
走進第12屆世界化學工程大會暨第21屆亞太化工聯(lián)盟大會(簡稱大會)現(xiàn)場,穿越2025國際化工創(chuàng)新展覽會的“化工長廊”,世界化工行業(yè)的發(fā)展變遷一覽無余。從能源轉(zhuǎn)型到環(huán)境保護,從新材料研發(fā)到系統(tǒng)性治理方案……一條綠色低碳之線正牽引著世界化工行業(yè)發(fā)展進入新階段。
“碳,這個構(gòu)成生命的基礎(chǔ)元素,正重新定義材料科學的邊界。”中國石油石油化工研究院副院長葛少輝的一句話,為“化工長廊”寫下注腳。“碳時代”,究竟是高耗能、高排放的代名詞,還是支撐能源綠色躍遷的底座?將有哪些“黑科技”?透過大會,可以略窺一二。
從“談化色變”到“向綠而生”的認知轉(zhuǎn)變
化學工業(yè)是現(xiàn)代工業(yè)體系的基石。隨著新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革加速演進,以化學工程為基礎(chǔ)的新能源、新材料和生物制造交匯發(fā)展,化工行業(yè)正在進入新的蝶變期。與此同時,資源短缺、環(huán)境污染等全球性發(fā)展問題也十分突出。
“不可否認,以前因為認識不足,工業(yè)發(fā)展的確對環(huán)境帶來了較大的影響,歷史也給我們留下了很多經(jīng)驗教訓。”與會專家直言不諱。
就在前不久,一條“中國垃圾不夠燒”的新聞成為焦點。從“垃圾圍城”到焚燒廠“吃不飽”,除了折射出我國焚燒能力的提高外,也和化工行業(yè)快速提升的廢物回收再利用水平密不可分。
化工行業(yè)正不斷把自身的高排放、高污染“標簽”改寫為價值創(chuàng)造的符號。
“創(chuàng)造經(jīng)濟效益是企業(yè)的生命,減少環(huán)境足跡是企業(yè)的使命。”中石油(上海)新材料研究院副院長黃旭東介紹,當前,碳中和已然成為全球產(chǎn)業(yè)發(fā)展的共識,含回收料的產(chǎn)品價格可能比100%原生料的產(chǎn)品價格還要高,可再生原料、清潔能源、綠色工藝、消費后回收等技術(shù)成為很多企業(yè)的研發(fā)新焦點。
在社會責任與綠色“溢價”的雙輪驅(qū)動下,各企業(yè)紛紛制定可持續(xù)發(fā)展目標,致力于實現(xiàn)產(chǎn)品全生命周期的近零碳排。一系列低碳新材料、綠色可持續(xù)發(fā)展理念、能源轉(zhuǎn)型與氣候治理方案在本次大會上呈現(xiàn),展示了化工行業(yè)未來發(fā)展的新圖景、新方向。
“綠色設(shè)計不是可選項,而是我們必須內(nèi)嵌進每一項流程設(shè)計的基本原則。”英國化學工程師學會主席、英國皇家工程院院士、英國赫瑞-瓦特大學教授Raffaella Ocone認為,要構(gòu)建可持續(xù)的未來,需要一種整體方法,將負責任的資源利用與環(huán)境關(guān)懷融為一體。
“綠色智造”背后的創(chuàng)新“三重奏”
變化,始終是化工行業(yè)唯一的常態(tài)。
部分與會專家提到,目前化工行業(yè)正從“高碳制造”向“綠色智造”進行范式遷移。中石油(上海)新材料研究院執(zhí)行董事、院長吳利平補充道:“當下化工行業(yè)的變化比以往任何時候都更迅猛。我們所能做的,不是被動適應(yīng)這些變化,而是要化變化為機遇,創(chuàng)新就是其中的關(guān)鍵力量。”
新能源賦能——
“站在能源革命的關(guān)鍵節(jié)點,氫能已從‘技術(shù)選項’升維為能源‘戰(zhàn)略必需’。”中國科學院院士、中國石油新能源首席專家鄒才能指出,氫能是全球能源從“碳基”向“零碳”轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵載體。
當前,我國正以風光裝機總量占全球40%的綠電基礎(chǔ),加速打通可再生能源制綠氫的黃金通道;預(yù)計到2050年,氫能承擔22%的碳減排量。
國際著名氫能源科學家、英國皇家化學會會士肖鋼也提到,在綠氫制備環(huán)節(jié),中國研發(fā)人員正多路徑推進制氫技術(shù)研發(fā),推動制氫效率與成本雙優(yōu)化。
新材料賦能——
諾貝爾獎獲得者、格羅寧根大學教授Ben L. Feringa及其團隊設(shè)計出以生物基原料為基礎(chǔ)、具備可逆性與可重構(gòu)能力的響應(yīng)型材料體系,為聚合物的可持續(xù)回收與循環(huán)利用提供了全新路徑。
這些從材料學入手的成果,為化工行業(yè)構(gòu)建低能耗、低碳排、可循環(huán)的新模式提供了“從分子起步”的解決方案。
新智能賦能——
大會上,專家預(yù)測,未來10年,化工行業(yè)最大的變革是碳中和倒逼的工藝革命與AI技術(shù)全面應(yīng)用的深度融合,兩者互為驅(qū)動、不可分割。
借助AI技術(shù),將催生更多高性能人工合成材料,在降低碳排放的同時,更將培育形成新質(zhì)生產(chǎn)力,在多領(lǐng)域催生全新產(chǎn)業(yè)生態(tài)。
“究其本質(zhì),是將環(huán)境約束轉(zhuǎn)化為創(chuàng)新動力,借助AI技術(shù)實現(xiàn)效率躍遷。”中國寰球工程有限公司原首席技術(shù)專家、全國工程勘察設(shè)計大師張來勇表示。
引領(lǐng)綠色低碳高質(zhì)量發(fā)展的“中國方案”
華為化工建材軍團在會場展示了一項數(shù)智化賦能化工行業(yè)發(fā)展的創(chuàng)新實踐;谌A為預(yù)測大模型能力訓練的煤氣化RTO(實時在線優(yōu)化技術(shù))模型,使煤氣化裝置能夠精確模擬并預(yù)測氣化爐爐溫等關(guān)鍵運行參數(shù),從而保障生產(chǎn)過程的優(yōu)化與穩(wěn)定。云南云天化大為制氨有限公司的實踐結(jié)果顯示,煤氣化RTO模型實現(xiàn)了降低煤炭消耗1.33%,年節(jié)煤9100噸,相當于每年減少二氧化碳排放超2萬噸。
這是中國企業(yè)引領(lǐng)綠色低碳發(fā)展的一個縮影。亞太化工聯(lián)盟輪值主席、中國化工學會副理事長兼秘書長方向晨表示,中國化工行業(yè)發(fā)展很快,規(guī)模也很大,在生產(chǎn)工藝和節(jié)能降耗方面,中國是領(lǐng)先的。
作為未來綠色能源的供應(yīng)商和綠色能源的應(yīng)用市場,中國石油正加速推進旗下企業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型升級,逐步用綠氫、綠電、綠色甲烷等新能源替代傳統(tǒng)能源,持續(xù)提高生產(chǎn)過程的含綠量。
在乙烯生產(chǎn)過程中,中國寰球工程有限公司一方面在工藝技術(shù)上優(yōu)化和提升,開發(fā)高效裂解和分離技術(shù);另一方面,將天然氣中的乙烷作為乙烯原料,與以石腦油為原料相比,可降低二氧化碳排放約70%。
在油品煉化領(lǐng)域,中國石油石油化工研究院團隊提出“以炭治碳”理念,充分挖掘石油尤其是重油高碳含量這一稟賦潛力,通過分餾萃取實現(xiàn)物理富碳,再經(jīng)過高溫碳化實現(xiàn)化學固碳,實現(xiàn)了由油渣向材料的蝶變。
在新能源領(lǐng)域,中國石油建立中石油深圳新能源研究院,布局了智慧能源、儲能、氫能、熱能、風能、光能六大領(lǐng)域。“目前,相關(guān)技術(shù)創(chuàng)新成果的綜合應(yīng)用已經(jīng)能夠有效提升油氣田領(lǐng)域的新能源電力替代率。”該院常務(wù)副院長王杭州表示。
把碳留下來,把氫請進來,讓AI跑起來,把循環(huán)做起來……盛夏的北京,這場關(guān)于綠色低碳和未來的共識,正在重塑化工產(chǎn)業(yè)的明天。(許晨、許琳迪對本文亦有貢獻)
更多精彩內(nèi)容,請掃碼觀看


來源丨中國石油報
記者丨余果林 王芳
編輯丨馮軍
責編丨陳娜