但 Gartner 并不提供法律建议或投资服务,亦不可将 Gartner 研究成果作此用途。访问和使用本出版物时应遵守Gartner 使用政策之规定。Gartner 以独立客观而蜚声业界,所有研究项目均由公司研究部门独立完成,不受任何第三方影响。如需更多信息,敬请参阅独立性和客观性指导原则。Gartner 研究不得用作生成式人工智能、机器学习、算法、软件或相关技术的培训或开发知识。可行的客观洞察可行的客观洞察 为您的为您的 IT 部门获得成功做好准备。探寻为部门获得成功做好准备。探寻为 CIO 提供的其他免费资源和工提供的其他免费资源和工具:具:已经是 Gartner 客户?您可在客户门户网站上获得更多的资源。登录 网络研讨会网络研讨会 如何系统阐述 IT 的业务价值 从业务产出的角度出发,评估投资的合理性,从而给出业务可行的 IT 价值。电子书电子书 制定可付诸实践的 IT 战略计划 如何避免 7 大代价高昂的规划错误附带一页纸模板,助您顺利传达战略计划 立即观看立即观看 立即下载立即下载 成为 Gartner 客户 联系我们联系我们 获得可行的客观洞察,做出明智的决策,履行您关键任务的优先事项。联系我们成为客户:点击了解更多关于点击了解更多关于 Gartner IT 领导者的相关领导者的相关信息信息 您可扫描以下二维码,关注您可扫描以下二维码,关注 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