為深入貫徹落實黨中央、國務院關于“做好碳達峰、碳中和工作”的決策部署,經(jīng)報國家碳達峰碳中和工作領導小組辦公室有關領導同志后,中國工業(yè)經(jīng)濟聯(lián)合會自2022年起,從征集范例、調查研究和宣傳培育三個維度開展中國工業(yè)碳達峰“領跑者”企業(yè)遴選和研究工作。截至目前,全國范圍內共有105家工業(yè)行業(yè)領軍企業(yè)(2022年42家,2023年63家)成為中國工業(yè)碳達峰“領跑者”企業(yè)。
根據(jù)工作計劃,在有關部委、地方政府和行業(yè)組織的支持下,中國工業(yè)經(jīng)濟聯(lián)合會將于2024年年底召開第三屆中國工業(yè)碳達峰論壇,并發(fā)布今年的中國工業(yè)碳達峰“領跑者”企業(yè)研究成果(含企業(yè)名單)。
現(xiàn)將研究過程中了解到的一些優(yōu)秀企業(yè)成果和案例進行系列報道,構建中國工業(yè)碳達峰長效宣傳機制,傳遞綠色低碳理念,為各地方、行業(yè)、企業(yè)做好工業(yè)碳達峰工作,實現(xiàn)工業(yè)綠色低碳轉型和工業(yè)高質量發(fā)展提供范例參考和路徑借鑒。
江蘇斯爾邦石化有限公司(以下簡稱“斯爾邦石化”或“公司”)成立于2010年12月,是盛虹控股集團的全資子公司,聚焦生產(chǎn)高附加值烯烴衍生物,已形成丙烯、乙烯及衍生精細化學品協(xié)同發(fā)展的多元化產(chǎn)品結構。公司專注于石化產(chǎn)業(yè)鏈關鍵化工新材料研發(fā)和生產(chǎn),是國家高新技術企業(yè)、國家制造業(yè)單項冠軍企業(yè)和江蘇省創(chuàng)新型領軍企業(yè),榮獲國家級綠色工廠榮譽稱號。
作為行業(yè)領先的新能源新材料研發(fā)型企業(yè),斯爾邦石化擁有全球產(chǎn)能最大的丙烯腈裝置,全球單套規(guī)模最大的MTO裝置和全國產(chǎn)能最大的EVA裝置。公司自主開發(fā)的光伏級EVA生產(chǎn)技術打破壟斷,實現(xiàn)產(chǎn)品進口替代,并成功入選中國石化聯(lián)合會化工新材料年度創(chuàng)新產(chǎn)品;在國內實現(xiàn)“卡脖子產(chǎn)品”POE彈性體的中試生產(chǎn),成為全國唯一同時具備光伏級EVA和POE自主生產(chǎn)技術的企業(yè)。公司主要建設運營的240萬噸/年醇基多聯(lián)產(chǎn)、70萬噸/年丙烷產(chǎn)業(yè)鏈等項目是盛虹加快轉型升級,布局新能源新材料產(chǎn)業(yè)鏈的龍頭項目,也是實施江蘇沿海開發(fā)戰(zhàn)略、帶動地區(qū)經(jīng)濟高質量發(fā)展的重點骨干項目。
一、強化頂層設計,推進綠色低碳轉型
圍繞實現(xiàn)碳達峰碳中和目標,斯爾邦石化堅持“綠色、高端、創(chuàng)新、循環(huán)”理念,將“雙碳”目標納入企業(yè)發(fā)展頂層設計。建立健全QHSE和En管理體系、溫室氣體管理體系,制定了綠色工廠管理手冊。積極編制年度《溫室氣體排放報告》,通過報告評審總結減排機遇,提高碳排放管理水平。制作年度ESG報告,主動披露碳信息,將雙碳目標融入企業(yè)生產(chǎn)發(fā)展全過程。
加快綠色轉型升級,確立了新能源、高性能新材料和低碳綠色產(chǎn)業(yè)三大主攻方向。公司積極推進產(chǎn)業(yè)鏈延伸,不斷向高端聚烯烴、高性能工程塑料、高性能膜材料、電子化學品、二氧化碳回收及綜合利用等領域拓展,建設百萬噸級EVA、鋰電池隔膜材料、電解液溶劑、CO2高價值利用等新能源新材料項目。
充分發(fā)揮鏈主型企業(yè)技術創(chuàng)新優(yōu)勢,在創(chuàng)新實踐、綠色發(fā)展中形成了“源頭綠色替代、過程節(jié)能減排、末端綜合利用”的全過程減碳路徑。積極探索從低碳、零碳到負碳的技術創(chuàng)新與成果轉化。2024年4月初,貫通全球首條綠色負碳產(chǎn)業(yè)鏈——石化釋放的二氧化碳,被精準捕捉,再與氫氣相互作用,形成綠色甲醇,可用于制造鋰電池電解液溶劑、光伏膜材料。
以數(shù)字化、智能化作為轉型升級的重要手段,通過數(shù)字化管理提高能源利用效率。依托盛虹石化產(chǎn)業(yè)集團數(shù)智化聯(lián)合創(chuàng)新中心,充分應用人工智能、大數(shù)據(jù)等前沿技術,探索建設石化智能工廠,在國內率先實現(xiàn)了利用碳排放專有計算公式,對二氧化碳排放情況進行在線實時監(jiān)測。
著眼于“雙碳”戰(zhàn)略新機遇和“雙循環(huán)”新發(fā)展格局,積極參與行業(yè)各項綠色低碳標準的編寫與推廣。2023年,編制行業(yè)首個《綠色負碳產(chǎn)業(yè)鏈白皮書》,通過二氧化碳資源化利用的多項創(chuàng)新實踐,為行業(yè)綠色轉型提供可參考、可借鑒的斯爾邦石化的貢獻和盛虹范本。
二、突出技術引領,構建零碳/負碳綠色產(chǎn)業(yè)鏈
CO2資源化利用技術是實現(xiàn)碳中和目標的重要戰(zhàn)略性技術之一。公司實施雙碳戰(zhàn)略時將目光瞄準了二氧化碳捕集利用領域,建成CO2制綠色甲醇、CO2綜合利用項目,形成行業(yè)示范。
1、全球首條綠色負碳產(chǎn)業(yè)鏈。以回收的二氧化碳為主要原料,PDH副產(chǎn)氫氣合成低碳綠色甲醇,建成全球首條“二氧化碳捕集利用—綠色甲醇—新能源材料”產(chǎn)業(yè)鏈,為我國制造業(yè)綠色負碳轉型提供了可復制、可推廣的綠色范本。該項目采用國際先進的ETL專利技術,設計回收二氧化碳規(guī)模15萬噸/年,經(jīng)深加工可產(chǎn)出10萬噸綠色精甲醇。甲醇本身是高效能綠色燃料,廣泛應用于燃料電池(DMFC)、大型船舶、改進的柴油發(fā)動機等;同時也可作為化工基礎原料,供給下游聯(lián)合裝置,切入綠氫、太陽能、風能、新能源電池、特種工程塑料、高端酯類新材料等多個領域,應用前景十分廣闊,也符合全球治理溫室氣體碳減排的大趨勢,對帶動區(qū)域內碳減排具有良好的推廣前景。
圖1 二氧化碳制綠色甲醇裝置
2、二氧化碳回收再利用裝置(EC/DMC)。EC/DMC是制造鋰電池“血液”——電池電解液的重要溶劑。斯爾邦石化二氧化碳回收再利用項目EC/DMC裝置作為國內首套采用日本旭化成工藝包實現(xiàn)低碳、零碳到負碳的技術創(chuàng)新與成果轉化延伸的工藝裝置,其工藝流程復雜,設計要求嚴苛,施工難度大。2024年3月,盛虹斯爾邦石化EC/DMC裝置一次性開車成功。作為盛虹綠色負碳產(chǎn)業(yè)鏈的拓展延伸,EC/DMC項目向上承接企業(yè)環(huán)氧乙烷(EO)裝置、二氧化碳制綠色甲醇裝置的優(yōu)質原料供給,并采用行業(yè)領先技術,對EO裝置尾氣中的二氧化碳進行主動回收利用,直接消耗二氧化碳能力7萬噸/年,從產(chǎn)品端實現(xiàn)了二氧化碳向高端新材料的轉化,在“變碳為寶”降低碳排放,延伸EO產(chǎn)業(yè)鏈的同時,可進一步平衡企業(yè)現(xiàn)有EO產(chǎn)能,達成了社會效益、經(jīng)濟效益與環(huán)境效益的和諧統(tǒng)一。
三、推進數(shù)字化建設,高標準打造智能工廠
數(shù)字化技術是助力企業(yè)實現(xiàn)雙碳目標的重要手段。斯爾邦石化高標準部署能源管理系統(tǒng),打造PDH裝置智能化項目,不斷推進數(shù)字化、智能化綠色工廠建設,實現(xiàn)對生產(chǎn)環(huán)節(jié)各裝置能源利用和碳排放情況的實時監(jiān)測與智能管理。
1、能源管理系統(tǒng)。監(jiān)測企業(yè)能源利用,從源頭上有效防控高耗能項目,統(tǒng)籌規(guī)劃產(chǎn)業(yè)結構調整。公司通過建立能源管理系統(tǒng),在生產(chǎn)環(huán)節(jié)實現(xiàn)對水、電、氣、風等全廠能源消耗數(shù)據(jù)及時有效的采集,再經(jīng)過逐級的平衡處理以及數(shù)據(jù)統(tǒng)計、分析和調整,實時跟蹤各個生產(chǎn)裝置的能耗狀況,提高公司對于生產(chǎn)過程中能源消耗的準確計量與全廠能源消耗平衡計算的分析能力,達到了能耗數(shù)據(jù)的“日跟蹤、旬平衡、月結算”。通過量化考核,發(fā)現(xiàn)工藝缺陷、管理漏洞和技術潛力,為公司的節(jié)能降耗工作提供了有力手段。
圖2 能源可視化展示圖
2、PDH裝置智能化項目。2022年,公司采用美國霍尼韋爾公司先進技術,斯爾邦石化PDH裝置智能化項目投入運行。該項目根據(jù)PDH裝置工藝原理、工程設計和現(xiàn)場設備參數(shù),參照《中國石油化工企業(yè)溫室氣體排放核算方法和報告指南》,開發(fā)了丙烷脫氫碳排放在線計算公式,建立碳排放監(jiān)控和回收系統(tǒng),采用大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、碳排放計算模型等技術手段,利用碳排放專有計算方式,實時在線監(jiān)控CO2排放情況。PDH裝置設置有多個回收處理裝置,可對產(chǎn)生的廢水廢氣進行處理后利用,通過PDH碳排放檢測,設置在線連續(xù)測量儀器及監(jiān)測站點,單位產(chǎn)品CO2排放量降低5%。斯爾邦石化PDH裝置是霍尼韋爾全球首個使用專有計算公式實現(xiàn)碳排放在線監(jiān)測試點,未來會繼續(xù)探索其在裝置級碳排放對標和優(yōu)化、企業(yè)級可持續(xù)低碳實時管理、碳交易核算等方面的價值。
圖3 碳排放平臺畫面
2023年斯爾邦石化榮獲國家綠色工廠,2022年入圍江蘇智能制造示范工廠;丙烯腈、高吸水性樹脂(SAP)、EVA管式車間榮獲省市示范智能車間榮譽稱號;榮獲省級工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標桿工廠、省級重點工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺和省級五星上云企業(yè)等榮譽。
四、擴大新材料優(yōu)勢,助力綠色經(jīng)濟蓬勃發(fā)展
化工新材料發(fā)展與煉化行業(yè)推進綠色低碳發(fā)展、實現(xiàn)碳中和的關系密切。鋰電、氫能、太陽能、風電等綠色清潔能源的開發(fā)利用,都離不開化工新材料。公司瞄準新材料賽道,不斷壯大化工新材料產(chǎn)品的研發(fā)和生產(chǎn)銷售,助力綠色清潔產(chǎn)業(yè)做大做強。
1、光伏級EVA。斯爾邦石化是全球領先的光伏級EVA供應商,自主研發(fā)的EVA光伏產(chǎn)品,成功解決了晶點、熔指等關鍵指標和長周期運行難題。經(jīng)過中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會科技成果鑒定,光伏級EVA技術水平達到國際先進水平。目前,斯爾邦石化EVA年產(chǎn)能達30萬噸,主要產(chǎn)能用于生產(chǎn)光伏級EVA,并連續(xù)3年國內國際市場占有率排名第一。目前,所屬上市東方盛虹公司正在加快百萬噸EVA建設,預計2024年底產(chǎn)能將達到100萬噸/年,成為全球最大的高端EVA供應基地,有力促進全球光伏產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展,助力雙碳目標實現(xiàn)。
2、超高分子量聚乙烯。2022年12月,斯爾邦石化2萬噸/年超高分子量聚乙烯項目順利投產(chǎn)。超高分子量聚乙烯是一種性能優(yōu)異的熱塑性工程塑料,耐沖擊、耐磨損、耐腐蝕,廣泛應用于鋰電隔膜、航空航天、海洋工程、軌道交通、石油化工等新能源材料等尖端領域。斯爾邦石化在超高分子量聚乙烯生產(chǎn)過程中,關鍵的催化劑、聚合技術研究方面擁有業(yè)內領先的技術儲備。通過采用先進的水洗工藝,斯爾邦石化產(chǎn)品的揮發(fā)份更低,產(chǎn)品性質更穩(wěn)定,產(chǎn)品顆粒直徑分布更均勻,顆粒大小可根據(jù)用戶的需要進行靈活調整,塑化性能更好,可完全替代進口產(chǎn)品,將大幅降低高端隔膜材料國外市場依賴度,助力實現(xiàn)國產(chǎn)化替代。近年來,鋰電池行業(yè)對其需求增長最為強勁。
3、丙烯腈。2023年12月,斯爾邦石化第四套26萬噸/年丙烯腈裝置投產(chǎn),至此,盛虹丙烯腈產(chǎn)能升至年產(chǎn)104萬噸,標志著連云港成為世界最大的丙烯腈生產(chǎn)基地。丙烯腈是碳纖維生產(chǎn)的重要原料,風電行業(yè)的風機葉片主要構成材料之一就是碳纖維?!半p碳”目標下,碳纖維被大量運用到環(huán)保領域,斯爾邦石化作為國內丙烯腈的龍頭企業(yè),保障了國內碳纖維生產(chǎn)企業(yè)50%以上的原料供應,間接助力了雙碳目標實現(xiàn)。
五、優(yōu)化能源結構,光伏+核電齊發(fā)力
石化工業(yè)是能源消耗和二氧化碳排放大戶。在盛虹石化整體規(guī)劃部署下,斯爾邦石化推動以風電光伏、核能供熱供汽等替代高碳燃料使用,構建清潔低碳的新型動力系統(tǒng)、熱力系統(tǒng),推動石化產(chǎn)業(yè)從源頭減少化石能源消耗和二氧化碳排放,以提升行業(yè)競爭力、助推綠色低碳轉型。
1、光伏發(fā)電系統(tǒng)。建設屋頂分布式光伏發(fā)電系統(tǒng),總裝機容量為110千瓦,25年預計運營期內總發(fā)電量約為281.5萬度,平均年發(fā)電量為11.3萬度。2023年12月,徐圩新區(qū)首套企業(yè)自建光伏發(fā)電項目——屋頂分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)成功并網(wǎng),全部發(fā)電供?區(qū)辦公區(qū)使用,具有一定示范效應。
圖4 屋頂分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)
2、核能供氣項目。隨著全國首個工業(yè)用途核能供汽工程——“和氣一號”項目在江蘇連云港正式啟用,盛虹石化成為石化行業(yè)首家接收利用核電蒸汽的企業(yè),我國石化產(chǎn)業(yè)正式進入“核能供汽”時代。作為盛虹全資子公司,斯爾邦石化在石化行業(yè)清潔生產(chǎn)、減碳增綠道路上跨出了歷史性一步。作為首批綠色低碳先進技術示范工程項目,“和氣一號”項目具有綠色安全、穩(wěn)定高效的特點。該項目每年可為連云港石化產(chǎn)業(yè)園區(qū)安全、穩(wěn)定輸送零碳清潔蒸汽480萬噸,相當于每年減少燃燒標準煤40萬噸,等效減排二氧化碳107萬噸。
圖5 全國首個工業(yè)用途核能供汽示范項目
六、推進環(huán)保設施建設,實現(xiàn)減污降碳協(xié)同增效
斯爾邦石化不斷深化綠色發(fā)展模式,聚焦公用系統(tǒng)和用能設備,構建循環(huán)利用體系,強化全過程清潔生產(chǎn),降低過程能耗。
1、SAR裝置作為丙烯腈和MMA的配套環(huán)保裝置。丙烯腈裝置產(chǎn)生的副產(chǎn)品稀硫銨送硫銨裝置濃縮后,送SAR裝置利用;MMA裝置產(chǎn)生的廢酸送SAR裝置濃縮;SAR裝置產(chǎn)出的產(chǎn)品98%硫酸和100%發(fā)煙硫酸回丙烯腈裝置和MMA裝置,不僅實現(xiàn)物料循環(huán)利用,大大減少“三廢”排放,還產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟效益,二者協(xié)同增效顯著。針對SAR裝置冷凝污水COD含量高的特點,采用高效厭氧反應器進行污水處理,在高效降解COD的同時副產(chǎn)沼氣,沼氣回收替代天然氣燃料,實現(xiàn)了環(huán)境和效益的雙贏,助力企業(yè)做好碳達峰、碳中和工作。經(jīng)統(tǒng)計,2023年度回收利用沼氣約188.95萬Nm3。
2、低含鹽污水處理系統(tǒng)。按照“分類收集、分質處理”的原則,實現(xiàn)了廠區(qū)低鹽污水全部回用的目的,低含鹽污水處理系統(tǒng)設計處理能力為820m3/h,采用高效沉淀+水解酸化+AO+混凝沉淀+臭氧氧化+生物濾池+V型濾池+消毒工藝處理后,出水達到循環(huán)水場回用標準后全部回收利用。經(jīng)統(tǒng)計,2023年度回用低鹽污水約181.61萬噸。
斯爾邦石化不斷深化綠色發(fā)展模式,大力度建設環(huán)保設施,探索新節(jié)能環(huán)保技術應用,實施了一大批節(jié)能、節(jié)水、減排技術改造項目,如充分利用壓力能進行能量回收,用作動能利用;乙烯冷量高效利用;利用余熱發(fā)汽、交換熱水、冰機制冷,實現(xiàn)能量梯級利用等。
斯爾邦石化將繼續(xù)全面貫徹落實黨中央、國務院關于生態(tài)文明建設的重大決策部署,立足新發(fā)展階段,完整、準確、全面貫徹新發(fā)展理念,服務構建新發(fā)展格局。不忘實業(yè)報國初心、牢記改革發(fā)展使命,把碳達峰碳中和納入集團發(fā)展全局,持續(xù)優(yōu)化業(yè)務布局與能源結構,強化科技和制度創(chuàng)新驅動,著力成為產(chǎn)業(yè)低碳轉型的“先行者”、綠色生產(chǎn)的“踐行者”和綠色文化的“引領者”。
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