李君，趙玉冰，賈琳，陳慶俊，李燕雪，閆珺
《化學工業》專家觀點：
石化和化工行業是指以石油、天然氣、煤炭、化學礦和生物質等為原料進行化學加工的產業，既是能源消費過程，也涉及能源轉換過程。石化和化工項目生產過程除了需要大量的化石能源作為原料，還需要大量電力以及蒸汽，且電力需求和蒸汽需求均較大。據國家能源局統計數據顯示，2018年我國石化和化工產業能源消費8.77億噸標準煤，占我國能源消費總量的47.2億噸標準煤的18.6%，是僅次于鋼鐵產業的第二大耗能產業，在終端能源消費（扣除能源轉換部分）中，電能占比達到16.5%，熱能占比達到11.3%。
石化和化工行業作為能源消耗大戶近幾年發展正面臨著來自資源、環保等方面的嚴峻挑戰：各地出臺政策，對煤炭消費總量控制，對燃煤鍋爐進行裝機容量控制，燃煤鍋爐的等量/減量替代；污染物排放總量控制，執行污染物排放濃度限值等。此外，在雙碳背景下，石油和化學工業作為碳排放大戶在二氧化碳減排方面面臨巨大壓力，尤其是位于沿海區域的石化園區，政策管控更為嚴格。資源與環境剛性約束已成為影響我國石化和化工行業持續健康發展的主要制約因素。
我國石化和化工行業，尤其是電力和熱力的能源供應亟需突破資源和環境的雙重限制，尋找綠色、低碳、可持續的發展路徑。
1 化工園區熱電系統能源結構
石化和化工行業中，電力碳排放量占到總碳排放量的35%以上，蒸汽占到15%以上，合計電力和蒸汽的碳排放量占到整個化工行業碳排放量的50%以上。因此電力和蒸汽的二氧化碳減排石化和化工行業碳減排行動中起著主力軍的作用。
而電力和蒸汽的能源結構，以典型石化園區為例，粗略統計七大石化基地的用能結構，其采用燃煤鍋爐供熱量占到總供熱量的70%，用電負荷中76%為燃煤發電。我國主要的化工園區還有煤化工基地，集中在產煤區，電力供應和熱力供應更是以煤為主。
由此可見，我國化工園區電力供應和熱力供應以煤為主、天然氣為輔。
2 化工園區熱電系統發展現狀以及存在的問題
在“雙碳”目標的大背景下，化工園區熱電系統仍普遍存在著以下幾個問題：
（1）規劃產業總體布局不合理，導致的集中供熱進程緩慢。
（2）園區熱、電、氣、水等能源條塊分割，未進行協同供應。
（3）企業圍墻導致資源隔離，電力和熱力等能源使用效率偏低。
（4）化工園區已經形成了以煤和天然氣為主要燃料的熱電聯產，新能源比例較低。
熱力和電力作為石化和化工行業能源結構的重要組成部分，將在化工園區碳減排行動中承擔著主力軍的作用，有必要從發展理念、發展模式等方面進行一系列的升級、優化，突破能源壁壘，構建清潔低碳、高效的新型化工園區熱電供應系統，從而推動石化和化工行業低碳轉型。
3 化工園區熱電系統轉型發展路徑
3.1 傳統轉型路線
（1）提升化工產業集聚度。優化布局結構，繼續推行集中供熱。推行集中供熱應站在鍋爐熱效率角度，綜合考慮循環泵、補水泵等設備需要耗費的電能以及供熱管道中的熱量損失，進行合理布局。
（2）普及先進高效的節能技術，提高能源利用效率。目前可再生能源受到資源、成本、技術等因素限制在化工園區難以大規模發展，今后相當長時間內煤炭仍然承擔著能源安全壓艙石的作用，提高節能技術是近五年內解決化工園區熱電系統碳減排的中心任務。
（3）存量燃煤鍋爐背壓改造。進行背壓改造可以在同等供熱能力的情況下降低園區的煤炭和天然氣消耗，最大限度的提高機組的熱效率。
（4）提高天然氣利用比例。天然氣具有清潔低碳的特點，度電二氧化碳排放強度相對煤電以及電網的綜合度電二氧化碳排放強度仍然具有很大的優勢，因此進一步提高天然氣消費比例仍是“十四五”期間化工園區的低碳化發展的主要手段。
（5）深度的挖掘企業內部工藝余熱。整合周邊企業和城鎮供熱需求，利用回水溫度降低、熱電協同、長輸供熱等技術來匹配實現余熱利用經濟和效率的最大化；關注并使用先進高效的低溫余熱利用技術，如有機朗肯循環（ORC）低溫余熱利用技術等。
以上是我國近年來一直在大力推行的節能減排措施，未來還將繼續嚴格執行。
詳細內容請見《化學工業》2022年第1期
