會上還頒發(fā)了2021年度侯德榜化工科學技術獎、2021年度中國化工學會科學技術獎。圖為戴厚良理事長為獲獎者頒獎。(張育 攝)
“用低碳技術變革可解決現(xiàn)有工業(yè)模式導致的碳失衡，包括分析碳排放及減排路徑，支持發(fā)展重大變革性技術，制定碳減排技術路線圖，用碳中和倒逼能源及產(chǎn)業(yè)技術革命。”在9月25~26日于沈陽舉行的2021中國化工學會年會暨遼寧高端化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展峰會上，多位院士認為，“雙碳”目標對過程工業(yè)而言是發(fā)展機遇，石化行業(yè)要選擇合適的技術路徑，制定碳減排技術路線圖，積極開發(fā)并落實技術措施，不僅為自身還要助力相關行業(yè)實現(xiàn)“雙碳”目標。
煉油化工過程的特殊性要求使用連續(xù)性、穩(wěn)定性和可靠性極高的能源供應系統(tǒng)，只有以化石能源為主體才能滿足這一要求。鑒于這一特性，曹湘洪院士認為，石油與化工行業(yè)推進“雙碳”目標的主要技術路徑首先是開發(fā)應用新技術，持續(xù)推進節(jié)能減碳。“目前行業(yè)通過節(jié)能取得了顯著的碳減排成績，但繼續(xù)節(jié)能的難度也越來越大。在納米、人工智能、催化科學、分子煉油等全新科學技術的支持和融合下，傳統(tǒng)煉化技術正在出現(xiàn)非連續(xù)式進步的重大突破，這將推進行業(yè)大幅度節(jié)能減排。同時，石化行業(yè)還應該把開發(fā)特種化學品和功能化高性能合成材料、支持全社會減碳作為重要使命。此外，建設以化石能源為主體、多能耦合的智能低碳能源系統(tǒng)，大力發(fā)展生物煉制和生物基化學品，積極發(fā)展氫能，開展CO?捕集利用，這些也都是行業(yè)推進‘雙碳’目標必須重視的技術路徑?！辈芟婧樵菏恐赋?。
“開展CO?捕集利用”和“積極發(fā)展氫能”這兩條碳中和技術路徑，在液態(tài)陽光甲醇技術路線中得到完美結(jié)合。李燦院士領銜開發(fā)的液態(tài)陽光甲醇技術路線采用可再生能源分解水制綠氫，進而轉(zhuǎn)化CO?制液體陽光甲醇，可以規(guī)模化轉(zhuǎn)化利用CO?。釆用該技術路線，我國已建成全球首套千噸級規(guī)模太陽燃料合成工業(yè)示范工程，并通過專家驗收，全部設備均實現(xiàn)國產(chǎn)化。“這條路線的減碳規(guī)模非常大。一方面，生產(chǎn)1噸甲醇可轉(zhuǎn)化1.375噸CO?，國內(nèi)每年8000萬噸的甲醇產(chǎn)量則可轉(zhuǎn)化上億噸二氧化碳；另一方面，利用光伏、風電等可再生能源發(fā)電合成液態(tài)陽光甲醇，替代汽柴油燃料可減排億噸級的CO?，同時還有助于緩解我國的原油進口依賴。通過液態(tài)陽光可解決化工等重要工業(yè)領域的碳排放問題，又可規(guī)?；鎯稍偕茉?，將成為實現(xiàn)‘雙碳’目標最為可行的技術路徑之一?！崩顮N院士說。
張鎖江院士則從我國能源結(jié)構(gòu)的特點出發(fā)，對石油和化工行業(yè)碳排放進行了結(jié)構(gòu)分析和預測，并據(jù)此提出了化工行業(yè)碳減排的技術路線圖。具體包括原油催化裂化多產(chǎn)化學品技術、電解水制氫—哈伯法合成氨技術、電催化氮氣轉(zhuǎn)化合成氨/尿素技術、電催化CO?還原制合成氣技術、甲烷耦聯(lián)制烯烴技術、電解水制氫還原CO?制合成氣技術、先進低能耗分離技術。這些技術在2030年前多數(shù)處于集中攻關階段，有望在2040年前開啟工業(yè)示范。
“以前看到的都是碳中和給行業(yè)帶來的壓力和挑戰(zhàn)，院士們對“雙碳”目標的分析讓我們對行業(yè)實現(xiàn)碳中和目標有了信心，他們劃定的這些減碳技術路徑也為下一步的科研工作指明了努力的方向。我們要結(jié)合自己的專業(yè)領域和學科特長，幫助企業(yè)把節(jié)能降碳的工作落到實處?！眳目蒲腥藛T表示。