2024能源轉型白皮書-擁抱能源轉型成就可持續(xù)未來-霍尼韋爾

Honeywell擁抱能源轉型成就可持續(xù)未來曾任天津遠洋運輸公司干部處處長、事務部副總經理、紀委副書記、組織部部長兼人事部總經理，中國遠洋運輸（集團）總公司總裁助理、黨組成員、黨組紀檢組組長、副總經理、總經理、董事，中國石油化工集團公司（中國石油化工集團有限公司）黨組副書記、副總經理?，F(xiàn)任中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會黨委書記。天津大學在職研究生碩士能源作為現(xiàn)代社會發(fā)展的重要物質基礎，其轉型與升級對于促進經濟社會持續(xù)健康發(fā)展具有重大意義。隨著全球氣候變化問題日益嚴峻，推動能源生產和消費革命，構建清潔低碳、安全高效的能源體系，已成為全球共識和緊迫任務。此白皮書分析了在全球經濟體邁向凈零排放的背景下，能源領域尤其是煉化行業(yè)在轉型過程中的角色和行動指南，為我們展現(xiàn)了節(jié)能中國堅持以習近平新時代中國特色社會主義思想為指導，深入貫徹黨的二十大和二十屆三中全會精神，全面落實新發(fā)展理念，堅定不移走綠色低碳發(fā)展道路。中國能源轉型的實踐與成就，不僅為國內經濟社會發(fā)展提供在國家戰(zhàn)略的引領下，我國能源行業(yè)正經歷著一場以技術創(chuàng)新、環(huán)保轉型和智能化管理為核心的深刻變革。技術創(chuàng)新正推動傳統(tǒng)能源的高效利用和清潔能源的快速發(fā)展，通過研發(fā)和應用新技術，我們不斷優(yōu)化能源結構，提高能源利用效率。環(huán)保轉型強調綠色、低碳、循環(huán)的發(fā)展路徑，通過減少污染物排放和提升資源循環(huán)利用率，促進能源產業(yè)與生態(tài)環(huán)境的和諧共生。智能化管理利用大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網等現(xiàn)代信息技術，實現(xiàn)生產過程的自動化、管理的信息化和決策的智慧化，提高能源行業(yè)的整體運行當前，受全球經濟承壓、煉油效率提升和汽車電氣化等因素影響，全球石油需求持續(xù)放緩。需求疲軟和利潤率的降低給原油加工企業(yè)造成了更大的壓力。煉化企業(yè)轉型升級已成為行業(yè)發(fā)展的關鍵要務。從綠色減碳的角度來看，煉化行業(yè)作為碳排放的重要來源，其減排任務尤為緊迫。然而，碳減排技術的創(chuàng)新難度大、成本高，對行業(yè)的轉型升級構成了一定的阻礙。煉化企業(yè)能源轉型的核心問題在于如何經濟高效地利用綠色技術，在保證與此同時，能源含“綠”量不斷提升，我國能源轉型取得顯著成就，清潔能源消費比重顯著提升，煤炭消費比重下降，清潔能源發(fā)電裝機容量達到清潔能源發(fā)電裝機占總裝機的58.2%，新增清潔能源發(fā)電量占全社會用電煉化的綠色化水平也在逐步提升。煉化行業(yè)的轉型路徑主要體現(xiàn)代路徑”，即通過使用綠色電力、綠色氫能等清潔能源，加快廢塑料、可再生資源的利用，推動煉化用能及原料的清潔化；二是“降耗路徑”生產效率和智能化水平，采用分子煉油、高效催化等先進技術，提高石效率，增加高附加值產品的產出。通過熱能回收、碳捕集等技術在排放降耗。而智能化技術在煉化的廣泛應用也成為優(yōu)化工藝和綠色低碳的助本白皮書創(chuàng)新地提出未來煉廠的“六大能效理論體系”，綜合考續(xù)性和資本投資三個維度，為煉化企業(yè)提供了多角度評估和決策的工具，為能源行能源轉型是一場廣泛而深刻的經濟社會系統(tǒng)性變革，需繼續(xù)堅持新發(fā)展理念，以供給側結構性改革為主線，推動能源消費革技術革命和體制革命，加快構建清潔低碳、安全高效的能源體系，同持共商共建共享的全球治理觀，與國際社會一道，深化能源領域合作錄錄 2 6 7 10 11 12 14 15 15 16 17 18 19 20 21 22 22 23 27 27 28 29cco擁抱能源轉型成就可持續(xù)未來從木柴到煤炭再到油氣，在過去的兩個世紀里，我們獲從木柴到煤炭再到油氣，在過去的兩個世紀里，我們獲取能量的方式發(fā)生了巨大變化。在石油時代，是煉廠將石油轉化為可以直接使用的燃料，這也直接導致過去煉油產業(yè)始終是以燃料生產為根本，人類獲取原油大部分 碳排放數(shù)據(jù)也佐證了這一趨勢，2023年，全球與能源相關的二氧化碳排放量增長1.1%，增加4.1億噸，達到374億噸的歷碳排放數(shù)據(jù)也佐證了這一趨勢，2023年，全球與能源相關的二氧化碳排放量增長1.1%，增加4.1億噸，達到374億噸的歷是迄今為止全球最大的增幅，也是疫情后中氣候挑戰(zhàn)正在倒逼能源轉型，對傳統(tǒng)化石能源生產的監(jiān)管限制相應增加，能源企業(yè)將直接面臨產品市場需求下降和經營成本上升等問題，相關企業(yè)甚至面臨競爭力下降、監(jiān)管罰款、限制生產等風險。淘汰現(xiàn)有落后化石燃料基礎設施、停止新增技術落后項目、使如今，煉化行業(yè)正在發(fā)生深刻巨變，其驅動22023年，全球與能源增長1.1%增加4.1億噸達到374億噸首先，能源生產所帶來的碳排放對氣候的影響深遠。化石燃料作為迄今為止全球氣候變化的主要促成因素，占全球溫室氣體排放量的75%22023年，全球與能源增長1.1%增加4.1億噸達到374億噸中國的排放量增長了約5.65億噸2015年，為應對迫在眉睫的氣候挑戰(zhàn)，全球193個國家和歐盟在巴黎簽署《巴黎協(xié)定》，各國承諾將全球平均氣溫“較工業(yè)化前水平升高控制在2℃以內”，并努力“將氣溫升幅限制在工業(yè)化前水平以上1.5℃之內”――這意味著全球應在本世紀中葉前實中國的排放量增長了約5.65億噸但世界氣象組織2024年6月發(fā)布的報告卻預言，未來5年中，有80%的可能性至少有1年的全球年平均溫度將比工業(yè)化前水平用碳捕集與封存（CCS）技術改造化石燃料發(fā)電廠，以及向低碳燃料轉型等措施皆能有其次，可再生能源、新能源汽車等行業(yè)高歌猛進，化石燃料使用即將達峰。近年來，由風電、太陽能光伏和電動汽車（EV）引領可再生能源方面，國際可再生能源署（IRENA）于2024年3月發(fā)布的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2023年電力領域的可再生能源部署創(chuàng)下新紀錄，達到了3870吉瓦的全球總裝機容量，可再生能源占據(jù)了新增裝機容量的86%6。而且，清潔能源系統(tǒng)關鍵組成部分的產能也正在迅速擴大，可再生能源在全球發(fā)電總量新能源汽車方面，2020年，全球每25輛售出的轎車中有1輛是電動汽車；到了2023年，全球每5輛售出的轎車中就有1600498GW450600498GW4502030年既定政策情景下的500GW349GW500GW30015050GW0i2015年i2023年i2030年既定政策前景i0與此同時，隨著能源轉型推進，現(xiàn)有政策下石油需求增長將明顯放緩。據(jù)IEA預測，對于石油中用作化石燃料的部分（不包括生物燃料、石化原料和其他非能源用途），其需求受能源轉型和電動車銷量上漲影響將于2028年見頂。相關需求缺口凸顯。當前，全球化工產品與燃料產品的需求前景出現(xiàn)分化，化工產品需求仍以較快速度增長，而燃料產品的需求即將達峰，化工產品的增長將成為未來石油需因此，煉油廠的產出或將需要轉向特殊油品和高端化工產品，以適應不斷變化的需求模）：4030201003800萬輛1380萬輛 60萬輛 2015年2023年2030年既定政策前景綜上所述，能源轉型的三大驅動要素引發(fā)當前能源轉型的要點，“減排”即降低二氧化碳排放，“減油增化”即降低燃料產品生產，使用更多清潔能源，同時提高化學產品辛醇/丁醇連續(xù)重整連續(xù)重整苯苯芳烴抽提芳烴抽提歧化裝置歧化裝置芳烴分餾芳烴分餾吸附分離加氫精制催化裂化加氫裂化渣油加氫加氫精制催化裂化加氫裂化渣油加氫氣分裝置氣分裝置常減壓蒸餾常減壓蒸餾乙烯裂解酮苯脫蠟乙烯裂解酮苯脫蠟異結脫蠟異結脫蠟由于能源行業(yè)相關企業(yè)所處的地理格局不同，所從事的產業(yè)鏈也不盡相同，因此不存可采用多種原料，生產多樣化產品，建設綜合性煉化一體化工廠，從而延伸更長的產業(yè)定性的變化。若從運營角度出發(fā)，高效的規(guī)劃、設計和管理也非常重要，可引入各類新用風能、太陽能等綠色能源，進一步生產多種高附加值產品，最終建設新型能源、新化針對“存量”和“增量”業(yè)務，也可以制定相應的能源轉型策略。對于“存量”部分的和生產設施，在節(jié)能降耗的同時讓低效產能有序退出；對于“增量”部分，可通過“減油增化”等產品調整和能源結構調整等深度轉型，通過產品升級提升產品品質，推動產品多元化發(fā)展和電氣化改造，并實施清潔能為代表的先進負碳技術抵消化石燃料與過程此外，企業(yè)還可通過精細化管理、數(shù)字化運霍尼韋爾UOP的互聯(lián)服務可幫助煉化企業(yè)從而識別煉油和石化生產過程中的優(yōu)化機轉型路徑多種多樣，本白皮書僅從具有代表性的“原料替代”和“提效降耗”兩條能源 原料替代原料替代，本質上是將石油或者煤炭等原料替換成生物質等可再生原料、廢棄物原料或者二氧化碳等工業(yè)廢氣，通過高效技術的創(chuàng)新和應用，綠色能源的應用和耦合，實現(xiàn)低以生物質原料為例，企業(yè)可引入生物質原料并建設獨立的生物質加工裝置，不僅能以較經濟的方式生產液體燃料，且其能源密度比乙醇和生物柴油高，還可與石油產品及其配送系統(tǒng)相兼容。此外，利用生物質原料還可生產高附加值生物基化學品或氫氣，實現(xiàn)原近年來，全球各地針對原料替代開展了部分生物質合成油技術研究與生產示范，但仍面臨不小的挑戰(zhàn)，例如原料必須易得、運輸方便并易于處理，同時應盡可能使用工廠現(xiàn)有在原料替代方面，霍尼韋爾可從全生命周期維度助力企業(yè)尋找適合自身情況的原料，通二氧化碳循環(huán)利用上世紀80年代，霍尼韋爾發(fā)明了甲醇制烯烴的技術（MTO），至此進一步豐富了制備烯烴的路徑。后來，霍尼韋爾UOP又開發(fā)了甲醇制航空燃料（MTJ）工藝技術eFining?,使用綠氫和二氧化碳耦合而成的eMethanol（電子甲醇）作為原料，能夠可靠、高效和低成本地生產eSAF（即電子航相比于傳統(tǒng)航空燃料，UOPeFining?工藝制備的eSAF可減少88%9的溫室氣體（GHG）排放，且可與傳統(tǒng)航空燃料混合并作為石油基航空燃料的直接替代燃料，無需作為首批用于商業(yè)航空可持續(xù)航空燃料生產的技術之一，該技術可將低利用率的現(xiàn)有資產轉化為高產量的可再生燃料生產裝置，從而生產需求不斷增長的可再生燃料。此外，這項技術還將幫助企業(yè)滿足未來的法規(guī)規(guī)廢氣塑料循環(huán)利用此外，聚合物原料替代也可“另辟蹊徑”。在煉化過程中采用的聚合物原料也可通過塑料廢品轉化而來――霍尼韋爾UpCycle工藝技術可將大多數(shù)塑料廢品轉化為聚合物原料，甚至可回收彩色、柔性、多層包裝或聚對于煉化企業(yè)來說，利用UpCycle工藝技術進行原料替代，不僅減少制造原生塑料過程中的化石燃料消耗，還減少了傳統(tǒng)的廢物處理。結合其他化學及機械回收工藝并改進廢品收集和分類，霍尼韋爾UpCycle工藝技術有望將全球可回收的塑料廢棄物比例提可再生原料替代在氫氣原料替代方面，當前煉化產業(yè)仍以灰90%9溫室氣體減排量數(shù)據(jù)基于UOP碳強度分析。該分析源自第三方的一項研究，該研究系關于利用生物質加工過程中捕獲的二氧化碳和綠氫生產生物質甲醇，并與化石燃10假設分揀和收集工作得到改善，從而能夠回收絕大部分塑料廢品，同時包括霍尼韋爾UOPUpCycle工藝在內的化學回收技術得以廣泛應用。根據(jù)參與回收塑料廢品的消費者或社區(qū)數(shù)量，以及回收設施的可用性，90%回收率這個數(shù)值可能會有所變化。根據(jù)霍尼韋爾UOP對美國環(huán)保署《推進可持續(xù)材料管理：2018年事實和數(shù)據(jù)》以及IHSMarkit《2019全球聚合氫為主，基本依賴化石原料制氫以及煉廠和霍尼韋爾的“綠氫”技術也可幫助煉化企業(yè)降低成本，并實現(xiàn)二氧化碳減排。2022年，技術，能夠利用可再生電力驅動的電解槽將水電解成氫和氧從而生產綠氫。該技術已經過領先電解器制造商的測試，并證實其電流密度是目前市售CCM的1.3倍，可將非CCM電堆組件的成本降低29%11。在“雙碳”目標下，原油直接制烯烴工藝成為許多新建煉廠多產化學品的首選技術途徑。當前，基于煉油向化工轉型的需要，煉在能源轉型過程中，煉廠可通過換熱流程的優(yōu)化、先進節(jié)能技術的應用以及生產用能電廠正在不斷改進工藝技術，如重油催化裂解在“降耗減排”路徑下，霍尼韋爾同樣擁有C3H6預計到2030年，丙烷脫氫技工原料、輕石腦油催化重整多產芳烴和氫氣原料輕烴化減排42%化碳捕集及利用裝置，煉廠生產工藝布局總體上將發(fā)生較大變化，化工型煉廠或將是未其分子里的氫/碳比越高，比如天然氣甲烷氫/碳比低的原料在生產工藝中往往需要生產氫氣，而氫氣生產過程一般是碳排放的過11基于一款PEM水電解系統(tǒng)，該系統(tǒng)使用可再生能源年運行5000 程，以煤制烯烴為例，為了生產足夠多的氫氣，工藝過程需要變換反應，由一氧化碳加因此，原料輕烴化也是降低碳排放生產化工霍尼韋爾的烷烴脫氫技術（PDH）就是化工產品原料輕烴化的典型代表――霍尼韋爾有丙烷脫氫制丙烯、丁烷脫氫制丁烯并進一步脫氫生產丁二烯的技術。丙烷脫氫制丙烯是目前市場上主要的定向丙烯生產技術之一。預計到2030年，這一技術貢獻的丙烯產量有望達到42%。作為業(yè)內主流的丙烷脫氫工藝之一，霍尼韋爾Ole?exTM丙烷脫氫技術采用基于環(huán)保高效的鉑系催化劑的移動床因此霍尼韋爾Ole?exTM工藝技術具有更低的丙烷消耗，更低的生焦量，也就是更低的二氧化碳排放、更低的操作成本和更高的在乙烷裂解減排霍尼韋爾的石腦油加氫裂化技術（NEP）作為新一代原料優(yōu)化技術，主要用于將乙烷送入乙烷裂解爐以優(yōu)化乙烯和氫氣，再將丙烷送入丙烷脫氫裝置以優(yōu)化丙烯和氫氣。該技術應用乙烷裂解裝置，不僅支持多樣化的原料來源，還能顯著提高烯烴收率，調整產品結構，降低生產每噸烯烴所產生的二氧化碳值得一提的是，霍尼韋爾還能根據(jù)不同類型工藝加熱爐的應用要求提供定制化燃燒器，續(xù)催化重整），芳烴裝置和丙烷脫氫工藝加熱爐等。其中，高性能的凱勒特低氮燃燒器是霍尼韋爾UOP為應對中國新的排放標準所研發(fā)的技術之一，采用獨特的低氮燃燒技術，有效降低煉化一體化工藝加熱爐中的其他能源行業(yè)及工業(yè)企業(yè)的低碳轉型也可以同時參考霍尼韋爾在高溫熱泵應用及余熱回收利用領域的綜合解決方案。目前，霍尼韋爾Solstice?低全球變暖潛值系列產品正幫助各廠家在保證最終產品性能不降低的前提綜上所述，國內外企業(yè)可通過“原料替代”和“降耗減排”兩條路徑，加速自身能源轉型進程。而作為本白皮書重點關注的能源及化工企業(yè)，很多已逐步開始引入循環(huán)原料和生物質原料，并加速革新催化裂化、焦化、加氫裂化、沸石催化劑等技術，應用和耦合綠色能源，通過多元化低碳化的原料和生產未來煉廠“六大能效因子”模型為企業(yè)轉型cco成就可持續(xù)未來氫效率、能耗效率、排放效率、資本效率和水效率進行了量化，并基于行業(yè)共識和洞察，針對煉化企業(yè)建立了完整的框架分析體系。今天，霍尼韋業(yè)共識和洞察，針對煉化企業(yè)建立了完整的框架分析體系。今天，霍尼韋爾進一步優(yōu)化了這個模型，煉化企業(yè)可在項目執(zhí)行過程中進行前后對比及碳正確地引導分子2021年，霍尼韋爾在《未來煉廠白皮書》中對未來煉廠的6個關鍵指標：碳效率、氫效率、能耗效率、排放效率、資本效率和碳正確地引導分子今天，霍尼韋爾進一步優(yōu)化了這個模型，煉化企業(yè)可在項目執(zhí)行過程中進行前后對比及評估，還可與同類型項目進行橫向對比，實現(xiàn)價值增值更大化。氫優(yōu)化來源和用途H2能耗少投入多產出資本排放氫優(yōu)化來源和用途H2能耗少投入多產出資本排放締造更綠的明天C追逐高回報的項目水稀缺資源H2O原油是一種寶貴的富碳資源，任何聯(lián)合生產裝置的目標都是將原油轉化為市場所需的高價值產品，也就是盡可能用最短的流程、最研究碳效率涉及如何正確地引導碳分子，從而盡可能優(yōu)化分子的改變或重排，進而提高分子轉化率。因此，理解和優(yōu)化碳效率對于我們邁向更可持續(xù)的能源未來至關原油中的碳轉化為高價值產品的效率由配置的“碳度量”決定，下圖中的參考線代表了阿拉伯輕質原油從燃料到最大石化產品的基準碳度量性能。圖表橫坐標所表示的是以原油加工量計的化學品收率，而不是凈化產品，因為裝置加工過程中必然存在石油焦、燃料氣、硫和其他較小成分的損失，而且隨著裝置苛刻度的提高，這類加工損失是在實際應用中，用戶必須面對一個基本決策――在將原油升級為更輕、更有價值的優(yōu)質解決方案98配置碳度量948820406080100石化產品產出比(%)生產出更高價值的產品加上大量的燃料氣給定石化產品生成的2018年基準解決方案92產品時，可以選擇脫碳或加氫路徑，如果用戶更加注重碳效率，那么答案將是“加氫”。如果采用脫碳技術，比如延遲焦化裝置或流化催化裂化裝置，由于碳原子流失到了低價值的焦炭副產品，最終結果的碳度量將低于基準線，需要重新優(yōu)化配置或重新審視與碳有關的目標。反之，若將丙烷和丁烷發(fā)送到脫氫裝置進行烯烴生產，則將比在蒸汽裂解裝置中處理更具碳將實際配置的碳度量與基準配置的碳度量進面向碳效率的研究有助于用戶設定碳的基準線，可對范圍內的每項配置進行評估優(yōu)化，并采用符合碳策略的工藝，從而盡可能地將影響碳效率的因素多種多樣，如石化產品的數(shù)量、原油的質量、配置設計或配置復雜性等，若持續(xù)性地面向業(yè)務目標對配置進行優(yōu)化，盡可能減少或避免排斥碳的過程，采用對高價值產品有選擇性的技術，同時將低價值副產品降至更低，碳效率將持續(xù)提升，最終的碳效率超越基準也并非不可能。氫是許多轉化工藝的基本原料，為了使氫氣效率更大化，重要的是考慮所有設施內氫氣的來源和用途。下圖中的參考線代表了阿拉伯輕質原油從燃料到最大石化產品氫效率，%=100×可售產品中的氫氣在實際應用過程中，通常需要添加額外的氫氣來滿足復合物的生產要求，而所需氫氣的量將取決于原油質量、目標產品和氫氣來源優(yōu)質解決方案生產石化產品需要更多的氫提高對粗氫的利用減少了外部氫的輸入!劣質解決方案0.206080石化產品產出比(%)2040氫氣效率0.300.25等因素，以及這些因素的整合方式。管理或每一種不同類型的原油，都有一個獨特的產品分布，模型可根據(jù)氫的有效利用程度來衡量氫的利用效率，根據(jù)目標綜合考量和優(yōu)化各項指標，從而優(yōu)化氫的來源和用途。能源消耗是運營費用的一部分，也是溫室氣體排放的主要因素。我們的目標應該是用更少的能量消耗來達到所需要的產品量。評估能耗效率，將有助于選擇燃料類型，設計公用工程消耗系統(tǒng)，研究原油質量、設施復雜上文提到，通過利用更有效的工藝，可以提高碳和氫氣的效率。相應地，能耗效率被用來確保上述這些策略能夠在更優(yōu)化的能源條件下實現(xiàn)，聯(lián)合裝置消耗的能量也將得到量化。下圖中的參考線代表了阿拉伯輕質原油利用高效的聯(lián)合循環(huán)燃氣輪機發(fā)電廠從燃料到最大石化產品的基準性能。同時，所有電生產可銷售的燃料和石化產品需要進行多個不同的加工步驟，其中大部分過程依賴于能蒸汽發(fā)生、吸熱反應等。因此，燃料或石化產品的生產消耗了大量的能源。據(jù)估計，這種能源消耗占到了最佳聯(lián)合裝置設計的運營成本的30%～40%。能源效率衡量了配置在使用能源或公用工程消耗資源方面相對于基準性能的有效性，為了更簡單地量化公用工程的消耗，并實現(xiàn)在同一基礎上的一致性比較，公用工程消耗效率在模型中被視為以等效甲烷消耗的能量。隨著化學品產量的提升，裝置的能源消耗往往是增加的，公用工程的基線和化學品比例通常呈現(xiàn)正相關。我們要做的是選擇和創(chuàng)造更好的組合，使得公用工程消耗高于基準水平，或者說利用更少的能耗來達到相同的化30%～40%3530353025等效標準煤25202015%原油及其他原料15劣質解決方案?生產石化產品分子需要更多的工作需要更多的能源5給定石化產品生成的2018年基準優(yōu)質解決方案劣質解決方案?生產石化產品分子需要更多的工作需要更多的能源5給定石化產品生成的2018年基準優(yōu)質解決方案402060804020石化產品產出比(%)將基準配置的公用工程消耗度量與實際配置的公用工程消耗度量進行比較，可以衡量公用工程消耗度量的性能，即能耗效率，其計能耗效率，%=100×基準為了最小化能源消耗，必須將工藝裝置的能源需求和能源系統(tǒng)設計視為一個單一的綜合網絡。每種能源的總消耗量決定了整個復雜系統(tǒng)的總能源使用量。而總能源消耗量則與能源系統(tǒng)和燃料類型有關。當用戶購買能源時，也會將其轉換為等效的甲烷需求，并納入能量平衡中。通過這種方式，能源效率考慮了不同能源系統(tǒng)設計的影響。它涵蓋了諸如購買的電力、天然氣燃燒燃料加熱器、渦輪發(fā)電機、傳統(tǒng)鍋爐和煤氣化等能源供應系統(tǒng)。一個設計良好、能源系統(tǒng)高效的復雜系統(tǒng)應該能夠在不同目標下實現(xiàn)基準性能，并幫助用戶盡可能減少資源使用、降低運營成本、COCO2排放效率衡量溫室氣體的排放，其目標是盡燃料和石化產品的生產是溫室氣體的重要來源。隨著各界對溫室氣體排放越來越關注，排放效率的目標也被設定為將溫室氣體排放最小化。二氧化碳是復雜系統(tǒng)中溫室氣體排放的主要貢獻者，排放效率因素考慮了包括燃燒排放二氧化碳和作為反應副產物產生的從聯(lián)合裝置中排放的二氧化碳量由排放度量來量化，即排放度量基準與阿拉伯輕質噸氧化碳排放量噸原油給定石化產品生成的2018年基準0.8劣質噸氧化碳排放量噸原油給定石化產品生成的2018年基準0.8劣質解決方案O.4?生產更高價值的產品需要更多能源更多二氧化碳排放↓0.2優(yōu)質解決方案20406080100石化產品產出比(%)原油石化產品總進料的百分比。如上圖中的參考線基于阿拉伯輕質原油，旨在代表燃料到最大石化產品之間的排放效率的基排放效率將燃料選擇、原油質量、原料復雜程度、石化生產水平等因素納入了考量，衡量了配置在減少二氧化碳排放方面相對于基準性能的優(yōu)越性。在模型中，排放效率的計與公用工程消耗效率類似，排放效率考慮了燃料選擇、原油質量、裝置復雜性以及石化生產水平的影響。公用工程消耗系統(tǒng)的燃料選擇至關重要。例如，低熱值煤炭會降低排放效率，因為相對于基準，它會導致排放增加，而基準反映了天然氣的使此外，排放效率與能耗效率直接相關，追求水是一種稀缺資源，不平衡的水資源分配、污染和日益增長的人類需求都對淡水資源的生產燃料和石化產品需要大量的水，如蒸汽加熱、水冷卻等，水也可作為生產氫氣的原料。然而，對于煉廠而言，水的供給往往比實際使用要少得多，因為水的損失非常嚴重，如冷卻塔蒸發(fā)、排污損失等。下圖中的參考線基于阿拉伯輕質原油，旨在代表燃料到最大石化產品之間水效率的模型重點關注原油質量、產能和加工強度等因素，通過相關工藝和產品盡量減少整個設在模型中，水效率的確定方式與能耗效率和4.04.0給定石化產品生成的2018年基準3.5劣質3桶2.5原油和2.0其他桶1.5原料0.5解決方案oo20406080100石化產品產出比(%)解決方案水解決方案水提高工藝強度每桶原油消耗更多的水↓↓資本效率是項目中資本部署的有效性的度量標準。在這一度量中，碳、氫、能耗、排放由于六大要素相互緊密關聯(lián)并相互影響，所以它們并不總是在同一點上被優(yōu)化――在任何項目中，六大要素之間都會產生沖突和制衡，隨著某個或某幾個要素的調整，剩余要素可能也會隨之變動。從中，煉油商可以平衡企業(yè)級業(yè)務目標與復雜的運營目標、市場需求、監(jiān)管限制和其他因素，從而擁有可持續(xù)的商業(yè)計劃，以實現(xiàn)可落地、可持續(xù)的資本增長戰(zhàn)略。所以，資本效率是六大要素中關鍵的一環(huán)，因為它直接關系到投資的質量。接關系到投資的質量。對于用戶而言，盡管每個項目都有特定的目標，但該模型評估的六大要素通常是所有項目共同的驅動因素，最終，這六個效率將用于平衡企業(yè)的運營目標與市場需求、監(jiān)管限制和其他因素，目標是盡可能高效地部署資本，從而獲得最大的投資回報。在實際應用中，作為根據(jù)標準市場價格和資本成本框架來確定的一種指標，內部收益率能耗、排放和水這五個效率都是影響內部收益率的關鍵因素，而評估資本效率將有助于用戶理解和平衡項目中的各項要素，最終實值得一提的是，標準化的內部收益率將與實際項目經濟有所不同，但它可以在共同基礎上比較不同地區(qū)不同項目的配置設計效果。隨著項目進度的推進，資本效率的評估以盡可能高效且盈利為目標，幫助用戶發(fā)掘最具盈利能力的項目，從而助力用戶更好地理解和提升自身在市場中的競爭地位，打造具有本章節(jié)將展示一個真實的商業(yè)項目案例，其中應用了六大能效因子本章節(jié)將展示一個真實的商業(yè)項目案例，其中應用了六大能效因子模型來評估和優(yōu)化原始方案，并最終為客戶創(chuàng)造了更具經濟性的解決方案。案例考慮了相關技術的應用方式，以及每個技術模塊的內決方案。案例考慮了相關技術的應用方式，以及每個技術模塊的內部及外部如何應用分子管理。為確?；鶞逝渲闷胶?，案例使用了一通過使用六大能效因子模型，企業(yè)可將各種配置選項與業(yè)內最佳基準進行比較，從而客觀評估各種配置選項的優(yōu)劣。在企業(yè)相關項目開發(fā)的早期階段，確定各項指標的范圍至關重要，它可以防止項目后期階段的昂貴返工和延誤。而且始終保持與業(yè)務驅動因素相一致的優(yōu)化配置，提高項目在整個生命周期內保持競爭力的可能性。本章節(jié)將展示一個真實的商業(yè)項目案例，其中應用了六大能效因子模型來評估和優(yōu)化原始方案，并最終為客戶創(chuàng)造了更具經濟性的解決方案。案例考慮了相關技術的應用方式，以及每個技術模塊的內部及外部如何應用分子管理。為確?；鶞逝渲闷胶猓咐褂昧艘粋€線性模型來分析可能進行的改進。這個商業(yè)案例基于一個年產2000萬噸烯烴燃料和石油化工產品，目標是盡可能地提高烯烴的盈利能力，以及盡可能地減少燃料消燃料氣來自聯(lián)合裝置的廢氣乙烯聚乙烯聚丙烯來自聯(lián)合裝置的液化石油氣丙烯SRLN來自聯(lián)合裝置的C4C4,S燃料氣來自聯(lián)合裝置的廢氣乙烯聚乙烯聚丙烯來自聯(lián)合裝置的液化石油氣丙烯SRLN來自聯(lián)合裝置的C4C4,SVRCSO輕質循環(huán)油化油漿輕質循環(huán)油DAO注釋oC4聯(lián)合裝置包括丁二烯抽提和蒸汽裂解回煉。催化輕石腦油加氫處理到加氫回煉蒸汽裂解·蒸汽裂解重油到漿態(tài)床加氫裂化。催化油漿到漿態(tài)床加氫裂化。催化柴油到柴油加裂。催化重整聯(lián)合裝置,包括石腦油分離、預加氫和催化重整。從液化石油器和尾氣到蒸汽裂解裝置重石腦油氣油氣A液化石加氫尾油液化石油輕石腦油重石腦油燃料氣液化石油氣輕石腦油液化石油氣A氣燃料AA輕石腦油nc4燃料氣液化石油氣輕石腦油裂解油抽余油從瀝青到氣化爐汽油混合組分汽油混合組分對二甲苯和苯液化石油氣裂解汽油催AAA 在原始設計中，生產的石油化工產品消耗約60%的原油和其他原料，生產的燃料較少，來的內部收益率（IRR）為24.0%，凈現(xiàn)值企業(yè)的目的有兩個，一是優(yōu)化配置從而提高盈利能力，二是進一步提升石油化工產品的該案例原本是一套高產丙烯的催化裂化裝置，但由于催化生焦較多、碳排放大、生產進行了如下舉措。最終，該項目增加了化工品收率，提高了碳效率，并且平衡了乙烯和●將蒸汽裂解裝置的裂解汽油導入芳烴聯(lián)合來自聯(lián)合裝置的廢氣來自聯(lián)合裝置的廢氣燃料氣乙烯來自聯(lián)合裝置的液化石油氣 來自聯(lián)合裝置的C4A輕石腦油液化石油氣VRCSO輕質循環(huán)油催化油漿DAO注釋oC4聯(lián)合裝置包括丁二烯抽提和蒸汽裂解回煉。催化輕石腦油加氫處理到加氫回煉蒸汽裂解·蒸汽裂解重油到漿態(tài)床加氫裂化。催化油漿到漿態(tài)床加氫裂化。催化柴油到柴油加裂。催化重整聯(lián)合裝置,包括石腦油分離、預加氫和催化重整。從液化石油器和尾氣到蒸汽裂解裝置A液化石油氣重石腦油液化石油氣A燃料氣燃料氣液化石油氣輕石腦油重石腦油加氫尾油輕石腦油輕質循環(huán)油AA 抽余油液化石油氣從瀝青到氣化爐FCC輕石腦油裂解汽油加氫精制C4,Snc4汽油混合組分汽油混合組分對二甲苯和苯裂解油裂解汽油SRLNAAA這一改進使FCC焦炭產量31%蠟油加氫精制和高產丙烯催化裂化裝置。這一改進使FCC焦炭產量降低了31%，并為烯烴生產提供了更多原料，這一步驟也降低●將蒸汽裂解裝置和剩余重油催化裂化裝置用于生產輕質烯烴。由于C4/C5不需要加氫后返回裂解裝置，一方面提高了流程的氫效率，同時可以利用石腦油補充此舉剩余的蒸外的凈烯烴，該工藝在將C4/C5烯烴轉化為丙烯和乙烯方面效率更高。與石化產品更深度的整合，本質上會產生更多的燃料氣，在這種情況下，通過改進蒸汽裂解裝置的進料和在OCP中進行更具選擇性的轉化，可使升，收益改善非常明顯，化學品收率從60%提高的68%，燃料氣收率從30%降低到%68.569.8%68.569.8%85.886.5%40.040.4%56.757.4%94.796.025.8碳效率初始配置包括兩套FCC（流化催化裂化）單元，生成的焦炭降低了碳效率，而且有待優(yōu)化的碳流路也間接影響了碳效率?；裟犴f爾86.5%。此外，若用戶解除指定相應的限制，霍尼韋 爾UOP將能夠在蒸汽裂解器和芳烴聯(lián)合裝置之間實現(xiàn)更多的整合和分子管理機會，從而進一步提高碳效率。去除多余的FCC單元也將有助于提高碳效率，這些變化將需要由于需要顯著增加石化產品的產量，霍尼韋爾UOP采用優(yōu)化策略實現(xiàn)了更高效的能源利用，公用工程消耗效率因此從56.7%提經核算，案例初始配置的氫效率為94.7%。高到57.4%，雖然能耗有所增加，但帶來了化工品收率的大幅提高，說明這樣的能耗排放效率H2勢一致，并且受到是否選擇煤炭作為燃料的強烈影響。煤炭的高碳含量/低熱值導致客戶配置的排放效率僅為40.0%。若將碳元素94.7%增加到了96%更深入地整合到石化產品中，將會導致更多的二氧化碳排放。所以，優(yōu)化的關鍵在于隨著石化產品生產水平的提高，要盡量減少能能耗效率40.4%。在化工品比例大幅度提高的時候，二氧化碳的排放增加非常有限，表明霍尼韋7HH2O69.8%水效率經核算，案例初始配置的水效率為68.5%。與公用工程消耗和排放類似，隨著石化產品生產增加，水效率也會有所提高。水效率并不是用戶早期評估階段的目標，因此尚未探索出最小化淡水消耗和提高水效率的選項。盡管如此，霍尼韋爾UOP依然做出了兩項其一，取消高苛刻度的FCC單元，消除了相應地，鍋爐給水系統(tǒng)的排污水損失也下降減少了冷卻水負荷13.4億立方米/年，導致排污/蒸發(fā)冷卻損失減少了270萬立方米/年。蠟油加氫裂化裝置替代高苛刻度蠟油催化裂化裝置，使得水效率得到了綜合資本效率以更高的效率增加石化產品的生產，增強了項目的盈利能力。相關的優(yōu)化舉措使得資本成本僅增加了1%，而凈現(xiàn)金利潤增長了6美元/桶或8.9億美元/年。內部收益率（IRR）則從24.0%增加到25.8%，凈現(xiàn)六大能效因子模型是一個前瞻性的決策框架和方法論，是一個幫助集中和簡化投資分析的工具，它為我們提供了一種數(shù)據(jù)驅動的方本實際案例展示了從各個要素緯度對于現(xiàn)有裝置流程或者新建裝置規(guī)劃相對于最新技術基準的對比。該模型不僅有助于促成企業(yè)的需求、愿景和預算之間的一致性，還能夠平衡運營目標、市場需求和監(jiān)管限制，從而推動用戶據(jù)此制定策略，來提高新設施或現(xiàn)有設備的性能，實現(xiàn)更好的商業(yè)決策、更好的未來前景。 近年來，新能源技術的快速突破，“雙碳”目標的倒逼，振興發(fā)展的強勁需求，使煉化行業(yè)處在能源變革和轉型升級的風口浪尖之上。作為保障國家能源產業(yè)供應鏈安全的關鍵一環(huán)，我國煉化企業(yè)需同時應對自身發(fā)展、能源和化工產品靈活供應以及產業(yè)結構持續(xù)調整等多重挑戰(zhàn)，能源轉型從乙烯到高附加值eSAF型的背景下，內蒙古久泰于近日宣布采用霍尼韋爾UOPeFining?工藝技術，用于打造年產10萬噸的甲醇制可持續(xù)航空燃料（SAF）項目。作為一種甲醇制航空燃料工藝技術，將綠氫與二氧化碳合成的電子甲醇，大規(guī)模地轉換為可持續(xù)航空燃料，即eSAF，且成本低于同類技術。此前，內蒙古久泰采用煤制烯烴工藝，并將烯烴直接作為最終產品直接推向低迷，繼續(xù)通過傳統(tǒng)工藝生產附加值較低的烯烴產品，已無法滿足企業(yè)能在本次合作中，內蒙古久泰利用霍尼韋爾UOPeFining?工藝技術將原有的甲醇制烯烴（MTO）裝置改造為可持續(xù)航空燃料生產裝置，通過整合甲醇制烯烴裝置的剩余產能，不僅拓寬了可持續(xù)航空燃料的原料類型，實現(xiàn)“原料替代”，更大大提升了最終產品（eSAF）的附加值，優(yōu)化升級了產品結構，擺脫了行業(yè)內卷，提升了市場競爭力和企業(yè)盈利能力。特別值得一提的是，相比于傳統(tǒng)航空燃料，該工藝制備的eSAF可減少88%的溫室氣體排放，實現(xiàn)了生產減排。未來，雙方將借助中國西北地區(qū)豐富的風力資源，共同致力于推動可持續(xù)航空燃料的高效量產，為航空業(yè)的低碳未來貢獻綠色能源。雙管齊下持續(xù)“變綠”全方位的深度合作，建成行業(yè)首個智能化工廠。主要成果體現(xiàn)在三方面，一是深化“人工智能全方位的深度合作，建成行業(yè)首個智能化工廠。主要成果體現(xiàn)在三方面，一是深化“人工智能+工業(yè)互聯(lián)網應用”，實現(xiàn)數(shù)字技術從工具、助手到引領、驅動的根本性轉變；二是打造智能裝置行業(yè)標桿，PDH裝置性能、生產成本、碳排放等關鍵指標行業(yè)領先，裝置自控力達98.41%，丙烯收率提高0.12%[數(shù)據(jù)來源：盛虹石化]；三是盛虹石化與霍尼韋爾建設數(shù)智化聯(lián)合創(chuàng)新中心，生產邁向自主化。這在一定程度上指明了以石油化工為代表的流程行業(yè)數(shù)字化轉型的趨勢。未來，包括內蒙古久泰和盛虹石化在內的眾多煉化企業(yè)，將持續(xù)推進新舊產能置換，淘汰落后產能，并持續(xù)推進“減油增化增特”，減少成品油產量，增加化工材料生產，增加特種油品生產。與此同時，煉化企業(yè)還需持續(xù)推進科技創(chuàng)新，實現(xiàn)產品與技術高端化，管理精細化、智能化和數(shù)字化，推進綠色低碳發(fā)展，從節(jié)能降耗向全方位減排發(fā)力。在“替代方案”方面，盛虹石化關注到生產中主要使用化石能源來加熱，既產生大量碳排放，也使得寶貴的油、煤、氣無法發(fā)揮作為原料的更大價值，基于此，盛虹石化計劃引入核電蒸汽，用于減少碳排放。在“降耗方案”方面，盛虹石化建立了“綠色、低碳、循環(huán)”的生產體系，已擁有虹港石化、斯爾邦石化兩家國家級綠色工廠；與此同時，盛虹石化持續(xù)探索二氧化碳的資源化利用，并在行業(yè)內率先實現(xiàn)了“二氧化碳―綠在不斷“變綠”的過程中，盛虹石