双碳”目标是我国未来发展规划的重中之重。炼油与石化行业面对“双碳”目标将迎来怎样的挑战?转型发展的关键点是什么?本文整理了八位院士的观点,以飨读者。
曹湘洪院士
未来较长时间内应该是油、电、氢共存的局面
在建设社会主义现代化强国和实现“双碳”目标进程中,炼油与化工产业依然是支柱产业,炼油与化工生产过程要求能源供应系统具有连续性、稳定性、可靠性,离不开化石能源。
鉴于上述产业特征和用能特性,炼油化工行业实现碳达峰和碳中和的首要路径是开发应用新技术,持续推进节能减碳。建设以化石能源为主体多能耦合的智能低碳能源系统、大力发展生物炼制、积极发展氢能、适时推进二氧化碳捕集利用都是必须重视的技术路径。
包信和院士
重构以非化石能源为主体的世界能源新结构
化石能源的使用是温室气体的主要来源(>80%),实现碳中和目标意味着必须彻底颠覆从工业革命建立起来的以化石能源(煤炭、石油和天然气)为主导的能源体系,重构以非化石能源为主体的世界能源新结构。这一目标的实现必将大大地催生能源科学的基础研究和能源技术的源头创新。
陈学东院士
制造业发展要体现高端、绿色、智能
到2035年,我们国家制造业要实现制造强国,来为现代化国家建设做贡献,它有六个方面的指标:
•一是企业自主创新能力要提升;
•二是我们制造的产业基础要高级化;
•三是质量品牌要大幅度跃升;
•四是我们制造的方式要以绿色和智能的方式来体现;
•五是产业链供应链要能够自主可控;
•六是体制机制要能够适应发展需求。
对于装备制造业来说有两个要求,一是为化石能源的高效清洁利用与新能源产生提供装备;二是为重点领域重点行业减污降碳提供装备及技术方案,如重型装备轻量化、高端装备长寿命长周期安全运行等。
谢在库院士
基础、高端、精细、循环、绿色是“双碳”目标下的必由之路
石油化工领域重要科技方向包括:石油资源高效转化利用的分子炼油技术,节能减排的低碳化工技术,高性能、可降解的高端材料聚合技术,新型分离材料与工艺,基于源头设计理念的塑料循环利用技术,二氧化碳高效利用与转化技术,氢能与绿氢炼化技术,光伏、生物质等可再生能源利用技术,炼化过程智能化技术等。突破这些重要科技方向和变革性技术,支撑引领“双碳”目标下石油化工产业变革。
金涌院士
要改变化石燃料的用途,使之变成化石材料
对于中国来讲,要实现碳中和,必须迎接四大挑战。
第一,中国的二氧化碳排放是世界最大的。
第二,中国从碳达峰到碳中和的时间比较少,大概只有30年。
第三,必须保证实现碳中和与进一步发展同步进行。
第四,中国是现在全世界最大的制造业大国。
为了应对这四大挑战,实现碳中和,我们要做的就是要改变产业结构。需要给高端制造提供很多高性能的材料,高强度、高耐热、高耐疲劳、高耐腐蚀的材料,这些是当前化工界面临的任务。
另外还有一个大的发展方向,就是化石能源,将从燃烧、发电、开车等用途中逐步退出,我们要使化石燃料变成化石材料,因为化石材料提供了人类所需的碳元素和氢元素,这是必需的。
王坚院士
数字化反映了世界百年未有之科技大变局
在“双碳”背景下,我们仔细想一想,今天的城市是被电气化所塑造的,如果没有电气化,可能今天很多的事情都不会发生。
当前,我们正在经历从工业经济到数字经济的转变,这个转变本质上是从电力经济到算力经济的转变,今天谈经济的时候都是拿电力来衡量的。
从电气化到数字化面临着诸多挑战,每一个环节都不可忽视。
刘中民院士
科技创新支撑实现“双碳”目标
实现“双碳”目标,不仅需要突破各领域众多关键技术,更需要破除各能源种类及各能源相关行业之间的壁垒,跨领域突破多能融合互补及支撑能源相关重点行业工业流程再造的关键瓶颈及核心技术。
孙丽丽院士
做好炼化转型发展,解决好经济社会发展和减碳的这一对矛盾
研究基于多能互补的短流程再造技术,是推动炼化工业高质量发展的一项紧迫任务。炼化耦合和煤化工新技术,以及油、煤、化一体化技术的大力进步为短流程再造技术研究奠定了坚实基础。同时,新能源的快速发展和核能技术的进步都给我们提供了更加广阔的多能互补应用场景。
这必将促进各个产业链以及不同产业链的融合,拓展化石原料高效利用的新途径。
过程用能以新能源替代后,我们认为可以充分发挥化石能源的资源属性,同样的原油可以增产更多的化学品、化工材料和高端新材料、特色油品以及新能源没有办法替代的资源产品。
(本文根据网络上各位院士发言整理)
摘自《自动化博览》2024年8月刊