“双碳”目标下基于多能融合的炼化高质量发展路径研究

炼化工业是以化石原料为主的流程工业,能源消耗量大,CO₂排放量多,“双碳”目标下亟需加快推进多能融合发展,高效支撑行业绿色低碳转型。基于炼化生产工艺特点和新能源属性特征,提出我国炼化工业多能融合高质量发展思路,建立以“电、热、氢”为载体的能源属性融合和以“碳、氢、氧”为载体的资源属性融合的两种模式,研究构建炼化新型动热力系统、新型氢气系统和新型生产工艺系统,为我国炼化工业高质量发展、多领域产业融合和技术创新等提供指导。多能融合案例研究结果表明：新能源与炼化企业耦合在助力炼化过程的降碳转型中发挥重要作用,应加快工程技术的开发应用,进一步降低成本,推进绿电绿氢替代,实现降碳减污协同增效目标。     

炼化企业在“双碳”背景下的技术探讨

在我国正式提出"碳达峰、碳中和"宏伟目标的背景下,结合炼化企业的发展现状,针对原油炼化前、中、后端的潜在问题,介绍了炼化企业可以着力发展的方向和应用的技术,包括生物质油与化石原油共炼技术、低温热利用技术以及碳捕集技术,并对其应用前景进行了分析。指出炼化企业既需要保持稳定、可持续发展的战略定力,保障国家能源安全,也需要着眼于行业未来发展的潜力,引领创新,完成关键技术攻关和关键材料产业化布局。     

“双碳”目标约束下炼化产业转型发展思考

“双碳”目标的提出对我国炼化产业低碳发展提出了更高要求,对炼化产业发展面临的主要挑战进行了思考：炼化整体产能仍在扩张,碳减排压力持续增加;炼化产业节能降碳难度不断增加,亟需强化碳减排技术创新与应用;“双碳”目标对技术创新提出了更高要求、技术创新驱动力需进一步增强。进而,针对炼化产业面临的挑战和问题,提出加强产能控制和产能优化的宏观调控,加快炼化产业结构、能源结构调整和转型发展,加强关键核心和前瞻性技术研发与应用等低碳发展思路及有关建议。     

“双碳”目标下中国石油企业绿色减碳路径

为有效应对全球变暖问题,并如期实现“双碳”目标,国内各石油企业均采取了针对性的减碳降碳措施。为进一步明确“双碳”目标下中国石油企业绿色减碳路径,在对目前中国碳排放情况、石油企业减碳措施分析的基础上,明晰了减碳现存的困难与技术难点,并提出了石油企业减碳路径的建议。研究结果表明：(1)在油气生产利用过程中,温室气体排放主要集中在上游环节;(2)锚定“双碳”目标不动摇,在能源保供、提质增效的同时,深入推进“CCUS”“碳减排”“碳替代”“碳交易”等减碳方法,在一定程度上降低了碳排放;(3)石油企业因地制宜开发风能、太阳能、地热能、氢能、海洋新能源等,逐步推动能源绿色转型。最后根据调研结果和中国石油企业的现状,提出了以下减碳路径建议：(1)构建科学合理的多能互补能源体系,实现常规能源与新能源的协同开发;(2)发展低成本且高效的化石能源开采技术、清洁能源开发技术、数字化碳中和技术等,提高技术原始创新能力,并把握新一轮产业革命与技术变革的主动权;(3)加强与国际国内企业、地方政府、高等院校、研究院所的交流合作,促进相关技术的持续发展,并培养专业技术人才。     

“双碳”目标下我国石油企业减排降碳路径分析

随着全球极端气候现象不断增多,环境问题变得日益严重,温室效应的负面影响越来越大,实施节能、减排和降碳成为国际上应对严重气候问题而普遍采用的方案,并得到了一致认可,我国作为全球最大的碳排放国家,对节能减排和降碳给予了高度重视。随着“双碳”目标的提出,石油企业作为我国支柱性的能源企业,在石油开采,提炼,加工,运输和后期产品消费中都会产生碳排放。论文在分析国外石油企业现有减排降碳路径和我国石油企业减排降碳现状基础上,讨论了我国石油企业减排降碳路径,为石油企业早日实现“双碳”目标提供了参考。     

双碳背景下能源化工能效评价指标研究探讨

针对炼油行业、石油化工行业和煤化工行业能效评价指标各自独立、互不兼容的现象,建立了单位工业增加值能耗评价指标和相应计算方法来衡量能源化工企业(或装置)的用能水平,为能源化工行业提供了一种能效评价和对标管理的手段。按照不变价格体系和市场价格体系平均值计算：DCC-PLUS(增强型催化裂解)装置与MIP(多产异构烷烃的催化裂化)装置相比,单位原料综合能耗高86%,单位工业增加值能耗仅高28%;CVMTO(煤经甲醇制烯烃)工艺和CVOTO(煤经费托合成油制烯烃)工艺相比,单位产品综合能耗低37%,单位工业增加值能耗低48%。基于市场价格体系比较,CVOTO工艺比CVMTO工艺的单位原料增加值高4.41元/t_原料,单位工业增加值能耗低1 833.73 MJ/t_原料。     

“双碳”愿景对炼化产业的影响及其路径展望

为应对全球气候变化,中国作出“双碳”目标的承诺,要在2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和。分析了“双碳”目标对炼化行业产生的挑战及影响,既面临着传统炼油厂转型和能源结构重构的挑战,也是催生炼油厂新旧动能加速转换,缩小与他国差距,实现绿色工业化的机遇。概述了实现“双碳”目标的5条路径,即倡导能源高效利用,加强节能减排力度;碳捕集与封存;二氧化碳/甲烷高效利用转化;高度重视森林碳汇和海洋碳汇助力双碳目标的实现;开发新能源替代化石能源。作为碳排放重点行业,炼化行业需要积极探索高效减排路径,多措并举,引领行业绿色安全的发展。     

实现碳中和目标的路径与对策

我国力争于2030年前达到二氧化碳排放峰值,努力争取2060年前实现碳中和,这对加快经济社会发展全面绿色转型、实现高质量发展、全面建设社会主义现代化强国具有重大意义。为实现碳达峰、碳中和,我国能源系统需进行全方位变革,积极推动能源系统相关碳排放尽快达峰后快速下降,加快煤炭减量和非化石能源替代,统筹好阶段目标,同步推进终端用能电气化和电力部门低碳化。技术布局上,达峰期（2030年前）,要高质量达峰兼顾经济社会可持续发展;平台期（2030—2035年）,巩固碳达峰成果,开展新型低碳前沿技术布局;下降期（2035—2060年）,需加快脱碳步伐,大规模布局CCUS等技术;同时加强前沿性、颠覆性技术研发。研究提出了建立健全能源需求侧节能低碳转型的政策体系,完善能源供应侧清洁低碳化的保障机制,建立更加积极的碳利用政策环境等对策,为进一步研究碳达峰、碳中和发展战略提供理论参考。     

“双碳”目标下我国能源行业高质量发展思考与建议

为应对气候变化,在全球范围解决二氧化碳浓度超标问题,我国提出了力争2030年实现碳达峰和2060年实现碳中和的目标。在该目标背景下,我国能源行业高质量发展面临着经济发展上行压力大、高碳能源消费大幅下降难、碳替代碳捕集技术不成熟等多方面的挑战,也迎来了政策支持、市场红利等多重机遇。能源行业自身转型需求和传统能源的技术积累,为行业发展创造了条件。建议下一步统筹做好化石能源和非化石能源协同发展,有序推动低碳能源对高碳能源的替代;大力推进智慧能源建设,构建新形态下的能源生产和消费模式;国家加强相关支持政策,最大限度释放市场活力。     

“双碳”目标下重点行业减排路径模拟及对策研究

碳达峰、碳中和目标的提出标志着我国能源发展进入新阶段,实现“双碳”目标关键是加快推进能源体系系统性变革,其中工业、建筑、交通等用能行业和电力生产行业降碳减排任务十分紧迫。基于“世界与中国能源展望模型”测算,在“双碳”目标约束下,终端用能行业碳排放将于2025年达峰,其中工业和交通行业达峰时间早于建筑行业,2060年碳排放将低于10×108t;电力行业碳排放于2030年达峰,2060年实现负排放。终端用能电气化与电力行业低碳化的协调推进是实现低碳转型的关键。2060年,终端用能行业电气化率将达到60%,非化石能源发电量占比将达到近90%。应加快产业结构调整,发展节能循环经济,大力提升电力、氢能等二次能源在终端用能行业中的消费,加快新型电力系统建设,建立新能源开发利用激励机制,确保“双碳”目标如期实现。     

以炼油行业为例对石油化工行业碳减排进行情景设计与分析评价

提出了一种碳减排情景设计与分析评价模型,分别从需求和技术发展两个方面分析了石油化工行业碳减排潜力。结合碳减排成本、社会效益、环境效益、经济效益等因素,以炼油行业为例,对不同碳减排情景进行评估。结果表明,以2009年为基准,到2020年,能源结构优化对炼油行业碳减排影响较大,基准情景和强化情景下的碳排放分别比锁定情景增加1121.9、641.1万t;产业结构优化在基准情景和强化情景下的碳排放分别比锁定情景下增加79.7、95.4万t;技术进步对炼油行业碳减排效果明显,基准情景和强化情景下分别减排717.7、774.6万t;行业结构优化在基准情景和强化情景下分别减排453.4、604.5万t;到2020年炼油行业碳排放的总体呈增加趋势,减排压力巨大,要加大产业结构优化和节能减排技术的推广使用。     

“双碳”目标下油气行业发展对策

随着全球气候问题应对措施推进,已有超120个国家和地区提出了碳中和目标,全球能源转型进程加速,以传统油气业务为主的石油公司面临多重环保监管和碳减排压力,低碳转型战略受到广泛关注。在碳达峰和碳中和的目标背景下,从供需格局、勘探开发趋势、业务结构、国际油价、地缘政治等多方面,分析了全球油气发展现状和趋势,提出了中国油气行业发展的相关对策：坚定油气的主体能源地位,加大勘探开发力度,坚持“常非并举,海陆并进,深浅并重”,促进增储稳油增气,保障国家能源安全;注重碳减排和碳利用相结合,加快推进节能减排,实现绿色低碳开发;重视油气与新能源融合发展,依托油气勘探开发的资金、技术和人才优势,有战略、有步骤地推进新能源领域发展;坚持以理论技术研究、关键技术研发、技术配套应用为核心的技术创新战略,驱动油气行业实现绿色转型和高质量发展。     

Review on the Trend for Development of World＇s Petroleum Refining Industry

This article introduces the situation related with the increasingly deteriorating crude quality, the demand for cleaner transportation fuels and clean production processes that the world＇s petroleum refining industry is faced with. This article also suggests that the trend for future development of global refining industry is focused on the economy of scale for the refineries and the oil processing units, the refining structure readjustment, integration of the oil refining and chemical production and formation of oil refining bases. The oil refining industry will uninterruptedly rectify its industry allocation and processing unit configuration and strive for the reduction of production cost through technical progress and management innovations to reduce the production cost, boost the profitability and sharpen the market competitive edge.     

活性炭纤维用于汽油脱臭及氨精制的研究

以活性炭纤维ACF作为催化剂载体及吸附剂 ,取代目前使用的椰壳及果壳活性炭 ,用于炼厂催化汽油脱臭及氨气精制 ,结果表明 ,使用活性炭纤维可以提高产品的精制效果 ,延长运行周期     

信息技术在新型炼化企业发展中的应用

石油化工企业作为传统的耗能和碳排放大户,必须通过信息技术手段实现资源的合理分配和高效利用,为炼化企业实现绿色环保、低碳节能的生产经营和持续发展提供支持。结合九江分公司信息化建设现状,阐述信息化与工业化的融合在生产经营、技术创新、管理创新和制度创新等方面的应用。     

数智赋能 释放潜能 加速推动炼化企业高质量发展

中国石油兰州石化公司瞄准制约高质量发展难题,大力推进数字化转型、智能化发展。战略层面,围绕打造黄河流域高质量发展示范企业愿景,突出建立智能价值链、产品链、资产链、创新链,着力打造企业数智赋能体系;管理层面,发挥业务和技术双轮驱动效应,构建高效组织体系,强化业务流程再造,优化数字化转型业务管理新模式;技术层面,坚持以数字化、智能化带动业务高效运行,构建统一的数据管理平台和一体化生产管控体系,提升供应链协同优化水平,实现设备管理数字化、安全环保管理精细化,提高管理资源效率;保障层面,强化思想引领,落实“一把手”工程,强化技术支持、人才支撑,核心工业应用软件国产化率达70%以上。     

分子水平重油表征技术开发及应用

重油是十分复杂的烃类、非烃类化合物的混合物,弄清其详细的分子组成不仅是分析测试工作者追求的目标,也是实现石油炼制技术跨越式发展的重要前提。近10年来,石油化工科学研究院以应用为导向,采用傅里叶变换离子回旋共振质谱仪(FI-ICR MS)、全二维气相色谱质谱联用仪(GC×GC/MS)、气相色谱串联质谱联用仪(GC/MS/MS)、气相色谱飞行时间质谱仪(GC/TOF MS)等多种高分辨质谱仪器,结合固相萃取分离技术、化学衍生技术、化学计量学以及其他仪器分析技术,开发出多种分析方法,不仅能够得到烃类、非烃类化合物按碳数分布或者按沸点分布的信息,而且还能得到重油中某些分子的定性定量数据。这些方法针对性强、重复性好、提供的信息丰富,已经在科研和生产中发挥重要作用,而且也为将来的分子水平石油炼制打下了很好的基础。     

压裂助排工艺优化设计研究

如何提高返排率、减少压裂液对地层的伤害,实现人工裂缝高导流能力,已经成为油气藏增产改造技术面临的重要课题。通过分析氮气、CO2的物理化学特性,研究了液氮、CO2的助排机理,建立气体伴注排液模型,编制了气体伴注设计软件,对影响压裂井气体伴注效果的因素进行了研究,并对助排工艺参数进行了优化设计。结果表明,随着井深增加和压力梯度的降低,液氮伴注比和氮气伴注排量略有增大;井深每增加100 m,液氮伴注比增加约0.3%;压力梯度每增加0.01 MPa/m,液氮伴注比降低约0.6%。随着泵注排量的增加,液氮伴注比增大。井底压力的变化幅度与井口注入压力的变化幅度基本相同;井口注入压力每增加5 MPa,井底压力也增加约5 MPa。随注入流量的增加,井筒压力逐渐减小;注入流量每增加0.5 m3/min,井底压力降低约1.75 MPa。对胜利油田某井进行液氮助排参数优化设计,压裂液返排率达到90%,压裂井产量增加了2.7倍,表明所建立的数学模型准确可靠,可以用于指导油田现场施工。     

油气藏储集层双渗流动系统不稳定试井曲线特征研究

从不稳定试井资料单对数与双对数导数曲线形态特征入手 ,可以综合确定油藏储集层的双渗流动系统。对这一不稳定试井曲线形态所刻划的油藏储集层物理模型仍然可用root模型的扩展模型来解释 ,不同的是基质既向裂缝供液 ,其本身也有一定的流动能力。与双层双渗流动系统相同 ,都是先高渗系统流动 ,后低渗系统流动 ,但只有双层高低渗透层之间有流动时才有共同的流动特点。对于这一现象 ,可以用流动阻力模拟电路来描述。