·中国化工行(xing)业要在相对较(jiao)短时间内实(shi)现低碳甚(shen)至(zhi)零碳转型，势必(bi)需要政策的引(yin)导与(yu)驱动，并调(diao)动各相关方的协同行(xing)动。
·化工行(xing)业节能降碳，既是时代的挑战，也是企业提高自身竞争(zheng)力、实(shi)现可持续发(fa)展的机遇。化工行(xing)业应(ying)及早布局，主动谋变，回答好“转型发(fa)展”和“能源革命”的命题。
作为能源消耗和碳排放的大(da)户，化工行(xing)业节能降碳的行(xing)动对实(shi)现全球环保和可持续发(fa)展目标至(zhi)关重要。
化工是影响其他行(xing)业“范围3”排放的重要因素
化工行(xing)业总体耗能高，延伸链条长
一直以来，化工行(xing)业的基础构架(jia)，都是以石油、矿石和煤炭等能源和资源为原料，形成石油化工、煤化工和盐(yan)化工等产(chan)业链条。作为中国六大(da)高能耗行(xing)业之一，化工行(xing)业的能耗总量约占全国工业能耗的32%。2022年中国化工行(xing)业消耗10.7亿吨标准煤，碳排放总量达到约114.8亿吨。
从原料端看，中国化工行(xing)业对煤炭的依(yi)赖度极强。与(yu)煤相关的碳强度远高于其他原料，以甲醇产(chan)品为例(li)，中国甲醇产(chan)量约75%来源于煤化工，而全球该比例(li)仅(jin)为35%；从产(chan)品端看，化工行(xing)业耗能主要源于大(da)宗化学品和精细化学品，前者处于化工产(chan)业链上游，生产(chan)规模(mo)较(jiao)大(da)，利(li)润水平(ping)低，后者则以前者为原料加工而来，规模(mo)小但附加值更高。在数千种化工产(chan)品中，仅(jin)氨、甲醇等，其终端能耗总量就占全行(xing)业能耗的四(si)分(fen)之三。
我(wo)国各部门排放二氧化碳占比。 来源：《中国能源体系碳中和路线图》
煤汽油等化石能源耗能占比高
中国化工业耗能结构以煤汽油为代表的化石能源为主。中国石油和化学化工联合会及多家(jia)化工企业、园区等单位于2021年共同发(fa)布的《中国石油和化学工业碳达峰(feng)与(yu)碳中和宣言》中显示，截止2020年底，化工行(xing)业碳排放量超过2.6万吨标煤的企业约2300家(jia)，碳排放量之和约占全行(xing)业总量的65%，集(ji)中在甲醇、合成氨、煤制油、电石和PVC等子行(xing)业。
从能源类型看，目前化工生产(chan)中，化石能源（如煤、石油、天然气等）仍占主导地位。随着能源转型，非化石能源（如风(feng)能、太阳能等）在化工行(xing)业中的应(ying)用也逐渐增加。
从能源消耗看，可分(fen)为原材(cai)料制备、生产(chan)过程、能源供应(ying)和废弃物处理(li)四(si)大(da)环节，涉及原料处理(li)、化学反应(ying)、产(chan)品分(fen)离与(yu)提纯、设(she)备运转等多个步骤。
化工行(xing)业极大(da)影响其他行(xing)业“范围3”的排放
化工行(xing)业的碳足迹，来自能源消耗、化学合成过程、原材(cai)料加工和废物处理(li)等过程。能源消耗指燃气、燃油、燃煤等化石燃料用于驱动化工生产(chan)的各种设(she)备和反应(ying)。化学合成过程是指合成聚合物、肥料和溶剂等化学品。原材(cai)料加工是指原材(cai)料的提取、加工和运输过程。废物处理(li)是指废物被焚烧或以其它方式(shi)处理(li)。上述(shu)过程中，能源密集(ji)型、多源性的特点决(jue)定了其必(bi)然排放大(da)量二氧化碳。
根据国际能源署2022年9月(yue)的报告(gao)，2021年主要化工产(chan)品已直接排放二氧化碳925公吨，比2020年增加约5%，在所有(you)工业板块二氧化碳排放中占据第三。从总量看，化工行(xing)业年碳排放总量不到5亿吨，远小于钢铁、电力等排放大(da)头；但从强度看，化工行(xing)业的单位GDP碳排放量较(jiao)高。煤化工行(xing)业中的单位二氧化碳排放量达到3-11吨。
化工行(xing)业还(hai)与(yu)其他行(xing)业的碳足迹高度相关。化工产(chan)业链长、产(chan)品种类多、供应(ying)链及产(chan)业链构成复杂(za)，行(xing)业上下游细分(fen)市场众多，与(yu)不少其他行(xing)业高度相关。化工行(xing)业是影响其他行(xing)业“范围3”排放的重要因素，超过95%的工业产(chan)品必(bi)须依(yi)赖化工。由此，化工行(xing)业可通过自身减排助推其他行(xing)业，在工业节能降碳中起到关键(jian)作用。
化工行(xing)业节能降碳的主要挑战
化工行(xing)业是最难减排的重工业行(xing)业之一。中国化工部门每年碳排放约为13亿吨，约占工业领域总排放的20%。而化工行(xing)业中的非二氧化碳气体排放也会增加碳排。化工行(xing)业的低碳转型面临以下挑战：
一是中国化工行(xing)业仍处于上升期，整体需求不断增加。随着国内经济水平(ping)提升和国民生活水平(ping)提高，中国对化工品的需求量仍有(you)较(jiao)大(da)增长空(kong)间。
二是中国化工生产(chan)对煤的依(yi)赖度高，与(yu)煤相关的碳强度高于其他原料。中国煤化工产(chan)业体量大(da)，给(gei)节能降碳工作增加了难度。
三是中国化工生产(chan)相关产(chan)能上马时间较(jiao)近。见图2，中国较(jiao)新的化工产(chan)能占据全球总产(chan)能一半以上。“以旧换新”成为促进旧设(she)备、旧工艺(yi)更新换代、提高生产(chan)效率并降低能耗排放的关键(jian)步骤。中国化工行(xing)业要在现有(you)设(she)施基础上进行(xing)碳减排改造，如何(he)解(jie)决(jue)“以旧换新”的问题、妥善处置现有(you)产(chan)能是亟待解(jie)答的问题。
全球初(chu)级化工产(chan)品的年龄构成。 来源：国际能源署（IEA）《2020年能源技术展望报告(gao)》
化工行(xing)业的节能降碳应(ying)发(fa)挥多方协同作用
强化产(chan)业链协同
化工行(xing)业产(chan)业链长且产(chan)品繁多，细分(fen)产(chan)品的供需关系复杂(za)，推进行(xing)业上下游整体节能降碳，任务艰巨。可从以下三方面入手(shou)：
一是共同制定节能减排标准和指南。产(chan)业链上各个环节，包括上游原材(cai)料、中间产(chan)物和下游制品，可共同制定节能减排标准，统一整个产(chan)业链在能源使用、生产(chan)工艺(yi)和设(she)备更新等方面的降碳标准，例(li)如拜耳、巴(ba)斯夫、汉高等化工企业联合发(fa)布的《产(chan)品碳足迹指南》。
二是以数字化技术赋能产(chan)业链降碳行(xing)动。在数智(zhi)融合的趋势下，要积极引(yin)入数字化技术，优化供应(ying)链上游的碳足迹管理(li)流程，制定贯通产(chan)业链全程的碳足迹综合管理(li)云平(ping)台(tai)，实(shi)时监控(kong)能源消耗和碳排放情况，实(shi)施清洁生产(chan)，着力打(da)造绿色低碳化工产(chan)业的长版优势。同时通过技术装备技能改造、负(fu)碳吸收技术来积极有(you)效地管理(li)化工碳资产(chan)管理(li)，多渠道共同推进化工行(xing)业低碳发(fa)展。
三是探索多行(xing)业协同共治(zhi)机制。应(ying)加强绿色低碳产(chan)业链分(fen)工协作，在产(chan)业链关键(jian)环节打(da)造一批专精特新“小巨人”企业；推进化工与(yu)建材(cai)、石化与(yu)钢铁等行(xing)业联合生产(chan)，合作研发(fa)，协同降碳，形成多行(xing)业上下游产(chan)业共生，深化多行(xing)业协同合作，推动行(xing)业绿色发(fa)展，探索多产(chan)业链协同的应(ying)用模(mo)式(shi)。
提升供应(ying)链协同
化工行(xing)业产(chan)品种类多，供应(ying)链网络复杂(za)，化学反应(ying)的复杂(za)性和多样性，意味着化工产(chan)业链上，针对原料、配比或工艺(yi)细微调(diao)整，往往会得到全新产(chan)品。化工行(xing)业的供应(ying)链碳排放占整个化工行(xing)业排放的77%。由此，重塑供应(ying)链、深化协同合作，是化工企业特别是龙头企业推动行(xing)业绿色发(fa)展的核心。
一是优化能源结构，以新能源充分(fen)优化能源结构，提升风(feng)力发(fa)电、水热蓄能、太阳能光伏等清洁绿色能源的利(li)用，以确(que)保可持续能源供应(ying)，减少二氧化碳的排放。
二是协同供应(ying)链各方生产(chan)规划，以减少不必(bi)要的能源消耗和过度生产(chan)。化工行(xing)业生产(chan)计划的不合理(li)安排，可能导致资源浪费和碳排放增加，需通过与(yu)供应(ying)链伙伴共同规划生产(chan)计划，避免(mian)生产(chan)过剩(sheng)和频繁的生产(chan)调(diao)整。同时，协同生产(chan)规划还(hai)可优化供应(ying)链网络，减少物流环节和运输距离等，降低能源在运输过程中的消耗和碳排放。
三是投资供应(ying)链节能项目。通过与(yu)供应(ying)链伙伴共同投资清洁能源发(fa)电厂、废水处理(li)厂等项目，可实(shi)现资源共享(xiang)、风(feng)险分(fen)担(dan)和效益共享(xiang)。此外，还(hai)可共同投资研发(fa)和节能技术，如节能减排技术、减排固碳与(yu)能源回收利(li)用技术，以提高生产(chan)效率和降低碳排放。
确(que)保政府(fu)与(yu)市场协同
化工节能降碳，需要政府(fu)和市场协同。
一是政府(fu)应(ying)发(fa)挥政策、资金以及市场机制的作用。节能减排法(fa)律、税收优惠政策等相关政策法(fa)规，可针对能源效率标准、碳排放配额和碳税等方面，推动企业采取更环保的生产(chan)方式(shi)。在资金支持方面，以补贴、奖励金或低息(xi)贷款等形式(shi)，鼓励企业投资节能技术和清洁生产(chan)设(she)备。此外还(hai)可建立碳交易(yi)市场或采用其他碳定价机制，通过市场机制激励企业减少碳排放。
二是强化对整个化工关联市场的全周期监督和管理(li)。化工产(chan)业延伸性和渗透性极强，政府(fu)应(ying)建立一套全生命周期的化工产(chan)品市场能源和减碳管理(li)系统，在原料采掘、产(chan)品合成开发(fa)、终端使用和回收利(li)用的全过程中，建立利(li)益相关者协同管理(li)机制，推动化工行(xing)业向绿色、低碳和可持续方向前进。
例(li)如，英国能源与(yu)气候部门，2004年和电力和燃气市场的政府(fu)监督机构——天然气与(yu)电力市场监管局（Ofgem）联手(shou)，发(fa)布《智(zhi)能电网远景与(yu)路线图》（Smart Grid Vision and Routemap），实(shi)时传递电价信息(xi)，让企业错峰(feng)用电，整体上降低了工业界的能源浪费；美国2011年推出“卓越能源绩效计划”（Superior Energy Performance Program, SEP），为众多工业企业建立数字化能源管理(li)系统；德国在2023年发(fa)布《气候保护法(fa)》和《能源效率法(fa)案(an)》，利(li)用大(da)数据分(fen)析助力企业建立能源管理(li)或环境管理(li)系统，巴(ba)夫斯、拜耳和汉高等化工龙头企业，借此显著减少了能源浪费。由此，政府(fu)帮助企业形成数字能源管理(li)系统，形成标准，可降低全产(chan)业不必(bi)要的能耗。
三是加强产(chan)业协会、科(ke)研院所与(yu)政府(fu)之间的沟通与(yu)联系。相关产(chan)业协会是化工生产(chan)标准制定的重要参与(yu)者，科(ke)研院所是绿色低碳技术的开发(fa)源头，政府(fu)是公共政策的制定者和管理(li)者，需要加强三方的协作，保持密切(qie)沟通，及时将新的标准、技术应(ying)用与(yu)政府(fu)的管理(li)创新融为一体，时刻保证绿色低碳标准的实(shi)施，从而推动产(chan)业协会、科(ke)研院所和政府(fu)三方之间形成良性互动的合作机制，共同推动绿色低碳化工产(chan)业健康发(fa)展。
技术与(yu)管理(li)的协同
化工节能降碳技术与(yu)管理(li)的协同是实(shi)现可持续发(fa)展的关键(jian)。
一是节能降碳的技术创新支持管理(li)决(jue)策。管理(li)团队需要了解(jie)最新的节能降碳技术，并将其纳入企业长期发(fa)展规划和管理(li)决(jue)策中。技术支持可为管理(li)层提供实(shi)时数据和信息(xi)，协助制定有(you)效的节能降碳策略。例(li)如，利(li)用数据监控(kong)系统实(shi)时监测(ce)能源消耗和碳排放，以便及时调(diao)整优化。
二是管理(li)模(mo)式(shi)改进支持技术开发(fa)创新。企业或化工园区良好的管理(li)制度和流程，能够推动节能降碳技术的实(shi)施和运转。管理(li)团队需建立相应(ying)制度和流程，包括能源管理(li)体系、碳排放核算和报告(gao)制度等，以确(que)保技术有(you)效实(shi)施和持续改进。管理(li)团队也可建立绩效评价和激励机制，将节能降碳目标纳入企业绩效考核体系，并通过奖惩制度激励相关部门和个人的积极参与(yu)和贡(gong)献。
总之，中国化工行(xing)业要在相对较(jiao)短时间内实(shi)现低碳甚(shen)至(zhi)零碳转型，势必(bi)需要政策的引(yin)导与(yu)驱动，并调(diao)动各相关方的协同行(xing)动。
化工行(xing)业节能降碳，既是时代的挑战，也是企业提高自身竞争(zheng)力、实(shi)现可持续发(fa)展的机遇。化工行(xing)业应(ying)及早布局，主动谋变，回答好“转型发(fa)展”和“能源革命”的命题。
（本文执(zhi)笔人：王宇康、戴跃华。课题负(fu)责人：张俊、李显波，课题统筹协调(diao)：田春玲，课题组成员：谷晓丹、戴跃华、王宇康、张云伟(wei)。感谢上海(hai)市经信委、上海(hai)节能环保服务业协会对本次调(diao)研的帮助）